В настоящее время заметна устойчивая тенденция сокращения производства легковых а/м большого и высшего класса (объем увеличен до 3,5 л и массой более 1500 кг.)
Выпуск а/м во Франции в 1976 г по рабочим объемам двигателя до 1,2-36%; 1.2 -2,0л - 47%; более 2л- 17%.
Роторно-поршневые двигатели.
Основные преимущества - малый вес и габарит. Широкому внедрению мешают проблемы уплотнения, выбор материала уплотнения - ротора и статора.
Дизельные двигатели.
Подача топлива непосредственно в цилиндры исключает наличие впускного трубопривода, являющегося накопителем жидкого топлива. Система впрыска топлива представляет собой более точный метод дозирования топлива в широком диапазоне режимов работы.
Более высокая Е и высокий коэфф. избытка воздуха, точное дозирование топлива обеспечивают более полное сгорание топлива. Термический КПД дизеля на 10-13% больше, чем у карбюраторных.
На магистральных перевозках расход топлива на единицу транспортной работы а/м средней грузоподъемности с дизелем на 32% меньше карбюр. такой же мощности.
Недостатки дизелей: повышенная стоимость на 50-60% выше, удельная металлоемкость выше, литровая мощность ниже. На 15-21% выше удельные затраты на ТО и ремонт.
Один из эффективных способов повышения мощности и экономичности двигателя - применение турбонадува. Применяют на карбюраторных и дизельных ДВС. Применение увеличивает мощность на 20% и топливную экономичность на 4-6%.
В области совершенствования рабочего процесса дизелей эффективным является перевод их на пленочный способ смесеобразования, обеспечивающий снижение топлива до 10-12 г/квт.час.
Значительное влияние на токсичность ОГ диз. и карб. двигателей оказывает конструкция камеры сгорания. В качестве перспективной камеры сгорания целесообразно применять однополостную камеру с объемно-пленочным смесеобразованием.
Газовые двигатели.
Перевод части а/м на питание сжиженным нефтяным газом (СНГ) и сжатым природным газом является реальный альтернативой жидкого топлива нефтяного происхождения.
Октановое число газового топлива 110 ед., что позволяет форсировать ДВС по e (до 10-11). Газ имеет более благоприятное, чем бензин углеродное соотношение (С:Н). Более повышенное содержание Н в газ.топливе обеспечивает и более полное сгорание топлива в цилиндрах двигателя
¨ исключается испарение топлива, тем самым улучшается равномерность распределения топлива по цилиндрам;
¨ есть возможность эффективно обеднять горючую смесь (a = 1,2-1,3) -отсюда снижение токсичности СО - в 2-3 раза, NoZ;- 1,2-2 раза, СН - в 1,1 -1,4 раза.
Недостатки. При переводе на СНГ при Е - const. Nmax понижается на 5-7 %, что связано с меньшей скоростью распространения фронта пламени. Кроме этого, коэфф. наполнения на 8-10% меньше.
Водородные двигатели.
Основные трудности, их внедрения связаны с особенностью физико-химических св-в водорода:
¨ низкая удельная плотность, уменьшающего коэфф. наполнения;
¨ высокая диффузная способность, вызывающая утечку газа;
¨ широкие пределы воспламенения, создающие трудности в организации рабочего процесса двигателя;
¨ высокая скорость распространения фронта пламени, повыш. вероятность самовоспл. рабочей смеси.
Электромобили.
Перспективы в смысле экологии запас хода до 160 км, максимальная скорость равна 80 км/час.
Недостатки - несовершенство источника энергии.
Способы улучшения физико-химических свойств топлива.
Повышение топливной экономичности двигателей осуществляется путем интенсификации и улучшения полноты сгорания топлива. Ионизации подвергают топливо, воздух и горючую смесь. Механизм ионизации связан с появлением в рабочей смеси возбуждающих атомов, оказывающих влияние на процесс сгорания.
Способы ионизации:
¨ электризация трением топлива или воздуха при прохождении над поверхностью определенных диэлектриков;
¨ воздействие лучистой энергии коротковолнового диапазона (рейтинговое или / - излучение);
¨ электронная эмиссия с пов-ти электродов;
¨ воздействие дугового (искрового) разряда;
¨ воздействие электрического или магнитного поля;
¨ воздействие реактивных источников излучения (a и b излучение). Наибольшее распространение получил метод, основанный на ионизации топлива с помощью электромагнитного поля.
В карбюраторных двигателях устройство размещают между карбюратором и бензонасосом в дизелях между фильтром тонкой очистки и насосом высокого давления.
Применение топливных присадок.
Для улучшения антидетонационных св-в бензина и расширения номенклатуры энергоносителей в последнее время стали применять метанол в качестве добавки с низкооктановым бензином. Применяют 2 способа присадки метанола к бензину: путем подачи через самостоятельный дозатор или путем смешивания с бензином. К достоинствам метанола относят высокую теплоту испарения, обеспечивающую эффект внутреннего охлаждения двигателя. Это позволяет применять высокие степени сжатия без опасения детонации. Обычно присадка метанола составляет 15%.
Применение метанола обеспечивает расширение пределов эффективного обеднения рабочей смеси, что обеспечивает экономию топлива на малых нагрузках (до 7 %), средних - до 3% и на больших нагрузках - 1,5-2%.
В последние годы много внимания уделяют такой присадке, как метилтретичнобутиловый эфир (МТБЭ).
Повышенный интерес связан прежде всего с высоким антидетонационными свойствами. Октановое число (МТБЭ) по моторному методу примерно 100 ед МТБЭ относят к простым эфирам. Он имеет значительно низкую, чем метанол. Теплоту испарения. Эти свойства в дальнейшем могут предопределить преимущества МТБЭ перед метанолом при использовании в качестве компонента автом.топлива
(Кислород в топливе формула 1)
Впрыск воды с целью повышения антидетанационных свойств горючей смеси является одним из наиболее заманчивых и привлекательных направлений. Механизм действия воды на процесс смесеобразования и рабочий процесс двигателя достаточно известен. Эффект впрыска воды связан прежде всего с охлаждением заряда рабочей смеси и деталей цилиндровопоршневой группы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.