Test drive diesel sy lasantsy: karazana
Mahatratra ny fara tampony ny fifandonana mafy eo amin'ny motera diesel sy lasantsy. Ny teknolojia turbo farany indrindra, rafitra fanindronana mivantana amin'ny lalamby mahazatra fehezin'ny elektronika, taham-pamokarana avo lenta - mampifanakaiky kokoa ireo karazana motera roa ny fifandrafiana… Ary tampoka teo, teo afovoan'ny ady taloha, nisy mpilalao vaovao niseho tampoka teo an-tsehatra. toerana ambanin’ny masoandro.
Taorian'ny fanaovana tsirambina an-taonany maro dia nahita indray ny mpamorona diesel ny mpamorona ary nanatsara ny fivoarany tamin'ny alàlan'ny fampidirana teknolojia vaovao. Tonga amin'ilay teboka fa ny zava-bitany mavitrika dia nanakaiky ny toetoetran'ny mpifaninana lasantsy ary namela ny famoronana fiara tsy azo eritreretina toa ny Volkswagen Race Touareg sy Audi R10 TDI miaraka amina faniriana mafy ho amin'ny hazakazaka. Ny famaritana ny zava-nitranga tao anatin'ny dimy ambin'ny folo taona lasa izay dia fantatra ... Ny motera diesel an'ny 1936 dia tsy nitovy tamin'ny razambeny, noforonin'i Mercedes-Benz tamin'ny 13. Nisy ny fizotry ny fivoarana miadana, izay tato anatin'ny taona vitsivitsy dia nanjary fipoahana teknolojia mahery vaika. Tamin'ny faramparan'ny taona 1, namerina ny turbodiesel fiara voalohany i Mercedes, tamin'ny faramparan'ny taona XNUMX, fanindronana mivantana naseho tamin'ny maodely Audi, nahazo solon-valizy efatra ny diesel taty aoriana, ary tamin'ny faran'ny XNUMXs, dia nanjary zava-misy ny rafitra fanaraha-maso Common Rail. ... Mandritra izany fotoana izany, fampidirana solika mivantana avo lenta dia nampidirina anaty motera misy lasantsy, izay ahatratra ny XNUMX: XNUMX amin'ny tranga sasany ny tahan'ny famatrarana ankehitriny. Vao tsy ela akory izay, ny haitao turbo dia miaina fanavaozana ihany koa, miaraka amin'ireo salan'isan'ny motera lasantsy manomboka manakaiky ny sanda torsi-paonin'ny diesel turbo malefaka malefaka. Na izany aza, mifanindran-dàlana amin'ny maoderina, dia mijanona ny fironana hatrany amin'ny fiakarana matotra amin'ny vidin'ny motera lasantsy ... Noho izany, na eo aza ny fitsarana an-tendrony sy ny fahalotoan'ny hevitra momba ny motera lasantsy sy ny gazoala amin'ny faritra samihafa eto amin'izao tontolo izao, na mahazo ny fitondrana azo tsapain-tanana ny mpifanandrina roa tonta.
Na eo aza ny fifandrifian'ireo kalitaon'ny karazana singa roa, dia mbola misy fahasamihafana lehibe eo amin'ny natiora, ny toetrany ary ny toetran'ireo motera hafanana roa.
Raha ny motera lasantsy, ny fifangaroan'ny rivotra sy ny solika etona dia miforona mandritra ny fotoana lava kokoa ary manomboka ela be alohan'ny hanombohan'ny dingan'ny fandoroana. Na mampiasa carburetor na rafitra fanindronana mivantana elektronika maoderina, ny tanjon'ny fampifangaroana dia ny hamokatra fifangaroan-tsolika homogenous miaraka amin'ny tahan'ny rivotra-solika voafaritra tsara. Io sanda io matetika dia manakaiky ny antsoina hoe "mixed stoichiometric", izay misy atôma oksizenina ampy ho afaka (ara-teorika) hifatotra amin'ny rafitra marin-toerana miaraka amin'ny atôma hidrôzenina sy karbônina rehetra ao anaty solika, tsy mamorona afa-tsy H20 sy CO2. Satria kely ny tahan'ny compression mba hisorohana ny fandoroana fiara tsy voafehy aloha loatra ny zavatra sasany ao amin'ny solika noho ny mari-pana fanerena avo (ny ampahany amin'ny lasantsy dia ahitana hydrocarbons manana mari-pana etona ambany kokoa ary mari-pana avo kokoa). fandoroana tena avy amin'ireo ao amin'ny ampahany amin'ny gazoala), ny fandoroana ny fangaro dia atomboka amin'ny pitik'afo ary ny fandoroana dia miseho amin'ny endrika anoloana mihetsika amin'ny fetran'ny hafainganam-pandeha. Indrisy anefa, faritra misy dingana tsy feno dia miforona ao amin'ny efitrano fandoroana, izay mitarika amin'ny fananganana monoxide karbônina sy hydrocarbons stable, ary rehefa mihetsika ny lelafo, dia mitombo ny tsindry sy ny mari-pana eo amin'ny periphery, izay mitarika ho amin'ny fananganana azôty azota manimba ( eo anelanelan'ny azota sy oksizenina avy amin'ny rivotra), peroxyde ary hydroperoxides (eo anelanelan'ny oksizenina sy ny solika). Ny fanangonan-tsonia farany amin'ny soatoavina manan-danja dia mitarika amin'ny fandoroana tsy voafehy, noho izany, amin'ny lasantsy maoderina, ny ampahany amin'ny molekiola miaraka amin'ny "fanamboarana" simika sarotra sy sarotra - misy dingana fanampiny atao. ao amin'ny refineries mba hahazoana fitoniana toy izany. anisan'izany ny fitomboan'ny isa octane amin'ny solika. Noho ny tahan'ny fangaro raikitra izay ahafahan'ny motera lasantsy mandeha, ny valva throttle dia manana anjara toerana lehibe amin'izy ireo, izay mifehy ny enta-mavesatry ny motera amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny habetsahan'ny rivotra madio. Na izany aza, dia lasa loharanon'ny fatiantoka lehibe ao amin'ny maotera entana ampahany, milalao ny andraikitry ny karazana "tenda plug" ny maotera.
Ny hevitr'ilay mpamorona ny motera diesel, Rudolf Diesel, dia ny hampitombo be ny tahan'ny famatrarana, ary noho izany ny fahombiazan'ny thermodynamic ny milina. Noho izany, mihena ny faritry ny efitranon'ny solika, ary ny angovo azo avy amin'ny setroka dia tsy miparitaka amin'ny rindrin'ny cylinder sy ny rafitra fampangatsiahana, fa "laniana" eo anelanelan'ny singa, izay amin'ity tranga ity dia akaiky kokoa ny tsirairay. hafa. Raha misy fifangaroan-tsolika efa voaomana mialoha dia miditra ao amin'ny efitrano fandoroana an'ity karazana motera ity, toy ny amin'ny motera lasantsy, dia rehefa tonga ny mari-pana manakiana mandritra ny dingan'ny famatrarana (arakaraka ny tahan'ny compression sy ny karazana solika. ), hatomboka ela be alohan'ny GMT ny fizotran'ny fandoroana tena. fandoroana volumetric tsy voafehy. Noho izany antony izany no nampidirana solika gazoala amin'ny fotoana farany, taloha kelin'ny GMT, amin'ny fanerena avo dia avo, izay miteraka tsy fahampian'ny fotoana ho an'ny etona tsara, fanaparitahana, fifangaroana, fandoroana tena ary ilaina ny fetran'ny hafainganam-pandeha ambony. zara raha mihoatra ny fetra. avy amin'ny 4500 rpm Ity fomba fiasa ity dia mametraka fepetra mifanaraka amin'ny kalitaon'ny solika, izay amin'ity tranga ity dia ampahany amin'ny solika gazoala - indrindra ny distillates mahitsy miaraka amin'ny mari-pana amin'ny autoignition ambany kokoa, satria ny rafitra tsy miorina kokoa sy ny molekiola lava dia fepetra takiana ho azy ireo mora kokoa. vaky sy fanehoan-kevitra amin'ny oksizenina.
Ny mampiavaka ny fizotran'ny motera diesel dia etsy an-daniny dia faritra misy fangaro manankarena manodidina ny lavaka fanindronana, izay ahalevan'ny solika (triatra) avy amin'ny mari-pana tsy misy ôksidasiôna, lasa loharanon-tsiranoka karbonika (soot), ary amin'ny lafiny iray. izay tsy misy solika mihitsy ary, eo ambany fitarihan'ny maripana ambony, ny azota sy ny oxygen amin'ny rivotra dia miditra amin'ny fifangaroana simika, mamorona oksida azota. Noho izany, ny motera diesel dia zahana mandrakariva hiara-miasa amin'ny fifangaroana antonony (izany hoe, amin'ny fihoaran'ny rivotra mahery vaika), ary ny enta-mavesatra dia voafehy amin'ny alàlan'ny fampidirana ny habetsahan'ny solika voadona ihany. Izany dia misoroka ny fampiasana ny throttle, izay tombony lehibe noho ireo namany lasantsy. Mba hanonerana ny lesoka sasany amin'ny motera lasantsy dia namorona maotera ny mpamorona izay ny fizotran'ny fifangaroana dia ilay antsoina hoe "charge stratification".
Amin'ny mavesatra enta-mavesatra, ny fangaro stoichiometric mety indrindra dia tsy natao afa-tsy amin'ny faritra manodidina ny electrode plug satria misy tsindrona manokana ny jet fuel izay natsindrona, ny fikorianan'ny rivotra, ny mombamomba ny piston front ary ny fomba hafa mitovy amin'izany izay miantoka ny fandrehitra. fahamendrehana. Mandritra izany fotoana izany, ny fifangaroan'ny ankamaroan'ny volan'ny efitrano dia mijanona ho mahia, ary satria ny enta-mavesatra amin'ity maody ity dia tsy voafehy afa-tsy amin'ny habetsaky ny solika omena, ny valizy throttle dia afaka mijanona misokatra tanteraka. Io kosa dia mitarika fihenan'ny fatiantoka miaraka amin'ny fitomboan'ny fahombiazan'ny thermodynamic an'ny motera. Amin'ny teôria dia toa tsara daholo ny zava-drehetra, saingy hatreto dia mbola tsy mahaliana ny fahombiazan'ity karazana motera novokarin'i Mitsubishi sy VW ity. Amin'ny ankapobeny, hatreto dia tsy misy afaka mirehareha fa nanararaotra ny tombony azon'ireo vahaolana ara-teknolojika ireo.
Ary raha "mahagaga" no manambatra ny tombony amin'ny karazana motera roa? Inona no mety ho fampifangaroana tsara indrindra amin'ny famatrarana gazoala avo lenta, fizarana homogene ny fangaro manerana ny habetsaky ny efitrano fandoroana sy ny fandoroana tena mitovy amin'ny boky mitovy? Ny fandinihana lalina momba ny laboratoara momba ireo singa andrana amin'ity karazana ity tato anatin'ny taona vitsivitsy dia nampiseho fihenam-bidy lehibe amin'ny entona mampidi-doza amin'ny entona setroka (ohatra, ny habetsahan'ny azôty azota dia mihena hatramin'ny 99%!) Miaraka amin'ny fitomboan'ny fahombiazana raha oharina amin'ny motera lasantsy. . Toa an'ny motera tokoa ny ho avy, izay vao haingana no nakambanan'ny orinasa automatique sy ny orinasa mpanamboatra tsy miankina amin'ny anarana elo HCCI - Moteurs Compression Ignition Moteur Homogeneous Charge na Moteur Homogeneous Charge Self Ignition.
Toy ny fivoarana hafa "toa revolisionera" hafa, ny hevitra famoronana masinina toy izany dia tsy vaovao, ary hatreto dia mbola tsy mahomby ny fikasana hamorona maodely famokarana azo antoka. Mandritra izany fotoana izany, ny fitomboan'ny fahafaha-manao ny fanaraha-maso ny dingan'ny elektronika sy ny manovaova be ny rafitra fizarana lasantsy dia mamorona prospecta tena azo antoka sy be fanantenana amin'ny karazana motera vaovao.
Raha ny marina, amin'ity tranga ity dia karazana hybrid an'ny fitsipiky ny fiasan'ny maotera lasantsy sy ny gazoala. Fangaro mifangaro homogène tsara, toy ny motera lasantsy, miditra ao amin'ny efitrano fandoroan'ny HCCI, saingy mandrehitra ny hafanana avy amin'ny famatrarana izany. Ny karazana motera vaovao koa dia tsy mila valizy throttle satria afaka mihazakazaka amin'ny fifangaroana mahia. Na izany aza, marihina fa amin'ity tranga ity ny hevitry ny famaritana ny "mahia" dia tsy mitovy amin'ny famaritana ny gazoala, satria ny HCCI dia tsy manana fifangaroana mahia sy manankarena tanteraka, fa karazana fifangaroana mahia tsy mitovy. Ny fitsipiky ny fiasa dia misy ny fandrefesana miaraka ny fangaro amin'ny volavolan-tsolika iray manontolo raha tsy eo aloha ny lelafo mihetsika sy amin'ny maripana ambany kokoa. Izany dia mitarika fihenam-bidy lehibe amin'ny habetsaky ny azota azota sy ny soot amin'ny entona fandrehitra, ary, araka ny loharanom-baovao marobe, ny fampidirana HCCI mahomby kokoa amin'ny famokarana fiara mandeha amin'ny fiara 2010-2015. Hanavotra ny zanak'olombelona manodidina ny iray tapitrisa barila. menaka isan'andro.
Na izany aza, alohan'ny hanatrarana izany, ny mpikaroka sy ny injeniera dia tsy maintsy mandresy ny vato misakana lehibe indrindra amin'izao fotoana izao - ny tsy fisian'ny fomba azo antoka hifehezana ny fizotry ny autoignition amin'ny fampiasana ampahany misy amin'ny firafitry ny simika samihafa, ny fananana ary ny fitondran-tena amin'ny solika maoderina. Fanontaniana maromaro no ateraky ny fitazonana ny fizotran'ny entana isan-karazany, ny revolisiona ary ny toetry ny mari-pana amin'ny motera. Araka ny manam-pahaizana sasany, izany dia azo atao amin'ny alalan'ny famerenana ny entona fandrefesana marimarina kokoa amin'ny varingarina, preheating ny fangaro, na dynamically manova ny famatrarana tahan'ny, na mivantana ny famatrarana tahan'ny (ohatra, ny SVC Saab prototype) na manova ny fotoana fanakatonana valva amin'ny alàlan'ny fizarana entona rafitra miovaova.
Mbola tsy fantatra mazava ny fomba hanafoanana ny olana amin'ny tabataba sy ny thermodynamic amin'ny famolavolana maotera noho ny fandoroana ny fangaro vaovao be dia be amin'ny entana feno. Ny tena olana dia ny manomboka ny maotera amin'ny mari-pana ambany ao amin'ny cylinders, satria sarotra ny manomboka ny tena ignition amin'ny toe-javatra toy izany. Amin'izao fotoana izao, mpikaroka maro no miasa amin'ny fanafoanana ireo bottlenecks ireo amin'ny fampiasana ny valin'ny fandinihana ny prototypes miaraka amin'ny sensor ho an'ny fanaraha-maso elektronika mitohy sy ny famakafakana ny fizotran'ny asa amin'ny cylinders amin'ny fotoana tena izy.
Araka ny filazan'ny manam-pahaizana avy amin'ny orinasa fiara miasa amin'io lalana io, anisan'izany ny Honda, Nissan, Toyota ary GM, dia azo inoana fa ny fiara mitambatra dia ho noforonina voalohany izay afaka manova ny fomba fiasa, ary ny plug dia ampiasaina ho karazana mpanampy amin'ny tranga. izay ahitana fahasahiranana ny HCCI. Volkswagen dia efa nametraka tetika mitovy amin'izany ao amin'ny motera CCS (Combined Combustion System), izay mandeha amin'ny solika synthetic novolavolaina manokana ho azy amin'izao fotoana izao.
Ignition ny fangaro ao amin'ny HCCI maotera azo tanterahina amin'ny isan-karazany ny tahan'ny eo amin'ny solika, rivotra sy ny entona setroka (afaka mahatratra ny autoignition mari-pana), ary ny fotoana fandoroana fohy dia mitarika ho amin'ny fitomboana lehibe ny fahombiazan'ny maotera. Ny olana sasany amin'ny karazana vondrona vaovao dia azo vahana tsara miaraka amin'ny rafitra hybrid, toy ny Toyota Hybrid Synergy Drive - amin'ity tranga ity, ny motera setroka anatiny dia azo ampiasaina amin'ny fomba iray izay tsara indrindra amin'ny hafainganam-pandeha sy ny entana. any am-piasana, ka mandingana ny maotera miady na tsy mahomby.
Ny fandoroana ao amin'ny motera HCCI, tratra tamin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny mari-pana, ny tsindry, ny habetsahana ary ny kalitaon'ny fifangaroana amin'ny toerana akaikin'ny GMT, dia olana lehibe tokoa manoloana ny fototr'ilay fandrehitra tsotra kokoa miaraka amina plug. Etsy ankilany, ny HCCI dia tsy mila mamorona dingana mikorontana, izay zava-dehibe amin'ny lasantsy ary indrindra ny motera diesel, noho ny volan'ny famonoana tena miaraka. Mandritra izany fotoana izany dia noho io antony io na dia ny fanodinana mari-pana kely aza dia mety hitarika fiovana lehibe amin'ny fizotran'ny kinetika.
Amin'ny fampiharana, ny tena zava-dehibe amin'ny hoavin'ity karazana motera ity dia ny karazana solika, ary ny vahaolana famolavolana marina dia tsy misy afa-tsy amin'ny fahalalana amin'ny antsipiriany momba ny fitondran-tenany ao amin'ny efitrano fandoroana. Noho izany, maro ny fiara orinasa miasa amin'izao fotoana izao miaraka amin'ny orinasa solika (toy ny Toyota sy ExxonMobil), ary ny ankamaroan'ny andrana amin'ity dingana ity dia natao tamin'ny solika sentetika natao manokana, ny composition sy ny fitondran-tena izay kajy mialoha. Ny fahombiazan'ny fampiasana lasantsy sy gazoala ao amin'ny HCCI dia mifanohitra amin'ny lojikan'ny maotera mahazatra. Noho ny fiakaran'ny mari-pana amin'ny fiara lasantsy, ny tahan'ny famatrarana ao amin'izy ireo dia mety miovaova amin'ny 12: 1 ka hatramin'ny 21: 1, ary amin'ny solika solika, izay mirehitra amin'ny hafanana ambany, dia tokony ho kely izany - amin'ny 8 ihany. :1.
Lahatsoratra: Georgy Kolev
Sary: orinasa
