Andrana lasantsy sy motera diesel amin'ny motera tokana na motera HCCI: Fizarana 2

Nilaza i Mazda fa izy ireo no voalohany hampiasa izany amin'ilay andiany

Miaraka amin'ny etona madio toy ny lasantsy sy ny fahombiazan'ny lasantsy diesel. Ity lahatsoratra ity dia momba ny zava-mitranga rehefa manamboatra motera tsara indrindra miaraka amin'ny fangaro homogeneous sy ny autoignition mandritra ny famatrarana. HCCI fotsiny no iantsoan'ny mpamorona azy.

Fanangonana fahalalana

Ny fototry ny dingana toy izany dia nanomboka tamin'ny fitopolo taona, raha ny Japoney injeniera Onishi namolavola ny teknolojia "Active combustion ao amin'ny thermo-atmosphere". Eo an-tokotany, 1979 no vanim-potoanan'ny krizy solika faharoa ary ny fameperana ara-dalàna lehibe voalohany momba ny tontolo iainana, ary ny tanjon'ny injeniera dia ny hitondra môtô roa-stroke mahazatra amin'izany fotoana izany mifanaraka amin'ireo fepetra ireo. Fantatra fa amin'ny maodely enta-mavesatra maivana sy ampahany, entona setroka be dia be no voatahiry ao amin'ny cylinders amin'ny vondrona roa-stroke, ary ny hevitry ny mpamorona Japoney dia ny mamadika ny fatiantoka ho tombony amin'ny famoronana a dingan'ny fandoroana izay mifangaro ny entona tavela sy ny hafanan'ny solika ho an'ny asa mahasoa.

Впервые инженерам из команды Onishi удалось реализовать практически революционную технологию сама по себе, запустив процесс самовозгорания, который действительно успешно снизил выбросы выхлопных газов. Однако они также обнаружили значительное повышение эффективности двигателя, и вскоре после презентации разработки аналогичные процессы были продемонстрированы Toyota, Mitsubishi и Honda. Конструкторы поражены чрезвычайно плавным и одновременно высокоскоростным сгоранием в прототипах, сниженным расходом топлива и вредными выбросами. В 1983 году появились первые лабораторные образцы четырехтактных двигателей с самовоспламенением, в которых управление процессами в различных режимах работы возможно благодаря тому, что химический состав и соотношение компонентов в используемом топливе абсолютно известны. Однако анализ этих процессов несколько примитивен, так как основан на предположении, что в этом типе двигателя они выполняются из-за кинетики химических процессов, а такие физические явления, как перемешивание и турбулентность, незначительны. Именно в 80-х годах были заложены основы первых аналитических моделей процессов, основанных на давлении, температуре и концентрации компонентов топлива и воздуха в объеме камеры. Конструкторы пришли к выводу, что работу этого типа двигателя можно разделить на две основные части – зажигание и объемное выделение энергии. Анализ результатов исследований показывает, что самовоспламенение инициируется теми же низкотемпературными предварительными химическими процессами (протекающими ниже 700 градусов с образованием пероксидов), которые ответственны за вредное детонационное горение в бензиновых двигателях, а процессы выделения основной энергии высокотемпературные. и выполняются выше этого условного температурного предела.

Mazava fa ny asa dia tokony hifantoka amin'ny fandalinana sy fandalinana ny vokatry ny fiovan'ny rafitra simika sy ny firafitry ny fiampangana eo ambany fitarihan'ny hafanana sy ny tsindry. Noho ny tsy fahafahany mifehy ny fanombohana mangatsiaka sy miasa amin'ny enta-mavesatra ambony indrindra amin'ireo maodely ireo, ny injeniera dia mampiasa ny plug. Ny fitsapana azo ampiharina ihany koa dia manamafy ny teoria fa ny fahombiazana dia ambany kokoa rehefa miasa amin'ny solika gazoala, satria ny famatrarana tahan'ny dia tsy maintsy ho somary ambany, ary amin'ny famatrarana ambony kokoa, ny tena-ignition dingana mitranga aloha loatra. famatrarana tapaka. Mandritra izany fotoana izany dia hita fa rehefa mampiasa solika gazoala dia misy olana amin'ny etona ny ampahany mora mirehitra amin'ny solika gazoala, ary ny fihetsik'izy ireo alohan'ny lelafo dia miharihary kokoa noho ny lasantsy avo lenta. Ary teboka iray tena manan-danja - hita fa ny motera HCCI dia miasa tsy misy olana amin'ny 50% amin'ny entona sisa tavela amin'ny fangaro mifangaro amin'ny cylinders. Avy amin'izany rehetra izany, ny lasantsy dia mety kokoa amin'ny fiasana amin'ity karazana vondrona ity ary ny fampandrosoana dia mitodika amin'io lalana io.

Ireo motera voalohany manakaiky ny tena indostrian'ny fiara, izay nanatanterahana tamim-pahombiazana ireo fomba fampiharana ireo dia novaina ny motera VW 1,6-litatra tamin'ny 1992. Miaraka amin'ny fanampian'izy ireo, ireo mpamorona avy ao Wolfsburg dia afaka nampitombo ny fahombiazan'ny 34% tamin'ny enta-mavesatra ampahany. Fotoana kely taty aoriana, tamin'ny 1996, ny fampitahana mivantana ny motera HCCI amin'ny lasantsy sy ny motera diesel mivantana dia nampiseho fa ny motera HCCI dia nampiseho ny fanjifana solika ambany indrindra sy ny famoahana NOx nefa tsy mila rafitra fampidirana lafo. amin'ny solika.

Inona no mitranga anio

Ankehitriny, na dia eo aza ny fampihenana ny toromarika, GM dia manohy mamolavola motera HCCI, ary ny orinasa dia mino fa ity karazana fiara ity dia hanampy amin'ny fanatsarana ny motera lasantsy. Mitovy hevitra amin’ireo injenieran’ny Mazda ihany koa fa horesahina amin’ny laharana manaraka. Ao amin'ny Sandia National Laboratories, miara-miasa akaiky amin'ny GM, izy ireo dia manadio workflow vaovao, izay variana amin'ny HCCI. Ny mpamorona dia miantso azy io hoe LTGC ho an'ny "Fandoroana solika amin'ny hafanana ambany". Satria tamin'ny endrika teo aloha, ny maodely HCCI dia voafetra amin'ny faritra miasa somary tery ary tsy manana tombony betsaka amin'ny milina maoderina amin'ny fampihenana ny habeny, nanapa-kevitra ny mpahay siansa ny hanara-maso ny fangaro. Raha lazaina amin'ny teny hafa, mba hamoronana faritra mahantra sy manankarena voafehy tsara, fa mifanohitra amin'ny gazoala kokoa. Ny zava-nitranga tamin'ny faran'ny taonjato dia naneho fa matetika ny mari-pana miasa dia tsy ampy hamitana ny fihetsiky ny oksidia ny hydrocarbons sy CO-CO2. Rehefa mihamangatsiaka sy lany ny fangaro dia mivaha ny olana, satria miakatra ny mari-pana mandritra ny fandoroana. Na izany aza, mbola ambany dia ambany izy io mba tsy hanombohana ny fiforonan'ny azôty azota. Tamin'ny faran'ny taonjato, ny mpamorona dia mbola nino fa ny HCCI dia fitaovana hafa amin'ny hafanana ambany amin'ny motera diesel izay tsy miteraka azôty azota. Na izany aza, tsy noforonina tamin'ny dingana LTGC vaovao ihany koa izy ireo. Ny lasantsy dia ampiasaina amin'io tanjona io, toy ny tamin'ny prototypes GM tany am-boalohany, satria manana mari-pana ambany kokoa izy (ary mifangaro tsara amin'ny rivotra) fa ny mari-pana autoignition ambony kokoa. Araka ny filazan'ny mpamorona laboratoara, ny fampifangaroana ny LTGC sy ny firehitra amin'ny fomba tsy dia tsara sy sarotra fehezina, toy ny enta-mavesatra feno, dia hiteraka milina mahomby kokoa noho ireo singa fampidinana efa misy. Ny Delphi Automotive dia mamolavola dingana fanerena mitovitovy amin'izany. Antsoin'izy ireo hoe GDCI, avy amin'ny "Compression Ignition Direct Petrol Injection" (Gasoline Direct Injections and Compression Ignition), izay manome asa mahia sy manankarena ihany koa mba hifehezana ny fizotran'ny fandoroana. Ao amin'ny Delphi, izany dia atao amin'ny alalan'ny injectors amin'ny sarotra tsindrona dynamics, ka na dia eo aza ny fahapotehana sy ny fananan-karena, ny fifangaroana amin'ny ankapobeny dia mijanona ho mahia ampy mba tsy hamorona soot, ary ny mari-pana ambany ampy mba tsy hamorona NOx. Ny mpamorona dia mifehy ny ampahany samihafa amin'ny fangaro mba handoro amin'ny fotoana samihafa. Ity dingana sarotra ity dia mitovy amin'ny solika gazoala, ambany ny famoahana CO2 ary tsy dia misy dikany loatra ny fananganana oksida azota. Delphi dia nanome famatsiam-bola 4 taona fanampiny avy amin'ny governemanta amerikana, ary ny fahalianan'ny mpanamboatra toa an'i Hyundai amin'ny fampandrosoana azy dia midika fa tsy hijanona izy ireo.

Aleo tadidio Disotto

Ny fivoaran'ny mpamorona ny Daimler Engine Research Labs ao Untertürkheim dia antsoina hoe Diesotto ary amin'ny fanombohana sy ny enta-mavesatra ambony indrindra dia miasa toy ny motera lasantsy mahazatra, mampiasa ny tombony rehetra amin'ny tsindrona mivantana sy ny turbocharging cascade. Na izany aza, amin'ny hafainganam-pandeha ambany ka hatramin'ny antonony sy ny enta-mavesatra ao anatin'ny tsingerina iray, dia hovonoin'ny elektrônika ny rafi-pandrefesana ary hiova amin'ny fomba fanaraha-maso ny fomba fandoroana tena. Amin'ity tranga ity, ny dingana ny setroka valves manova tanteraka ny toetrany. Mivoha ao anatin'ny fotoana fohy kokoa noho ny mahazatra izy ireo ary miaraka amin'ny famelezana be dia be - ka ny antsasak'ireo entona setroka ihany no manana fotoana hialana amin'ny efitrano fandoroana, ary ny ambiny dia iniana tazonina ao anaty cylinders, miaraka amin'ny ankamaroan'ny hafanana ao anatiny. . Mba hahazoana mari-pana ambony kokoa ao amin'ny efitrano, ny nozzles dia manindrona ampahany kely amin'ny solika izay tsy mirehitra, fa mihetsika amin'ny gaza mafana. Mandritra ny kapoka fidirana manaraka dia misy ampahany vaovao amin'ny lasantsy atsindrona ao anatin'ny cylinder tsirairay amin'ny fatra mety. Mivoha vetivety miaraka amin'ny kapoka fohy ny valva fidirana ary mamela rivotra madio araka ny mari-pamantarana marina hiditra ao amin'ny cylinder ary mifangaro amin'ny entona misy mba hamokatra fangaro solika mahia miaraka amin'ny entona setroka be dia be. Izany dia arahin'ny dingan'ny famoretana izay tsy mitsaha-mitombo ny hafanan'ny fangaro mandra-pahatongan'ny fotoana mampirehitra ny tenany. Ny fotoana marina amin'ny dingana dia tratra amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso tsara ny habetsahan'ny solika, ny rivotra madio ary ny entona setroka, fampahalalana tsy tapaka avy amin'ny sensor izay mandrefy ny tsindry ao amin'ny cylinder, ary ny rafitra izay afaka manova avy hatrany ny tahan'ny famatrarana amin'ny alàlan'ny mekanika eccentric. manova ny toerana misy ny crankshaft. Raha ny marina, ny fiasan'ny rafitra resahina dia tsy voafetra amin'ny fomba HCCI.

Ny fitantanana ireo asa sarotra rehetra ireo dia mitaky elektronika fanaraha-maso izay tsy miantehitra amin'ny andiana algorithm efa voafaritra mialoha hita ao amin'ny motera fandoroana anatiny mahazatra, fa mamela ny fiovan'ny fampisehoana amin'ny fotoana tena izy mifototra amin'ny angona sensor. Ny asa dia sarotra, fa ny vokatra dia mendrika izany - 238 hp. Ny Diesotto 1,8 litatra dia niantoka ny foto-kevitra F700 miaraka amin'ny famoahana S-Class CO2 127 g/km ary fanarahana ny torolàlana henjana Euro 6.

Lahatsoratra: Georgy Kolev

trano " Lahatsoratra " banga » Lasantsy sy motera diesel amin'ny milina tokana na HCCI: Fizarana 2