Система изменения степени сжатия топливной смеси современного ДВС
17 июля 2015, 20:49
Важным техническим показателем современного ДВС является степень сжатия, которая представляет собой отношение объема рабочего цилиндра, когда поршень находится в, так называемой, нижней мертвой точке (НМТ) к объему камеры сгорания.
Рост степени сжатия позволяет создавать наиболее подходящие условия для воспламенения ТВС (топливо-воздушной смеси) в камере сгорания, и как результат - более рационального использования выделяемой при этом энергии.
Степень сжатия изменяется в зависимости от типа используемого топлива и рабочих режимов двигателя. Подобные изменения учитываются и применяются системой изменения степени сжатия.
В бензиновых ДВС данный показатель ограничивается исключительно той областью, в которой происходит детонация ТВС. При малых нагрузках увеличение сжатия не приводит к процессу детонации, а вот при усиленных нагрузках детонация может достигнуть критической точки.
Снижение сжатия приводит к увеличению мощности двигателя и снижению потребления топливной смеси. Однако стоит соблюдать равновесие между увеличением и снижением данного показателя, поскольку чрезмерно низкая степень сжатия и малые нагрузки могут привести к снижению мощности и экономичности двигателя.
Сама же система предназначена для того, чтобы обеспечить увеличение мощности и вращающегося момента, уменьшения расхода топлива и токсичности отработанных газов. Система обеспечивает слаженную работу двигателя на разных видах топлива без снижения эффективности процесса детонации.
Первооткрывателем в производстве двигателей с измененной степенью сжатия является компания SAAB, которая 14 лет назад представила первый аналог 5-ти цилиндрового ДВС, оснащенного системой изменения сжатия Variable Compression. Особенностью данного двигателя являлось то, что в нем были соединены в единый механизм головка блока и цилиндровые гильзы.
Подобный механизм соединялся с валом и КШМ, который давал некоторое смещение (на 4-5 градусов), что приводило к изменению степени сжатия.
Контроль над данным показателем осуществлялся общей системой управления ДВС с учетом различной степени нагрузки. Так при максимальной нагрузке степень сжатия была минимальной, и, наоборот, при минимальной нагрузке - максимальное сжатие.
При положительных результатах по увеличению мощности и вращающегося момента, экспериментальный образец так и не был пущен в серийное производство.
В 2010 году концерном SAAB была представлена новая разработка - 4-х цилиндровый ДВС, объемом в полтора литра с системой сжатия MCE-5 Development. Подобный образец дополнительно был оснащен современной системой преобразования фаз распределения газов, а также непосредственной системой подачи топлива.
ДВС, оснащенный подобной системой, имеет достаточно сложную конструкцию, которая предполагает изменение характеристики рабочего хода поршней в цилиндрах.
Секатор зубчатый вступает во взаимодействие с рабочим поршнем и поршнем управления. Коромысло соединяется через рычаг с коленвалом.
Секатор движется под воздействием поршня управления. Камера над поршнем начинает заполняться маслом, объем которого строго контролируется специальным клапаном.
При перемещении секатора происходит изменение положении ВМТ поршня, и как следствие - изменение рабочего объема камеры сгорания при значительном интервале сжатия.
В настоящее время двигатель МСЕ-5 еще не пущен в серийное производство, но имеет неплохие перспективы развития в будущем.
Новую концепцию ДВС, оснащенного современной системой сжатия представила компания Lotus Cars. Это уникальный двухтактный двигатель, получивший название Omnivore, который позволяет использовать различные виды топлива - бензин, дизель, спирт, этанол и др.
Верхняя часть камеры оснащена шайбой, перемещение которой приводит к изменению объема камеры. Это позволяет обеспечить наивысшую степень сжатия - 40 к 1.
Несмотря на свою эффективность, подобная система сжатия в настоящее время не позволяет добиться хороших показателей относительно экономичного расхода топлива и экологичности двухтактного двигателя.
Рост степени сжатия позволяет создавать наиболее подходящие условия для воспламенения ТВС (топливо-воздушной смеси) в камере сгорания, и как результат - более рационального использования выделяемой при этом энергии.
Особенности системы изменения сжатия
Степень сжатия изменяется в зависимости от типа используемого топлива и рабочих режимов двигателя. Подобные изменения учитываются и применяются системой изменения степени сжатия.
В бензиновых ДВС данный показатель ограничивается исключительно той областью, в которой происходит детонация ТВС. При малых нагрузках увеличение сжатия не приводит к процессу детонации, а вот при усиленных нагрузках детонация может достигнуть критической точки.
Снижение сжатия приводит к увеличению мощности двигателя и снижению потребления топливной смеси. Однако стоит соблюдать равновесие между увеличением и снижением данного показателя, поскольку чрезмерно низкая степень сжатия и малые нагрузки могут привести к снижению мощности и экономичности двигателя.
Сама же система предназначена для того, чтобы обеспечить увеличение мощности и вращающегося момента, уменьшения расхода топлива и токсичности отработанных газов. Система обеспечивает слаженную работу двигателя на разных видах топлива без снижения эффективности процесса детонации.
Первооткрывателем в производстве двигателей с измененной степенью сжатия является компания SAAB, которая 14 лет назад представила первый аналог 5-ти цилиндрового ДВС, оснащенного системой изменения сжатия Variable Compression. Особенностью данного двигателя являлось то, что в нем были соединены в единый механизм головка блока и цилиндровые гильзы.
Подобный механизм соединялся с валом и КШМ, который давал некоторое смещение (на 4-5 градусов), что приводило к изменению степени сжатия.
Контроль над данным показателем осуществлялся общей системой управления ДВС с учетом различной степени нагрузки. Так при максимальной нагрузке степень сжатия была минимальной, и, наоборот, при минимальной нагрузке - максимальное сжатие.
При положительных результатах по увеличению мощности и вращающегося момента, экспериментальный образец так и не был пущен в серийное производство.
В 2010 году концерном SAAB была представлена новая разработка - 4-х цилиндровый ДВС, объемом в полтора литра с системой сжатия MCE-5 Development. Подобный образец дополнительно был оснащен современной системой преобразования фаз распределения газов, а также непосредственной системой подачи топлива.
Двигатель с системой сжатия МСЕ-5
ДВС, оснащенный подобной системой, имеет достаточно сложную конструкцию, которая предполагает изменение характеристики рабочего хода поршней в цилиндрах.
Секатор зубчатый вступает во взаимодействие с рабочим поршнем и поршнем управления. Коромысло соединяется через рычаг с коленвалом.
Секатор движется под воздействием поршня управления. Камера над поршнем начинает заполняться маслом, объем которого строго контролируется специальным клапаном.
При перемещении секатора происходит изменение положении ВМТ поршня, и как следствие - изменение рабочего объема камеры сгорания при значительном интервале сжатия.
В настоящее время двигатель МСЕ-5 еще не пущен в серийное производство, но имеет неплохие перспективы развития в будущем.
Новую концепцию ДВС, оснащенного современной системой сжатия представила компания Lotus Cars. Это уникальный двухтактный двигатель, получивший название Omnivore, который позволяет использовать различные виды топлива - бензин, дизель, спирт, этанол и др.
Верхняя часть камеры оснащена шайбой, перемещение которой приводит к изменению объема камеры. Это позволяет обеспечить наивысшую степень сжатия - 40 к 1.
Несмотря на свою эффективность, подобная система сжатия в настоящее время не позволяет добиться хороших показателей относительно экономичного расхода топлива и экологичности двухтактного двигателя.
Расскажите друзьям!
Заметили ошибку в тексте? Выделите её, нажмите Ctrl+Enter и мы всё исправим!
Смотрите также
