Během provozu elektrického motoru se část elektrické energie převede na tepelně. To je způsobeno ztrátou energie pro tření v ložiskách, na a magnetizaci na oceli statoru a rotoru, stejně jako v vinutí statoru a rotoru. Energetické ztráty ve vinutí statoru a rotoru jsou úměrné čtverci hodnot jejich proudů. Stator a rotorový proud proporcionální
Zatížení hřídele. Zbývající ztráty v motoru téměř nezávisí na zatížení.
S konstantním zatížením hřídele v motoru se rozlišuje určité množství tepla na jednotku času.
Zvýšená teplota motoru se vyskytuje nerovnoměrně. Zpočátku se rychle zvyšuje: Téměř všechny teplo jde do zvýšení teploty a pouze malé množství, které jde do životního prostředí. Teplotní rozdíl (rozdíl mezi teplotou motoru a okolní teplotou) je stále malý. Vzhledem k tomu, že se zvyšuje teplota motoru, zvýšení rozdílů a přenos tepla do životního prostředí se zvyšuje. Růst teploty motoru zpomaluje.
Měření schématu teploty elktrodule: A - podle diagramu s spínačem; B - podle schématu se zástrčkou.
Teplota motoru přestane růst, když bude celý nově zvýrazněný teplo zcela rozptýleno do životního prostředí. Taková teplota motoru se nazývá instalována. Velikost instalované teploty motoru závisí na zatížení jeho hřídele. S velkým zatížením se rozlišuje velké množství tepla na jednotku času, což znamená, že instalovaná teplota motoru je vyšší.
Po odpojení se motor ochladí. Jeho teplota se rychle snižuje rychle, protože je velká, a pak se rozdíl snižuje - pomalu.
Hodnota přípustné stálé teploty motoru je způsobena vlastnostmi izolace vinutí.
Většina obecných použití motorů pro izolaci vinutí používají smalty, syntetické fólie, impregnované lepenky, bavlněné příze. Maximální přípustná teplota ohřevu těchto materiálů je 105 ° C. Teplota navíjení motoru při jmenovitém zatížení by měla být 20 ... 25 ° C pod maximální přípustnou hodnotou.
Významně nižší teplota motoru odpovídá své práci s malým zatížením hřídele. V tomto případě je účinnost motoru a koeficient jeho výkonu malá.
Režimy elektromotorů
Existují tři hlavní režimy provozu motoru: dlouhodobý, re-krátkodobý a krátkodobý.
Dlouhá doba je způsob provozu motoru při konstantním zatížení s délkou ne méně, než je nutné k dosažení stálé teploty při konstantní teplotě okolí.
Opakovaně nazývá takový způsob provozu, ve kterém krátkodobé nezměněné zátěže se střídá s vypnutím motoru a během zatížení se teplota motoru nedosáhne stálé hodnoty a během pauzy motor nemá čas vychladnout teplota okolí.
Krátká doba se nazývá takový režim, ve kterém se teplota nedosáhne stálé hodnoty během zatížení motoru a během pauze, je čas vychladnout na teplotu okolí.
Obrázek 1. Schéma vytápění a chlazení motorů: A - dlouhý způsob provozu, B - Re-krátkodobý, in - krátkodobý
Na Obr. 1 znázorňuje křivky pro chlazení topení a motoru a dodané kapacity P pro tři režimy provozu. Pro dlouhý způsob provozu jsou znázorněny tři topné a chladicí křivky 1, 2, 3 (obr. 1 A) odpovídající tří různých zatíženích na jeho hřídeli. Křivka 3 odpovídá největšímu zatížení hřídele; V tomto případě výsledný výkon P3\u003e P2\u003e PI. S opakovaným krátkodobým režimem motoru (obr. 1, b), jeho teplota během zatížení nedosáhne stabilní. Teplota motoru by se zvýšila na tečkovanou křivku, pokud byla doba zatížení delší. Výkon motoru je omezen na 15, 25, 40 a 60% času cyklu. Doba trvání jednoho cyklu TC se odebere na 10 minut a je určena množstvím zatížení doby n a časem pauzy r, tj.
Pro re-krátkodobý provoz provozu jsou motory vyráběny s trváním PV 15, 25, 40 a 60%: PV \u003d N: (N + R) * 100%
Na Obr. 1 b ukazuje křivky pro chlazení topení a motoru s krátkodobým provozem. Pro tento režim jsou motory prováděny s trváním času nezměněného jmenovitého zatížení 15, 30, 60, 90 minut.
Kapacita tepla motoru - hodnota je významná, takže je zahřívání na zavedenou teplotu, může pokračovat několik hodin. Krátkodobý motor během zatížení nemá čas se zahřát na stabilní teplotu, takže funguje s větším zatížením hřídele a větším napájení než stejný motor dlouhého provozního režimu. Motor re-krátkodobého provozního režimu také pracuje s větším zatížením hřídele než stejný motor dlouhého provozního režimu. Čím menší je doba trvání motoru, tím větší je přípustné zatížení jeho hřídele.
Pro většinu strojů (kompresory, ventilátory, brambory atd.) Jsou použity asynchronní motory celkového použití režimu nepřetržitého provozu. Pro výtahy, jeřáby, pokladny se používají motory re-krátkodobého provozního režimu. Motory krátkodobé operace se používají pro stroje používané při opravě práce, jako jsou elektrické značky a jeřáby.
Zvláštní pozornost musí být věnována ukazatelům hlavních systémů, z nichž jeden je provozní teplota stroje stroje. Zobrazí se na přístrojové desce ve formě malého šipky. V podstatě se motoristé čelí přehřátí výkonové jednotky. Často se stane inverzní odchylky, když si řidič oznámí, že teplota motoru klesne při pohybu.
Jaký systém je zodpovědný za ukládání konstantní teploty motoru?
Žádné vozidlo není pojištěno proti poruchám. Uzly a sestavy automobilu se skládají z různých komponent, jejichž funkční zdroj má významná omezení. Pokud vlastník vozu oznámí, že teplota DVS klesne na cestách, musí věnovat velkou pozornost integritě prvků chladicího systému. Je to v tom, že způsobuje příčiny problémů.
Podstata provozu chladicí kapaliny je pohyb speciální tekutiny - nemrznoucí kapaliny ve dvou technologických kruzích. Jedním z nich je malý, neposkytuje průchod chladicího chladiče přes chladicí radiátor umístěný v přední části motorového prostoru. Je omezen oběhem pouze na "košili".
Průchod velkého okruhu začíná dojít při jízdě na středně a dlouhých vzdálenostech. Speciální termostatický ventil, který otevírá cestu chladicí kapaliny k radiátoru, když je zbytečný, je zodpovědný za spínací kruhy. Tam se nemrznoucí kapalina ochladí a vrací se do systému již studený.
Samostatně je třeba poznamenat, že nejen nemrznoucí kapalina, ale také toosol, a dokonce i obyčejná voda, může být zaplavena do chladicího okruhu.
Klesá šipku teploty. Proč?
Nejčastějšími problémy, ve kterých jsou teplotní ukazatele jednotky nekontrolovány nekonzistentně, dosažení kritických hodnot. Příčinou přehřátí je zaseknutý termostat, který neumožňuje chladicí kapalinu přesunout do režimu průchodu přes chladič. Vytápěcí nemrznoucí směs nadále cirkuluje na malém kruhu, dokud neuvají.
Existují často inverzní situace, když při řízení kapky teploty motoru klesne. Proč? Případ, opět jako práce ventilu uvedeného. Pokud termostat nemůže do konce zavřít, což umožňuje kontinuální popis kapaliny, motor nebude zahřát na provozní teplotu.
Někdy kódování termostatu dojde po vytápění. Když se to stalo, může řidič všimnout, že teplota motoru klesne při řízení, i když musí být udržována na neustále úrovni, pracovní úrovni.
Někdy mění teplotní režim mění skoky jako, roste, to prudce klesá. To znamená, že ventil pravidelně twisters, zatímco řidič si všimne situace, kdy se teplota periodicky klesne.
Co jiného může klesnout teplotu?
Existují i \u200b\u200bdalší technické důvody ovlivňující upisování elektrické jednotky vozu:
- Porušení práce ventilátoru. Tento elektrický prvek by měl být obsažen pouze tehdy, když řídicí jednotka poskytuje zvláštní příkaz založený na teplotních senzorech. Poruchy v dobře koordinovaném provozu systému mohou vést k tomu, že ventilátor bude pracovat v neustálém režimu nebo spustit svou operaci, i když není potřeba. Někdy se i senzor nevypadá, ale otáčení lopatek způsobuje obvyklé uzavření elektroinstalace.
- Často a problémy s vikonu. Jsou charakteristické pro modely, které mají podélně umístěný motor, z nichž ventilátor je základem na speciálním zařízení - elektronické spojky. Jeho kódování neumožňuje prvek vypnout a motor automobilu nebude moci zahřát na pracovní úroveň.
Šipka teploty padá na cestu. Jsou možné přírodní důvody?
Ano, tato možnost je také povolena specialisty. I když nejsou v provozu systémů vozidla pozorovány žádné poruchy, při řízení šipky ukazatele může stále spadnout.
Takové situace se vyskytují v zimě, když je teplota vzduchu snížena na nízké hodnoty. Například přesunutí cesty na silné mrazu kolem zemních tratí může řidič věnovat pozornost významnému ochlazení motoru.
Faktem je, že tok ledového vzduchu vstupu do motorového prostoru může překročit intenzitu topení motoru. S průměrnou rychlostí 90-100 km / h, která je optimální pro většinu automobilů, minimální množství paliva je pečené uvnitř válců.
Vztah těchto faktorů je přímočarý: Čím menší je palivo plameny spalovacích komor, pomalejší bude zahřívána. Při přidávání do tohoto nuceného chlazení vyplývajícího z protijedoucího průtoku vzduchu nemusí být motor jen teplý, ale dokonce významně sníží jeho teplotu v případě předehřívání.
Ovlivňuje kamna motoru šipku teploty motoru?
Zahrnutí a konstantní fungování kabinového ohřívače nemá méně závažný vliv než selhání v práci nebo mrazu. To je zvláště patrné na malé auto a modely vybavené středním objemovým motorem. Situace je charakteristická jak na dieselových motorech, nejen dobře zahřátí v nečinných otáčkách, ale také rychle chlazování nedostatečně intenzivním pohybem.
Sporák automobilu má speciální radiátor, který je součástí celkového pracovního obvodu chladicího systému. Když řidič zahrnuje ohřev kabiny, se nemrznoucí směs prochází přes něj, což představuje část tepla. Částka, která bude poskytnuta, závisí na teplotě ohřívače a způsobu jeho provozu. Co jsou tyto ukazatele vyšší, tím více je zahříván vnitřní prostor stroje.
Pokud motor pracuje na nízkých otáčkách a je také používán v zimě, teplo pro zahřátí chladicí kapaliny může být prostě nestačí. V takové situaci, motor nezadá režim provozní teploty.
Šipka je na vině
Existují takové situace, kdy se na přístrojovém panelu zobrazí teplota poklesu v motoru. Ale zároveň se teplota nespadá na motor a šipka vzhledu chlazení kapaliny se rychle usiluje o modrou zónu. To může být způsobeno skutečností, že senzor nefunguje, nebo šipka samotnou na přístrojové desce. Pro diagnostiku této poruchy se doporučuje kontaktovat autoservisu.
Pokud se koneckonců, motorista se rozhodl zjistit tuto poruchu, stojí za to zvážit, že budou muset udělat některé operace. Nejprve je nutné odpojit shirling senzorových vodičů chladicí kapaliny a zkontrolovat jeho odpor. Pokud je odpor dostatečně nízká, nebo není vůbec nikdo, pak senzor s největší pravděpodobností zemřel. Na moderních vozech může být chápán připojením k elektronické řídicí jednotce pro diagnostiku, chybové kódy zobrazí porucha tohoto nebo jiného senzoru.
Šipka teploty na moderních motorech může také znamenat nesprávný indikátor, protože se jedná o pravidelné elektronické zařízení. Chcete-li ji diagnostikovat, budete muset ovládat přístrojový panel a zobrazit řídicí desku řídicího panelu. Je možné spálit nějaký druh diody nebo spalování v elektroinstalaci. Je také nutné zkontrolovat zapojení z senzoru chladicí kapaliny na samotnou šipku. Pokud existují poškození, je nutné je eliminovat.
Aby bylo možné auto provozovat v optimálním režimu provozu napájecí jednotky, musíte postupovat podle několika pravidel:
- Motorista musí následovat kvalitu chladicího systému. Periodická diagnóza vyžaduje nejen termostat a ventilátor, ale také samotnou nemrznoucí směs. Je nutné zachovat regulovanou částku, která neumožňuje minimální hodnoty. Vzduchové zarážky musí být odstraněny ze systému a jakékoli úniky jsou vyloučeny. Potřebné potřeby chlazení kapaliny a včasné výměně. Velikost jeho funkčního zdroje je určena individuálně pro každý jednotlivý model.
- Cestování během studené sezóny by mělo být provedeno v režimu mírných otáček na úrovni 3000-3500. Doporučuje se používat snížené zařízení častěji, zejména při pohybu po dálnici.
- Vynikající řešení bude izolace prostorového prostoru. Dokonce i přítomnost běžných kartonů vložených před chladicím radiátorem může dokonce zlepšit situaci. Pokud majitel šetří motorový prostor s porézními materiály nebo plstěna, motor se ohřívá výrazně rychleji a jeho přirozené chlazení přestane mít významný dopad na práci.
Vliv teploty na spalovacím motoru
Větší množství tepelné energie se odstraní z motoru do chladicího systému a provádí se s výfukovými plyny. Dospouštění tepla do chladicího systému je nutné, aby se zabránilo spalování pístních kroužků, spalování sedel ventilu, hromadné a pístové jam, praskání hlav válců, výskyt detonace atd. Zahřívejte do atmosféry, část účinného výkonu motoru je vynaložena na ventilátor a vodní pohon. Čerpadlo. Při ochlazení je napájení spotřebované na jednotce ventilátoru vyšší díky potřebě překonat velkou aerodynamickou odolnost vytvořenou povrchovou úpravou hlav a válců.
Pro snížení ztrát, je důležité zjistit, kolik tepla se musíte dostat do chladicího systému motoru a jakým způsobem je možné tuto částku snížit. Ricardo na tuto problematiku zaplatil hodně pozornosti v počáteční fázi vývoje motoru. Na experimentálním jednorázovém motoru s oddělenými chladicími systémy pro hlavu válce a pro válec byly prováděny experimenty na měření množství tepla přiřazeného těmto systémům. Množství tepla se také měří chlazením v jednotlivých fázích pracovního cyklu.
Doba spalování je velmi malá, ale během této doby se tlak plynu výrazně zvyšuje a teplota dosáhne 2300-2500 ° C. Při spalování ve válci, procesy pohybu plynů přispívají k přenosu tepla ve stěnách válce, intenzivně. Teplo uložené v této fázi pracovního cyklu může být převedeno na užitečnou práci během následného expanzního zdvihu. Při spalování je asi 6% tepelné energie obsažené v palivu ztracena v důsledku stěnách pro přenos tepla spalovací komory a válce.
Během expanze stěn válce se přenáší asi 7% tepelné energie paliva. Při rozšiřování se píst pohybuje z NTC v NMT a postupně osvobozuje rostoucí povrch stěnách válců. Nicméně, pouze asi 20% tepla uloženého i při dlouhodobé expanzi během doby, může být převedeno na užitečnou práci.
Asi polovina tepla, přiřazená chladicímu systému, spadá na takt. Vyhořelé plyny vycházejí z válce vysokou rychlostí a mají vysokou teplotu. Některé jejich teplo jsou vypouštěny do chladicího systému přes výfukový ventil a výfukový kanál hlavy válce. Přímo za ventilem se proud plynů změní směr o téměř 90 °, zatímco vortices vyskytují, což zintenzivňuje přenos tepla ve stěnách výstupu.
Vyhořelé plyny musí být odstraněny z hlavy válce s nejkratším způsobem, protože teplo přeneseno do něj významně zatížení chladicího systému a část účinného výkonu motoru je nutná k okolnímu vzduchu. V období výstupu plynu, přibližně 15% tepla obsaženého v palivu je dáno chladicímu systému. Tepelná rovnováha benzínového motoru je uveden v tabulce. osm.
Tabulka 8. Tepelná rovnováha benzínového motoru
| Podíl v rovnováze% | ||
| 32 | ||
| Ve fázi spalování | 6 | |
| Při rozšiřování | 7 | |
| Během vydání | 15 | |
| Všeobecné | 28 | 28 |
| 40 | ||
| CELKOVÝ | 100 | |
Dieselový motor má podmínky pro odstranění tepla jiná. Vzhledem k vyšší kompresi je teplota plynů na výstupu válce mnohem nižší. Z tohoto důvodu je množství tepla přiděleného během uvolňování uvolněného uvolňování menší a činí přibližně 25% celkového tepla uvedeného v chladicím systému.
Tlak a teplota plynů při spalování v naftě je vyšší než u benzínového motoru. Spolu s vysokými rychlostmi otáčení plynů ve válci tyto faktory přispívají ke zvýšení množství tepla přenášeného stěnami spalovací komory. V procesu spalování je tato hodnota cca 9% a s průběhem expanze - 6%. V průběhu uvolnění do chladicího systému je uvedeno 9% energie obsažené v palivu. Tepelná rovnováha dieselového motoru je uvedena v tabulce. devět.
Tabulka 9. Tepelná rovnováha nafty
| Komponenty tepelné rovnováhy | Podíl v rovnováze% | |
| Teplo transformováno do užitečné práce | 45 | |
| Teplo je nastaveno do chladicího systému: | ||
| Ve fázi spalování | 8 | |
| Při rozšiřování | 6 | |
| Během vydání | 9 | |
| Všeobecné | 23 | 23 |
| Teplo vznikající z tření pístu | 2 | |
| Teplo, přidělené plyny a zářením | 30 | |
| CELKOVÝ | 100 | |
Teplo vznikající z tření pístu o stěně válce na benzínovém motoru je asi 1,5% a dieselový motor je asi 2% z jeho celkem. Toto teplo je také přiřazeno chladicímu systému. Je třeba poznamenat, že uvedené příklady jsou výsledky měření prováděných na výzkumných jednodálkových motorech a nezaznamenávají motorové motory a slouží pouze k prokázání rozdílů v tepelných zůstatcích benzínového motoru a nafty.
Teplo, přiřazeno chladicímu systému
Asi 33% tepelné energie je dána chladicímu systému, který je obsažen v použitém paliva. Již v úsvitu začal vývoj spalovacích motorů hledat transformační cesty alespoň části tepla, přiřazeného chladicímu systému, při účinném výkonu motoru. V té době byl široce používán parní stroj s tepelným izolovaným válcem, a proto se samozřejmě snažili aplikovat tento způsob tepelné izolace a pro spalovací motor. Experimenty v tomto směru byly provedeny velké specialisty, jako například R. Diesel. Během experimentů však byly odhaleny významné problémy.
Ve vnitřním spalování používaném ve spalovacích motorech, tlak plynu na pístu a setrvačnost setrvačných hmotností pohybujících se pístem na stěnu válců, které při vysoké rychlosti pístu vyžaduje poskytování dobrého mazání tohoto dalšího páru. Teplota oleje ve stejnou dobu by neměla překročit přípustné hranice, což omezuje teplotu stěny válce. Pro moderní motorové oleje by teplota stěny válce neměla být vyšší než 220 ° C, zatímco teplota plynu ve válci během spalování a pokrok expanze je mnohem vyšší, a válec musí být z tohoto důvodu ochlazen.
Dalším problémem je spojen s udržováním normální teploty výfukového ventilu. Síla oceli při vysokých teplotách. Při použití speciálních ocelí může být maximální přípustná teplota přivedena na 900 ° C jako materiál výfukového ventilu.
Teplota plynů ve válci během spalování dosáhne 2500-2800 ° C. Pokud teplo přenášené stěnami spalovací komory a válce nebylo vypuštěno, jejich teplota by překročila platné hodnoty pro materiály, ze kterých byly tyto strany provedeny. Hodně závisí na rychlosti plynu u zdi. Ve spalovací komoře je téměř nemožné určit tuto rychlost, protože se mění v průběhu pracovního cyklu. Podobně je obtížné určit teplotní rozdíl mezi stěnou válce a vzduchem. Při vstupu a na začátku komprese je vzduch chladnější než stěny válce a spalovací komory, a proto je teplo přenášeno ze vzduchové stěny. Od určité polohy pístu s taktem komprese se teplota vzduchu stává vyšší než teploty stěn a tepelný tok mění směr, tj. Teplo je přenášeno ze vzduchu stěn válců. Výpočet přenosu tepla za takových podmínek je úkolem velké složitosti.
Ostré změny teploty plynů ve spalovací komoře ovlivňují teplotu stěn, které na stěnách stěn a hloubka menší než 1,5-2 mm se liší během jednoho cyklu a hlubší - je nastavena na některé střední hodnota. Při výpočtu přenosu tepla je to průměrná teplota, která má být provedena pro vnější povrch stěny válce, se kterou je teplo přeneseno do chladicí kapaliny.
Povrch spalovací komory obsahuje nejen násilně chlazené části, ale také spodní část pístu, ventilové desky. Převod tepla ve stěnách spalovací komory je inhibován vrstvou Nagaru a ve stěnách válce - olejový film. Hlavy ventilu musí být ploché, takže pod vlivem horkých plynů došlo k minimální oblasti. Když je vstupní ventil otevřen, je chlazen proudem příchozího náboje, zatímco výfukový ventil v procesu provozu je silně zahříván výfukovými plyny. Rod z tohoto ventilu je chráněna před účinky horkých plynů s dlouhým vodicím a dosahujícím téměř své desky.
Jak již bylo zaznamenáno, maximální teplota výfukového ventilu je omezena na teplotní pevnost materiálu, ze kterého je vyroben. Teplo z ventilu je vypouštěn hlavně přes jeho sedlo do chlazené hlavy válce a částečně vodítkem, který je třeba také ochladit. V průmocných ventilech pracujících v závažných teplotních podmínkách je tyč vyrobena dutinou a částečně naplněnou sodíkem. Když se ventil zahřívá, je sodík v kapalném stavu, a protože nevyplňuje celou dutinu tyče, poté, když se ventil pohybuje, je intenzivně přemístěna v něm, čímž se sníží teplo z ventilové desky do jeho vedení a pak v chladicím prostředku.
Deska výstupního ventilu má nejmenší teplotní rozdíl s plyny ve spalovací komoře, a proto během spalování přenáší relativně malé množství tepla. Když je však výfukový ventil otevřený přenosem tepla z průtoku výfukových plynů do ventilové desky, je velmi vysoký, což určuje jeho teplotu.
ADIABATY MOTORY
Aplikátní motor není chlazen válcem a jeho hlavou, takže v důsledku chlazení nejsou žádné ztráty tepla. Komprese a expanzi ve válci se vyskytují bez výměny tepla se stěnami, tj. Adiabaticky, podobným karnickému cyklu. Praktická realizace takového motoru je spojena s následujícími obtížemi.
Aby byly tepelné proudy mezi plyny a stěnami válce nezbytná rovnost při každém okamžiku teploty teploty plynu. Taková rychlá změna teploty stěn během cyklu je téměř nemožná. Bylo by možné zavést v blízkosti adiabatického cyklu, pokud budeme poskytovat teplotu stěn během cyklu v rozsahu 700-1200 ° C. Materiál stěn by měl udržovat výkon za podmínek takové teploty, a kromě tepelná izolace stěn je nutná k odstranění tepla z nich.
Je možné zajistit takovou průměrnou teplotu stěnách válců pouze v horní části, která není v kontaktu s hlavou pístu a jeho kroužků, a proto nevyžaduje mazání. Současně však není možné zajistit, aby horké plyny nebyly promyty mazaným dílem stěnách válců, když se píst pohybuje do NMT. Současně je možné předpokládat vytvoření válce a pístu, který nepotřebuje mazání.
Další obtíže jsou spojeny s ventily. Sázkový ventil je částečně ochlazen přívodem vzduchu při vstupu. Toto chlazení dochází v důsledku zvýšení teploty vzduchu a nakonec vede ke ztrátě části účinného výkonu a motorové účinnosti. Přenos tepla do ventilu během spalování může být významně snížen tepelnou izolací ventilové desky.
Ve výfukovém ventilu je teplotní podmínky práce mnohem těžší. Horké plyny, které se vynořují z válce, mají v místě přechodu na ventilovou desku v tyči vysokou rychlost a silně zahřejte ventil. Pro dosažení účinku adiability je tedy požadována tepelná izolace nejen ventilová deska, ale také jeho tyč, odstraňování tepla, ze které se provádí s chlazením sedadla a vodítkem. Kromě toho, celý výstupní kanál v hlavě válce by měl být tepelně izolován tak, že teplo výfukových plynů vznikajících z válce je přenášen přes jeho stěny.
Jak již bylo zmíněno, relativně studený vzduch se zahřívá první z komprese válce. Dále v procesu komprese se teplota vzduchu stoupá, směr tepelného toku se změní na opačný a teplo z vyhřívaných plynů je přenášeno stěnami válců. Na konci adiabatické komprese se dosáhne větší ve srovnání s kompresí v obvyklém motoru, teplota teploty plynu, ale více energie je spotřebováno.
Méně energie je vynaložena, když je vzduch chlazen, když je stlačování, protože menší množství provozu je zapotřebí pro kompresi menší než chlazení vzduchu. Tak, chlazení válce v kompresi zlepšuje mechanickou účinnost motoru. V průběhu expanze, naopak, je vhodné zahřívat válec nebo přivést teplo na náboj na začátku tohoto taktu. Dva z těchto podmínek se vzájemně vylučují a nemohou být realizovány současně.
Vzduchové chlazení v kompresi může být prováděno ve vnitřních spalovacích motorech s dohledem, krmení vzduchu po jeho kompresi v kompresoru do meziproduktu chladicího chladiče.
Teplo tepla do vzduchu ze stěn válců na začátku expanze je možné v omezeném stupni. Teplotní stěny spalovací komory motoru ADIABAT
velmi vysoká, což způsobuje vytápění vzduchu vstupu do válce. Koeficient plnění, a proto bude výkon takového motoru nižší než motor s nuceným chlazením. Tato nevýhoda je eliminována přeplňováním, které využívá energii výfukových plynů; Část této energie může být přenášena přímo na klikový hřídel motoru přes výkonovou turbínu (motor TurboCompound).
Horké stěny spalovací komory adiabátového motoru zajišťují zapalování na nich palivo, které předurčují použití pracovního procesu dieselové v takovém motoru.
S dokonalou tepelnou izolací spalovací komory a válce se teplota stěn zvýší na dosažení hloubky asi 1,5 mm od povrchu průměrné teploty cyklu, tj. Bylo by to 800-1200 ° C. Takové teplotní podmínky stanoví vysoké požadavky na materiály válce a dílů, které tvoří spalovací komora, která by měla být zahřívána a mají tepelné izolační vlastnosti.
Mělo by být mazáno válec motoru, jak již bylo uvedeno. Konvenční oleje se zvyklí na teplotu 220 ° C, přičemž překročení je nebezpečí spalování a ztráty pružnosti pístních kroužků. Pokud je hlava válce vyrobena z hliníkové slitiny, pak se pevnost takové hlavy rychle sníží o teplotou 250-300 ° C. Přípustná teplota zahřívání výfukového ventilu je 900-1000 ° C. Tyto hodnoty maximálních přípustných teplot musí být vedeny vytvořením adiabatického motoru.
Největší úspěch ve vývoji ADiabate motorů bylo dosaženo společností Kammins (USA). Diagram adiabátového motoru vyvinutého touto společností je znázorněn na Obr. 75, kde je znázorněn tepelný izolovaný válec, píst a výfukový kanál hlavy válce. Teplota výfukových plynů v tepelně izolovaném výfukových potrubí je 816 ° C. Turbína připojená k výfukové trubce je spojena s klikovým hřídelem přes dvoustupňovou převodovku, vybavenou spinnerem vibrací.
Experimentální vzorek motoru Adiabat byl vytvořen na základě šesti-válcového dieselového motoru typu NH. Schematická příčná část tohoto motoru je znázorněna na OBR. 76 a jeho parametry jsou uvedeny níže:
Počet válců .............................................. . 6.
Průměr válce, mm ...................................... 139.7
Pístový pohyb, mm .............................................. ... 152,4.
Frekvence rotace, min-1 .................................. 1900
Maximální tlak ve válci, MPA ..... 13
Typ maziva ...............................
Průměrný účinný tlak, MPA ............... 1.3
Hmota ovlivňují vzduch / palivo ............... 27: 1
Teplota příchozího vzduchu, ° C ................ 60
Očekávané výsledky
Power, kw ............................................. 373
Frekvence otáčení, min-1 ............................. 1900
Emise NOx + CHX ...................................... 6.7
Specifická spotřeba paliva, g / (kWh) .......... 170
Životnost, h ............................................ 250
V návrhu motoru jsou široce používány skleněné keramické materiály s vysokou tepelnou odolností. Dosud však zajišťuje vysokou kvalitu a dlouhou životnost dílů z těchto materiálů.
Velká pozornost byla věnována vytvoření kompozitního pístu znázorněného na Obr. 77. Keramická hlava píst 1 připojen k jeho základně 2 speciální šroub 3 s podložkou 4 . Maximální teplota ve středu hlavy dosáhne 930 ° C. Z základny hlavy je tepelně izolován balením tenkých ocelových podložek 6 silným nerovným a hrubým povrchem. Každá vrstva balení v důsledku malého povrchu kontaktu má velkou tepelnou odolnost. Tepelná expanze šroubu je kompenzována automobilovými pružinami 5.
Destilovat teplo do vzduchu a jeho regulace
Odstranění chladicího systému způsobuje nejen ztrátu tepelné energie, která by mohla být implementována do práce, ale také přímé ztráty části účinného výkonu motoru v důsledku pohonu ventilátoru a vodním čerpadlem. Rozptýlení tepla z ochlazeného povrchu S do vzduchového média závisí na teplotním rozdílu mezi tímto povrchem a vzduchem t., stejně jako na potahovém koeficientu chladicího povrchu ve vzduchu. Tento koeficient nemění žádné významně nezávisle na tom, zda je chladicí kapalina chladicí kapaliny tvořena tekutinovými roztoky chladicí kapaliny nebo okraje vzduchu chladicího motoru. Nejprve zvažte motory s kapalnými chladicími systémy.
Množství chladicího vzduchu je menší, čím je teplo vypouštěno do jednotky svého objemu, to znamená, že se zahřívá chladiva. Enge vyžaduje rovnoměrné rozložení vzduchu v celém chladicím povrchu a maximální teplotní rozdíl mezi ním a vzduchem. V radiátoru kapalného chladicího systému se vytvoří podmínky, pod kterým má chladný povrch téměř jednotné teplotní pole a teplota chladicího vzduchu, jak se pohybuje přes chladič, postupně se zvyšuje, dosahuje maximální hodnoty na výstupu to. Teplotní rozdíl mezi vzduchem a ochlazeným povrchem se postupně snižuje. Na první pohled se zdá, že je výhodnější hluboký radiátor, protože je v něm více zahřátí, ale tato otázka by měla být zohledněna z energetické polohy.
Povrchový koeficient povrchu A je komplexní závislost na řadě faktorů, ale rychlost proudění vzduchu v blízkosti chladicího povrchu je největší účinek na jeho velikost. Vztah mezi nimi může být reprezentován vztahem ~ 0.6-0.7.
S nárůstem rychlosti vzduchu o 10% se odvod tepla zvyšuje pouze o 7%. Rychlost proudění vzduchu je úměrná jeho průtoku chladičem. Pokud se konstrukce chladiče nemění, pak se zvýší množství tepelného výkonu, 7% by mělo zvýšit rychlost ventilátoru o 10%, protože množství vzduchu tekla přímo závisí na něm. Tlak vzduchu v permanentní oblasti průřezu ventilátoru závisí na druhém stupni otáčení otáčení a síla pohonu ventilátoru je úměrnému třetímu stupni. S nárůstem otáček ventilátoru o 10% se hnací výkon zvyšuje o 33%, což má negativní důsledky, které se projevují při zhoršení mechanické účinnosti motoru.
Závislost chladiče vzduchu z množství tepla zajištěných, jakož i zvýšení tlaku vzduchu a napájení pohonu ventilátoru je znázorněno na OBR. 78. Z hlediska snížení nákladů na energii je tento nomogram velmi užitečný. Pokud se povrch čelního skla z chladiče zvýší o 7%, potom se plocha průtoku a povrchu chladicího chladiče zvýší úměrně, a v důsledku toho je množství chladicího vzduchu dostatečné pro zvýšení stejného 7% Vezměte 7% více tepla, tj. Jako v příkladu popsaném výše. Současně se síla ventilátoru stoupá pouze o 22,5% namísto 33%. Pokud se vzduch proudí přes ventilátor PROTI. z Zvětšit o 20% (bod a šipky 1 na Obr. 78), pak množství a teplo Q, proporcionální PROTI. Z.0,3 , zvýší se o 11,5%. Změna průtoku vzduchu zvýšením frekvence otáčení ventilátoru na stejné 20% vede ke zvýšení tlaku průtoku vzduchu o 44% a výkon pohonu ventilátoru je 72,8%. Pro zvýšení tepla o 20% stejným způsobem, zvýšení průtoku vzduchu o 35,5% (bodové a tečkované šipky by měly být zvýšeny 2 na Obr. 78), který zahrnuje zvýšení tlaku vzduchu o 84% a síla pohonu ventilátoru je téměř 2,5krát (o 149%). Proto je výhodnější zvýšit povrch čelního skla radiátoru než se stejným radiátorem a ventilátorem pro zvýšení frekvence otáčení druhé.
Pokud je chladič rozdělen svou hloubkou na dvě stejné části, pak v přední teplotní rozdílu t.1 bude více než vzadu t.2 , A proto bude přední část radiátoru ochlazena vzduchem silnější. Dva chladič získaný oddělením jednoho do dvou částí, v hloubce bude mít menší odolnost vůči průtoku chladicího chladiče. Proto je příliš hluboký radiátor nerentabilní pro použití.
Chladič musí být vyroben z materiálu s dobrou tepelnou vodivostí a jeho odolnost vůči proudům vzduchu a tekutin by měly být malé. Hmotnost chladiče a objem tekutiny v něm by měla být také malá, protože je důležitá pro rychlý oteplování motoru a otáčením topného systému v autě. Pro moderní osobní automobily s nízkou přední částí těla jsou požadovány nízkoteškové radiátory.
Aby se minimalizovaly náklady na energii, je důležité dosáhnout vysoké účinnosti ventilátoru, pro které se používá vodicí vzduchový kanál, mající malou mezeru podél vnějšího průměru oběžného kola ventilátoru. Oběžná kola ventilátoru je často vyrobena z plastu, což zajišťuje přesnou formu profilu lopatek, jejich hladký povrch a nízký hluk. Při vysokých rychlostech jsou tyto lopatky deformovány, čímž se snižuje průtok vzduchu, což je velmi vhodné.
Vysoká teplota radiátoru zvyšuje svou účinnost. Proto se používají uzavřené radiátory, nadměrný tlak, ve kterém zvyšuje teplotu varu chladicí kapaliny, a proto teplota celé matrice chladiče, která může být menší a jednodušší.
Pro vzduchový chladicí motor jsou stejné vzorce jako pro kapalný chladicí stroj. Rozdíl je v tom, že okraje vzduchového chladicího motoru jsou vyšší než matrice radiátoru, proto je nutné menší množství chladicího vzduchu pro odstranění stejného množství tepla během ochlazeného vzduchu. Tato výhoda je velmi důležitá během provozu automobilů v horkém klimatu. V záložce. 10 ukazuje způsoby provozu kapalných a vzduchových chladicích motorů, když se okolní teplota změní od 0 do 50 ° C. Pro kapalný chladicí motor se chladicí stupeň klesá o 45,5%, zatímco motor chlazení vzduchu za stejných podmínek je pouze 27,8%. Pro kapalný chladicí motor to znamená více těžkopádnější a energeticky náročný chladicí systém. Pro vzduchový chladicí motor je dostačující malá změna ventilátoru.
Tabulka 10. Účinnost chlazení motoru s kapalnými a vzduchovými chladicími systémy v závislosti na vnější teplotě
| Typ chlazení, ° С | Kapalný | Vzduch |
| Teplota chladicího povrchu | 110 | 180 |
| 0 | 0 | |
| Teplotní rozdíl | 110 | 180 |
| Teplota chlazení | 50 | 50 |
| Teplotní rozdíl | 60 | 130 |
| Zhoršení režimu při teplotě 50 ° C ve srovnání s 0 ° C,% | 45,5 | 27,5 |
Regulace chlazení poskytuje větší úspory energie. Chlazení lze nastavit tak, aby byl uspokojivý při maximálním zatížením motoru a při maximální teplotě vzduchu. Při nižší okolní teplotě a částečném zatížení motoru je však takové chlazení přirozeně redundantní a pro snížení účinnosti opotřebení a mechanické motoru je nutné nastavit chlazení. V kapalných chladicích motorech se to obvykle provádí škrtící tok kapaliny chladičem. V tomto případě se spotřebovává energie ventilátoru nezmění a z energetického hlediska takové regulaci nepřináší žádnou výhodu. Například pro chlazení motoru s výkonem 50 kW při teplotě 30 ° C se spotřebuje 2,5 kW a při teplotě 0 ° C a zatížení motoru 50% by potřebovalo pouze 0,23 kW. Za předpokladu, že požadované množství chladicího vzduchu je úměrné teplotním rozdílu mezi povrchem radiátoru a vzduchu, přičemž 50% zatížení motoru pro jeho ochlazení je také dostatečná polovina průtoku vzduchu, nastavitelné frekvence ventilátoru. Úspora energie a proto může být spotřeba paliva s takovou regulací poměrně významnou.
Proto je regulace chlazení v současné době věnována zvláštní pozornost. Nejvhodnější úpravou je změnit rychlost ventilátoru, ale pro jeho implementaci musíte mít nastavitelnou jednotku.
Vypnutí jednotky ventilátoru sleduje stejný cíl jako změna rychlosti otáčení. K tomu je vhodné použít elektromagnetickou spojku, včetně termostatu v závislosti na teplotě tekutiny (hlavy válce). Pokud je spojka zapnuta s termostatem, se regulace provádí nejen v závislosti na okolní teplotě, ale také z zatížení motoru, což je velmi účinné.
Vypnutí ventilátoru pomocí viskózní spojky se provádí několika způsoby. Jako příklad zvažte viskózní spojení společnosti "Holts" (USA).
S nejjednodušším způsobem se použije vysílaný točivý moment. Vzhledem k tomu, že se zvyšující se rychlostí otáčení, moment potřebný k otočení ventilátoru se zvyšuje, je také zvýšení skluzu viskózní spojky a s určitou hodnotou spotřebovaného výkonu ventilátoru, jeho otáčení se již nezvyšuje (obr. 79). Frekvence otáčení ventilátoru s neregulovaným klinoraminovým pohonem z motoru klikového hřídele se zvyšuje v poměru k otáčky motoru (křivka b), zatímco v případě ventilátoru pohonu viskózní spojky jeho frekvence roste pouze na hodnotu h.pROTI.
\u003d 2500 min - 1 (křivka otáčení ALEneregulovaný pohon, roste v poměru k třetí ).
Napájení spotřebované ventilátorem se stupněm frekvence otáčení a na maximálním výkonu je 8,8 kW. Ventilátor poháněný viskozitou nepořádku se zvyšuje, jak je uvedeno až 2500 min-1, a, frekvence potřebná na síle výkonu ventilátoru je 2 kW. Protože 1 kW je navíc rozptýlen ve viskózní spojce s 50% skluzu v tepla, celkové úspory energie na pohonu ventilátoru se sníží spotřeba paliva. Taková regulace chlazení je však 5,8 kW, ale může být považována za uspokojivou separaci vzduchu neroste přímo úměrnou frekvenci, protože otáčení motoru motoru zůstává navíc růst vysokorychlostního tlaku, se zvýšením vzduchu chlazeného vzduchu.
Dalším typem viskózní vazby firmy "Holts" poskytuje kontrolu tepelného režimu motoru navíc a na okolní teplotě (obr. 80). Z výše uvedené strany se tato spojka liší v tom objemu tekutiny v něm, vysílací moment závisí na vnější teplotě. Carterova spojka je rozdělena oddílem 5 (viz obr. 81) na komoře fotoaparátu 1 a záložní komora 2 propojená ventilem 3. Ventil je řízen bimetalickým termostatem 4 v závislosti na teplotě vzduchu. Snap 6, stisknuto na pružinový disk, slouží k resetování tekutiny z disku a urychlit tok z diskového fotoaparátu do objemu 2. Část tekutiny je neustále ve fotoaparátu hnacího disku a je schopna přenášet malý točivý moment k ventilátoru. Při teplotě vzduchu 40 ° C je například maximální rychlost ventilátoru 1300 min-1 a spotřeba energie není větší než 0,7 kW. Když je motor zahříván, otevře se bimetalický termostat ventil a část tekutiny vstupuje do komory hnacího disku. Vzhledem k tomu, že průtok ventilu se zvyšuje do diskové kamery, množství tekutiny se zvyšuje a s plným otvorem hladiny ventilu v obou polovině stejného. Změna přenášeného momentu a frekvence otáčení ventilátoru je znázorněna křivkami A 2 (viz obr. 80).
V tomto případě je maximální frekvence otáčení heptilátoru 3200 min-1 a spotřeba energie se zvyšuje na 3,8 kW. Maximální otevření ventilu odpovídá okolní teplotě 65 ° C. Popsané řízení chlazení motoru může být snížena spotřeba paliva v osobních vozidlech na 1 l / 100 km.
Výkonné motory mají ještě pokročilejší systémy řízení chlazení. Diesely "Tatra" Drive ventilátoru se provádí hydrominfluoronem, objem oleje, ve kterém je regulován termostatem v závislosti na teplotách výfukových plynů a okolního vzduchu. Čtení teplotního čidla ve výfukovém potrubí závisí především na zatížení motoru a v menší míře z otáčení. Zpoždění tohoto senzoru je velmi malý, takže úprava chlazení s jeho pomocí je více zcela.
Chlazení frekvenční frekvence rotace ventilátoru je relativně snadno provedeno ve spalovacím motoru jakéhokoliv typu; To snižuje celkový šum publikovaný autem.
Když je motor přední část motoru přes automobil, mechanický pohon ventilátoru způsobuje určité potíže, a proto se elektrický pohon ventilátoru používá častěji. V tomto případě je ovládání chlazení velmi zjednodušeno. Elektrický pohonový ventilátor by neměl mít vysokou spotřebu energie, takže mají tendenci používat chladicí účinek tlaku vysokorychlostního vzduchu, když se auto pohybuje, protože se zvýšením zatížení motoru, rychlost osobního automobilu, a tedy Vysokorychlostní hlava tekoucího vzduchu roste. Elektrický pohon ventilátoru pracuje pouze na krátkou dobu při překonání vleklových vleků nebo při vysoké teplotě okolí. Spotřeba chladicího vzduchu přes ventilátor je řízena otáčením elektromotoru pomocí termostatu,
Pokud je chladič umístěn daleko od motoru, například v sběrnici se zadním motorem, má ventilátor obvykle hydraulický pohon. Hydraulický pohon poháněný motorem je dodáván hydraulickým motorem pístu s kyvnou podložkou. Taková pohon je složitější a jeho použití je vhodné ve vysokých výkonových motorech.
APoužití tepla, které pracovalo se stropnými plyny
Výfukové plyny motoru obsahují značné množství tepelné energie. Lze jej použít například pro ohřev vozu. Vzduch zahřívaný výfukovými plyny v plyn-vzduchový výměník tepla topného systému je nebezpečný vzhledem k možnosti hašení nebo úniku svých trubek. Proto se používá pro přenos tepla, olej nebo jiné nemrznoucí tekutiny, zahřívané pomocí vyhořelých plynů.
Ještě výhodnější je použití výfukových plynů pro pohon ventilátoru chladicího systému. S velkým zatížením motoru mají vyhořelé plyny nejvyšší teplotu a motor potřebuje intenzivní chlazení. Proto je použití turbíny pracující na výfukových plynech řídit ventilátor chladicího systému je proto velmi vhodné a v současné době se začíná používat. Taková pohon může automaticky nastavit chlazení, i když je poměrně drahé.
Ejekční chlazení může být považováno za přijatelnější z hlediska nákladů. Vyhořelé plyny jsou sání z chladicího vzduchu vyhazovače, který je s nimi smíchán a je přiřazen k atmosféře. Takové zařízení je levné a spolehlivé, protože nemá žádné pohyblivé části. Příkladem vyhazovacího systému chladicího systému je znázorněn na Obr. 82.
Ejekční chlazení bylo úspěšně aplikováno v závodních vozech "Tatra" a v některých specializovaných vozech. Nevýhodou systému je vysoká hladina hluku, protože výfukové plyny musí být přímo vloženy do ejektoru a umístění hluku tlumiče poté, co způsobí potíže.
Hlavní způsob, jak používat energii výfukových plynů je jejich expanzi v turbíně, která se nejčastěji používá k řídit odstředivý kompresor motoru nadřazené. Může být také použit pro jiné účely, například pro pohonu ventilátoru; V turbokompunkčních motorech je přímo napojen na klikový hřídel motoru.
V motorech používajících vodík jako palivo, teplo výfukových plynů, jakož i vyhrazený chladicí systém, mohou být použity pro ohřívání hydridů, čímž se získá vodík obsažený v nich. S touto metodou se toto teplo akumuluje v hydridech, a s novým tankováním hydridových nádrží s vodíkem, může být použita pro různé účely pro ohřev vody, topení budov atd.
Energie výfukových plynů je částečně použita ke zlepšení dohledu nad motorem s použitím výsledných kolísání jejich tlaku ve výstupní potrubí. Použití tlakových výkyvů je, že po otevření ventilu do potrubí dojde k rychlosti rázové vlny, s rychlostí zvuku, prochází do otevřeného konce potrubí, odráží se od něj a vrací se do ventilu ve formě vakua mávat. Během otevřeného stavu vlnového ventilu může několikrát projít potrubím. Současně je důležité, aby vlna nalévání, přispívající k čištění válce z výfukového plynu a vyčistěte jej čerstvým vzduchem do zavírací fáze výfukového ventilu. Každý rozvětvení potrubí vytváří překážky tlakových vln, proto jsou v případě jednotlivých potrubí z každého válce vytvořeny nejpříznivější podmínky pro použití tlakových oscilací, které jsou vytvořeny v případě jednotlivých potrubí z každého válce, které mají stejné délky na plochu od hlavy válce před kombinací do sdíleného potrubí .
Rychlost zvuku nezávisí na frekvenci otáčení motoru, takže v celém rozsahu svých příznivých a nepříznivých válců z hlediska plnění a čištění podmínek provozu. Na křivkách motoru Ne motoru a jeho průměrného účinného tlaku PE se projevuje ve formě "hrbolů", které je jasně viditelné na OBR. 83, kde je zobrazena vnější rychlostní charakteristiky motoru porsche závodní auto. Tlakové oscilace se také používají v přívodní potrubí: příchod tlakové vlny do vstupního ventilu, zejména ve fázi jeho zavírání, přispívá k proplachování a čištění spalovací komory.
Pokud je k celkovému výfukovému potrubí připojeno několik válců motoru, pak by jejich číslo mělo být více než tři, a střídání práce je jednotná, takže uvolňování výfukových plynů z jednoho válce neblokuje a neovlivní proces uvolňování jiný. V řadě čtyřválcový motor, dva extrémní válce jsou obvykle kombinovány do jedné společné větve a dva střední válce do druhého. V řadě šestiválcový motor jsou tyto větve tvořeny podle tří předních a tří zadních válců. Každá z větví má nezávislý vchod do tlumiče, nebo v určité vzdálenosti od ní, větve jsou kombinovány a jejich sdílený vstup do tlumiče je organizován.
Přepouštěcí motor
S turbodmychadlem se energie výfukových plynů používá v turbíně, který vede odstředivý kompresor pro přívod vzduchu do motoru. Velká hmotnost vzduchu vstupující do motoru pod tlakem z kompresoru přispívá ke zvýšení elektrické energie motoru a snížení jeho specifické spotřeby paliva. Dvoustupňová komprese vzduchu a expanze výfukových plynů prováděných v přeplňovaném motoru umožňují získat účinnost vysokého indikátoru.
Pokud se pro zesílení používá kompresor s mechanickým pohonem z motoru, zvyšuje se pouze motor motoru v důsledku přívodu většího vzduchu. Při ukládání taktového roztoku expanze pouze v lahví motoru se vyhořelé plyny prodlouží od něj pod vysokým tlakem a pokud nejsou v současné době používány, způsobuje zvýšení specifické spotřeby paliva.
Stupeň lepší závisí na účelu motoru. S vyšší tlakové tlaky, vzduch v kompresoru je silně zahříván a musí být ochlazen na vstupu. V současné době se turbochardi používají především v dieselových motorech, jehož zvýšení kapacity o 25-30% nevyžaduje velký zvýšení tlaku a chlazení motoru nezpůsobuje obtíže. Tato metoda zvýšení výkonu dieselového motoru se používá nejčastěji.
Zvýšení množství vzduchu vstupujícího do vzduchu umožňuje pracovat na špatných směsích, což snižuje výstup CO a CHX. Vzhledem k tomu, že síla dieselových motorů je regulována přívodem paliva a přívod vzduchu není lemován, pak s částečnými zátěže se používají velmi špatné směsi, což pomáhá snížit specifickou spotřebu paliva. Hoření špatné směsi v barvivech s nadřízeným nezpůsobuje potíže, protože se vyskytuje při vysokých teplotách vzduchu. Purge spalovací komory se vzduchem v dieselsech je přípustná, protože na rozdíl od přívodního motoru paliva neexistuje žádný injekční motor paliva.
Diesel s nadřazeným stupněm komprese je obvykle poněkud snížena za účelem omezení maximálního tlaku ve válci. Vyšší teplota tlaku a vzduchu na konci taktového tlaku sníží zpoždění vznícení a tvrdost motoru se stává méně.
Diesely s přeplňovány, určité problémy existují, pokud je to nutné, rychle zvýšit výkon motoru. Když stisknete řídicí pedál, napájení přívodu vzduchu v důsledku setrvačnosti turbodmychadla zpoždění za zvýšením přívodu paliva, takže při prvním motoru pracuje na bohaté směsi se zvýšeným kouřem a pouze po určité době skladby směsi dosáhne požadované hodnoty. Doba trvání tohoto období závisí na okamžiku setrvačnosti rotoru turbodmychadla. Pokus o snížení setrvačnosti rotoru na minimum snížením průměru turbíny a koly kompresoru zahrnuje potřebu zvýšit frekvenci otáčení turbodmychadla na 100 000 minut. Takové turbodmychadla mají malou velikost a hmotnost, příklad jednoho z nich je znázorněn na Obr. 84. Pro získání vysokých revolucí turbodmychadla se používají turbíny typu Centripetal. Přenos tepla z skříně turbíny na těleso kompresoru musí být minimální, takže obě pouzdra jsou od sebe dobře izolovány. V závislosti na počtu válců a schématu pro kombinování jejich výfukových plynovodů má turbína jednu nebo dvě vstupy pro výfukové plyny. Diesel s redukcí vzhledem k likvidaci energetiky výfukových plynů umožňuje dosáhnout velmi nízké specifické spotřeby paliva. Připomeňme si, že tepelné váhy spalovacích motorů jsou uvedeny v tabulce. 1 a 2.
Pro osobní automobily, nedostatek dieselového motoru je jeho velká hmotnost. Nové dieselové motory pro osobní automobily jsou proto založeny především na vysokorychlostní benzínové motory, protože použití vysokých rychlostí otáčení umožňuje snížit hmotnost nafty na přijatelnou hodnotu.
Spotřeba paliva v naftě, zejména při řízení ve městě, v režimech částečných zátěží je znatelně méně. Dalším vývojem těchto dieselových motorů je spojen s přeplňováním, ve kterém se sníží obsah škodlivých složek obsahujících uhlík ve výfukových plynech, a jeho práce se stává měkčí. Zvýšení NOx v důsledku vyšších teplot spalování může být sníženo recyklací výfukových plynů. Náklady na dieselový motor je vyšší než benzín, nicméně, s nedostatkem oleje, jeho použití je výhodnější, protože může být z oleje! Nárokoval více dieselové palivo než high-oktan benzín
Přeproblení benzínových motorů má některé znaky provozních teplot nad výše uvedenými benzinovými motory surová, je vyšší nároky na materiál turbíny, ale není faktorem omezujícím použití superpozorit. WMU je nutné upravit kololéry dodávaného vzduchu, který je zvláště důležitý při vysokých frekvencích bitvy, když kompresor dodává velké množství vzduchu. Na rozdíl od dieselového motoru, kde je regulace energie provedena poklesem přívodu paliva, v benzínovém motoru se podobná metoda nepoužije, protože složení směsi by byla v těchto způsobech tak chudá, že by se zapalování zaručilo . Proto musí být napájení vzduchu v režimech maximální frekvence otáčení turbodmychadla omezené. Existuje několik způsobů, jak takové omezení. Nejčastěji používané výfukovými plyny přes speciální kanál kolem turbíny, čímž se sníží frekvenci otáčení turbodmychadla a množství dodávaného vzduchu. Schéma tohoto nařízení je uveden na OBR. 85.
Výfukové plyny z motoru jsou vloženy do výfukového potrubí 10, a pak přes turbínu 11 v tlumič hluku uvolnění 12. Při maximálním zatížení a vysoké rychlosti motoru se tlak v přívodním kanálu 7 vysílaném přes kanál 15 otevírá reverzní ventil 13, přes které strávily plyny na potrubí 14 zaregistrujte se přímo do tlumiče, obchází turbínu. Existuje menší množství výfukových plynů v turbíně a přívod vzduchu do kompresoru 4 v sacím kanálu 6 snižuje 6-8krát. (Konstrukce šňůrového ventilu výfukového plynu je znázorněna na obr. 86.)
Uvažovaný způsob regulačního přívodu vzduchu má tu nevýhodu, že snížení výkonu motoru, když je řídicí pedál motoru uvolněn okamžitě a trvá, navíc delší než frekvence kapky otáčení turbíny. Když stisknete pedál, je dosaženo požadovaného výkonu se zpožděním, frekvence otáčení turbodmychadla se pomalu zvyšuje i po uzavření obtokového kanálu. Takové zpoždění je nežádoucí se živým pohybem, pokud je to nutné, rychlé brzdění a následné rychlé zrychlení vozu. Proto se používá jiný způsob regulace, a to, a to používat dodatečně a proudění vzduchu přes obtok kompresoru. 4.
Vzduch vstupuje do motoru vzduchovým filtru 1, kompozice směsi směsi 2 firmy "Bosch" (Německo) typ "K-Jetronics", ovládání vstřikovačů paliva 9 (viz CH. 13), poté v přívodní trubce 5 a poté kompresor 4 uvedení do sacích kanálů a trysek 6 -Pět. S rychlým uvolněním řídicího pedálu se kompresor otáčí a sníží tlak v kanálu 6 obtokový ventil 5 vakuum v inletové trysce 8 otevře se a tlak vzduchu z kanálu 6 prostřednictvím stejného ventilu 5 je opět repospektováno do potrubí 3 před kompresorem. Zarovnání tlaku se vyskytuje velmi rychle, frekvence otáčení turbodmychadla nespadá prudce. Další klikněte na pedál obtokového ventilu 5 rychle se zavře a kompresor s menším zpožděním slouží vzduchovým vzduchem pod tlakem do motoru. Tato metoda umožňuje dosáhnout celkové výkonu motoru pro rozdělení sekundy po kliknutí na ovládací pedál.
Dobrým příkladem benzínového motoru s nadřízeným je motor "Porsche 911" (Německo). Zpočátku byl nedovolený šesti-válec vzduchový chladicí stroj s pracovním objemem 2000 cm3, který měl výkon 96 kW. V jednom provedení s superpozicí se jeho pracovní objem zvýšil na 3000 cm3 a výkon byl upraven na 220 kW v souladu s požadavky na úroveň hluku a přítomnosti škodlivých látek ve výfukových plynech. Velikost motoru se nezvyšovala. Při vývoji motoru "911", byl použit široký zážitek, akumulovaný při vytváření dvanácti-válcového jezdeckého motoru modelu "917", který již v roce 1978 vyvinul výkon 810 kW při rychlosti otáčení 7800 min-1 a tlakového tlaku 140 kPa. Na motoru byl instalován dva turbodmychadlo, jeho maximální točivý moment byl 1100 N · m a hmotnost je 285 kg. V režimu jmenovitého výkonu motoru, přívod trubek vzduchu podle trubek při rychlosti 90 000 min-1 byl 0,55 kg / s při teplotě vzduchu 150-160 ° C. Při maximálním výkonu motoru dosáhla teplota výfukových plynů 1000-1100 ° C. Zrychlení závodního automobilu z prostoru do 100 km / h s tímto motorem trval 2,3 s. Při vytváření tohoto závodního motoru byl vyvinut dokonalý systém turbodmychadla, což umožnilo dosáhnout dobrých dynamických kvalitních vozidel. Stejný regulační schéma byl také aplikován v motoru "Porsche 911".
S plným otvorem škrticí klapky, maximální tlakový tlak v motoru "Porsche 911" reverzního ventilu 13 (Viz obr. 85) Omezeno 80 kPa. Tento tlak je již dosažen rychlostí 3000 min-1, v otáčce motoru 3000-5500 min-1, je vynikající tlak neustále a teplota vzduchu za kompresorem je 125 ° C. Při maximálním výkonu motoru dosáhne hodnoty proplachování 22% výfukových plynů. Bezpečnostní ventil instalovaný v přívodním kanálu se upraví na tlak 110-140 kPa a při nehodě ventilu výfukového ventilu, vypne přívod paliva, čímž omezuje nekontrolovaný nárůst výkonu motoru. Při maximálním výkonu motoru je kompresor přívodu vzduchu 0,24 kg / s. Stupeň komprese rovnající se nemrtvého motoru E \u003d 8,5, přičemž zavedení nadřízeného bylo sníženo na 6,5. Kromě toho byly použity výstupní ventily s chlazením sodným, byly změněny fáze distribuce plynu a chladicí systém byl zlepšen. Při maximálním výkonu motoru je frekvence otáčení turbodmychadla 90 000 min-1, zatímco síla turbíny dosáhne 26 kW. Automobily určené pro vývoz do Spojených států musí splňovat požadavky na obsah škodlivých látek ve výfukových plynech, a proto jsou dodávány v USA auta "Porsche 911" jsou navíc vybaveny dvěma tepelnými reaktory, systémem krmení sekundárního vzduchu vyhořely plyny pro jejich spodní příjmu a také recyklační systém výfukových plynů. Síla motoru Porsche 911 se snižuje na 195 kW.
V některých dalších systémech přeplňování, jako je systém Ars.Švédská společnost SAAB, elektronika aplikovaná pro regulaci tlaku. Limit tlaku se provádí ventilem regulujícím tok výfukových plynů přes obtokový kanál turbínou. Ventil se otevírá ve výskytu vakua v přívodní potrubí, jehož hodnota je regulována škrticí klapkou proudem vzduchu mezi vstupním potrubím a vstupem do kompresoru.
Nastavení povolení v obtokovém ventilu Šroubová klapka má elektrický pohon řízený elektronickým zařízením signály tlakových senzorů, detonace a otáčky. Snímač detonace je citlivý piezoelektrický prvek instalovaný v bloku válce a detekuje výskyt detonačních výrobků. Při signálu tohoto senzoru je vakuum omezeno v řídicí komoře obtokového ventilu.
Takový přeplňovací systém umožňuje poskytovat dobré dynamické vlastnosti vozidla, například pro rychlé předjíždění v podmínkách intenzivního pohybu. Chcete-li to provést, můžete rychle přeložit motor do režimu s maximálním tlakovým tlakem, jako detonace v relativně studeném, pracovat na částečném zatížení, motor nenastane okamžitě. Po několika sekundách, kdy se začnou objevovat teploty a detonace, řídicí zařízení sníží tlak na signál snímače detonace.
Výhodou takové regulace je, že umožňuje použití v motoru bez jakýchkoliv změn paliva s různými oktanovými čísly. Při použití paliva s oktanovým číslem 91 může motor SAAB s takovým regulačním systémem pracovat po dlouhou dobu s tlakem až do 70 kPa. Současně, stupeň komprese tohoto motoru, který používá injekční přístroj benzínu "Bosch K-Jetronics", je E \u003d 8,5. Úspěchy dosažené při snížení spotřeby paliv osobních automobilů v důsledku používání turbodmychadel přispěly k jeho použití ve stavebním motocyklu. Zde byste měli zavolat japonskou firmu "Honda", která poprvé aplikovala turbodmychadla ve dvouválcovém motoru kapalného chladicího modelu "Sk.500 "Pro zvýšení jeho energie a snížení spotřeby paliva. Použití turbokompresorů v motorech s malým pracovním objemem má řadu obtíží spojených s potřebou získat stejné tlakové tlaky, jako ve vysokých výkonových motorech, ale při nízkém proudu vzduchu. Tlak tlaku závisí především na obvodové rychlosti kola kompresoru a průměr tohoto kola je určen požadovaným přívodem vzduchu. V důsledku toho je nutné, aby turbodmychadlo má velmi vysokou rychlost otáčení při malých průměrech pracovních kotoučů. Průměr kompresorového kola v uvedeném motoru "Honda" s objemem 500 cm3 je 48,3 mm a při tlaku 0,13 MPa, rotor turbodmychadla se otáčí frekvencí 180 000 min-1. Maximální přípustná rychlost otáčení tohoto turbodmychadla dosahuje 240000 min-1.
S rostoucím tlakem nadřízeného nad 0,13 MPa se otevírá ventil (obrázek 87) výfukových plynů, řízený tlakovým tlakem v komoře a část výfukových plynů, vynechání turbíny, je odesílána do výfukového potrubí, které Omezuje další zvýšení rychlosti otáčení kompresoru. Otevření reverzního ventilu se vyskytuje při otáčce motoru přibližně 6500 min-1 a s dalším zvýšením pro zvýšení tlakového tlaku již roste.
Množství injikovatelných paliv potřebných pro získání požadované kompozice směsi se stanoví výpočetní zařízením umístěným nad zadní kolo motocyklu, které také zpracovává teplotní čidlo příchozího vzduchu a chladicí kapaliny, senzor polohy škrticí klapky, vzduch Snímače tlaku, snímač otáček motoru.
Hlavní výhodou motoru s nadřízeným se projevuje snižování spotřeby paliva při zvyšování výkonu motoru. Motocykl "Honda. SK.500 "S beznadějným motorem spotřebuje 4,8 l / 100 km a stejný motocykl vybavený motorem s vynikajícím modelem" CX 500 7x je pouze 4,28 l / 100 km. Hmotnostní motocykl "Honda SK.500 g "je 248 kg, což je více než 50 kg nad hmotností motocyklů podobné třídy s kapacitou motoru 500-550 cm3 (například motocykl" kawasaki Kz.550 "má hmotnost 190 kg). Současně však dynamické vlastnosti a maximální rychlost na motocyklu Honda CX 500 7 jsou stejné jako motocykly s dvojnásobkem velkého pracovního objemu. Brzdový systém se zlepšuje v důsledku růstu vysokorychlostních kvalit tohoto motocyklu. Motor "Honda CX 500 g" je určen pro ještě vyšší rychlosti a jeho maximální frekvence otáčení je 9000 min-1.
Snížení průměrné spotřeby paliva je také dosaženo tím, že když se motocykl pohybuje průměrnou provozní rychlostí, tlak v přívodní potrubí se rovná atmosférickému nebo dokonce poněkud nižšímu, to znamená, že použití nadřízeného je velmi mírně. Pouze s plným otvorem škrticí klapky a v důsledku toho růst počtu a teploty výfukových plynů zvyšuje frekvenci otáčení turbodmychadla, tlaku nadřazeného a zvýšení výkonu motoru. Některá retardace výkonu motoru se zvyšuje s ostrým otevřením škrticí klapky a je spojena s časem potřebným pro přetaktování turbodmychadla.
Všeobecné schéma montáže motocyklu "Honda CX 500 T "s turbodmychadlem znázorněným na obr. 87. Velké výkyvy tlaku vzduchu ve vstupním potrubí dvouválcového motoru s nerovným pořadím provozu válců je distribuována kamerou a tlumícím přijímačem. Při spuštění motoru se ventily zabraňují zpětnému proudění vzduchu způsobené velkým překrytím fází distribuce plynu. Kapalný chladicí systém eliminuje napájení horkého vzduchu k nohám řidiče, které mají místo se vzduchovým chlazením. Foukání chladiče chladicího systému se provádí elektrickým ventilátorem. Krátký výfukový potrubí do turbíny snižuje hubnutí výfukových plynů a pomáhá snížit spotřebu paliva. Maximální rychlost motocyklu 177 km / h.
Pokročilé jako "Kompletní"
Velmi zajímavý způsob, jak snížit "Kompletní", vyvinutý Brown & Bovteri, Švýcarsko, je použít tlak výfukových plynů působících přímo do průtoku vzduchu dodávaného do motoru. Indikátory motoru získané současně, jako v případě použití turbodmychadla-sera, ale turbíny a odstředivého kompresoru, pro výrobu a vyvažování, jejichž speciální materiály a vysoce přesné zařízení jsou vyžadovány.
Schéma systému dohledu nad typem "Kompletní" je uveden na Obr. 88. Hlavní částí je rotor kotouče otáčení v pouzdru s rychlostí otáčení, třikrát je rotor rotoru rotoru klikového hřídele motoru instalován v případě na válcovacích ložiscích a je poháněn klínem nebo řemínkem. Typ kompresoru "Příkaz" spotřebuje více než 2% výkonu motoru. Jednotka "CompreLex" není kompresorem v plném smyslu slova, protože jeho rotor má pouze kanály rovnoběžné s osou otáčení. V těchto kanálech je vzduch proudící do motoru stlačeno tlakem výfukových plynů. Konečná mezery rotoru zaručují distribuci výfukových plynů a vzduchu přes rotorové kanály. Na vnějším obvodu rotoru jsou radiální desky mající malé mezery s vnitřním povrchem pouzdra, takže kanály jsou vytvořeny na obou stranách na obou stranách.
V pravém víku jsou okna a dodávat výfukové plyny z motoru k jednotce jednotky a g -pro odstranění výfukových plynů z pouzdra do výfukového potrubí a poté - v atmosféře v levém víku jsou okna b.pro zásobování stlačeného vzduchu do motoru a oken d.pro napájení čerstvého vzduchu do skříně od vstupního potrubí e.Pohybování kanálů během otáčení rotoru je střídavě střídavě s potrubí výfukových a sacích potrubí motoru.
Při otevírání okna aledochází k rázové vlně tlaku, která se při rychlosti zvuku pohybuje na další konec výfukového potrubí a současně vysílá strávené plyny do kanálu rotoru, aniž by je smíchala vzduchem. Když tato tlaková vlna dosáhne druhého konce výfukového potrubí, okno B a vzduchový stlačený vzduch v kanálu rotoru budou z něj vytlačeny v potrubí vk motoru. Nicméně, ještě před výfukovými plyny v tomto kanálu rotoru přiblíží k levému konci, spánek zavře okno alea pak okno b.A tento rotorový kanál s výfukovými plyny pod tlakem z obou stran bude uzavřen koncovými stěnami pouzdra.
V dalším otáčení rotoru se tento kanál s flutterem vyhovuje oknem g.v promoce se drát a vyhořelé plyny přijdou z kanálu. Při pohybu kanálu minulá okna g.opuštění výfukových plynů jsou vysunuty okny d.Čerstvý vzduch, který plní celý kanál, fouká a ochlazuje rotor. Předáváním oken g.a d,rotorový kanál naplněný čerstvým vzduchem je opět uzavřen na obou stranách koncem pouzdra a tím, připraven pro další cyklus. Popsaný cyklus je velmi zjednodušen ve srovnání s tím, co se děje ve skutečnosti a provádí se pouze v úzkém rozsahu frekvence otáčení motoru. Zde důvodem toho, že to posledních 40 let známo, není aplikován v automobilech. Během posledních 10 let se díla hnědá a boberanie výrazně zlepšuje dokončení "komply", zejména, byla zavedena další komora v koncovém krytu, což zajišťuje spolehlivé přívod vzduchu v širokém rozsahu otáček motoru, včetně na svých malých hodnotách.
Pokročilá "Kompletní" byla testována na allrian vyřezávaných vozech rakouské firmy "Steher-Daimler-pooh", na kterém byly nainstalovány dieselové motory "Opel Record 2,3D" a Mercedes-Benz 200d.
Výhodou metody "Splact" ve srovnání s turbodmychadlem je nedostatek zpoždění tlaku tlaku po stisknutí řídicího pedálu. Účinnost přeplňovaného systému je stanovena energií výfukových plynů v závislosti na jejich teplotě. Pokud například s celkovým výkonem motoru, teplota výfukových plynů je 400 ° C, pak v zimě trvá několik minut, než je dosáhne. Významnou výhodou způsobu komise také spočívá v získání velkého momentu motoru při nízkých rotačních frekvencích, což umožňuje použít převodovku s menším počtem kroků.
Rychlý rozsah výkonu motoru Když stisknete ovládací pedál, je obzvláště žádoucí pro závodní automobily italská farrari firma zažívá způsob "kompatibilní" na svých závodních automobilech, protože při použití turbodmychadla pro rychlou reakci motoru na polohu kontroly Pedál, když je zapotřebí rotorového závodního vozidla aplikace dříve popsaného komplexního regulačního systému.
Při testování systému Superior "Splňuje" na ste-ticillion motory závodních vozů "Ferrari" F1.tam byl velmi rychlý odezva motoru, aby se pohyboval pedál kontroly
Pro získání maximálního tlakového tlaku na tyto motory bylo použito přiměřené chlazení vzduchu. Prostřednictvím rotoru komplexu "Kompletní" prochází větší množství vzduchu než motor je vyžadován, protože vzduchová část se používá k vychladnutí kalené jednotky. To je velmi prospěšné pro závodní motory, které a na začátku fungují téměř s plným průtokem vzduchu prostřednictvím mezilehlého chladicího chladiče. Za těchto podmínek bude motor s komplexní "Kompletní" v době začátku být v lepší teplotě stavu pro ukončení úplného výkonu.
Použití porozumění "Kompletní" namísto turbodmychadla snižuje hluk motoru, protože funguje při nižší rychlosti otáčení. V počáteční fázi vývoje byla rychlost rotoru důvodem pro vzhled hluku stejné frekvence jako turbodmychadla. Tato nevýhoda byla eliminována nerovný krok kanálů kolem obvodu rotoru.
Při použití systému CompreLEX je recyklace výfukových plynů výrazně zjednodušena, která se používá ke snížení obsahu v nich. Nox.Recyklace se obvykle provádí výběrem části výfukových plynů z výfukového potrubí, jejich dávkování, chlazení a zásobování motoru do sacího potrubí. V příkazovém systému může být toto schéma výrazně jednodušší, protože míchání výfukových plynů s proudem čerstvého vzduchu a jejich chlazení dochází přímo v kanálech rotoru.
Způsoby, jak zvýšit mechanickou účinnost spalovacího motoru
Mechanická účinnost odráží poměr mezi ukazatelem a účinným výkonem motoru. Rozdíl v těchto hodnotách je způsoben ztrátami spojenými s přenosem plynových sil ze dna pístu k setrvačníku a s pohonem pomocného zařízení motoru. Všechny tyto ztráty musí přesně vědět, když je úkol zlepšit účinnost paliva motoru.
Nejvýznamnější část ztrát je způsobena třením ve válci, menší - tření v dobře mazaných ložiscích a pohon potřebným pro hardware motoru. Ztráta spojené s přívodem vzduchu do motoru (ztráty čerpadla) jsou velmi důležité, protože se zvyšují úměrnou čtverci frekvence otáčení motoru.
Ztráta výkonu potřebná k pohonu zařízení, která poskytuje provoz motoru zahrnuje výkon mechanismu mechanismu distribuce plynu, olejové, vodní a palivové čerpadlo, ventilátoru chladicího systému. Při chlazení, přívod vzduchu ventilátor je integrovaný motorový prvek při testování na stojanu, zatímco v kapalných chladicích motorech během testování ventilátoru a radiátoru jsou často nepřítomné, a voda z externího chladicího okruhu se používá pro chlazení. Pokud není zohledněna spotřeba energie ventilátoru motoru kapalného chlazení, pak to dává znatelné nadhodnocení svých ekonomických a energetických praxe ve srovnání s motorem chladiče vzduchu.
Další zařízení pro pohonné ztráty jsou spojeny s generátorem, pneumokompresorem, hydraulickými čerpadly potřebnými pro osvětlení, zajišťující nástroj, brzdový systém, řízení automobilů. Při testování motoru na brzdovém stojanu by mělo být přesně stanoveno, že je nutné zvážit další vybavení a jak jej načíst, protože je nezbytné pro objektivní srovnání vlastností různých motorů. Zejména se jedná o chladicí systém oleje, který se při pohybu auta ochladí foukáním olejové pánve vzduchem, nepřítomný při testování na brzdovém stojanu. Při testování na stojanu motoru bez ventilátoru nejsou podmínky foukání potrubí reprodukovány, což způsobuje zvýšení teplot v přívodní trubce a vede ke snížení velikosti koeficientu plnění a výkonu motoru.
Umístění vzduchového filtru a množství odolnosti výfukového potrubí musí splňovat motor ve vozidle v autě. Tyto důležité funkce musí být zohledněny při porovnání vlastností různých motorů nebo jednoho motoru určeného pro použití v různých podmínkách, například v cestujících nebo nákladních automobilech, traktoru nebo řídit stacionární generátor, kompresor atd.
Když se zátěže motoru sníží, zhoršuje se jeho mechanická účinnost, protože absolutní hodnota většiny ztrát nezávisí na zatížení. Vizuálním příkladem je provoz motoru bez zatížení, tj. Při volnoběhu, když je mechanická účinnost nula a celý indikátor výkonu motoru je vynaloženo na překonání jeho ztrát. Když motor zatížení motorem o 50% nebo méně, specifická spotřeba paliva ve srovnání s plným zatížením se významně zvyšuje, a proto používají k řídit motoru větší, než je požadováno, je výkon zcela neekonomický.
Mechanická účinnost motoru závisí na typu použitého oleje. Aplikace v zimních olejech s vysokou viskozitou vede ke zvýšení spotřeby paliva. Výkon motoru při vysokých nadmořských výškách nad hladinou moře v důsledku poklesu tlaku atmosféry, ale jeho ztráty se prakticky nezměňují, v důsledku toho se specifická spotřeba paliva zvyšuje stejným způsobem, jak se koná při částečném zatížení motoru.
Třecí ztráty v cylindroponové skupině a ložisek
Největší ztráty v motoru jsou způsobeny třením pístu ve válci. Podmínky mazání stěn válce jsou zdaleka neuspokojivé. Vrstva oleje na stěnu válce, když je poloha pístu v NMT pod účinkem horkých výfukových plynů. Aby se snížila spotřeba oleje, olej-řetězový kroužek odstraní její část ze stěny válce, když se píst pohybuje na NMT, nicméně, mazací vrstva mezi sukni pístu a válec je zachována.
Největší tření způsobí první kompresní prsten. Když se píst přesune do VMT, je tento kroužek založen na spodním povrchu pístové drážky a tlaku vznikajícího z komprese, a pak spalování pracovní směsi, tlačí jej na stěnu válce. Vzhledem k tomu, že mazací režim pístního kruhu je nejméně příznivý v důsledku přítomnosti suchého tření a vysoké teploty, poté tření ztráty zde jsou nejvyšší. Mazací režim druhého kompresního kruhu je příznivější, ale tření zůstává významný. Proto počet kroužků pístu ovlivňuje také velikost ztráty tření skupiny cylindrofonu.
Další nepříznivý faktor je lisování pístu blízko NMT ke stěně válce tlaku plynů a setrvačných sil pístových pohyblivých hmot. Vysokorychlostní automobilové motory Inerciální síly mají větší množství než plyn. Proto největší ložiska pro spojovací ložiska v zatížení ve VTC výstupních hodin, když je spojovací tyč natažená inerciálními silami připojenými k jeho horním a dolním hlavám.
Síla působící podél spojovací tyče je složena na silách směřujících podél osy válce a normálně na jeho stěnu.
Válcová ložiska v motoru ziskově využívají s velkým úsilím na ně. Doporučuje se například umístit "ventil kolébky na jehlových ložiscích. Jako válečková ložiska byla také použita válečková ložiska jako ložiska prstů pístu, zejména v dvoudobých vysokých výkonových motorech. Píst a pístový prst ložisko Ve většině případů je ve většině případů zatížen pouze v jednom směru, takže požadovaný olejový film nemůže být vytvořen v kluzném ložisku. Pro dobré mazání kluzného ložiska v horní hlavě tyče podél celé délky objímky v Tento případ, příčné mazací drážky se provádějí v takové vzdálenosti od sebe, aby se olejová fólie mohla vytvářet při kývání na tomto místě..
Pro získání malých ztrát tření ve skupině válců, je nutné mít písty s yebalovou hmotností, malým počtem pístních kroužků a ochrannou vrstvu na pístové sukni, chrání píst od šikaného a rušení.
Ztráty v výměně plynu
Pro vyplnění válce vzduchem je nutné zabránit poklesu tlaku mezi válcem a vnějším prostředím. Řezání válce při příjmu působící ve směru opačném k pohybu pístu a brzdové otáčení klikového hřídele závisí na fázích rozložení plynu, průměr vstupního potrubí, stejně jako z tvaru vstupního kanálu, například, například pro vytvoření vzduchu ve válci. Motor v této části cyklu působí jako vzduchové čerpadlo a část indikátoru motoru je spotřebováno na jeho pohonu.
Pro dobré náplň válce je nutné, aby tlakové ztráty úměrné čtverce frekvence otáčení motoru při plnění byly nejmenší. Podobná povaha závislosti na rotačních rychlostech má také třecí ztráty v válcové skupině, a protože tento typ ztrát převažuje mimo jiné, celkové ztráty závisí také na druhém stupni otáčky motoru. Proto mechanická účinnost s rostoucími kapkami otáčení a specifická spotřeba paliva je horší.
Při maximálním výkonu motoru je mechanická účinnost obvykle 0,75 a s dalším zvýšením rychlosti otáčení dochází k rychlému poklesu účinného výkonu. Při maximální rychlosti a částečném zatížení motoru je efektivní účinnost minimální.
Ztráta výměny plynu zahrnují náklady na energii spojené s očištěním klikové skříně klikového hřídele. Jednoráčkové čtyřtaktní motory mají největší ztráty, ve kterých je vzduch absorbován do klikové skříně na každém pístu a je opakovaně vytlačena z něj. Velký objem čerpatelného vzduchu je také také dvouválcové motory s V-tvarovanými a pepositovými polohami válců. Tento typ ztráty lze snížit nastavením zpětného ventilu, který vytváří na obyvatele v klikové skříni. Řezané řezy také snižuje ztráty oleje v důsledku úniku. Ve víceválcových motorech, které jeden píst se pohybuje dolů, a druhý vzhůru vzhůru, objem plynu v klikové skříni se nemění, ale sousední úseky válců by mělo mít dobrý jeden druhý.
Ztráty na pohonných pomocných zařízeních
Hodnota ztrát zařízení je často podceňována, i když mají velký vliv na mechanickou účinnost motoru. Dobře zkoumané ztráty na hnacím mechanismu distribuce plynu. Práce vynaložená v otvoru ventilu je částečně vratná, když je ventilová pružina zavře, a tak pohání vačkového hřídele. Ztráty na pohonu distribuce plynu relativně malé as jejich poklesem je možné získat pouze malé úspory nákladů pro pohony. Někdy je vačkový hřídel umístěn na válcovacích ložiskách, ale platí pouze pro motory závodních automobilů.
Více pozornosti by měla být věnována olejovému čerpadle. Pokud je velikost čerpadla a spotřeby oleje přes nadhodnoceno, většina oleje se resetuje redukčním ventilem za velký tlak, existují značné ztráty na pohonu olejového čerpadla. Současně je nutné mít zásoby v systému maziva, aby bylo zajištěno dostatečný tlak pro mazání ložisek posuvné, včetně pro nošení. V tomto případě vede malé napájení olejového čerpadla na snížení tlaku při nízkých frekvencích otáčení motoru a během dlouhodobého provozu s plným zatížením. Redukční ventil v těchto podmínkách by měl být uzavřen a celá přívod oleje by měla být použita pro mazání. Malý výkon je vynaložen na pohon palivového čerpadla a rozdělovač zapalování. Také malá energie spotřebovává AC generátor. Významná část efektivního výkonu, a to 5-10%, je vynaložena na pohonu ventilátoru a čerpadlo chladicího systému potřebné pro odstranění tepla z motoru. Toto bylo již zmíněno. Existují některé způsoby, jak vidět, několik způsobů, jak zlepšit účinnost mechanického motoru.
Na pohonu palivového čerpadla a otevření trysek můžete ušetřit malé množství energie. V mírně velkém rozsahu je možné v Dieselu.
Ztráty na pohonu dodatečného vybavení automobilu
Auto je také vybaveno vybavením, které spotřebovává část efektivního výkonu motoru, a tím snižuje zbytek jeho části, která je na vozidle. V osobním automobilu se takové zařízení používá v omezených množstvích, většinou se jedná o různé zesilovače použité pro usnadnění řízení vozu, například řízení, adheze pohonu, brzdového pohonu. Pro klimatizaci vozu je také nutná určitá energie, zejména pro klimatizaci klimatizace. Energie je také potřebná pro různé hydraulické pohony, jako jsou pohyblivé sedadla, otevírání oken, střech, atd.
V nákladním voze je objem dalšího vybavení mnohem více. Obvykle používal brzdový systém pomocí samostatného zdroje energie, sklápěč, samoobkládací zařízení, zařízení pro zvyšování náhradních kol, atd., Tyto mechanismy jsou stále široké. V celkové spotřebě paliva musí být zohledněny tyto případy spotřeby energie.
Nejdůležitější z těchto zařízení je kompresor pro vytvoření konstantního tlaku vzduchu v pneumatickém brzdovém systému. Kompresor funguje neustále, naplnění vzduchu Resheffer, část vzduchu, ze kterého přes redukční ventil bez dalšího použití vstupuje do atmosféry. Pro vysokotlaké hydraulické systémy, které slouží další vybavení, jsou charakteristické zejména ztráty v redukčních ventilech. Obvykle používají ventil, který po dosažení provozního tlaku v hydrocumulátoru vypne další napájení pracovní tekutiny do něj a řídí obtokovou linii mezi čerpadlem a nádrží.
Srovnání mechanických ztrát v benzínových a dieselových motorech
Srovnávací údaje o mechanických ztrátách měřených ve stejných provozních podmínkách benzínového motoru se stupněm komprese E \u003d 6 a dieselového motoru s kompresním poměrem E \u003d 16 (Tabulka 11, A).
Pro benzínový motor navíc v tabulce. 11, používá také porovnání mechanických ztrát v plných a částečných nákladech.
Tabulka 11.A. Průměrný tlak různých typů mechanických ztrát v benzínových a dieselových motorech (1600 min - 1), MPA
| Typ ztráty | typ motoru | |
| Benzín \u003d 6. | Diesel \u003d 16. | |
| 0,025 | 0,025 | |
| Pohon vody, olej a palivové čerpadlo | 0,0072 | 0,0108 |
| Mechanismus distribuce plynu | 0,0108 | 0,0108 |
| Ztráty v domorodých a mosazných ložiscích | 0,029 | 0,043 |
| 0,057 | 0,09 | |
| Mechanické ztráty, celkem | 0,129 | 0,18 |
| Průměrný účinný tlak | 0,933 | 0,846 |
| Mechanická účinnost,% | 87,8 | 82,5 |
Tabulka 11.B. Průměrný tlak různých typů mechanických ztrát v benzínovém motoru (1600 min-1, E \u003d 6) na různých zatíženích, MPA
| Typ ztráty | ||
| 100 % | 30 % | |
| Ztráty čerpadel (ztráty výměny plynu) | 0,025 | 0,043 |
| Mechanismus distribuce plynu pohon a pomocné vybavení | 0,0179 |
0,0179 |
| Ztráty v mechanismu spojování kliku | 0,0287 | 0,0251 |
| Ztráty ve skupině Cylindrofone | 0,0574 | 0,05 |
| Mechanické ztráty, celkem | 0,129 | 0,136 |
| Průměrný účinný tlak | 0,933 | 0,280 |
| Mechanická účinnost,% | 87,8 | 67,3 |
Společné ztráty, jak je vidět ze stolu. 11, relativně malé, protože byly měřeny při nízké rychlosti otáčení (1600 min-1). S rostoucí rychlostí otáčení se ztráta zvyšuje v důsledku působení setrvačných sil postupně pohybujících se hmotností, zvyšující se v poměru k druhému stupni frekvence rotace, jakož i relativní rychlost v ložisku, protože viskózní tření je také proporcionální na rychlostní čtverec. Je zajímavé porovnat také ukazatele diagramů ve válcích zvažovaných dvou motorů (obr. 89). Tlak v dieselovém válci je poněkud vyšší než u benzínového motoru a doba trvání jeho působení je větší. Plyny tedy stlačily kroužky na stěnu válce s větší silou a delší dobu, tedy ztráty pro tření v cylindrofonové skupině dieselů více. Zvýšené rozměry ve srovnání s benzínovým motorem, zejména o průměru ložiska v dieselovém motoru, také přispívají ke zvýšení mechanických ztrát.
Tření v ložiscích je způsobeno smykovým napětím v olejovém filmu. Linearly závisí na velikostech třecích ploch a v poměru k čtverci rychlosti směny. Podstata viskozity oleje má významný vliv na tření a v menší míře, tloušťka olejového filmu v ložiskách. Tlak plynu ve válci téměř nemá vliv na ztráty ložisek.
Účinek průměru válce a zdvih pístu na účinnou účinnost spalovacího motoru
Dříve bylo o snížení minimálně tepelné ztráty, aby se zvýšila účinnost indikátoru motoru a bylo hlavně uvedeno, že sníží poměr povrchu spalovací komory k objemu. Objem spalovací komory do určité míry označuje množství tepla zavedeného. Výhřevnost příchozího náboje v benzínovém motoru je stanovena poměrem vzduchu a paliva v blízkosti stechiometrického. Čistý vzduch je dodáván do dieselu a přívod paliva je omezena stupněm neúplného spalování, ve kterém se ve výfukových plynech objeví kouř. Proto je spojení množství tepla vloženého s objemem spalovací komory je zcela zřejmé
Nejmenší vztah povrchu na zadaný objem má sféru. Teplo do okolního prostoru je přiřazeno k povrchu, takže hmotnost, která má tvar míče, se ochladí na nejmenší. Tyto zjevné vztahy jsou zohledněny při navrhování spalovací komory, mělo by však mít na paměti geometrickou podobnost částí motorů různých velikostí. Jak je známo, objem koule je 4 / 3LR3 a jeho povrch je 4LR2, a tedy objem se zvyšujícím se průměrem se zvyšuje rychleji než povrch, a proto bude sektor většího průměru mít menší poměr povrchu hlasitost. Pokud mají povrchy sféry různých průměrů stejné teplotní rozdíly a stejné koeficienty přenosu tepla A, pak velká koule ochladí pomalu.
Motory jsou geometricky podobné, když mají stejný design, ale liší se velikostí. Pokud má první motor, například průměr válce, rovný jeden a druhý motor je 2.jednou větší, pak všechny lineární rozměry druhého motoru budou 2 krát, povrch je 4krát a objemy jsou 8krát více než prvního motoru. Kompletní geometrická podobnost, která se však dosáhne, nemůže, protože rozměry, například zapalovací svíčky a vstřikovače paliva jsou stejné v motorech s různými velikostmi o průměru válce.
Z geometrické podobnosti může být provedeno, že válec větší velikost má přijatelný poměr povrchu k objemu, a proto jeho tepelné ztráty při ochlazení povrchu za stejných podmínek bude menší.
Při určování výkonu je však nutné zvážit některé omezující faktory. Výkon motoru závisí nejen na velikosti, tj. Objem válců motoru, ale také na frekvenci jeho otáčení, stejně jako průměrný účinný tlak. Rychlost motoru je omezena na maximální průměrnou rychlost pístu, hmotnost a dokonalost návrhu mechanismu spojovacího klikového připojení. Maximální průměrné rychlosti pístu benzínových motorů leží do 10-22 m / s. V osobních automobilech, maximální hodnota průměrné rychlosti pístu dosáhne 15 m / s a \u200b\u200bhodnoty hodnoty průměrného účinného tlaku při plném zatížení jsou blízko 1 MPa.
Provozní objem motoru a jeho rozměry určují nejen geometrické faktory. Tloušťka stěny je například dána technologií a není na nich zatížení. Přenos tepla přes stěny nezávisí na jejich tloušťce, ale z tepelné vodivosti jejich materiálu, koeficienty přenosu tepla povrchu stěn, teplotní rozdíl atd. Některé závěry týkající se vlivu geometrických velikostí válců je však nutné udělat.
Výhody a nevýhody válce s velkým pracovním objemem
Válec většího pracovního objemu má menší relativní ztrátu tepla ve zdi. To je dobře potvrzeno příklady stacionárních dieselových motorů s velkými provozními objemy válců, které mají velmi nízké specifické náklady na palivo. S ohledem na osobní automobily, tato poloha však není vždy potvrzena.
Analýza výkonové rovnice motoru ukazuje, že největší výkon motoru lze dosáhnout malým množstvím zdvihu pístu.
Průměrná rychlost pístu lze vypočítat jako
kde: S-jako píst, m; N je rychlost otáčení, min-1.
Při omezení průměrné rychlosti pístu s frekvencí p otočení může být vyšší, čím menší je pístový pohyb. Výkonová rovnice čtyřdobého motoru má formulář
kde: VH - objem motoru, DM3; n je rychlost otáčení, min-1; PE - průměrný tlak, MPA.
V důsledku toho je výkon motoru přímo úměrné frekvenci jeho otáčení a pracovního objemu. Opačné požadavky jsou tedy současně prezentovány do motoru - velký pracovní objem válce a krátký pohyb. Kompromisní roztok spočívá v aplikaci většího počtu válců.
Nejvýhodnějším pracovním objemem jednoho vysokorychlostního benzínového motoru je 300-500 cm3. Motor s malým počtem takových válců je špatně vyvážený a s velkým - má významné mechanické ztráty a proto zvýšila specifická spotřeba paliva. Osmválcový motor s pracovním objemem 3000 cm3 má menší specifickou spotřebu paliva než dvanáct-válec se stejným pracovním objemem.
Pro dosažení malé spotřeby paliva se doporučuje používat motory s malým počtem válců. Jednoraktorový motor s velkým pracovním objemem nenachází aplikace ve vozidlech, protože jeho relativní hmotnost je velká a vyvažování je možné pouze při použití speciálních mechanismů, což vede k dalšímu zvýšení své hmotnosti, velikosti a nákladů. Kromě toho je velká nerovnoměrnost točivého momentu jednorázového motoru nepřijatelné pro přenosy vozidel.
Nejmenší počet válců v moderním automobilovém motoru je dva. Tyto motory jsou úspěšně používány ve vysoce malých třídách ("Citroen 2 CV", "Fiat 126"). Hromády pohledu na rovnováhu, po několika účelném použití, čtyřválcový motor stojí za použití tříválcových motorů s malou pracovní kapacitou válců, protože vám umožňují získat malé náklady na palivo. Kromě toho, menší počet válců zjednodušuje a snižuje příslušenství motoru, protože počet zapalovacích svíček, trysek, pístových párů pístových palivových čerpadel se sníží. S příčným umístěním v autě má takový motor menší délku a neomezuje otáčení řízených kol.
Motor tříválcový motor umožňuje použití hlavních dílů sjednocených se čtyřválcovým dílem: pouzdro válce, sada pístu, připojovací tyč, mechanismus ventilu. Stejným řešením je možné pro pětiválcový motor, který umožňuje, pokud je to nutné, zvýšení výkonu řady vyššího ze základny čtyřválcového motoru, aby se zabránilo přechodu na delší šestiválec.
Výhody použití dieselových motorů s velkým pracovním objemem válce již byly uvedeny. Kromě snížení ztráty tepla během spalování umožňuje získat kompaktnější spalovací komoru, ve kterém jsou vytvořeny vyšší teploty s mírným stlačovacím stupněm v době injekce paliva. Na válci s velkým pracovním objemem můžete použít trysky s velkým počtem otvorů trysek s méně citlivostí na tvorbu Nagara.
Poměr zdvihu pístu k průměru válce
Soukromé z rozdělení velikosti zdvihu pístu S o velikostí průměru válce D.představuje široce použitou hodnotu poměru S / D . Změněno se stanovisko na velikosti zdvihu pístu během vývoje motoru.
V počáteční fázi automobilového motoru pracoval takzvaný daňový vzorec, na jejichž základě byla vypočtena vyvrcholení daně z energie s přihlédnutím k počtu a průměru d jeho válce. Klasifikace motorů byla také prováděna v souladu s tímto vzorcem. Proto bylo upřednostňováno motory s velkým množstvím pístové zdvihy, aby se zvýšila výkon motoru v rámci této daňové kategorie. Výkon motoru rostl, ale zvýšení rychlosti otáčení bylo omezeno na přípustnou průměrnou rychlost pístu. Vzhledem k tomu, že mechanismus rozložení motorového plynu během této lhůty nebyl určen pro vysokou zádržnost, pak rychlostní limit rychlosti pístu nezáleží.
Jakmile byl popsaný daňový vzorec zrušen, a klasifikace motorů byla provedena v souladu s pracovním objemem válce, pístový krok se prudce snížil, což umožnilo zvýšit rychlost otáčení a tím i , výkon motoru. Ve válcích větších průměrů bylo možné použití velkých ventilů. Proto byly s krátkými pozemními motory vytvořeny pomocí poměru S / D dosahující 0,5. Zlepšení mechanismu distribuce plynu, zejména při použití čtyř ventilů ve válci, umožnilo přivést nominální frekvenci otáčení motoru na 10 000 min-1 nebo více, v důsledku čehož se specifická kapacita rychle zvýšila
V současné době je velká pozornost věnována poklesu vnitřku paliva prováděného za tímto účelem, vliv vlivu S / D ukázal, že krátkodobé motory mají zvýšenou specifickou spotřebu paliva. To je způsobeno velkým povrchem spalovací komory, jakož i snížení mechanické účinnosti motoru v důsledku relativně velké hodnoty řádně pohybujících se hmotností části spojovacího tyčového pístu a růstu ztrát Pro pohony pomocného vybavení s velmi zkratem by měly být prodlouženy spojovací tyč tak, aby spodní část sukně pístu není rafinována protizávažím klikového hřídele. Hmotnost pístu, s poklesem jeho mrtvice, se snížila málo a při použití vybrání a výřezů na sukni pístu pro snížení emisí toxických látek ve výfukových plynech, je účelnější používat motory s kompaktní spalovací komorou a s delším tahem pístu, takže v současné době z vysokých motorů s / d odmítá.
Závislost průměrného účinného tlaku z vztahu S / D nejlepší závodní motory, kde je snižování D jasně viditelné, s nízkým respektem S / D je znázorněno na Obr. 90 V současné době je poměr S / D považován za výhodnější nebo několik jednotek. Ačkoli s krátkým pokrokem pístu, poměr povrchu válce k jeho pracovním objemu v poloze pístu v NMT je menší než u dlouhodobých motorů, spodní zóna válce není tak důležitá pro odstranění teplo, protože teplota plynu klesne znatelně
Dlouhodobý motor má výhodnější poměr chlazeného povrchu k objemu spalovací komory v poloze pístu v VMT, který je důležitější, protože během tohoto období cyklu je teplota plynu stanovující ztrátou tepla nejvyšší. Snížení povrchu přenosu tepla v této fázi procesu expanze snižuje tepelnou ztrátu a zlepšuje účinnost indikátoru motoru.
Jiné způsoby, jak snížit spotřebu paliva motorem
Motor pracuje s minimální spotřebou paliva pouze ve specifické oblasti jeho charakteristiky.
Při provozu vozu by měl být napájení jeho motoru vždy umístěno na minimální specifické křivce spotřeby paliva. V osobním automobilu je tato podmínka proveditelná, pokud používáte čtyř- a pětistupňovou převodovku a tím méně převodovky, tím těžší je provádět tento stav. Při pohybu podél horizontální části silnice motor nepracuje v optimálním režimu, i když je zapnutý čtvrtý přenos. Proto pro optimální zatížení motoru musí být vůz zpřístupněn na horní kolo, dokud se nedosáhne rychlosti rychlosti. Dále se doporučuje překládat převodovku do neutrální polohy, vypnout motor a projít setrvačností do rychlosti poklesu, například až 60 km / h, a pak zapněte motor a nejvyšší přenos v a když je motor optimální, když se řídicí pedál motoru opět dotýká rychlosti na 90 km / h
Takové řízení automobilu mimochodem "zrychlení-roll". Tento způsob řízení je přijatelný pro účinné soutěže, protože motor nebo pracuje v ekonomické oblasti charakteristiky nebo postižení. Nicméně, to není vhodné pro reálné využívání vozu v intenzivním pohybu.
Tento příklad ukazuje jeden ze způsobů, jak snížit spotřebu paliva. Dalším způsobem, jak minimalizovat specifickou spotřebu paliva je limit výkonu motoru při zachování své dobré mechanické účinnosti. Negativní účinek částečné zatížení mechanické účinnosti již byl uveden v tabulce. 11a. Zejména z tabulky. 11.BO je zřejmé, že s poklesem zatížení motoru ze 100% do 30% se podíl mechanických ztrát v indikátoru zvyšuje z 12% do 33% a mechanická účinnost klesne z 88% na 67%. Hodnota výkonu rovnající se 30% maxima lze dosáhnout, pokud pouze dva válce čtyřválcového motoru.
Vypnutí válců
Pokud vypnete několik válců s částečným zatížením multi-válcového motoru, pak zbytek bude pracovat s větším zatížením s nejlepší účinností. Při provozu osmi-válcového motoru s částečným zatížením může být celý objem vzduchu směrován pouze čtyřmi válci, jejich zatížení se zvýší a účinná účinnost motoru. Chladicí plocha spalovacích komor ve čtyřech válcích je menší než osm, a proto je omezen množství tepla, rezervovaný chladicí systém se sníží a spotřeba paliva se může snížit o 25%.
Chcete-li zakázat válce, obvykle se používá ovládání pohonu ventilu. Pokud jsou oba ventily zavřené, směs nevstoupí do válce a plyn se neustále nachází v něm důsledně stlačený a expanduje. Práce strávená zároveň na stlačení plynu je znovu uvolněna při rozšiřování za podmínek malého odstranění tepla se stěnami válce. Mechanická účinnost indikátoru v tomto případě se zlepšují ve srovnání s osmi-válcovými motory pracujícími na všech válcích na stejném účinném výkonu.
Tento způsob vypnutí válců je velmi pohodlný, protože válec se automaticky vypne, když se motor pohybuje do částečných zátěží a je zapnutý téměř okamžitý okamžik, když je ovládací pedál stisknuto. V důsledku toho může řidič kdykoliv použít plný výkon motoru dokončit předjíždění nebo rychlé překonání zvedání. Při jízdě ve městě, úspory paliva projevuje obzvláště jasně. V vypnutém válci nejsou žádné čerpací ztráty a neposkytují vzduch do výfukového potrubí. Při jízdě pod svahem mají vypnuté válce menší odolnost, brzdění motoru se sníží a auto v setrvačnosti prochází větší způsob, jako by existuje volně běžící spojka.
Odstavení válce topless motor s nižším distribučním hřídelem je vhodně prováděno s pomocí ventilu skalní scholáry pohyblivé pomocí elektromagnetu. Když je elektromagnet vypnut, ventil zůstane uzavřen, protože kolébka otáčí vačkovým hřídelem vačkových hřídelů kolem dotykovém bodu s koncem ventilové tyče a doraz se může pohybovat volně.
V osmi-válcového motoru jsou dva nebo čtyři válce vypnuty takovým způsobem, že střídání pracovních válců může být jednotná. V šestiválcovém motoru se vypne od jednoho do tří válců. Nyní jsou také prováděny pro testování dvou válců čtyřválcového motoru.
Takové odpojení ventilu v motoru s horním uspořádáním vačkového hřídele je obtížné, proto se používají další způsoby vypnutí válců. Například polovina válců šestiválcového motoru BMW (FRG) se vypne tak, že ve třech válcích, zapálení a injekce jsou odpojeny, a vyhořelé plyny tří pracovních válců se vypouštějí třemi odpojenými válci a mohou se dále rozšiřovat. Tento proces se provádí ventily v přívodních a výfukových potrubí. Výhodou tohoto způsobu je, že kryté válce jsou neustále zahřívány průchodem výfukových plynů.
V osmi-válci V-engine "Porsche 928" s odpojením válců existují dva téměř zcela oddělené čtyřválcové sekce ve tvaru písku. Každý z nich je vybaven nezávislým sacím potrubím, mechanismus distribuce plynu nemusí odpojit pohony ventilu. Jeden z motorů je odpojen zavíráním škrticí klapky a zastavení injekce benzínu a zkoušky ukázaly, že ztráty čerpání budou nejmenší s malým otevřením škrticí klapky. Škrticí ventily obou sekcí jsou vybaveny nezávislými pohony. Odpojená sekce neustále dodává malé množství vzduchu do běžného výfukového potrubí, který se používá pro spodní výfukové plyny v tepelném reaktoru. To eliminuje použití speciálního čerpadla pro krmení sekundárního vzduchu.
Když je motor osmválcový motor rozdělen do dvou čtyřválcových úseků, jeden z nich se upraví ve velkém okamžiku při nízké rychlosti otáčení a je neustále v provozu a druhý - na maximální výkon a zapne se pouze v případě potřeby pouze v případě potřeby mají moc blízko maxima. Sekce motoru mohou mít různé fáze distribuce plynu a různých vstupních trubek.
Multi-parametrové charakteristiky motoru "Porsche 928" při provozu osmi (pevných křivek) a čtyři válce (tyčové křivky) jsou znázorněny na Obr. 91. Oblasti zlepšování specifické spotřeby paliva v důsledku výletu čtyř válců motoru jsou zastíněny. Například rychlostí 2000 min-1 a točivého momentu 80 N · m, specifická spotřeba paliva během provozu všech osmi válců motoru je 400 g / (kWh), zatímco motor se čtyřmi vypnutými válci Režim je o něco více 350 g / (kWh).
Dokonce významnější úspory lze získat při nízkých otáčkách vozidel vozu. Rozdíl spotřeby paliva s rovnoměrným pohybem podél horizontální části dálnice je uveden na OBR. 92. Motor se čtyřmi uzavíracími válci (tečkovaná křivka) při rychlosti 40 km / h spotřeby paliva klesne o 25%: od 8 do 6 l / 100 km.
Palivová ekonomika v motoru však může být dosaženo nejen vypnout válce. V nových motorech "Porsche" modely Tor("Termodynamicky optimalizovaný" Porsche "motor) implementoval všechny možné způsoby, jak zvýšit účinnost indikátoru tradičního benzínového motoru. Poměr komprese byl zvýšen první od 8,5 do 10 a poté změnou tvaru dna pístu, - až 12,5, přičemž současně zvyšuje intenzitu otáčení náboje ve válci při taktání komprese. Tímto způsobem se "Porsche 924" a "Porsche 928" a Porsche 928 motory snížily o 6-12%. Elektronický zapalovací systém použitý, nastavení optimálního úhel záložního zapalování v závislosti na zatížení rychlosti a motoru, zvyšuje účinnost motoru, když pracuje na částečných zatíženích za podmínek směsí špatné kompozice, a také eliminuje detonaci na maximálních režimech zatížení .
Vypnutí motoru při zastavení auta na křižovatkách také přináší spotřebu paliva. Když je motor volnoběhu v nečinnosti, frekvence otáčení je nižší než 1000 min-1 a teplota chladicí kapaliny vyšší než 40 ° C po 3.5 se zapalováním je vypnuta. Motor se opět spustí pouze po stisknutí řídicího pedálu. To snižuje spotřebu paliva o 25-35%, a proto benzínové motory "Porsche" modely Torpokud jde o spotřebu paliva může soutěžit s dieselovými motory.
Mercedhey-Benz také učinil pokusy o snížení spotřeby paliva v osmi-válcového motoru vypnutím válců. Vypnutí bylo dosaženo pomocí elektromagnetického zařízení, které rozděluje tuhou vazbu mezi vačkou a ventilem. V podmínkách pohybu ve městě se spotřeba paliva snížila o 32%.
Plazmové zapalování
Snížení spotřeby paliva a obsah škodlivých látek ve výfukových plynech mohou být použity špatné směsi, ale jejich zapalování jiskru způsobuje potíže. Zaručené zapálení zapalovacím vypouštěním probíhá hmotnostním poměrem vzduchu / paliva ne více než 17. S horšími kompozicami existují zapalovací mise, což vede ke zvýšení obsahu škodlivých látek ve výfukových plynech.
Při vytváření stratifikovaného náboje ve válci je možné spálit velmi špatnou směs za předpokladu, že ve zapalovací svíci je vytvořena směs bohaté kompozice. Bohatá směs je snadno ohromená a plamenový hořák, hozený do objemu spalovací komory, tam flammentikuje, je tu špatná směs.
V posledních letech byl výzkum proveden na zapálení špatných směsí plazmatickými a laserovými metodami, ve kterých je ve spalovací komoře vytvořena několik spalovacích ohnisek, protože zapálení směsi dochází současně v různých zónách komory. V důsledku toho problematiku detonace zmizí a poměr komprese může být zvýšen i při použití paliva s nízkou palivem. Je možné zapálit špatné směsi s poměrem vzduchu / palivo dosahující 27.
Při plazmovém zapálení, elektrický oblouk tvoří vysokou koncentraci elektrické energie v ionizované jiskrové mezeře dostatečně velkého objemu. Současně se teploty vyvíjejí až 40 000 ° C, tj. Jsou vytvořeny podmínky podobné oblouk svařování.
Provádět způsob zapálení plazmy ve spalovacím motoru, nicméně, ne tak jednoduché. Plazmová zapalovací svíčka je znázorněna na Obr. 93. Pod středovou elektrodou v izolátoru svíčky byla provedena malá komora. V případě elektrického vypouštění velké délky mezi centrální elektrodou a tělem plynu se plyn v komoře zahřívá na velmi vysokou teplotu a rozšiřuje se, otáčí se skrz otvor v těle svíčky v těle svíčky spalovací komora. Plazmový hořák je tvořen délkou asi 6 mm, čímž se vznikne několik ohnisek plamenů, které přispívají k vznícení a spalování špatné směsi.
Dalším typem plazmového zapalovacího systému používá malé vysokotlaké čerpadlo, které dodává vzduch do elektrod v době tvorby obloukového výboje. Objem ionizovaného vzduchu je vytvořen během vypouštění mezi elektrodami vstupují do spalovací komory.
Tyto metody jsou velmi složité a neplatí v automobilových motorech. Proto byl vyvinut další způsob, ve kterém je zapalovací svíčka tvoří trvalý elektrický oblouk pro úhel otáčení klikového hřídele 30 °. V tomto případě se uvolňuje až 20 MJ energie, což je mnohem větší než s obvyklým jiskrovým výbojem. Je známo, že pokud během zapalování jiskru není dostatečné množství energie, směs není zapálena.
Plazmový oblouk v kombinaci s otáčením náboje ve spalovací komoře tvoří velký povrch vznícení, protože při formátu a velikost plazmového oblouku se změní do značné míry. Spolu s rostoucí dobou zapalování to také znamená přítomnost energie vysoce propuštěnou pro ni.
Na rozdíl od standardního systému v sekundárním obrysu systému zapalování plazmového zapalování dochází k neustálému napětí 3000 V. V době vypouštění v jiskrové mezeře svíčky vzniká obyčejná jiskry. Současně se sníží odolnost na elektrodách svíčky a konstantní napětí 3000V tvoří oblouk grilovaný v době vypouštění. Pro udržení oblouku je dostatek napětí asi 900 V.
Plazmový zapalovací systém se liší od standardního vestavěného vysokofrekvenčního (12 kHz) DC terminátoru s napětím 12 V. Indukční cívka zvyšuje napětí do 3000 V, což je dále narovnáno. Mělo by být uvedeno, že kontinuální vypouštění oblouku na svíčku zapalování významně snižuje svůj život.
Při plazmovém zapálení se plamen platí pro spalovací komoru rychleji, proto je vyžadována vhodná změna v úhlu úhlu zapalování. Testy plazmového zapalovacího systému firmou Ford Pinto (USA) s kapacitou motoru 2300 cm3 a automatickou převodovkou poskytly výsledky v tabulce. 12.
Tabulka 12. Výsledky testu systému zapalování plazmy autem "Ford Pinto"
| Typ zapalování typu | Emise toxicismu, g | Spotřeba paliva, l / 100 km | |||
| Sn | TAK | Nox. |
městský zkušební cyklus. | silniční testování cyklus |
|
| Standard | 0,172 | 3,48 | 1,12 | 15,35 | 11,41 |
| Plazma s optimálním nastavením úhlu zapalování | 0,160 | 3,17 | 1,16 | 14,26 | 10,90 |
| Plazma s optimálním nastavením úhlu zapalování a kompozice směsi | 0,301 | 2,29 | 1,82 | 13,39 | 9,98 |
Při plazmovém zapalování je možné provádět vysoce kvalitní kontrola benzínového motoru, ve kterém je množství dodávaného vzduchu zůstává nezměněn, a řízení výkonu motoru se provádí pouze nastavením množství dodávaného množství paliva. Když se plazmový zapalovací systém používá v motoru bez změny řízení zapalování a složení směsi, spotřeba paliva se snížila o 0,9% při nastavování úhlu zapalování - o 4,5% a optimálním nastavením úhlu zapalování a směs směsi - o 14% (viz tabulka 12). Plazmové zapalování zlepšuje provoz motoru, zejména s částečným zatížením a spotřeba paliva může být stejná jako dieselový motor.
Snížení emisí toxických látek s výfukovými plyny
Růst motorizace s sebou přináší potřebu ochrany životního prostředí. Vzduch ve městech je stále více kontaminován látkami škodlivými pro lidské zdraví, zejména oxid uhličitý, nespálené uhlovodíky, oxidy dusíku, olovo, sloučeniny síry, síry a tak dále. Téměř v automobilech.
Spolu s toxickými látkami během provozu automobilů má jejich hluk škodlivý účinek na populaci. Nedávno ve městech se hladina hluku každoročně zvýšila o 1 dB, takže je nezbytné nejen pozastavit rostoucí úroveň hluku, ale také k dosažení jeho poklesu. Konstantní účinky hluku způsobuje nervové onemocnění, snižuje pracovní kapacitu lidí, zejména zapojených do mentálních aktivit. Motorizace přináší hluk v dříve tichých vzdálených místech. Snížení hluku vytvořeného dřevozpracujícími a zemědělskými stroji, bohužel stále neplatí náležitou pozornost. Řetězová benzaw vytváří hluk ve významné části lesa, což způsobuje změny životních podmínek zvířat a často důvodem zmizení jejich jednotlivých druhů.
Nejčastěji však způsobuje stížnosti na znečištění atmosféry strávenými plyny automobilů.
Tabulka 13. Přípustná emise škodlivých látek s vyhořelými plyny osobních automobilů podle legislativních počítačů. Kalifornie, USA
S živým pohybem se vyhořené plyny hromadí na povrchu půdy a v přítomnosti slunečního záření, zejména v průmyslových městech umístěných ve špatně větraném umyvadle, tzv. Mohlo by být vytvořeno. Atmosféra je znečištěná do té míry, že pobyt v něm poškozuje zdraví. Silniční servisní personál stojící na některých zaneprázdněných křižovatkách, aby se zachovaly jejich zdraví aplikovat kyslíkové masky. Zvláště škodlivý je relativně těžký oxid uhelnatý, pronikající na spodní podlaží budov, garáží a již jednou způsobil smrt.
Legislativní podniky omezují obsah škodlivých látek ve výfukových plynech automobilů a jsou neustále utaženy (tabulka 13).
Předpisy přinášejí velká péče; Také nepřímo ovlivňují účinnost silniční dopravy.
Pro úplné spalování paliva může být ponechán určitý přebytek vzduchu poskytovat dobré míchání s palivem. Požadovaný přebytek vzduchu závisí na stupni směšovacího paliva se vzduchem. V automobilových motorech je k tomuto procesu věnován značný čas, protože palivová dráha z míchacího zařízení do zapalovací svíčky je poměrně velká.
Moderní karburátor umožňuje různé typy směsí. Nejvíce "bohatá směs je potřebná pro studený start motoru, protože významný podíl paliva kondenzuje na stěnách sacího potrubí a bezprostředně do válce nespadá. Pouze malá část frakcí lehkého paliva se odpaří. Při řízení motoru je také nutná směs bohaté kompozice.
Když se auta pohybuje, složení palivové a vzduchové směsi by mělo být špatné, což zajistí dobrou účinnost a malou specifickou spotřebu paliva. Pro dosažení maximálního výkonu motoru musíte mít bohatou směs k plně využití celé hmotnosti vzduchu vstoupil do válce. Pro zajištění dobrého dynamického výkonu motoru s rychlou otvorem škrticí klapky je nutné dodatečně podrobit určitému množství paliva v sacím potrubí, což kompenzuje palivo, které je usazeno a kondenzováno na stěnách potrubí v důsledku zvýšení tlaku v něm.
Pro dobré míchání paliva se vzduchem byste měli vytvořit vysokou rychlost vzduchu a jeho otáčení. Pokud je průřez karburátoru difuzor neustále, pak při nízkých otáčkách motoru pro dobrou tvorbu směsi, rychlost vzduchu v něm je malá a na vysoké - impedance difuzoru vede ke snížení hmotnosti vzduchu vstupu do vzduch. Tato nevýhoda může být odstraněna pomocí karburátoru s proměnlivým průřezem difuzoru nebo vstřikování paliva do vstupního potrubí.
Existuje několik typů injekčních systémů benzínu v inletovém potrubí. V nejčastěji používaných systémech je palivo přiváděno samostatnou tryskou pro každý válec, čímž se dosáhne rovnoměrné rozložení paliva mezi válci, je eliminována sedimentace a kondenzace paliva na studené stěny sacího potrubí. Množství injikovaného paliva je snazší přiblížit přiblížení na optimální požadovaný motor v tuto chvíli. Potřeba difuzoru zmizí, ztráta energie dochází během jejího průchodu. Jako příklad takového systému přívodu paliva může být často používaný systém vstřikování železa Bosch K-JET, který již bylo zmíněno dříve v 9,5 při zvažování motorů s turbodmychadlem.
Schéma tohoto systému je uveden na Obr. 94. Kónická tryska / ve kterém houpání na páku se pohybuje 2 ventil 5 je navržen tak, aby zvedání ventilu byla úměrná hmotnostní spotřebě vzduchu. Okno 5 pro průchod paliva otevřené s cívkou 6 v podvozku regulátoru při pohybu páky pod vlivem příchozího přívěsu. Potřebné změny ve složení směsi v souladu s individuálními vlastnostmi motoru se dosahují formou kuželovité trysky. Páka s ventilem je vyvážená protizávaží, setrvačnost setrvačnost během oscilací automobilů neovlivňuje ventil.
Průtok vzduchu přichází do motoru je upraven škrticí klapkou 4. Tlumení oscilací ventilů a s ním a cívkou vznikající při nízkých frekvencích otáčení motoru v důsledku pulzace tlaku vzduchu v přívodu potrubí, se dosahuje kolem v palivovém systému. Pro regulaci množství dodávaného paliva je šroub 7 také podáván jako umístěn ve ventilové páky.
Mezi oknem 5 a tryskou 8 umístěný ventil vačkového hřídele 10, pružiny 13 a sedla 12, vycházení na membráně //, konstantní injekční tlak v "sprejové trysky 0,33 MPa při tlaku 0,47 MPa ventilu.
Palivo z tanku 16 podávané elektrickým palivovým čerpadlem 15 prostřednictvím regulátoru tlaku 18 a palivový filtr 17 na dno komory 9 pouzdro regulátoru. Trvalý tlak paliva v regulátoru je uložen redukčním ventilem 14. Membránový regulátor 18 navržen tak, aby udržoval tlak paliva, zatímco nefunguje motor. To zabraňuje tvorbě vzduchu dopravní zácpy a poskytuje dobré spuštění horkého motoru. Regulátor také zpomaluje růst tlaku paliva při zahájení motoru a zhasne své oscilace v potrubí.
Začátek studeného motoru usnadňuje několik zařízení. Obtokový ventil. 20, ovládaná bimetalová pružina se otevírá studeným startem vypouštěcí dálnici do palivové nádrže, která snižuje tlak paliva na konci svítidla. To porušuje rovnováhu páky a stejné množství příchozího vzduchu bude odpovídat většímu množství injikovaného paliva. Další zařízení je další regulátor vzduchu 19, membrána, z nichž také otevírá bimetalickou pružinu. Další vzduch je nutný k překonání zvýšené odolnosti tření studeného motoru. Třetí zařízení je palivová tryska 21 studený start poháněný termostatem 22 ve vodní košile je motor, který udržuje trysku, je otevřený, dokud chladicí motor nedosáhne stanovené teploty.
Zařízení elektroniky zvažovaného systému vstřikování benzínu je omezeno na minimum. Elektrické palivové čerpadlo s zastaveným motorem je vypnuto a například když je nehoda zastavena přívodní přívod, což zabraňuje požáru v autě. V nepracujícím motoru páka v dolní poloze stiskne spínač umístěný pod ním, který přeruší proud dodaný do startéru a topení spirály termostatu. Provoz studené startovací trysky závisí na teplotě motoru a jeho pracovní doby.
Pokud je více vzduchu v jednom válci z přívodního potrubí než v jiných, je přívod paliva stanoveno provozními podmínkami válce s velkým množstvím vzduchu, tj. S nízkou směsí, takže je zajištěno spolehlivé zapálení. Zbývající válce budou pracovat se směsí obohacenými, což je ekonomicky nerentabilní a vede ke zvýšení obsahu škodlivých látek.
V dieselech je tvorba míchání obtížnější, protože velmi krátká doba je dána míchat palivo a vzduch. Proces zapalování paliva začíná mírným zpožděním po zahájení vstřikování paliva do spalovací komory. V procesu spalování je injekce paliva stále pokračující a v takových podmínkách není možné dosáhnout úplného použití vzduchu.
V dieselech proto musí být přebytek vzduchu a dokonce i u kouře (který indikuje neúplné spalování směsi) ve výfukových plynech je nepoužitý kyslík. To je způsobeno špatným mícháním palivových kapek se vzduchem. Ve středu palivového hořáku je nedostatek vzduchu, který vede k kouři, i když nepoužívaný vzduch je v bezprostřední blízkosti hořáku. Částečně o tom bylo zmíněno v 8.7.
Výhodou dieselových motorů je, že zapálení směsi je zaručeno a s velkým přebytkem vzduchu. Nepoužívání celého počtu vzduchového válce během spalování je příčinou relativně malé barvivové výkonu na jednotku hmotnosti a objemu pracovního objemu, navzdory vysokému stupni komprese.
Pokročilejší míchání se vyskytuje v dieselových motorech s oddělenými spalovacími komorami, ve kterých spalování bohatá směs z přídavné komory vstupuje do hlavní spalovací komory naplněné vzduchem, dobře se smíchá a popálenina. Pro toto je vyžadováno menší množství nadměrného vzduchu než s přímým vstřikováním paliva, nicméně, velký chladicí plocha stěn vede k velkému tepelné ztrátě, což způsobuje pokles účinnosti indikátoru.
13.1. Tvorba oxidu uhelnatého a uhlovodíků CHX
Při kombinaci směsi stechiometrické kompozice by měly být vytvořeny neškodný oxid uhličitý CO2 a vodní pára, a s nedostatkem vzduchu v důsledku skutečnosti, že část spalin paliva s neúplností, je dodatečně toxický oxid uhelnatý a nespálený uhlovodíky SNX.
Tyto dobře škodlivé složky výfukových plynů mohou být zachyceny a neutralizovány. Za tímto účelem je nezbytné pro speciální kompresor (obr. 95) sloužit čerstvý vzduch do takového místa výfukového potrubí, kde mohou být spalovány škodlivé produkty neúplného spalování. Někdy pro tento vzduch se podává přímo na horký výfukový ventil.
Zpravidla je tepelný reaktor pro následné spalování CO a SNX umístěn ihned za motorem přímo na výstupu výfukových plynů. Výfukové plyny M.do středu reaktoru a jsou vypouštěny z obvodu do výfukového potrubí PROTI.Vnější povrch reaktoru má tepelnou izolaci I.
V nejhorší centrální části reaktoru je umístěna tepelná komora, zahřívaná mluvími plyny,
kde produkty neúplného spalování paliva přežily. Vydává se teplo, které podporuje vysokou teplotu reaktoru.
Neobváděné komponenty ve výfukových plynech mohou být oxidovány a bez spalování pomocí katalyzátoru. K tomu potřebujeme přidat sekundární vzduch, který je nezbytný pro oxidaci, jejichž chemická reakce bude obsahovat katalyzátor. Je také propuštěn teplo. Katalyzátor obvykle slouží vzácných a drahých kovů, takže je to velmi drahé.
Katalyzátory mohou být aplikovány v jakémkoliv typu motoru, ale mají relativně krátkou životnost. Pokud je přítomen vodič v palivu, povrch katalyzátoru se rychle otráví a jde o havarijní. Příprava s vysokým oktanovým benzínem bez olova proti klepání je poměrně komplikovaný proces, ve kterém je spotřebováno mnoho oleje, což je ve svém nedostatku ekonomicky nepraktické. Je zřejmé, že přípojné palivo v tepelném reaktoru vede k energetickým ztrátám, i když je teplo přiděleno během spalování, které může být zlikvidováno. Proto je důvod, proč je to tak uspořádáno proces v motoru tak, aby při spalování v něm, palivo vytvořilo minimální množství škodlivých látek. Zároveň je třeba poznamenat, že splnění slibných legislativních předpisů bude použití katalyzátorů nevyhnutelné.
NOX oxidy dusíku
Škodlivé oxidy dusíku se vytvoří při vysoké teplotě spalování za podmínek stechiometrického prostředku směsi. Snížení emisí dusíkových sloučenin je spojeno s určitými obtížemi, protože podmínky pro jejich redukci se shodují s podmínkami pro tvorbu škodlivých produktů neúplného spalování a naopak. Současně může být teplota spalování snížena zavedením do směsi jakéhokoliv inertního plynu nebo vodní páry.
Za tímto účelem se doporučuje recyklovat v sacím potrubí chlazených výfukových plynů. Snížení díky tomuto výkonu vyžaduje směs obohatit, větší otvor škrticí klapky, což zvyšuje celkové emise škodlivého CO a CHX s výfukovými plyny.
Recyklace výfukových plynů ve spojení s poklesem stupně komprese, změna fází distribuce plynu a pozdějším zapálením může snížit obsah NOx o 80%.
Oxidy dusíku jsou eliminovány z výfukových plynů pomocí katalytických metod. V tomto případě se vyhořelé plyny nejprve procházejí regeneračním katalyzátorem, ve kterém je obsah NOx snížen a pak spolu s přidaným vzduchem - přes oxidační katalyzátor, kde jsou eliminovány CO a SNX. Diagram takového dvouložkového systému je uveden na Obr. 96.
Pro snížení obsahu škodlivých látek ve výfukových plynech se používají takzvané pásy, které mohou být také použity ve spojení se dvousložkovým katalyzátorem. Zvláštnost systému s-Zondou je, že přidávací vzduch pro oxidaci není dodáván do katalyzátoru, ale pásmo je neustále monitorován obsah kyslíku ve výfukových plynech a řídí přívod paliva tak, aby složení směsi vždy odpovídá stechiometrickému. V tomto případě budou CO, CHX a NOx přítomny ve výfukových plynech v minimálních množstvích.
Principem operace je, že v úzkém rozmezí v blízkosti stechiometrického složení směsi \u003d 1, napětí mezi vnitřním a vnějším povrchem sondy se dramaticky mění, což slouží jako řídicí puls pro zařízení, které řídí dodávky paliva. Citlivý prvek 1 sonda je vyrobena z oxidu zirkoničitého a jeho povrchu 2 pokryté vrstvami platiny. Mezi napětím mezi vnitřním a vnějším povrchem snímacího prvku je znázorněno na Obr. 97.
Jiné toxické látky
Pro zvýšení oktanového počtu paliva se obvykle používají anti-pedonátory, například tetraethylswin. Tak, že olověné sloučeniny nejsou sedovány na stěnách spalovací komory a ventilů, se používají tzv. Depreance, zejména diberomethyl.
Tyto sloučeniny vstupují do atmosféry s výfukovými plyny a znečišťují vegetaci podél silnic. Nalezení potravy lidskému tělu, vedou klouby škodlivé účinky na jeho zdraví. Srážení panovník v katalyzátorech výfukových plynů již bylo zmíněno. V tomto ohledu je důležitým úkolem odstranit vedení olova z benzínu.
Olej pronikající do spalovací komory není plně spálen a obsah CO a SNX se zvyšuje ve výfukových plynech. Pro odstranění tohoto fenoménu je nutná vysoká těsnost kroužků pístů a udržování dobrého technického stavu motoru.
Spalování velkého množství oleje je obzvláště charakteristika dvoudobých motorů, které se přidává do paliva. Negativní účinky použití benzo-oleje směsi jsou částečně změkčeny dávkováním oleje se speciálním čerpadlem v souladu s zatížením motoru. Podobné obtíže existují při použití motoru VANKEL.
Škodlivé účinky na lidské zdraví jsou také dvojicí benzínu. Proto větrání klikové skříně musí být prováděno tak, že plyny a páry pronikající do klikové skříně v důsledku špatné těsnosti nechodily do atmosféry. Únik benzínové páry z palivové nádrže může být zabráněno adsorpcí a odsáváním par do vstupního systému. Únik oleje z motoru a převodovky, znečištění aut v důsledku těchto olejů je také zakázáno za účelem zachování čistoty životního prostředí.
Snížení průtoku oleje z ekonomického hlediska je stejně důležitý jako spotřebu paliva, protože oleje jsou mnohem dražší než palivo. Pravidelná kontrola a údržba snižuje spotřebu oleje v důsledku poruch motoru. Úniky oleje v motoru mohou být pozorovány například v důsledku špatné těsnosti krytu hlavy válce. Vzhledem k úniku oleje je motor znečištěný, což je příčinou ohně.
Je to nebezpečné úniky oleje a vzhledem k nízké těsnosti těsnění klikového hřídele. Spotřeba oleje v tomto případě se výrazně zvyšuje a auto opustí špinavé stopy na silnici.
Znečištění automobilu s olejem je velmi nebezpečné a ropné skvrny pod vozidlem slouží jako důvod pro zákaz jejího provozu.
Olej tekoucí těsněním klikového hřídele se může dostat do spojky a způsobit, že sklouznout. Nicméně negativní důsledky způsobují, že olej vstupující do spalovací komory. A i když spotřeba oleje je relativně malá, ale jeho neúplný spalování zvyšuje emise škodlivých složek s výfukovými plyny. Spalování oleje se projevuje v nadměrných chimpích automobilu, který je typicky pro dvoupatrové, stejně jako významně nosí čtyřdobé motory.
Ve čtyřdobých motorech olej proniká do spalovací komory přes pístní kroužky, což je zvláště patrné s velkým opotřebením a válcem. Hlavní příčina penetrace ropy do spalovací komory spočívá v nerovnostech montáže kompresních kroužků k kruhu válce. Zatažení oleje ze stěn válce se provádí přes štěrbiny ropného příplatku kroužku a otvorů v drážce.
Prostřednictvím mezery mezi tyčem a vodicím sacím ventilem olej snadno proniká do vstupního potrubí, kde je vakuum. To je obzvláště často pozorováno při použití olejů s nízkou viskozitou. Zabraňte spotřebě oleje tímto uzlem může použít gumovou žlázu na konci vedení ventilu.
Motorová kliková skříňová plyny obsahující mnoho škodlivých látek se obvykle vypouštějí speciálním potrubím do vstupního systému. Zadáním do válce, kliková skříň plyny spálně spálně s palivovou a vzduchovou směsí.
Pásové oleje snižují ztráty tření, zlepšují mechanickou účinnost motoru a snižují spotřebu paliva. Nicméně se nedoporučuje používat oleje s viskozitou menší než předepsané normami. To může způsobit zvýšenou spotřebu oleje a velké opotřebení motoru.
Vzhledem k potřebě zachránit ropu se sbírka a používání vyhořelého oleje stávají stále důležitějšími problémy. Regenerováním starých olejů můžete získat značné množství vysoce kvalitních kapalných maziv a zároveň zabránit znečištění životního prostředí, zastavení odpadních olejů do vodných proudů.
Stanovení přípustného množství škodlivých látek
Eliminace škodlivých látek z výfukových plynů je poměrně komplikovaný úkol. Ve velkých koncentracích jsou tyto složky velmi škodlivé pro zdraví. Samozřejmě není možné okamžitě změnit vytvořenou pozici, zejména s ohledem na provozované parkoviště. Proto jsou legislativní předpisy pro kontrolu obsahu škodlivých látek ve výfukových plynech navrženy pro výrobu nových automobilů. Tyto předpisy budou postupně zlepšovat s přihlédnutím k novým úspěchům vědy a technologie.
Čištění výfukových plynů je spojeno se zvýšením spotřeby paliva o téměř 10%, snížený výkon motoru a zvýšení nákladů automobilu. Náklady na údržbu automobilů se zvyšují. Katalyzátory jsou také drahé, protože jejich složky sestávají ze vzácných kovů. Životnost musí být navržena pro 80 000 km od auta, ale teď ještě nebylo dosaženo. Aktuálně používané katalyzátory jsou asi 40 000 km běhu a zároveň se benzín používá bez olověných nečistot.
Současná situace stanoví pochybnost o účinnosti drsných předpisů pro obsah škodlivých nečistot, neboť způsobuje výrazný nárůst nákladů na vozidlo a její provoz, a také vede ke zvýšení spotřeby ropy.
Splnění těhotných požadavků předložených na vyhlídce vyhlídky na výfukové plyny během moderního stavu benzínových a dieselových motorů ještě není možné. Proto je vhodné věnovat pozornost radikální změně v elektrárně mechanických vozidel.
