За длительное время ДО МЕРТВОЙ ТОЧКИ
За долгое время ДО МЕРТВОЙ ТОЧКИ
ТЕХНИКА
Тенденции
БУДУЩЕЕ ДВС
За долгое время ДО МЕРТВОЙ ТОЧКИ
МАКСИМ САЧКОВ
Движку внутреннего сгорания более века. Скептики уже лет 20 вспять думали, что творения Николауса Отто и Рудольфа Дизеля достигнули пика в развитии. Но бензиновым и дизельным агрегатам до тех пор пока рано в отставку. Так как поршневой мотор весьма поменялся: отработаны неслыханные ранее технологии, показались более крепкие и легкие материалы. Уже никого не поражают роторы и клапаны турбокомпрессоров из керамики. О более широком распространении этого материала гласить до тех пор пока рано.
Главное улучшение деятельности смесеобразования-и — направление конструкторов и уменьшение неминуемых потерь.
Попытаемся, делая упор на современные серийные и многообещающие разработки, посмотреть в будущее ДВС.
ТОПЛИВНАЯ ИНЪЕКЦИЯ
Эра карбюратора с покон веков закатилась, ну и электрическому впрыску хорошей конструкции жить осталось уже недолго. Интригующе подавать бензин не во впускной коллектор, а конкретно в камеру сгорания, как в дизельных моторах.
Первыми на этом пути достигнули фуррора обитатели страны восходящего солнца, опробовавшие моторы GDI (Gasoline Direct Injection — конкретный впрыск бензина) на модели " Мицубиси Каризма". При мелких нагрузках движок трудится на весьма бедных консистенциях. Поджечь такую не легко, потому горючее впрыскивают в конце такта сжатия, а поршни хитрецкой формы направляют смесь конкретно к электродам свеч. В камере сгорания идет так именуемое послойное смесеобразование.
При средних и громадных нагрузках горючее подается два раза: при ходе поршня вниз и в конце такта сжатия.
Десяти-пятнадцатипроцентная экономия бензина в движках GDI по сопоставлению с обычными впрысковыми моторами в особенности видна на режимах, в то время, когда агрегат трудится в третья часть силы. Обогащенная смесь подается прямо к электродам свечки, а у стенку цилиндра — незапятнанный воздушное пространство. Но бесплатных пирожных не бывает — при сгорании быстро возрастает температура, а совместно с ней и количество окислов азота (NOx) в выхлопных газах. Приходится ставить дорогой нейтрализатор в совокупности выпуска, что превращает вредные оксиды в надёжные кислород и азот.
Не считая того, мотору с конкретным впрыском требуется горючее с мельчайшим числом серы — обыденный бензин быстро выведет из строя совокупность нейтрализации.
Некие компании уже создали движки с конкретным впрыском, талантливые переваривать и обыденный бензин. Совокупности управления выслеживают, чтобы на всех режимах смесь была гомогенной (однородной). Потому с оксидами азота в одиночку совладевает трехкомпонентный нейтрализатор.
Но платить за это приходится чуток огромным расходом горючего по сопоставлению с моторами GDI. Но обладатели БМВ 7-й серии или нового "Порше-Каррера", что обязан показаться через год, смогут с этим согласиться.
Улучшение топливной аппаратуры — одно из многообещающих направлений и для конструкторов дизельных моторов. Сейчас насосы наибольшего давления, кроме того управляемые электроникой, будут все почаще уступать место насос-форсункам. Так как рабочее давление у ТНВД значительно ниже.
Да и у насос-форсунок имеется недочеты. Кроме того под управлением электроники они не смогут впрыскивать горючее в хоть какой момент, в отличие от совокупности с неспециализированной топливной рампой "коммон рейл". Но давление в рампе ниже, чем в насос-форсунке.
Потому сейчас будут применять обе конструкции.
ВНИМАНИЕ, Воздушное пространство!
Один из мощности роста и методов момента — поменять давление воздуха на впуске. Многие компании уже делают впускные трубопроводы с изменяемой геометрией. На малых оборотах воздушное пространство идет к камере сгорания по длинноватому пути, на завышенных — раскрывается мелкий трубопровод.
В наиблежайшей возможности длину впускных каналов будут изменять не ступенчато, а плавненько. К примеру, такая конструкция уже трудится на моторах БМВ. Крутящийся барабан с электроприводом в секунду способен прирастить путь воздуха от 231 до 673 мм.
До 3500 об/мин трудится длиннющий канал, а с ростом оборотов он сокращается.
Не считая того, баварские мотористы предлагают изменять высоту подъема клапана зависимо от режима работы мотора. "Вэлвтроник" (Valvetronic) уже прописался на серийных движках. Дополнительный эксцентриковый вал руководит рычагами, каковые ограничивают движение впускных клапанов. Дроссельная заслонка, создающая воздуху дополнительное сопротивление, на данный момент не нужна. Действительно, совсем от нее пока не отказались — она действующий при прогреве и в аварийном режиме.
Производители утверждают, что при низких и средних нагрузках "Вэлвтроник" сберегает около 10% горючего. Подобные конструкции уже обкатывают и другие компании.
Очередной способ руководить поступающим в цилиндры воздухом — смещать фазы газораспределения. Поворачивая распредвал, возможно изменять закрытия клапанов и момент открытия. Тем улучшается заполнение цилиндров, а как направляться, вырастают момент и мощность, понижается расход горючего, миниатюризируется количество вредных веществ в отработавших газах.
Многие компании предлагают варианты таких конструкций, некие уже прижились на серийных моторах. Кстати, неповторимая русский конструкция испытана для моторов ВАЗ (ЗР, 1999, № 2) и, возможно, покажется на многообещающих моделях.
ОТТО И ДИЗЕЛЬ В КОМПАНИИ С ВОЛЬТОМ
В моторных боксах БМВ уже проходит тесты движок с электрическим приводом клапанов. Заместо кулачков распредвала открывать и закрывать клапаны будут соленоиды, конечно, под неусыпным контролем электроники. Управляющая программка зависимо от оборотов, нагрузки, температуры в подходящий момент откроет и закроет клапан.
В этом моторе укрыта и еще одна новинка, которая не так долго осталось ждать обещает стать массовой. Спецы соединили генератор и стартер, а расположили прибор прямо на маховике. Новенькая конструкция (кстати, похожие ответы использовали еще до войны, в частности, на германских ДКВ) разрешает сберечь драгоценное место под капотом, не считая того, не нужны шестерёнки и приводные ремни.
В будущем конструкторы высвободят мотор от неких подвесных агрегатов. Сперва, пропадут механические насосы, отбирающие у мотора драгоценные силы. Первенцы — электронасосы гидроусилителей руля, каковые уже трудятся на многих машинах.
Недалек денек, в то время, когда собственный место займет электропомпа совокупности остывания с изменяемой производительностью, разрешающая поточнее выдерживать заданную температуру.
Развитие электрических совокупностей сдерживает сегодняшний 12-вольтовый эталон. Чтобы привести в перемещение электронасосы и бессчётные электроприводы, нужна громадная мощность, потому необходимо поднять бортовое напряжение втрое. Уже сейчас начнется переход на новый эталон, и к началу последующего десятилетия большинство машин уже будут "высоковольтными".
ПЕРЕМЕННЫЕ КОНСТАНТЫ
В протяжении всей истории моторостроения такой принципиальный параметр, как степень сжатия, давали мотору при рождении на всегда. Но пара лет вспять компания СААБ представила миру движок с подвижной головкой блока и, как следствие, изменяемой степенью сжатия (ЗР, 2000, № 5). Чтобы повысить КПД, ее повышали при громаднейшей мощности и понижали на режиме частичных нагрузок.
Широкого распространения конструкция пока не взяла, сперва, из-за технологических заморочек и накладности. Но идея будоражит разумы инженеров.
Необыкновенную схему испытывает "Mercedes". блок и Головка недвижны, а степень сжатия изменяется за счет "смещения" мертвых точек (ЗР, 2002, № 3). Спецы готовятся изменять еще одну константу — рабочий количество. Идет обращение не об выключении цилиндров, а об трансформации геометрии.
Но об этом гласить до тех пор пока рано.
ГАЗОВАЯ АТАКА
В экономии и угоду экологии производители экспериментируют с газовым горючим. У пропан-бутана, превосходно привычного многим водителям, возможностей мало, поскольку его приобретают при перегонке нефти, припасы которой не безграничны. Кандидатуры — водород и метан.
Но, в отличие от пропан-бутана, более легкие газы не снабжают огромного припаса хода. Топливного резервуара хватает лишь на несколько сотен км. Чтобы прирастить пробег, предлагают применять не сжатый, а сжиженный газ. Главная неувязка в том, что он длительно не хранится.
Уже спустя семь дней содержимое баллона будет в два раза меньше.
Производители предлагают компромисс в виде двухтопливных машин, трудящихся, не считая бензина, на сжатом метане или водороде. Во впускном коллекторе рядом с бензиновыми установлены газовые форсунки, а совокупности управления доверено наблюдать и за подачей газа. Данной темой занимаются многие компании, среди них и российские (ЗР, 2001, № 2).
Но, беря во внимание появляющиеся трудности, сейчас метан или водород вряд ли стопроцентно вытеснят бензин и дизтопливо. Свидетельствует, детища Отто и Дизеля, совершенствуясь, пока сохранят собственный положение.
Действительно, согласно расчетам, припасов нефти хватит еще лет на 50, в случае если, конечно, новые месторождения не найдут где-нибудь на Луне или Марсе. У движков внутреннего сгорания все таки должны показаться хорошие соперники. Для начала — уже входящие в судьбу гибридные силовые установки, более экономные.
Быть может, конкретно они сейчас потеснят "одинокий" поршневой мотор. Вобщем, модификации — тема отдельного беседы, мы возвратимся к ней в следующих номерах.
Двигатель внутреннего сгорания 1,4 FSI 16V (Fuel Stratified Injection) с конкретным впрыском мощностью 63 кВт/ 86 л. с. разгоняет " Фольксваген Поло" до 178 км/ч, сжигая в среднем около 5 л/100 км.
Совокупность нейтрализации вредных газов для современных дизельных моторов: 1 — окислительный нейтрализатор; 2 — лямбда-зонд; 3 — блок управления; 4 — датчики температуры; 5 — датчик конфигурации давления; 6 — датчик сажи; 7 — фильтр твёрдых частиц; 8 — лямбда-зонд или NOх-датчик; 9 — нейтрализатор оксидов азота.
Рабочие процессы в камере сгорания при конкретном впрыске: а и б — уже реализованы на серийных моторах; в — многообещающая разработка с другим размещением свечки и форсунки.
Многообещающий движок БМВ с конкретным впрыском, стартер-электромеханическим приводом и генератором клапанов.
Совокупность "Вариокэм Плюс" (Variocam Plus) моторов "Порше". Смещением распредвала регулируют фазы газораспределения и высоту подъема клапанов.
Просматривайте кроме этого:
- ВСТРЕЧА НА Свежайшем ВОЗДУХЕ
- МОРЕ ЦВЕТА НОЧИ
- ЭКСПЕРТИЗА моторные масла группы SG. Заливаем «Эс-Джи»
- Легко ПОМЕНЯЙ МОТОР
- на данный момент ЭТО И ОТЕЧЕСТВЕННАЯ Преимущество
- РАЗМЕР XXXL
- Ваш управляющий
Узнаваемый мотоциклист сорвался с высоты на протяжении мертвой петли
Подобранные как раз для Вас, статьи, с учетом ваших заинтересованностей:
-
ВРЕМЯ НЕПРОСТЫХ ОТВЕТОВ Конкретный ВПРЫСК БЕНЗИНА В 90-Е ГОДЫ Обогнал СОБСТВЕННЫЙ ВРЕМЯ – на данный момент МЫ ИМЕЕМ ДЕЛО С ЕГО НОВЫМ ПОКОЛЕНИЕМ. Слово «моторы» в заглавии компании БМВ неслучайное – в данной…
-
ШКОДА-ФЕЛИЦИЯ ПЕРЕД ПРЕМЬЕРОЙ ШКОДА-ФЕЛИЦИЯ Шкода Фелиция в новеньком исполнении, с ролью Фольксвагена , заняла хорошее место на авто рынке, в особенности в государствах Восточной Европы и в Российской Федерации….
-
РАКУШКИ придумали за долгое время до нас
РАКУШКИ придумали за долгое время до нас МЫ И АВТОМОБИЛЬ ПРЕЖНЕЕ РАКУШКИ придумали за долгое время до нас Каким был авто мир 70 годов назад, что кануло в Лету, а что сохранилось до отечественных…
-
ЭТО – ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ГОРЫ! При одних и тех же температуре и оборотах она, очевидно, находится в зависимости от степени открытия дросселя. Более того – от скорости его открытия: по ней контроллер…
-
ВРЕМЯ СОБИРАТЬ И ВРЕМЯ РАЗБРАСЫВАТЬ
ВРЕМЯ СОБИРАТЬ И ВРЕМЯ РАЗБРАСЫВАТЬ ЭКОНОМИКА Мировоззрение ВРЕМЯ СОБИРАТЬ И ВРЕМЯ РАЗБРАСЫВАТЬ Совсем недавно, фактически на отечественных очах эра геополитических империй сменилась эрой…