3.1.4. Электронные системы вспрыска топлива.
Один из главных недостатков современного бензинового двигателя - неравномерность подачи топлива по цилиндрам. Эта неравномерность достигает 40-45%, поэтому распределение топлива идет по принципу "где пусто, а где густо", причем и в тех цилиндрах, где, "густо" и в тех, где "пусто", процесс сгорания топлива полностью не обеспечивается, что влечет повышенное содержание в отработанных газах вредных веществ.
Применение электронных систем впрыска топлива обеспечивает точное дозирование топлива по отдельным цилиндрам во всем диапазоне режимов работы двигателя. Эти системы можно рассматривать как мини-компьютер, позволяющий точно регулировать поступление бензина по цилиндрам в зависимости от переменных условий эксплуатации. Применение этих систем позволяет не только повысить мощности двигателя ни 10-12% при прочих равных параметрах и повысить на 8-9% экономичность двигателя, но и сделать более чистый выхлоп.
Электронная система впрыска топлива применяется, например, на автомобиле ВАЗ-21110.
Применение любых методов и средств нейтрализации ОГ является вынужденной мерой, крайне отрицательно сказывающейся на стоимости а/м, его топливной экономичности, массе, мощностных параметров двигателя и др. Кроме того, в этой связи наблюдается определенный парадокс состоящий в бессмысленном сжигании горючих компонентов рабочего тела за парадокс, состоящий в бессмысленном сжигании горючих компонентов рабочего тела за пределами рабочего пространства двигателя.
3.1.5. Турбо надув.
В настоящее время 22 фирмы предлагают своим покупателям автомобили, оснащенные двигателями с турбо надувом, причем число их фирм растет. Закономерность этой тенденции обусловлено задачами дальнейшего улучшения экономичности при одновременном повышении литровой мощности двигателей, и в конечном итоге, динамики автомобиля. Немаловажным обстоятельством являются и растущие требования к уменьшению токсичности выхлопных газов, а
также к компактности и малому удельному весу силового агрегата для конструирования более вместительных кузовов.
Несомненно, что первые создатели ДВС стремились более полно использовать рабочий объем цилиндра для получения наибольшей полезной работы. В начале нашего века стал известен один из методов достижения этого - увеличение весового наполнения цилиндров посредством повышения давления на впуске, иными словами, дополнительной подачи (надува) воздуха, стимулирующего более полное сгорание топлива в данном объеме.
Попытка надува компрессором была предпринята Л.Рено в 1902г, а патент на турбо-нагнетатель выдан в 1905г. швейцарскому инженеру А.Бучи. Первоначально два изобретения ожидали разные судьбы. Турбо-нагнетатель- миниатюрная газовая турбина, использующая энергию отработанных горячих газов для привода нагнетателя из-за дороговизны жаропрочных сплавов применялся только в авиации. Он компенсировал падение мощности мотора на больших высотах в разряженном воздухе, благодаря чему к началу 20х годов самолеты достигли 6-километрового потолка.
На рисунках принципиальная схеме надува
А - с турбокомпрессором;
Б - с приводным компрессором
1 – с турбокомпрессором
2 – с приводным компрессором
3 - коленчатый вел
4- газовая турбина
Рис. Б
Надувочный компрессор пока осваивал двигатели гоночных автомобилей. Он представлял собой своеобразный ротационный насос, запатентованный в 1866г. двумя американцами братьями Филандером и Франсисом Руте, которые в свою очередь, заимствовали идею насоса, изобретенного И.Кеплером в 1625г. Избыточное давление в трубопроводе создавалось в результате того, что количество нагнетаемого в него топлива превышало его расход. В 1921г. немецкая фирма "Даймлер" впервые оснастила компрессором "Руте" 6,2 литровый гоночный автомобиль "Мерседес-Бенц ССК (суперспорт компрессорный) конструкции Порте. Эта машина развивала скорость 200 км/час.
Первые победы компрессорных автомобилей в гонках на Большой приз Европы и автомобильного клуба Франции, а также "Тарго Флорих" в 1922 - 1924гг. выявили явное преимущество двигателей с надувом вследствие прироста мощности на 50-70% по сравнению с лучшими показателями а/м без надува, дальнейшее развитие компрессорных моторов шло по пути увеличение давления надува, чтобы вводить в цилиндры еще большее количество горючей смеси.
В 30-х годах центробежные нагнетатели использовались уже на серийных легковых автомобилях дорогого класса "Мерседес-Бенц", "Вандерер", "Обери", "Форд", "Дюзенберг", "Триумф" и др. Однако с появлением в конце 40 -х годов У-образных восьмицилиндровых двигателей с высокой степенью сжатия, использование надувочных компрессоров почти полностью прекратилось. В автоспорте к этому времени пришли к 2-х ступенчатому надуву, позволявшему получить чрезвычайно высокие литровые мощности,но при значительном снижении топливной экономичности из-за больших потерь теплоты с отработавшими газами и затрат энергии на механический привод самого нагнетателя. В 50-х годах нагнетатели еще использовались на рекордно-гоночных автомобилях (в СССР на а/м "Звезда" и "Салют")- В 1961г. двигатели с надувом на гоночных автомобилях были запрещены как не отвечающие гармоничному развитию технического прогресса. Их заменили двигатели с турбо-надувом, более экономичные, гибкие к изменениям нагрузки, компактные и долговечные.
Турбина работает с числом оборотов 90-100 тыс/мин., а соединенный с ней компрессор нагнетает смесь под давлением 0,7-1,6 кг/см2. После второй мировой войны турбонагнетатели стали обычным оборудованием тяжелых дизельных грузовиков почти всех западных фирм, а с 60 годов находят применение на отечественных карьерных самосвалах БелАЗ. Сегодня наша промышленность освоила выпуск магистральных седельных тягачей МАЗ 6422 и МАЗ 5432, а также отдельных серий КАМАЗов с турбодвигателями. Важное их достоинство не только в повышении литровой мощности, но и в уменьшении дыма в выхлопных газах.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.