СТАТЕЙКИ.ORG.UA
электронный каталог статей

Правильное зажигание – экономия топлива и увеличение мощности

комментариев: 0 / добавить комментарий

Как-то так сложилось, что несмотря на выдающиеся усовершенствования механической части двигателей, параметры искры зажигания остались на уровне столетней давности. Везде стоят катушки зажигания с большим выходным сопротивлением, почти везде используются свечные провода с сопротивлением, бегунки и свечи с сопротивлением. Это не позволяет создать искру с малой длительностью и большой энергией.

В результате происходит ухудшение характеристик двигателя, обусловленное влиянием сразу трёх факторов.

  1. Бензовоздушная смесь медленно разгорается, приходится выставлять большой угол опережения зажигания до ВМТ ( верхняя мёртвая точка ). А если Вы помните описание цикла Карно, то в идеале смесь должна сгорать мгновенно, когда поршень находится в ВМТ. Любое приближение к этому уменьшает потери и соответственно увеличивает к.п.д. двигателя, уменьшает удельное потребление топлива, уменьшает вибрации в двигателе и увеличивает его ресурс.
  2. Вторым фактором, снижающим характеристики двигателя, является сложный состав бензина. Он содержит фракции, которые быстро разгораются, средне и медленно разгораются. Угол опережения зажигания выставляется таким, чтобы не было детонации, то есть, чтобы быстроразгорающиеся фракции разгорались после ВМТ, а не до ВМТ. Вследствии случайного характера горения бензовоздушной смеси в цилиндре двигателя это приводит к тому, что бензовоздушная смесь разгорается и начинает давить на поршень среднестатистически в некотором секторе углов, который начинается от ВМТ и расположен после ВМТ. Среднее значение этого сектора лежит позже ВМТ, что и обуславливает потери в двигателе. Снизить эти потери можно за счёт более интенсивного поджига бензовоздушной смеси, который сужает размеры этого сектора и, соответственно, позволяет иметь среднее значение этого сектора существенно ближе к ВМТ.
  3. Бедные смеси ( с избытком воздуха) плохо поджигаются. Как следствие, системы топливоподачи современных автомобилей настроены таким образом, чтобы подавать более-менее богатую смесь с альфа=1 (соотношение весовых частей воздуха и бензина 14,7:1).

При таком соотношении в случае идеального перемешивания бензина с воздухом должно наблюдаться полное сгорание бензина. Но достичь идеального перемешивания не представляется возможным. В результате бензин сгорает не полностью, образуется большое количество вредных составляющих в выхлопе, которые приходится дожигать с помощью катализатора. То есть, часть бензина, вместо того, чтобы сгорать в цилиндре и производить работу, перерабатывается на вредные составляющие в выхлопе. Пути улучшения этого процесса очевидны – необходимо работать с бедными смесями, хорошо их перемешивать и интенсивно поджигать. И если с перемешиванием ( инжектора в инжекторных системах топливоподачи и устройства подготовки гомогенной смеси в карбюраторных системах) дело обстоит более-менее нормально, то параметры искры в современных автомобилях не позволяют производить интенсивный поджиг.

В теории  горения есть много направлений, описывающих горение бензовоздушных смесей.  Наиболее перспективной для практической реализации интенсивного поджига представляется технология “холодного поджига”, рассматриваемая в трудах академика Зельдовича Я.Б.( 40-е годы прошлого столетия). Секрет в том, чтобы излучить на коротком интервале как можно больше фотонов в весь объём цилиндра. При этом бензовоздушная смесь разгорается по всему объёму по аналогии с цепной реакцией при ядерном взрыве. В результате и поджиг и сгорание бензовоздушной смеси происходит существенно быстрее и полнее.

Нельзя сказать, что попытки интенсифицировать поджиг не предпринимались в автомобильной промышленности. В качестве примера можно назвать системы эажигания Twin Spark на автомобилях Alfa Romeo, использующие две свечи на одном цилиндре. Такой подход позволяет улучшить характеристики двигателя, но он конструктивно ограничен ( очевидно, что установить десять свечей на один цилиндр представляется проблемным ).Существенно продвинуться в направлении интенсификации поджига удалось в блоках зажигания POWER ADDER 1, предназначенных для двигателей с карбюратором.. За счёт использования собственной катушки зажигания с низким выходным сопротивлением и ликвидацией сопротивлений во всём высоковольтном тракте удалось обеспечить следующие параметры искры :

  • передний фронт импульса 2мкс против 150мкс у обычного зажигания,
  • энергия импульса 120мДж против 45мДж у обычного зажигания,
  • ток индуктивной фазы искры - максимальный 1,5А против 150мА, средний 0,75А против 75мА,
  • длительность индуктивной фазы искры 0,5мс против 1,2 мс.

Для борьбы с радиопомехами, излучаемыми системами зажигания, в отличие от всех других систем, используется реактивный фильтр в высоковольтном тракте.

Стендовые испытания и практическая эксплуатация блока POWER ADDER 1 на сотнях автомобилей полностью подтвердила эффективность такого подхода.

увеличились:

-мощность

-момент на валу двигателя во всём

диапазоне оборотов

-приёмистость

-ресурс двигателя

-надёжность

-устойчивость работы

 

уменьшились:

-расход бензина

-вибрации и шумы

-чувствительность к качеству бензина

-вредные выбросы

-проблемы с заводом автомобиля зимой на морозе

Следует отметить такой интересный факт, как продление ресурса двигателей.за счёт использования подобных систем. На продление ресурса влияют следующие два фактора :

1. Уменьшение вибраций в двигателе за счёт сужения сектора, в котором разгорается бензовоздушная смесь.

2. Наличие мощной индуктивной фазы искры.

У искры есть две фазы: емкостная и индуктивная. Емкостная, это когда ёмкость свечи заряжается до пробойного напряжения и потом разряжается. Индуктивная, это когда пробой межэлектродного пространства произошёл, образовался канал с малым сопротивлением и продолжает идти ток между электродами.

Обычное зажигание имеет, в основном, только емкостную фазу, а индуктивная очень слабая и длинная из-за сопротивления в высоковольтном тракте и недостаточной запасённой энергии.

В POWER ADDER 1 емкостная фаза такая же, а индуктивная многократно мощнее и короче, что и обеспечивает эффект.

При низкой компрессии напряжение пробоя межэлектродного пространства свечи мало. Из-за этого энергия емкостной фазы маленькая, искра в обычном зажигании получается ещё более хилая. Это приводит к тому, что бензовоздушная смесь в цилиндре плохо разгорается и давление на поршень начинается гораздо позже ВМТ. При этом основная энергия бензина уходит в тепло, а не в работу. Вот и не тянет двигатель.

Мощная индуктивная фаза в искре POWER ADDER 1 позволяет хорошо поджигать и при низкой компрессии. Это и позволяет обеспечивать нормальную мощность и приёмистость двигателя при низкой компрессии, когда с обычным зажиганием двигатель вообще не хочет работать.

Никто не говорит, что нужно ездить с изношенным двигателем, но нормально проездить с  POWER ADDER 1 можно гораздо дольше, чем с обычным зажиганием.

Таким образом, по отношению к автомобильным двигателям, наравне с другими возможностями, имеется значительный ресурс в виде интенсивного поджига, который может существенно повысить технико-экономические показатели и экологию двигателей.

Есть разработанная теория этого вопроса, есть апробированная и отработанная технология, и есть серийно выпускаемая система зажигания для автомобилей с карбюратором и трамблёром.

Галчёнков О.Н.

E-mail: rightignition@rambler.ru

автор: Галчёнков Олег Николаевич
комментариев: 0 | просмотров: 506 | 29/07/2009
Читайте также:
Выбор сервиса для ремонта дизельного индустриального мотора
Ремонт индустриальных дизельных двигателей - очень сложная сфера для р ...
О первом на планете автомобиле
Весь мир осознал, что у автомобилей есть будущее, еще в далеком прошло ...
Коли пора міняти гуму?
Рекомендації від фахівців інтернет магазину На колесах по сезонній змі ...
Комментарии:
Администрация каталога не несет ответственности за информацию, размещенную посетителями сайта. Сообщения, оставленные на сайте, являются исключительно личным мнением их авторов, и могут не совпадать с мнением администрации каталога.
комментариев нет

ты можешь быть первым
* - поля, помеченные звездочкой, обязательны к заполнению.
Ваше имя*: (max 64 символа)
E-mail: (max 64 символа)
Комментарий*:
без HTML (min 20, max 1000 символов)


Ссылки на статью «Правильное зажигание – экономия топлива и увеличение мощности»:
URL
http://www.stateyki.org.ua/articles/pravilnoe-zazhiganie-ekonomiya-topliva-i-uvelichenie-moschnosti/
Ссылка
<a href="http://www.stateyki.org.ua/articles/pravilnoe-zazhiganie-ekonomiya-topliva-i-uvelichenie-moschnosti/">Правильное зажигание – экономия топлива и увеличение мощности</a>
BBCode
[url=http://www.stateyki.org.ua/articles/pravilnoe-zazhiganie-ekonomiya-topliva-i-uvelichenie-moschnosti/]Правильное зажигание – экономия топлива и увеличение мощности[/url]


Інтернет реклама УБМ
Наши партнеры
Покер онлайн
Биржи
etxt.ru
 

 

Інтернет реклама УБМ


Інтернет реклама УБМ