Трансзвуковое горение топлива увеличит эффективность двс на 30%

21.12.2012 Гаджеты

Учитывая тот факт, что простой поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), трудящийся по циклу Отто, имеет тепловую эффективность 25-30%, инженерам остается еще огромное пространство для творчества в попытках улучшить КПД хорошего ДВС.

Тогда как главное внимание общественности приковано к электрификации персонального транспорта, жидкое горючее так же, как и прежде имеет в 100 раз более высокую энергетическую емкость, чем лучшие современные литиево-ионные батареи, и данный отрыв согласно расчетам сохранится еще несколько дюжина лет.

Учитывая данный факт, инвестиции в совершенствование ДВС остаютсяактуальными, тем более что в последнии месяцы не только вырос КПД ДВС, но и существенно сократились вредные выбросы. Исходя из этого на данный момент весьма многие компании и исследовательские учреждения разрабатывают новые и модернизируют существующие конструкции этого популярного источника кинетической энергии. Оппозитный двигатель от EcoMotors (OPOC), интеллектуальные совокупности впрыска HCCI и электронного управления клапанами TwinAir и MultiAir от FIAT  — вот лишь пара примеров перспективных разработок, каковые улучшают КПД ДВС на десятки процентов.Трансзвуковое горение топлива увеличит эффективность двс на 30%

Еще одна занимательная мысль модернизации ДВС предложена калифорнийской компанией Transonic Combustion. В 2007 году представители компании утверждали, что создали разработку разрешающую автомобилю уменьшить расход горючего до 2.3 литров на 100 км пути. И лишь сейчас, по прошествии трех лет, мы, наконец, можем взять подробности, касающиеся новой технологии.

Главным элементом трансзвуковой разработке есть совокупность доставки топливной смеси в рабочие цилиндры ДВС, придуманная основателем компании Майком Чейки (Mike Cheiky). Мысль Майка заключалась в перевод топливной жидкости в суперкритическое состояние перед впрыском в рабочую камеру цилиндра. Вещества в природе в большинстве случаев смогут существовать в трех состояниях: жёстком, жидком и газообразном в зависимости от давления и температуры.

Жидкие горючие такие как солярка и бензин в большинстве случаев сгорают лишь по окончании того как они превратились в пар.

Сверхкритическое состояние вещества – четвертое состояние вещества, которое находится между газом и жидкостью и имеет свойства того и другого, кроме этого как и собственные неповторимые особенности. Дабы достигнуть для того чтобы состояния жидкость нагревают до температуры превышающей точку кипения, в также время, повышая давление. Как утверждают исследователи компании Transonic Combustion, в сверхкритическом состоянии вещество может гореть намного стремительнее, чем в простом газообразном состоянии, что дает последовательность преимуществ в повышении эффективности ДВС и понижении выбросов.

Новая трансзвуковая разработка включает два главных нюанса: подготовка прямой и топлива впрыск. Совокупность впрыска – это модернизированная совокупность прямого впрыска большого давления (200-300 бар), доставляющая подготовленную особым образом смесь в рабочие цилиндры двигателя. Перед впрыском особая совокупность переводит горючее в сверхкритическое состояние – это и есть главным секретом новой разработке.

В классическом поршневом ДВС до одной третьей энергии горения теряется на нагревание стенок цилиндра и потом охлаждающие жидкости. Один из  способов уменьшить эти утраты – сконцентрировать «факел» ближе к центру цилиндра, снизив температуру у стенок. Transonic Combustion говорит, что горючее в суперкритическом состоянии сгорает намного стремительнее, и исходя из этого меньшинство тепла достигает боковых поверхностей цилиндра, уменьшая тем самым утраты на нагревание.

В это случае большее количество химической энергии горючего возможно трансформировано в механическую энергию поршня.

Стремительное горение горючего дает еще одно преимущество. В обычном поршневом двигателе воспламенение смеси начинается тогда, в то время, когда поршень еще движется вверх в цикле сжатия топливной смеси, что ведет к утратам энергии, которая тормозит поднимающийся поршень.

Благодаря более высокой скорости сгорания топливной смеси, момент воспламенения горючего возможно задержать до того момента до тех пор пока поршень не достигнет верхней мертвой точки, либо кроме того начнет двигаться вниз, что приведет к еще одному понижению утрат. Увлекательной изюминкой трансзвукового двигателя есть то, что трудясь на бензине с октановым числом 87, для воспламенения смеси он применяет большое давление (15:1) кроме этого как и дизельные двигатель.

Инженеры компании испытали двигатель с разными типами горючего, и новая разработка продемонстрировала совместимость с бензином, дизельным горючим, этанолом и бутанолом. Разработчики остановились на бензине, как на самом распространенном горючем.

Потом были удачно совершены попытки модернизации существующих двигателей самых известных производителей установкой совокупности Transonic. Что разрешило взять экономию горючего 25-30% если сравнивать с базисными предположениями двигателей. Более того, опробования модернизированных двигателей продемонстрировали большое понижение вредных выбросов.

на данный момент компания сотрудничает с несколькими производителями машин, каковые оказывают помощь проводить опыты с прототипами новых моторов. Более детальная информация сохраняется в секрете, поскольку ее разглашение может привести к утрата конкурентного преимущества, соответственно и инвестиций положенных в эту перспективную разработку.

Источник: autoblog.com

  • автомобиль
  • впрыск
  • двс
  • дизель
  • кпд
  • топливная смесь
  • трансзвуковой

Author: Александр Компанеец

Случайные записи:

Замедленное в 150 раз воспроизведениеработыдвигателя внутреннего сгорания.


Похожие статьи, которые вам понравятся: