Tès kondwi gazolin ak motè dyezèl nan motè sèl oswa motè HCCI: Pati 2
Mazda di ke yo pral premye moun ki sèvi ak li nan seri a
Avèk gaz pwòp tankou gazolin ak efikasite gaz dyezèl. Atik sa a se sou sa k ap pase lè desine yon motè ideyal ak omojèn melanje ak otoignition pandan konpresyon. Konsèpteur tou senpleman rele li HCCI.
Akimilasyon konesans
Fondasyon yo nan pwosesis sa yo dat tounen nan swasanndis yo, lè enjenyè Japonè Onishi a te devlope teknoloji li a "Konbisyon aktif nan tèrmo-atmosfè a". Nan lakou a, 1979 se peryòd dezyèm kriz lwil oliv ak premye restriksyon legal grav nan yon nati anviwònman an, ak objektif enjenyè a se pote motosiklèt de konjesyon serebral komen nan moman sa a nan liy ak kondisyon sa yo. Li konnen ke nan mòd nan limyè ak chaj pasyèl, se yon gwo kantite gaz echapman ki estoke nan silenn yo nan inite de konjesyon serebral, ak lide a nan designer Japonè a se vire dezavantaj li yo nan avantaj pa kreye yon. pwosesis konbisyon kote gaz rezidyèl ak tanperati gaz segondè melanje pou travay itil. .
Pou la pwemye fwa, enjenyè nan ekip Onishi yo te kapab aplike yon teknoloji prèske revolisyonè nan tèt li, deklanche yon pwosesis konbisyon espontane ki vrèman siksè redwi emisyon echapman. Sepandan, yo menm tou yo te jwenn amelyorasyon siyifikatif nan efikasite motè, e byento apre devlopman an te revele, pwosesis menm jan an te demontre pa Toyota, Mitsubishi ak Honda. Konsèpteur yo te sezi pa konbisyon an trè lis ak nan menm tan an gwo vitès nan pwototip yo, redwi konsomasyon gaz ak emisyon danjere. An 1983, premye echantiyon laboratwa kat-konjesyon serebral motè pwòp tèt ou-ignisyon parèt, nan ki kontwòl pwosesis nan divès mòd opere posib akòz lefèt ke konpozisyon chimik la ak rapò nan eleman nan gaz la itilize yo absoliman li te ye. Sepandan, analiz la nan pwosesis sa yo se yon ti jan primitif, paske li baze sou sipozisyon ke nan sa a kalite motè yo te pote soti akòz sinetik yo nan pwosesis chimik, ak fenomèn fizik tankou melanje ak tourbiyon yo ensiyifyan. Li te nan ane 80 yo ke fondasyon yo te mete pou premye modèl yo analyse nan pwosesis ki baze sou presyon, tanperati ak konsantrasyon nan konpozan gaz ak lè nan volim nan chanm. Konsèpteur yo te rive nan konklizyon an ke operasyon an nan kalite motè sa a ka divize an de pati prensipal - ignisyon ak lage enèji volumetrik. Analiz rezilta rechèch yo montre ke ignisyon pwòp tèt ou inisye pa menm pwosesis chimik ki ba-tanperati preliminè (ki fèt anba a 700 degre ak fòmasyon nan oksijene) ki responsab pou konbisyon deksplozyon danjere nan motè gazolin, ak pwosesis yo nan divilge enèji prensipal la. yo wo-tanperati. epi yo fèt pi wo pase limit tanperati kondisyonèl sa a.
Li klè ke travay la ta dwe konsantre sou etid la ak etid nan rezilta yo nan chanjman nan estrikti a chimik ak konpozisyon nan chaj la ki anba enfliyans a tanperati ak presyon. Akòz enkapasite pou kontwole demaraj frèt ak travay nan chaj maksimòm nan mòd sa yo, enjenyè yo itilize yon bouji. Tès la pratik tou konfime teyori a ke efikasite a pi ba lè w ap opere ak gaz dyezèl, depi rapò a konpresyon yo dwe relativman ba, ak nan pi wo konpresyon, pwosesis la pwòp tèt ou-ignisyon rive twò bonè. konjesyon serebral konpresyon. An menm tan an, li sanble ke lè w ap itilize gaz dyezèl, gen pwoblèm ak evaporasyon nan fraksyon ki ka pran dife nan gaz dyezèl, e ke reyaksyon chimik pre-flanm dife yo pi plis pwononse pase ak gazolin ki gen gwo oktan. Ak yon lòt pwen trè enpòtan - li sanble ke motè HCCI travay san pwoblèm ak jiska 50% nan gaz rezidyèl nan melanj korespondan yo mèg nan silenn yo. Soti nan tout sa a li swiv ke gazolin yo pi plis apwopriye pou travay nan kalite sa a inite ak devlopman yo dirije nan direksyon sa a.
Premye motè yo fèmen nan endistri oto reyèl, nan ki pwosesis sa yo te avèk siksè aplike nan pratik, yo te modifye VW 1,6-lit motè an 1992. Avèk èd yo, konsèpteur yo soti nan Wolfsburg yo te kapab ogmante efikasite a pa 34% nan chaj pasyèl. Yon ti kras pita, an 1996, yon konparezon dirèk nan motè a HCCI ak yon gazolin ak motè dyezèl piki dirèk te montre ke motè HCCI te montre konsomasyon gaz ki pi ba a ak emisyon NOx san yo pa bezwen pou sistèm piki chè. sou gaz.
Sak pase jodi a
Jodi a, malgre direktiv rediksyon, GM ap kontinye devlope HCCI motè, ak konpayi an kwè ke sa a ki kalite machin pral ede amelyore motè a gazolin. Opinyon an menm ki te fèt pa enjenyè Mazda, men nou pral pale sou yo nan pwochen pwoblèm nan. Sandia Laboratwa Nasyonal, k ap travay kole kole ak GM, yo kounye a raffinage yon nouvo workflow, ki se yon Variant nan HCCI la. Devlopè yo rele li LTGC pou "Konbisyon gazolin ki ba tanperati". Depi nan desen anvan yo, mòd HCCI yo limite a sa sèlman yon seri opere jis etwat epi yo pa gen anpil avantaj sou machin modèn pou rediksyon gwosè, syantis yo deside stratifye melanj lan de tout fason. Nan lòt mo, yo kreye jisteman kontwole zòn ki pi pòv ak pi rich, men nan kontras ak plis dyezèl. Evènman nan fen syèk la yo te montre ke tanperati opere yo souvan ensifizan ranpli reyaksyon yo oksidasyon nan idrokarbur ak CO-CO2. Lè melanj lan rich ak apovri, pwoblèm lan elimine, depi tanperati li monte pandan pwosesis combustion an. Sepandan, li rete ase ba pou pa kòmanse fòmasyon oksid nitwojèn. Nan fen syèk la, konsèpteur toujou kwè ke HCCI se te yon altènativ ki ba-tanperati nan yon motè dyezèl ki pa t 'jenere oksid nitwojèn. Sepandan, yo pa kreye nan nouvo pwosesis LTGC la tou. Gazolin itilize tou pou objektif sa a, tankou nan pwototip GM orijinal yo, menm jan li gen yon tanperati vaporizasyon ki pi ba (ak pi bon melanje ak lè) men yon tanperati oto-pi wo. Dapre konsèpteur laboratwa, konbinezon mòd LTGC ak ignisyon etensèl nan mòd pi favorab ak difisil pou kontwole, tankou plen chaj, sa pral lakòz nan machin ki pi efikas pase inite rediksyon ki egziste deja yo. Delphi otomobil ap devlope yon pwosesis ignisyon konpresyon menm jan an. Yo rele desen yo GDCI, pou "konpresyon ignisyon dirèk piki petwòl" (gazolin dirèk piki ak konpresyon ignisyon), ki tou bay travay mèg ak moun rich kontwole pwosesis la ki degaje konbisyon. Nan Delphi, sa a se fè lè l sèvi avèk enjèkteur ak dinamik piki konplèks, se konsa ke, malgre rediksyon ak anrichisman, melanj la kòm yon antye rete mèg ase yo pa fòme swi, ak tanperati ki ba ase yo pa fòme oksid nitwojèn. Konsèpteur yo kontwole diferan pati nan melanj lan pou yo boule nan diferan moman. Pwosesis konplèks sa a sanble ak gaz dyezèl, emisyon CO2 yo ba epi fòmasyon nan oksid nitwojèn se neglijab. Delphi te bay omwen 4 plis ane nan finansman nan men gouvènman ameriken an, ak enterè nan manifaktirè tankou Hyundai nan devlopman yo vle di yo pa pral sispann.
Ann sonje Disotto
Devlopman konsèpteur Daimler Engine Research Labs nan Untertürkheim rele Diesotto ak nan mòd demaraj ak chaj maksimòm li travay tankou yon motè gazolin klasik, lè l sèvi avèk tout avantaj ki genyen nan piki dirèk ak kaskad turbocharging. Sepandan, nan vitès ki ba ak mwayen ak chaj nan yon sik, elektwonik yo pral fèmen sistèm ignisyon an epi chanje nan mòd kontwòl mòd pwòp tèt ou-ignisyon. Nan ka sa a, faz yo nan tiyo echapman yo radikalman chanje karaktè yo. Yo louvri nan yon tan ki pi kout pase nòmal ak yon konjesyon serebral redwi anpil - kidonk sèlman mwatye nan gaz echapman yo gen tan pou yo kite chanm konbisyon an, ak rès la se fè espre kenbe nan silenn yo, ansanm ak pi fò nan chalè ki genyen nan yo. . Pou reyalize yon tanperati menm pi wo nan chanm yo, bouch yo enjekte yon ti pòsyon nan gaz ki pa limen, men reyaji ak gaz chofe. Pandan konjesyon serebral ki vin apre a, yon nouvo pòsyon nan gaz yo enjekte nan chak silenn nan egzakteman kantite lajan an. Valv admisyon an ouvè yon ti tan ak yon kou kout epi li pèmèt yon kantite lè fre byen mezire antre nan silenn lan epi melanje ak gaz ki disponib yo pou pwodui yon melanj gaz mèg ak yon gwo pwopòsyon gaz echapman. Sa a se swiv pa yon konjesyon serebral konpresyon nan ki tanperati a nan melanj la kontinye ap monte jiska moman sa a nan pwòp tèt ou-ignisyon. Se tan egzak nan pwosesis la reyalize pa jisteman kontwole kantite gaz, lè fre ak gaz echapman, enfòmasyon konstan ki soti nan detèktè ki mezire presyon an nan silenn lan, ak yon sistèm ki ka imedyatman chanje rapò a konpresyon lè l sèvi avèk yon mekanis inik. chanje pozisyon krankshaft la. By wout la, operasyon an nan sistèm nan kesyon an pa limite a mòd nan HCCI.
Jere tout operasyon konplèks sa yo mande elektwonik kontwòl ki pa konte sou seri algoritm predefini yo te jwenn nan motè konvansyonèl konbisyon entèn yo, men ki pèmèt chanjman pèfòmans an tan reyèl ki baze sou done Capteur. Travay la difisil, men rezilta a vo li - 238 hp. Diesotto 1,8-lit la garanti konsèp F700 la ak emisyon CO2 S-Class nan 127 g / km ak konfòmite ak sevè Euro 6 direktiv yo.
Tèks: Georgy Kolev
Kay " Atik " Vid » Gazolin ak motè dyezèl nan sèl oswa HCCI motè: Pati 2
