Бензиновый двигатель с воспламенением от сжатия

В стремлении к топливной эффективности и сокращению выбросов, старая и очень перспективная идея нашла новую жизнь. HCCI (Однородная Charge Compression Ignition технология) была на слуху в течение долгого времени, но недавно получила повышенное внимание. В первые годы было много непреодолимых препятствий для создания такого двигателя и прогресс застопорился. со временем почти каждая проблема решена. HCCI - это технология, чье время настало.
Бензиновый двигатель с воспламенением от сжатия
Двигатель HCCI представляет собой смесь как обычного искрового зажигания, так и дизельного. Смешивание этих двух конструкций обеспечивает дизельную высокую эффективность без сложного и дорогостоящего решения проблем выбросов NOx и твердых частиц. В своей основной форме это просто означает, что топливо (бензин) смешивается с воздухом в камере сгорания, но с очень высокой долей воздух к топливу (обедненная смесь). По мере того, как поршень двигателя достигает верхней мертвой точки на такте сжатия, воздушно-топливная смесь автоматически воспламеняется (спонтанно и полностью сгорает без помощи свечи зажигания) от тепла сжатия, как в дизельном двигателе. Результат - лучший из двух миров: низкий расход топлива и низкие выбросы. Если хотите увеличить мощность обычного двигателя, то вам в тюнинг ателье forcar.org, где профессионалы прокачают машину не хуже чем Xzibit.

Как работает HCCI

В двигателе HCCI (который основан на четырехтактном цикле Otto) управление подачей топлива имеет первостепенное значение. Во время такта впуска топливо впрыскивается в камеру сгорания каждого цилиндра через топливные форсунки, установленные непосредственно в головке цилиндров. Это достигается независимо от воздушной индукции, которая проходит через впускную камеру. К концу такта впуска топливо и воздух были полностью введены и смешаны в камере сгорания цилиндра. Когда поршень начинает двигаться вверх во время такта сжатия, в камере сгорания начинает накапливаться тепло. Когда поршень достигает конца этого хода, накапливается достаточное количество тепла, чтобы смесь воспламенилась. В отличие от обычных искровых двигателей (и даже дизелей), процесс сжигания представляет собой обедненный, низкотемпературный и беспламенное высвобождение энергии во всей камере сгорания. Вся топливная смесь сгорает одновременно, производя эквивалентную мощность, но используя намного меньше топлива и выделяя намного меньше выбросов в процессе.
Во время такта выпуска выпускные клапаны закрываются рано, захватывая часть скрытого тепла горения. Это тепло сохраняется, и небольшое количество топлива впрыскивается в камеру сгорания до начала следующего такта впуска. В традиционных искровых двигателях зажигание регулируется модулем управления двигателем, изменяющим момент воспламенения и подачу топлива. В HCCI это не так-то просто. Температура камеры сгорания и состав смеси должны жестко контролироваться в быстро меняющихся и очень узких порогах, которые включают такие параметры, как давление в цилиндре, нагрузка на двигатель и обороты в минуту, положение дроссельной заслонки, температуры окружающей среды и изменения атмосферного давления. В комплект входят индивидуальные датчики давления в баллоне, регулируемый подъем гидравлического клапана и электромеханические фазеры для распределительных валов. Трюк заключается не столько в том, чтобы заставить эти системы работать, сколько заставлять их работать вместе, очень быстро, и на протяжении многих тысяч километров и лет износа.

Преимущества HCCI

• 15-процентное увеличение топливной эффективности по сравнению с обычным двигателем с искровым зажиганием. • Более чистое сгорание и более низкие выбросы (особенно NOx), чем обычный двигатель с искровым зажиганием. • Совместим с бензином, а также с топливом E85 (этанол). • Топливо сжигается быстрее и при более низких температурах, уменьшая потери тепловой энергии по сравнению с обычным искровым двигателем. • Система дроссельной индукции устраняет насосные потери, возникающие в традиционных (дроссельных) искровых двигателях.

Недостатки HCCI

• Высокое давление в цилиндре требует более сильной (и более дорогостоящей) конструкции двигателя. • Более ограниченный диапазон мощности, чем обычный искровой двигатель. • Множество фаз характеристик сгорания трудно (и более дорого) контролировать. Понятно, что технология HCCI обеспечивает превосходную топливную экономичность и контроль за выбросами по сравнению с обычным исправным бензиновым двигателем с искровым зажиганием. Что еще немаловажно, так это способность этих двигателей надежно переносить нагрузки в течение всего срока службы транспортного средства. Продолжающиеся достижения в области электронного контроля привели HCCI к работоспособной реальности, и дальнейшее развитие необходимо, чтобы эти двигатели оказались под капотом автомобилей.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ


Двигатель ЗИЛ 130

Наверное, почти каждый автомобилист, хоть раз в жизни слышал о 130-м ЗИЛе. Конечно, это легендарный автомобиль, который оставил большой отпечаток в истории автомобилестроения СССР. Но, не менее легендарным является сам мотор от этого аппарата. Рассмо...

Двигатель КамАЗ 740 технические характеристики

Технические характеристики двигателя КамАЗ-740 достаточно высокие. Основным отечественным конкурентом данного мотора является продукция Ярославского моторного завода, а именно модели ЯМЗ-236 и ...

Двигатель Subaru EZ30

Самым надежным двигателем Субару, по итогу голосования устроенного на одном из самых популярных автомобильных форумов, признан двигатель EZ30. Почти сорок процентов проголосовавших отдали предпочтение именно этому мотору. Сложно судить, на сколько то...

Аксиальный двигатель

Мы привыкли к классическому дизайну двигателей внутреннего сгорания, который, по сути, существует уже целый век. Быстрое сгорание горючей смеси внутри цилиндра приводит к увеличению давления, которое толкает поршень. Тот, в свою очередь, через шатун...

ТНВД МТЗ 1221

Рабочие регулировки и техническое обслуживание ТНВД дизеля Д-260. В процессе эксплуатации топливного насоса высокого давления ТНВД двигателя Д-260 трактора МТЗ-1221 при из...

Расточка каналов ГБЦ 8 клапанов

Если выполнить расточку каналов 8-ми клапанной головки ВАЗ и откорректировать текущее состояние коллектора и каналов ГБЦ, можно повысить коэффициент наполнения цилиндров, что ведет к повышению отдачи, мощности двигателя. Не редко доработку выполняют...

Какой двигатель и батарей лучше для электромобиля

Электрические автомобили могут использовать двигатели переменного или постоянного тока:• Если электродвигатель постоянного тока, он может работать от 96 до 192 вольт. Многие двигатели постоянного тока, используемые в электромобилях, взяты с электроп...

Audi E-Tron обзор, цена в России

Формально серийный e-tron дебютировал на две недели позже электромобиля Mercedes EQC — и это при том, что в Audi начали готовить публику к дебюту электрического кроссовера еще три года назад, показывая концепты и шоу-кары. Однако Daimler обещает нача...