|
АВТОМОБИЛИ и ТРАНСПОРТ
Газобаллонное оборудование пятого поколенияВ 30-е годы 19 века англичанин Барнетт получил патент на газовый двигатель, а уже в 1860 году француз Э. Ленуар построил мотор работающий на смеси воздуха и газа, а бензиновый двигатель появился лишь два десятилетия спустя и газ, как возможный вариант моторного топлива был забыт на долгое время. Лишь спустя 100 лет были сделаны попытки его использования в газогенераторных двигателях – газ вырабатывался в топке, а оттуда подавался в двигатель. Использование газа вместо бензина не является вынужденной мерой, наоборот, газовое топливо сгорает полнее, поэтому концентрация окиси углерода в выхлопе газового двигателя в разы меньше. В выхлопе газового двигателя, в отличие от бензинового, нет ни сернистого газа, ни соединений свинца. Газовые и бензиновые двигатели выбрасывают в атмосферу одинаковое количество углеводородов, но опасность для человека представляют лишь продукты их окисления. Бензиновый двигатель выбрасывает легко окисляющиеся вещества – этил и этилен, а двигатель работающий на газе – метан, наиболее устойчивый к окислению среди углеводородов и, следовательно, менее опасный. В двигателе внутреннего сгорания газообразная смесь воздуха и топлива всасывается в цилиндр двигателя, сжимается поршнем, воспламеняется искрой, давит на поршень, двигает шатунный механизм и выбрасывается их цилиндра. Здесь важную роль играет детонация (распространение пламени в веществе со скоростью, превышающей скорость звука в данном веществе). Антидетонационная способность топлива определяется его октановым числом – чем оно выше, тем лучше топливо. Газ имеет октановое число равное 105, что недостижимо для доступных марок бензина. При сгорании газа образуется меньше твердых частиц и золы, вызывающих повышенный износ цилиндров и поршней двигателя. Масляная пленка, несмываемая жидким топливом, дольше держится на металлических поверхностях и газ, практически не вызывает коррозии металла. Карбюраторные двигатели первого поколения использовались на протяжении всего XX в. В 80-х гг. стали ужесточаться требования по экологии. Следствием этого стало появление каталитических конверторов (катализаторов), которые дожигают окислившиеся и недоокислившиеся продукты до конечных продуктов горения. Катализаторы потребовали более точной дозировки топлива. На автомобили стали устанавливать лямбда-контроллеры, которые по содержанию кислорода в отработанных газах уменьшали или увеличивали поступление топлива либо кислорода, ― так появилось второе поколение. Карбюраторные системы с пассивным всасыванием называли эжекторными, а следующие впрысковые системы с активной дозировкой топлива ― инжекторными. Третье поколение ― это система с принудительной подачей топлива и более точной дозировкой по цилиндрам (так называемый распределенный впрыск). Следующим шагом в развитии стали более точные топливные системы с фазированным впрыском. Эти системы называют четвертым поколением. Когда экологические нормы ужесточились до Euro III и Euro IV, стали появляться не только катализаторы с лямбда-датчиком, но и каталитические конверторы со вторым лямбда-датчиком, который контролирует процесс дожига в катализаторе. Были изобретены системы контроля на уровне электроники: бортовая диагностика OBD и EOBD. Они контролируют не только исполняющие устройства, но и процесс их работы. Затем появилось пятое поколение ― когда впрыск не только принудительный и фазированный, но производится не во впускном коллекторе, а в самом цилиндре. Это так называемые двигатели непосредственного впрыска. Наиболее известный представитель таких двигателей ― Mitsubisi. Такие же двигатели появились у машин Volkswagen Touareg. Предсказуемо и шестое поколение топливных систем. В них будет осуществляться контроль не только впрыска, но и горения в цилиндре. То есть не лямбда-датчик на выходе, а непосредственный контроль в камере горения. Принцип контроля может быть оптический, электро-химический или любой другой. Вот шесть типов топливных систем, известных в мире. Альтернативные газовые топливные системы вышли сейчас на уровень четвертого поколения бензиновых систем ― фазированный впрыск газа. При этом сохраняются все преимущества газового топлива ― значительные выгоды в экономии и экологии. Список использованных источников
Просмотров: 235 |
