інжекторних Екотоп

На сьогоднішній день можна вважати, що в Росії здійснено перехід від карбюраторних систем живлення ДВС (двигуна внутрішнього згоряння) до упорскуванню або зовнішньому інжекторних сумішоутворенню двигунів з примусовим запалюванням. Базою заради такого твердження є той факт, що всі перспективні моделі АвтоВАЗу (ВАЗ-2110, ВАЗ-2114, ВАЗ-2115) в даний час оснащуються тільки двигунами з системою впорскування палива.

У всіх цих двигунах впорскування здійснюється у впускний трубопровід двигуна (зовнішнє сумішоутворення). У цьому випадку через відсутність карбюратора знижується протидію впускної системи (частина насосних втрат), підвищується рівномірність розподілу і точність дозування палива по циліндрах і з'являється можливість в залежності від режиму більш гнучко управляти законом виховання суміші, що надходить в циліндри двигуна. Це дозволяє підвищити ступінь стиснення, але отже, літрову потужність і економічність двигуна. Але в і пора підвищена топлівоподача на перехідних режимах і при прогріванні двигуна призводить до підвищеної токсичності вихлопних газів на подібних режимах, починається необхідність в додатковому очищенню первинних вихлопних газів. Особливість праці систем зовнішнього сумішоутворення на основі розподіленого уприскування призводить до небажаної нерівномірності розподілу парів палива по ємності камери згоряння (мале пора заради формування та перемішування паливного заряду), негативні наслідки цього позначаються на деяких режимах, припустимо режим ХХ і значних навантажень.

Необхідно відзначити, що режимах часткового навантаження, подібна нерівномірність розподілу палива грає деяку позитивну роль. Для збереження можливості сталої праці доводиться застосовувати збільшені зазори свічок запалювання і підвищену потужність електричного розряду.

Двигунами зазначених вище автомобілів ВАЗ є мотори ВАЗ-2112 (шестнадцатіклапанний) і ВАЗ-2111 (восьмиклапанний), у тому числі найбільше поширення поки що отримав завершальний. Обидва двигуни мають розподілене уприскування, тобто заради кожного циліндра паливо впорскується окремої форсункою. Існують системи розподіленого упорскування зі зворотним зв'язком і без неї. Перші поки що в основному застосовуються на експортних ВАЗ-2110. У них в системі випуску встановлюються нейтралізатор і датчик кисню, який і забезпечує зворотний зв'язок. Датчик відстежує концентрацію кисню в відпрацьованих газах, але контролер (мікрокомп'ютер електронної системи управління ДВС) за своєю програмою і сигналам інших датчиків, підтримує таке співвідношення атмосфери з паливом, яке забезпечує найбільш ефективну роботу нейтралізатора.

Однак необхідно враховувати, що зворотна союз і регулювання по кисню (лямбда-зонду) можлива тільки при праці ДВС на стехиометрическом складі паливної суміші, звичайно і трьох компонентний каталізатор розрахований на роботу з таким складом суміші, тому зменшується можливість праці в економічному режимі, звичайно і в мощностном теж. Доводиться рухатися на різного роду ускладнення, щоб обійти прямолінійну автоматику і екологію на догоду потужності. Особливі умови з'являються і на режимі холодного пуску і ходу аж до прогріву (палива подається в кілька разів більше, ніж заради прогрітого ДВС), але умов заради його випаровування немає, тому різко зростає токсичність вихлопу.

В системі уприскування без зворотного зв'язку ніяк не встановлюються нейтралізатор і датчик кисню, але заради регулювання концентрації СО у відпрацьованих газах служить СО -потенціомметр, який використовується разово на станціях технічного обслуговування при регулюванні вмісту СО у вихлопі автомобіля на холостому ходу.

Виникає питання: Навіщо нейтралізатор і датчик кисню ДВС з уприскуванням? А ось тут ніяк не все так просто як ніби хотілося б. На головний погляд, екологічні характеристики ДВС з уприскуванням однозначно повинні бути вище, ніж у карбюраторного: паливо подається в строгому, оптимальному співвідношенні з повітрям, в найвигідніший момент часу, і т.д. Але це характерно заради сталого режиму. На перехідному режимі набору потужності, дане співвідношення ніяк не дотримується, в силу первинності сигналу педалі газу, тому Запит на контролер заради збільшення подачі палива, різке збільшення подачі палива споживання газу (до зрізу по сигналу датчика кисню, але він рухається після в часі) і обмеженому надходженню повітря, внаслідок інерційності процесу і ще неможливо збільшенням оборотів ДВС. Причому система може подати досить значні порції палива на перехідних режимах і максимальному навантаженні, тому датчик кисню і нейтралізатор обмежують можливі шкідливі викиди, відповідно і підтримується задана економічність і токсичність.

Дійсно, це так, але найчастіше ми ніяк не замислюємося, яким чином власне подається паливо. У карбюраторі розпилювання палива рухається по пневматичної принципом - швидкісним потоком атмосфери і діаметр крапель, які утворюються в результаті його сягає 20 мкм на основних їздових режимах автомобіля. Різко погіршується розпилювання карбюратором на режимах запуску холодного двигуна, і частково різкого прискорення.

У системах упорскування паливо розпилюють форсунки за рахунок тиску в системі годування (механічне розпилювання). Тиск в паливній рампі двигуна ВАЗ-2111 щодо невисоко - воно домагається 284 КПА (близько 3 атмосфер). При цьому форсунки створюють краплі діаметром біля 50 мкм. Більші краплі гірше випаровуються і тому гірше змішуються з повітрям. Це призводить до виховання локальних, переобогащенная паливом зон, які в свою чергу є осередками освіти СО і СН і ін. Додатковим негативним фактором є те, що внаслідок значно меншого маршруту по системі впуску, краплі палива ніяк не встигають випаруватися і перемішатися з повітрям. Грає роль і те, що після закриття впускного клапана, стовп атмосфери (паливної суміші в разі карбюратора) продовжує хід, виникає так звана дозарядки в наступний момент відкриття впускного клапана. Тому мішанина все таки трохи підігрівається від стінок і клапана. При уприскуванні можливість підігріву і випаровування крапель залишається тільки від контакту з вже відкритим або відкривається клапаном (а це пора вкрай мало) і тому якість розпилу палива форсункою набуває першочергового значення. Але оскільки режими праці кожної форсунки вкрай широкі (від дуже малих доз на ХХ, аж до граничних на повній потужності), забезпечити якісний розпил палива вкрай складно. Дається взнаки й працю при значних оборотах ДВС, в якому місці існує цілком світлий межа по працездатності форсунок через інерційності деталей і неможливість якісного розпилу палива, але схоже зміна тимчасові через невисокої якості палива, яке погіршує параметри форсунок. Виникає необхідність у збільшенні робочого тиску форсунок (досить дорогий захід) і приймати спеціальні мірки, включаючи змінну довжину впускного каналу (нові двигуни ЗМЗ) і значне множення іскрового зазору свічки і потужності електричного ряду (всі інжекторні ДВС). Так, виявляється, що на їздових режимах карбюратор в силу своєї системи ніяк не поступається ДВС з уприскуванням, але чаші перевищує його за якістю розпилювання палива (правда лише тільки в тих випадках, в який час він справний і правильно відрегульований). Перевірка технічного стану автомобіля і виміри рівня токсичності вихлопних газів виконуються, як ніби становище, на що стоять автомобілях, в якому місці карбюратор поступається за параметрами екології системам впорскування. Разом з тим, в розвинених країнах вимір екологічних характеристик заради автомобілів намагаються проводити за їздовий цикл і в той час ситуація кардинальним чином змінюється. Ось чому на експортних автомобілях з'являються нейтралізатор, датчик кисню і зворотний зв'язок.

Все вищесказане свідчить про те, що системи упорскування потребують вдосконалення сумішоутворення, яке дозволило б відмовитися від дорогого нейтралізатора, який до того ж потребує заміни через певні проміжки часу і вкрай критичний до якості палива.

Спочатку розглянемо, як ніби ж виникає смесеобразование в двигуні з уприскуванням на зразку ДВС ВАЗ-2111. Електробензонасос роторного типу, що стоїть в бензобаку забезпечує подачу палива під тиском 284 кПа. Через паливний фільтр паливо надходить в рампу форсунок, яка являє собою порожню планку до встановлених на ній форсунками і регулятором тиску палива. Форсунки своїми розпилювачами йдуть в отвори впускний труби (колектора). Форсунка являє собою електромагнітний клапан, який відкривається по команді контролера. При цьому паливо через розпилювач впорскується під кутом у вхідну трубу на впускний клапан. Тут паливо частково випаровується, стикаючись з нагрітими деталями, і в приблизно пароподібному стані догоджає в камеру згоряння перемішуючись з стають по тракту повітрям. Після припинення подачі електричного імпульсу підпружинений клапан форсунки перекриває подачу палива. Регулятор тиску палива забезпечує незмінний перепад тиску між впускний трубою і паливною рампою.

Якість сумішоутворення в значній мірі визначає процес згоряння паливоповітряної суміші. З точки зору сумішоутворення заради горіння розрізняють пара граничних випадки: диффузионное полум'я і полум'я в паливоповітряної суміші (ТВС). У першому випадку паливо і атмосфера змішуються безпосередньо в зоні полум'я маршрутом дифузії, у іншому - аж до горіння. Численними дослідженнями доведено, що в першому випадку виховання шкідливих речовин (СО, СН і NОх) при горінні стане вище. Уявити собі це можна в такий спосіб. Дифузійне горіння більш характерно заради великих крапель палива, які на маршруту до камери згоряння ніяк не встигають повністю випаруватися і якісно перемішатися з повітрям. В результаті цього в камері згоряння ДВС реалізується локальне дифузійне горіння, перебіг якого обмежена в часі, тому що процес горіння в ДВС є періодичним. Наслідком цього стане недожог палива і підвищений вміст СО і СН у продуктах згоряння. Попередньо підготовлена мішанина характеризується більш рівномірним розподілом парів палива за атмосферою, горіння в цьому випадку відбувається не у поверхні крапель, неначе в раніше розглянутому випадку, але по всьому об'єму ТВЗ, протікаючи більш спішно (швидкість горіння залежить і від загального співвідношення паливо / повітря ). Причому в деяких випадках (режимах) можливо найбільш ефективне горіння із завданням розшарування паливного заряду, при якому заряд складається з шарів паливоповітряної суміші і чистого атмосфери або відпрацьованих газів (при рециркуляції), оскільки в даних випадках знижується загальна температура горіння і тому виключається можливість виховання оксидів азоту (NОх).

Отже, в ДВС треба прагнути до якісної підготовки ТВС, заради чого в ДВС з уприскуванням необхідно домагатися наступного:

1. Необхідно купувати краплі палива меншого розміру, заради чого потрібно додатково дробити краплі, створювані форсунками.
2. Потрібно забезпечити більш якісне змішення випарувався палива і його крапель з повітрям.
3. Створювати рівномірний розподіл палива по потоку повітря, виключити виховання зон з переобогащенной паливної сумішшю.
4. Виробляти пропорційне і збалансоване розшарування паливного заряду з атмосферою або відпрацьованими газами.

При цьому починається завдання - заради чого покращувати смесеобразование, якщо сучасні ДВС з уприскуванням приблизно укладаються в наші екологічні норми. (Прим. Норми Євро 3 і 4 звичайні вприскові бензинові ДВС без істотної зміни системи ніяк не проходять, ніяк не кажучи вже про нормованої порції з вуглекислого газу, фактично необхідного витраті палива 3-4 літра на 100 км). Дійсно, норми виконуються, але літературні джерела забувають повідомити, якою ціною. Справа в тому, що система випуску всякого автомобіля володіє гідравлічний опір. Це обумовлено системою вихлопної системи, яка являє собою сукупність розширюються ділянок в яких встановлені перфоровані пластини або решітки, за рахунок проходження яких вихлопні гази втрачають свою швидкість і температуру, але в результаті набувають інші акустичні характеристики, видаючи на виході з вихлопної труби менш різкі звуки. Разом з тим, така система перешкоджає вільному виходу вихлопних газів, що в свою чергу дещо знижує коефіцієнт наповнення циліндра свіжою ТВС, але це зменшує потужність. Тому на спортивних автомобілях використовують глушники іншій системі, в якому місці жертвуючи звуковими характеристиками збільшують потужність. Установка в вихлопну систему нейтралізатора призводить до додаткового збільшення опору на випуску, але значить і до ще більшого зниження потужності. Саме це призвело до появи виразу "задавлений нейтралізатором" стосовно до двигунів, оснащеним ними. Істинно багато власників "десяток" помічають, що у двигунів ВАЗ-2112 з нейтралізатором динамічні характеристики гірше. Частково може вирішити проблему турбонаддув. Але це ускладнення і подорожчання двигуна. Така винагорода за екологію.

Ми радимо інший маршрут, сенс якого добре відображає плакат, раніше висів на стінах багатьох установ: "Чисто ніяк не там, в якому місці метуть, але там в де не смітять". Дійсно, навіщо змагатися з викидами, в який час вони є, в який час разом можна зліпити щоб їх не було.

Повернемося до наших чотирма пунктами. Необхідність головного, пов'язаного з діаметром крапель обгрунтована на початку статті, але ось навіщо такі три? Справа в тому, що всякий ДВС працює при певному співвідношенні палива з повітрям, якому відповідав би відомий коефіцієнт надлишку атмосфери, який заради бензинових ДВС лежить в діапазоні = 0,8 ... 1,15 (тобто близько стехіометричного складу суміші).

Згідно експериментам на модельних установках при таких a, ні СО, ні СН загальний ніяк не повинні утворюватися при спалюванні гомогенних ТВС. Все ж усім відомо, що стосовно ДВС це не так. Чому? Та тому, що на самому занятті розмір 0,8 ... 1,15 ніяк не характеризує дійсного співвідношення палива з атмосферою у всіх зонах по ємності камери згоряння. Вона розраховується виходячи з числа палива та атмосфери надійшли в двигун, ніяк не враховуючи їх подальшого розподілу, переможе тим як ніби в результаті недостатнього змішання в камері згоряння можуть мати приміщення та зони з = 0,3; і з = 0,5 і т.д. Щоб зменшити число таких переобогащенная паливом зон і необхідно забезпечувати якісне змішення палива з атмосферою по всьому ємності або виробляти пропорційне розшарування паливного заряду (без виховання переобогащенная зон). Додатково ускладнюється процес тим, що на різних режимах коефіцієнт альфа потрібно трохи змінений. Для отримання максимальної потужності від ДВС потрібно "мощностной склад", на режимах ХХ бажано піти від "мощностного складу", на режимах часткових навантажень потрібно збіднена суміш (економічність) і т.д. Це ускладнює процеси управління топливоподачей і якістю виховання паливного заряду.

Для того щоб виробити заходи, що забезпечують настільки суперечливі вимоги, спробуємо розібратися, що ж перешкоджає якісному змішання палива з атмосферою в існуючих ДВС з уприскуванням. Форсунка впорскує паливо у впускний трубопровід під гострим кутом до курсу ходу повітря. При цьому частки палива рухаються приблизно паралельно попутному потоку повітря, що начебто раз і ніяк не сприяє їх інтенсивного перемішування.

Багатосекційні розпорошення форсунки (для випадку з дубльованими впускними клапанами) схоже ніяк не відрізняється інтенсивністю перемішування. Як відомо, якісного перемішування можна досягти декількома шляхами: за рахунок істотного збільшення швидкості одного з компонентів суміші, за рахунок їх зіткнення або збільшення пори контакту, причому зіткнення відчужує більший ефект. У класичному випадку ні те, ні інше майже що ніяк не спостерігається. Значить, щоб поліпшити сумішоутворення необхідно використовувати один із способів. Оскільки змінити співвідношення швидкостей нехитрим маршрутом не є посильним, закономірний висновок про створення додаткового потоку атмосфери в площині, перпендикулярній упорскуванню палива. Такий додатковий вихровий потік атмосфери призведе до подальшого дроблення крапель палива, але схоже поліпшить якість сумішоутворення. Причому маршрутом безпомилкового конфігурації і організації додаткових тонких вихрових струменів і потоків можливо отримати, як ніби дроблення і інтенсифікацію перемішування з повітрям, так і збалансоване розшарування паливного заряду атмосферою або відпрацьованими газами (часткова рециркуляція).

Раніше кілька схоже рішення, правда, заради карбюраторних ДВС, пропонувалося професором А.П.Меркуловим / 1 /, який працював в Самарському урядовому аерокосмічному університеті і створив вихровий карбюратор. А.П.Меркулов вирішив використовувати вихревую трубу, що працює на ефекті Ранка в якості карбюратора та паливної форсунки. Можливість такого використання вихровий труби пояснювалася її специфічними властивостями: здатністю створювати розрідження в ядрі вихору при невеликих перепадах тиску, інтенсивним перемішуванням, наявністю зон підвищеної і зниженої температури в вихорі, виникненням в вихровий зоні інтенсивних звукових і ультразвукових коливань і іонізації. Метою вихрового карбюратора було досягнення наповненого випаровування палива вже в карбюраторі. Це дозволяло виключити нерівномірність складу суміші по циліндрах, розрідження і змив мастила на стінках циліндра, краплями, що не випарувався палива, неповноту згоряння і перевитрата палива. Різні варіанти вихрового карбюратора пройшли випробування на автомобільних двигунах ГАЗ-21, ГАЗ-24 і ВАЗ-2106. У їх ході вдалося встановити, що додатково до очікуваних ефектів при використанні новоспеченого карбюратора можна знизити потреби до Антидетонаційна властивостями палива, що дозволяло або використовувати більш дешеве паливо, або підвищити ступінь стиснення в двигуні, отже його потужність і економічність. За очікуваними характеристиками були отримані наступні результати. На режимах часткових навантажень в порівнянні зі стандартним карбюратором забезпечувалася 15% економія палива за рахунок збідніння суміші і підвищення повноти згоряння палива. На режимі холостого ходу вихровий карбюратор забезпечував зниження питомої витрати палива на 25 ... 30%. Висока повнота згоряння забезпечувала зниження на 50 ... 70% сутність СО в продуктах згоряння. На жаль, в тодішніх умовах запустити вихровий карбюратор в серійне виробництво ніяк не вдалося. Вихрові карбюратори працювали за наступним принципом (див. Рис.1.) Повітря з атмосфери проходив через фільтруючий елемент і через що утворюють сопловой вхід пелюстки надходив в вихрову трубу. За рахунок розрідження в пріосевой зоні надходить в неї з камери поплавця через форсунку паливо інтенсивно розприскувалося і випаровується. Великі випарувалися краплі підхоплювалися вихором і розбризкує до стінки вихровий труби, в якому місці потрапляли в зону підвищеної температури а й, випаровуючись, рухалися спільно з периферійним вихором до жаркого кінця вихровий зони. Необхідно відзначити і наступне. Подібне виховання полнопоточного вихору може привести до небажаних ефектів, наприклад: чи малої ефективності на режимах ХХ, або до надмірної турбулентності потоку на підвищених режимах і зриву горіння, що призведе до пропуску циклу горіння і нестійкою праці ДВС.

Незважаючи на це, дана система свідчить про плюси, які відповідають закрутки атмосфери при розпилюванні палива, але вона ніяк не може бути використана без внесення істотних змін в систему двигуна. Тракт впускного трубопроводу ніяк не дозволяє змонтувати вихревую трубу, звичайно і повнопотоковий вітер Ніяк не прктіческі завжди бажаний. Тому в нашому випадку доцільніше створити закрутку атмосфери в зоні форсунки без вихровий труби, причому заради створення вихору використовувати тільки невелику частка легкого потоку.

Спробуємо спочатку оцінити, чи стане в цьому випадку від цього ефект. В / 2 / наводиться формула заради оцінки впливу попадання паливної струменя на обертову поверхню:

Де D _Кp - среднезаутеровскій діаметр крапель (діаметр краплі, у якій відношення ємності до площі поверхні одно цієї величини заради всього аерозолю); N - частота обертання, об / хв; Q - витрата рідини; (м ³ / с); _D b - діаметр обертання вихору

Для двигуна ВАЗ-2111 діаметр впускного трубопроводу становить розпорядку 30мм, тому приймаємо _D b = 30мм (рис.2). Витрата палива приймемо рівним 7 л / год, що відповідає 1,9 * 10-6 м3 / с. Для розрахунку частоти обертання N необхідно обчислити спочатку окружну швидкість повітря. Для цього скористаємося відомою формулою:

де в нашому випадку c - окружна швидкість повітря, p - щільність повітря, але F - площа сопел, забезпечують підведення атмосфери в трубопровід. так як в ДВС трата атмосфери пропорційний витраті палива, то скористаємося формулою:

прийнявши заради розрахунків a = 1, _L o = 15. Для наведеного вище об'ємного витрати палива його масовий трата стане дорівнює творінню об'ємного витрати на щільність бензину (приймаємо рівною 750 кг / м ^3). Висловивши з формули і провівши його розрахунок, набуваємо величину 0,021 кг / с. Далі необхідно визначити площу, по якій стане підводитися повітря. Для цього скористаємося формулою / 1 /. Відповідно до неї сумарна площа отворів підведення атмосфери визначається формулою:

тут - температура атмосфери (приймаємо рівною 293К); - Його тиск в кг / см ² (в нашому випадку атмосферний тиск). Після розрахунку отримуємо F = 94 мм ^2. Цією площі відповідає окружна швидкість з = 196 м / с.

Тепер розрахуємо відповідну їй частоту обертання, скориставшись формулою з = NR і підставимо її в формулу заради діаметра крапель. Розрахунок відчужує величину D32 = 4,9 ^* 10 ^-5 мм. Слід врахувати, що розрахунок був оціночним. Але з нього видно, що навіть у разі зменшення діаметра вихору (що стане мати приміщення в дійсності) вдасться домогтися якісного дроблення крапель. У реальності в усякому разі їх діаметр виявиться менше 50 мкм, оскільки в нашому випадку дроблення піддається ніяк НЕ струмінь палива, але краплі виходять з форсунки. Це свідчить про значне ефекті від зіткнення конуса розпилу форсунки з вихровий закрученням повітря.

Існує формула / 2 / заради розрахунку часу, необхідного заради випаровування одиночної краплі:

Tи = до (щільність повітря) х з хD xD / 8хк2х (1 + B) (1 + 0,25Re в ступеня 0,5

Тут В - параметр масообміну, до - константа швидкості реакції, D - діаметр краплі, r - щільність палива, з - теплоємність повітря.

Вважаючи все величини, що входять в рівняння незмінними при порівнянні стандартного випадку і випадку з інтенсифікацією закрученням повітря, отримуємо, що пора на випаровування безпосередньо пропорційно квадрату діаметра краплі. Припустивши, що при використанні закрутки він зменшиться в пара рази, отримаємо, що потрібне пора на випаровування в цьому випадку зменшиться в чотири рази.

Отже, при інтенсифікації з закруткою, ймовірність більш наповненого випаровування крапель значно вище. У праці / 2 / наведено схоже графік залежності швидкості поширення полум'я S від діаметра крапель і частки випаруваного палива (W) - див. Рис.3.

З наведеного графіка видно, що множення діаметра крапель в пара рази приблизно в стільки ж разів знизить швидкість поширення полум'я. Падіння швидкості поширення полум'я в свою чергу призводить до незавершеності процесу горіння за відведений на нього в циклі ДВС пора і недожогом палива. Варіації швидкості горіння паливної суміші на різних режимах вимагають і ускладнення системи управління кутом випередженням запалювання. Надмірне зниження швидкості горіння, в цілому погіршує характеристики ДВС, включаючи і екологічні.

З усього вищесказаного однозначно видно, що інтенсифікація процесу розпилення палива маршрутом створення перетину з вихровий закрученням атмосфери зменшує діаметр крапель палива, прискорює їх випаровування і підвищує в кінцевому підсумку швидкість горіння. У сукупності всі дані фактори повинні в значній мірі сприятиме вдосконаленню процесу горіння і зниження викидів СО, СН і NОх.

Далі необхідно вирішити лад технічних питань, щоб реалізація ідеї стала майже що здійсненною. Так, наприклад, постає питання, яким чином найкраще створити закрутку повітря? Багаторазові експерименти професора А.П.Меркулова показали, що заради цього найдоцільніше використовувати равлика, внутрішня поверхня якої виконана по спіралі Архімеда. Вона в свою чергу може виконуватися з одне і многосопловую входами.

Наступний значний завдання - де, в якому приміщенні здійснювати підведення повітря.

Розгляд поперечного розрізу двигуна ВАЗ-2111 ілюструє, що кріплення проставки заради підведення атмосфери без внесення змін до системи двигуна може бути здійснено в приміщенні кріплення ресивера до впускного трубопроводу або в приміщенні кріплення впускного трубопроводу до блоку циліндрів. У першому випадку подача атмосфери здійснюється аж до приміщення вприскування палива, у іншому - після. Розбір установки проставки заради обох варіантів ілюструє, що в першому випадку покращиться тільки смесеобразование, тому що швидкість закрутки потоку атмосфери у форсунки вже впаде, але у іншому випадку стане спостерігатися наповнений ефект включаючи і додаткові, такі як ніби пропорційна ступінь розшарування паливного заряду.

Наступним важливим моментом, що лімітує можливість застосування інтенсифікації розпилення палива маршрутом вихровий закрутки заради двигуна з уприскуванням, є вимір витрати повітря. Справа в тому, що для ДВС з уприскуванням трата атмосфери є одним з основних параметрів, за яким мікропроцесор формує команди керування параметрами уприскування палива. Отже, що підводиться атмосфера необхідно вимірювати. Тут може бути кілька рішень. По-перше, підведення атмосфери до вихревому интенсификатор (проставке) можна здійснювати з атмосфери через одиничний фільтр і встановлений за ним додатковий вимірювач витрати термоанемометричного типу. При цьому мікропроцесор системи упорскування змушений стане враховувати сигнал, як ніби основного, так і додаткового датчиків, що може вимагати внесення змін до його конструкції. По-друге, відбір атмосфери заради проставки можна провести від приміщення за датчиком витрати повітря. По-третє, закрутку можна здійснювати заради всього потоку повітря, що надходить в циліндр, подібно до того, як ніби це зроблено на деяких типах дизелів. У разі застосування закрутки з додатковою рециркуляцією відпрацьованих газів вводиться поправка в програму контролера, оскільки відсоток рециркуляції зазвичай невеликий. Причому додаткова рециркуляція може застосовуватися тільки як ніби засіб вихрового розшарування заряду, але легкий вітер заради інтенсифікації сумішоутворення. При цьому плюсом іншого і третього способів є те, що додаткові датчики заради вимірювання витрати ніяк не будуть потрібні, що дозволить обійтися без розробки новоспеченого програмного забезпечення.

Необхідно відзначити, що загальне курс вихровий закрутки має бути погоджено з розташування впускного клапана (клапанів) в камері згоряння.

Схематичне зображення приміщення установки завихрителя Фіг. 1а.

1 - Впускний колектор; 2 - Форсунка; 3 - Головка блоку; 4 - Впускний клапан; 5 - Завихрювачі; 6 - Внутрішня вооздушная порожнину завихрителя; 7 - Зона дії вихрового потоку.

Приблизний фронтальний вид потоку завихрителя Фіг. 1б.

1 - Вхідний потік повітря; 2 - Похилі отвори (можливий зсув від площини кільцевого каналу); 3 - Вихровий потік; 4 - Кільцевій канал завихрителя.

За матеріалами цієї статті можна сформулювати наступні висновки:

1. Створення додаткової зіткнень вихровий закрутки повітря, в зоні розпилу форсунки системи упорскування, дозволить істотно поліпшити якість розпилювання та інтенсифікувати процес сумішоутворення палива з повітрям. Причому відпадає необхідність в додаткових методах, подібних регульованою довжині впускного каналу 16 клапанних нових двигунів ЗМЗ Заволзького заводу.
2. Закручування атмосфери інтенсифікує випар крапель палива, що сприяє вихованню більш однорідної суміші палива з повітрям, тобто усуває виникнення значних крапель не випарувався палива.
3. Закручування істотно (на 20-30%) підвищує і відразу стабілізує швидкість горіння, що в кінцевому підсумку збільшує повноту його згорання.
4. Освіта додаткового поперечного вихрового потоку в районі зрізу паливної форсунки инжекторного ДВС з правильно організованою подачею атмосфери дозволить істотно знизити викид токсичних речовин в первинних вихлопних газах. Відповідно до даних / 1,2 / викиди в порівнянні зі стандартним варіантом можуть бути зменшені на 50 ... 70% на основних режимах роботи.
5. Вартість пристроїв поліпшення системи подачі атмосфери до форсунки істотно нижче стільникового хімічного нейтралізатора ВГ, причому вона майже ніяк не вимагає обслуговування або заміни і ніяк не критична до якості палива і умов експлуатації.
6. Такий оригінальний додатковий вихровий змішувач ТВС заради інжекторних ДВЗ-є відразу ефективним гомогенізатором ТВС, нейтралізатором токсичності ВГ і пристроєм помірного розшарування паливного заряду. Він ніяк не погіршує динаміки двигуна, оскільки ніяк не створює додаткового аеродинамічного опору. Його впровадження призведе до економії палива, але ніяк не до його перевитрати, як ніби у випадку з зовнішніми стільниковими нейтрализаторами.

ЛІТЕРАТУРА

1. Меркулов. Вихровий ефект і його застосування в техніці. Видання Самара, Оптима, 1997..
2. А.Лефевр. Процеси в камерах згоряння ГТД. М. Світ, 1986.
3. Г.Альсаллум. Дослідження ефективності використання мізерних сумішей в малотоксичних бензинових двигунах. Моск.гос.Авт.інст. 1995.
4. Р.Х.Заріпов, Д.Н.Самойлов. Бензинові двигуни з подачею в циліндри додаткового повітря. Казань, 1995.Редакція тексту триває. . .

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт заради Реклама Розгорнути бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новоспечений погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів