Как один провод может повысить КПД дизельного двигателя
Современные дизельные двигатели являются оптимальным решением с точки зрения обеспечения наилучшей топливной экономичности и снижения уровня выбросов CO2 . Но можно ли гарантировать высокий КПД двигателя и низкую токсичность отработавших газов в течение всего срока службы автомобиля? Особенно при постоянном ужесточении допустимых норм по вредным выбросам и в условиях реальной, повседневной эксплуатации автомобиля.
Одним из способов повысить КПД двигателя и снизить уровень вредных выбросов является более точное управление системой впрыска топлива. Дизельные форсунки могут распылять топливо до 10 раз в каждом рабочем цикле двигателя, поэтому прецизионное управление каждым отдельным моментом впрыска позволяет еще больше повысить топливную экономичность, снизить уровень вредных выбросов и уменьшить уровень шума в течение всего срока службы двигателя.
Инженеры Delphi разработали передовую технологию управления насос-форсункой с обратной связью, реализуемую посредством аппаратного и программного обеспечения. С ее помощью поддерживается максимальная эффективность впрыска в течение продолжительного времени. Это достигается за счет использования дополнительного электрического провода внутри корпуса насос-форсунки, игла которой действует в качестве «электрического выключателя». Данный процесс обеспечивает передачу сигнала управления в реальном времени, что является более точным и более экономически выгодным решением, чем те, что реализованы в аналогичных системах.
Посылая электрический ток по игле распылителя, система Delphi распознает моменты контакта иглы с седлом, ограничителем подъема или нахождения между этими двумя положениями. Этот процесс позволяет системе непрерывно перекалибровывать все моменты подачи топлива на протяжении всего срока службы автомобиля.
Сочетание электрического выключателя и нового алгоритма управления создает уникальное решение, которое обеспечивает высокую точность многофазного впрыска. В отличие от других решений такая конструкция работает независимо от настроек параметров впрыска и сгорания топлива, а также сложности конструкции двигателя или силовой установки.
Использование в конструкции форсунки «выключателя» и нового алгоритма работы электронного блока управления позволило инженерам Delphi добиться снижения уровня вредных выбросов и предложить эффективное решение для сложных технических задач.
Повысить КПД дизельного двигателя
Одним из способов повысить КПД двигателя и снизить уровень вредных выбросов является более точное управление системой впрыска топлива. Дизельные форсунки могут распылять топливо до 10 раз в каждом рабочем цикле двигателя, поэтому прецизионное управление каждым отдельным моментом впрыска позволяет еще больше повысить топливную экономичность, снизить уровень вредных выбросов и уменьшить уровень шума в течение всего срока службы двигателя.
Читайте также:
Инженеры Delphi разработали передовую технологию управления насос-форсункой с обратной связью, реализуемую посредством аппаратного и программного обеспечения. С ее помощью поддерживается максимальная эффективность впрыска в течение продолжительного времени. Это достигается за счет использования дополнительного электрического провода внутри корпуса насос-форсунки, игла которой действует в качестве «электрического выключателя». Данный процесс обеспечивает передачу сигнала управления в реальном времени, что является более точным и более экономически выгодным решением, чем те, что реализованы в аналогичных системах.
Посылая электрический ток по игле распылителя, система Delphi распознает моменты контакта иглы с седлом, ограничителем подъема или нахождения между этими двумя положениями. Этот процесс позволяет системе непрерывно перекалибровывать все моменты подачи топлива на протяжении всего срока службы автомобиля.
Сочетание электрического выключателя и нового алгоритма управления создает уникальное решение, которое обеспечивает высокую точность многофазного впрыска. В отличие от других решений такая конструкция работает независимо от настроек параметров впрыска и сгорания топлива, а также сложности конструкции двигателя или силовой установки.
Использование в конструкции форсунки «выключателя» и нового алгоритма работы электронного блока управления позволило инженерам Delphi добиться снижения уровня вредных выбросов и предложить эффективное решение для сложных технических задач.
Как повысить кпд дизельного двигателя
Неплохая статья, на мой взгляд, может помочь найти «исчезнувшую часть табуна».
| Всем современным «передовым» техническим системам борьбы за повышение КПД и топливной эффективности двигателей уже под сто лет, или даже более того. При всех этих ухищрениях общий КПД лучших бензиновых двигателей (с искровым принудительным зажиганием) не превышает 25-30 %, а КПД лучших дизельных моторов в их самых экономичных крупногабаритных вариантах (у которых множество сложных дополнительных устройств) многие десятилетия ни как не может перевалить за 40-45 %. У малых дизелей КПД процентов на 10 ниже. |
| *Первый уровень потерь * – неполное сгорание топлива в камерах сгорания двигателя. Все специалисты знают – что топливо в современных двигателях сгорает неполноценно и часть его идет на выхлоп с отработавшими газами. Именно поэтому современные ДВС отравляют воздух продуктами неполного сгорания углеводродов и для получения «чистого выхлопа» в выхлопную трубу современных авто ставят каталитический дожигатель, который «дожигает» топливо на поверхностях своих активных элементов. В итоге- топливо, не сгревшее в цилиндрах, бесполезно окисляется в этих катализаторах. |
| Первая категория тепловых потерь * — потери тепла с отводом через стенки цилиндров с системой охлаждения. Вообще для повышения значения термического КПД охлаждать двигатель не следует совсем. От этого температура деталей двигателя сразу поднимется- и от этого обуглится масло (которое создает пленку для легкого скольжения на поверхностях трения), и поршень перестанет легко двигаться в цилиндре и двигатель скоро заклинит. Здесь мы снова напарываемся на противоречия совмещения в одном такте двух процессов – горения и расширения. Температура во время вспышки горения в начальном периоде поджига РСм – достигает 3000 С°. А предельная температура масла, когда оно еще смазывает и спасает от трения, это 200 – 220 градусов. При превышении этого температурного порога масло начинает «гореть» и обугливаться. Для обеспечения высокого КПД двигатель охлаждать не разумно, но для обеспечения возможности движения основного рабочего органа – поршня, смазка жизненно необходима… Т.е. система охлаждения, позволяющая поршню двигаться в цилиндре — резко снижает термический КПД двигателя. Это осознанное и необходимое уменьшение КПД. |
| Наиболее значительная часть потерь вызвана трением в цилиндре, меньшая – трением в хорошо смазываемых подшипниках и приводом необходимого для работы двигателя оборудования. |
КПД АКПП находится в пределах 80%
КПД ГУР вряд ли выше 60%
-
Читайте также:
Сюда же можно отнести и особенности ходовой. Состояние ступичных подшипников, диаметр колес, протектор и т.д.
Как увеличить мощность дизельного двигателя
Ребята, которые давно в тюнинге, расскажут, что для того, чтобы выжать из ДВС максимум, нужно модифицировать систему впуска и выпуска и провести глубокую модернизацию мотора в целом.
Мы рассмотрим эти меры — и предложим небольшие изменения, которые под силу каждому владельцу. Ведь по сути все варианты тюнинга сводятся к двум моментам: топливо должно сгорать большее эффективно либо мотор должен потреблять его больше, чем это планировал производитель.
Меры, доступные рядовому автовладельцу
облегчить конструкцию автомобиля
Самый простой способ добавить динамики — уменьшить массу машины, тем самым снизить нагрузку на двигатель. И значение имеют каждый десяток кило. Не случайно же новые поколения одних и тех же машин хвастаются «похудением» на 20-30-40 кило за счёт алюминиевых деталей кузова, например.
Рьяные поклонники тюнинга идут дальше банальной чистки багажника от мусора. Вслед за лишним багажом на свалку отправляются «запаска» и набор инструментов, стальные диски (их меняют на легкосплавные, обутые в спортивные покрышки) и даже кресла заднего ряда, которые могут весить до 50 кило. Отдельные автовладельцы следуют за трендами и меняют детали кузовщины с металлических на карбоновые или из углеволокна.
установить воздушный фильтр нулевого сопротивления
Такой метод позволяет уменьшить сопротивление воздуха на впуске — в результате в камеру поступает больше воздуха. Прирост мощности минимален, порядка 0,5-2,5%, на некоторых моторах его вообще не наблюдается, но доступность такого метода сделало установку «нулевиков» популярной. Да и выглядит фильтр-нулёвка эффектно, по-спортивному.
Правда, за уменьшение сопротивления воздуха приходится платить его худшей фильтрацией — с таким фильтром вероятность, что во впускной коллектор попадёт мелкий сор, выше.
Подробнее о недостатках установки воздушного фильтра нулевого сопротивления мы писали здесь.
провести тюнинг выхлопа
К этому пункту относят целую палитру мер.
-
Читайте также:
Можно заменить выхлопные трубы на трубы с другим диаметром, установить прямоточный глушитель, удалить клапан EGR и сажевый фильтр, который программно «душат» мотор.
Все эти меры направлены на уменьшение сопротивления, которое создаётся при выпуске отработавших газов, и оптимизацию их движения по выпускному коллектору.
В результате дизель будет лучше набирать обороты, быстрее разгоняться. Грамотный тюнинг выхлопа может добавить добавить дизельному мотору до 5% мощности.
провести чип-тюнинг дизеля
Тоже доступный рядовому владельцу метод — перепрошить блок управления дизелем так, чтобы поменять важные характеристики вроде состава топливовоздушной смеси и повышения крутящего момента.
Грамотно проведённый чип-тюнинг даёт снять с двигателя больше мощности и крутящего момента, уменьшить эффект турбоямы, повысить стабильность работы дизеля на холостых оборотах — и всё это без необходимости вносить изменения в конструкцию мотора.
С другой стороны, ошибки в чип-тюнинге вызовут сбои в работе двигателя и существенно сократят его ресурс.
Подробно о том, как происходит чип-тюниг дизеля и на каких эффекты стоит рассчитывать владельцу, мы разбирались в этой статье.
Серьёзная доработка узлов. Для идейных
провести тюнинг «железа»
Замена коленвала на спортивный, расточка блока цилиндров, замена поршней и шатунов на облегчённые, замена распредвала для изменения фаз газораспределения — все этим меры относятся к глубокой модернизации мотора и называются «железным» тюнингом.
- Облегчение конструкции поршней и шатунов при аналогичной размерности деталей позволяет снизить потери на раскручивание и трение деталей ЦПГ.
- Спортивный распредвал увеличивает время впуска топливной смеси на каждый такт, что увеличивает мощность и динамику автмообиля. Обычно к спортивному распредвалу прилагаются тюнингованный впуск и выпуск.
- Игры с зазорами в конструкции деталей ЦПГ позволяют изменить степень сжатия топливо-воздушной смеси и выжать максимум из дизеля. С этой же целью подрезают ГБЦ, устанавливают более тонкую прокладку ГБЦ и т.п.
- Замена цилиндров на аналогичные, но с большим диаметром, помогает мотору потреблять больше топлива — эо тоже увеличивает разгонную динамику и мощность.
Тюнинг «железа», в общих чертах, способен снизить потери энергии на трение при работе дизеля, поднять его КПД, повысить степень сжатия топливо-воздушной смеси и эффективность газораспределения в разных режимах работы.
-
Читайте также:
В зависимости от целей и возможностей владельца, подобная глубокая модернизация дизеля проводится частично или комплексно. Но стоит учесть, что отдельно, например, замена поршней и шатунов влетит в копеечку, а ощутимого прироста «лошадей» может и не привести.
Тюнинг «железа» — это всегда серьёзные доработки и изменения в штатной конструкции дизеля. Отсюда — повышенные требования к эксплуатации, включая расходники, масло и топливо. Сам мотор после таких вмешательств боится детонации, его ресурс существенно сокращается.
установить турбину с интеркулером
Достаточно сложный и дорогой метод увеличения мощности двигателя для атмосферного мотора — но действенный. Турбонагнетатель даст 20-30% прироста мощности двигателю.
Стоит отметить, что современные дизели все сплошь «турбо», устанавливать же нагнетатель на атмосферный дизель будут разве что в качестве авторского проекта — и при этом сочетать с тюнингом «железа».
Если на дизеле уже установлен нагнетатель, можно пойти дальше и установить к нему интеркулер с системой охлаждения. Проходя через него, горячий воздух из компрессора прибавляет в плотности, следовательно, наполнение цилиндров улучшается — мощность двигателя растёт.
За доработку системы наддува или установку турбины с нуля возьмётся далеко не каждый специалист, это ювелирная работа, требующая точных расчётов. Но в сочетании с доработками по «железу» турбина может повысить мощность двигателя до 2-3 раз.
Дорабатывая турбонаддув, важно поработать над системой охлаждения и обслуживать двигатель самым качественным топливом (для ДТ имеет значение цетановое число) и премиальным моторным маслом. И всё же ресурс такого дизеля будет снижен — это, впрочем, касается всех серьёзных методов тюнинга мотора.
Итого
Обычно вопросом повышения мощности мотора задаются при подготовке машин к автоспорту и профессиональным гонкам. Или же владелец увлечён доработками своего железного коня и претендует на создание эксклюзивной машины.
Для всех остальных стремление добавить «лошадок» — следствие недовольства разгонной динамикой. Да, более мощный ДВС повысит ваш ездовой комфорт. Но тюнинг дизельного мотора — сам по себе редкий случай, а стоимость и риск последствий кардинальных изменений часто перевешивает выгоды от доработок.
Самым безопасным для бюджета и ресурса мотора методом будет переход на качественное обслуживание дизеля и простые меры профилактики. Как продлить жизнь своему дизельному мотору, узнаете здесь.
