ИНЖЕКТОРНЫЙ ЭКОТОП

На сегодняшний сутки можно вычислять, что в России осуществлен переход от карбюраторных систем питания ДВС (двигателя внутреннего сгорания) к впрыску либо внешнему инжекторному смесеобразованию двигателей с принудительным зажиганием. Базой ради такого утверждения является тот факт, что все перспективные модели АвтоВАЗа (ВАЗ-2110, ВАЗ-2114, ВАЗ-2115) в настоящее пора оснащаются только двигателями с системой впрыска топлива.

Во всех этих двигателях впрыск осуществляется во впускной трубопровод двигателя (внешнее смесеобразование). В этом случае из-за неимения карбюратора понижается противодействие впускной системы (часть насосных потерь), повышается равномерность распределения и точность дозировки топлива по цилиндрам и появляется возможность в зависимости от режима более гибко управлять законом воспитания топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя. Это позволяет повысить степень сжатия, но следовательно, литровую мощность и экономичность двигателя. Но в и пора повышенная топливоподача на переходных режимах и при прогреве двигателя приводит к повышенной токсичности выхлопных газов на подобных режимах, начинается необходимость в дополнительной очистке первичных выхлопных газов. Особенность труда систем внешнего смесеобразования на основе распределенного впрыска приводит к нежелательной неравномерности распределения паров топлива по емкости камеры сгорания (малое пора ради формирования и перемешивания топливного заряда), отрицательные последствия этого сказываются на некоторых режимах, допустим режим ХХ и внушительных нагрузок.

Необходимо отметить, что режимах частичной нагрузки, подобная неравномерность распределения топлива играет некоторую положительную роль. Для сохранения возможности устойчивой труда приходится применять увеличенные зазоры свеч зажигания и повышенную мощность электрического разряда.

Двигателями указанных выше автомобилей ВАЗ являются моторы ВАЗ-2112 (шестнадцатиклапанный) и ВАЗ-2111 (восьмиклапанный), из которых наибольшее распространение пока что получил завершительный. Оба двигателя имеют распределенный впрыск, т.е. ради каждого цилиндра топливо впрыскивается отдельной форсункой. Существуют системы распределенного впрыска с обратной связью и без нее. Первые пока что в основном применяются на экспортных ВАЗ-2110. В них в системе выпуска устанавливаются нейтрализатор и датчик кислорода, какой и обеспечивает обратную связь. Датчик отслеживает концентрацию кислорода в отработавших газах, но контроллер (микрокомпьютер электронной системы управления ДВС) по своей программе и сигналам других датчиков, поддерживает такое соотношение атмосферы с топливом, которое обеспечивает наиболее эффективную работу нейтрализатора.

Однако необходимо учитывать, что обратная союз и регулировка по кислороду (лямбда-зонду) возможна только при труду ДВС на стехиометрическом составе топливной смеси, конечно и трех компонентный катализатор рассчитан на работу с таким составом смеси, поэтому уменьшается возможность труда в экономичном режиме, конечно и в мощностном тоже. Приходится двигаться на различного рода усложнения, чтобы обойти прямолинейную автоматику и экологию в угоду мощности. Особые условия появляются и на режиме холодного пуска и хода вплоть до прогрева (топлива подается в несколько раз больше, чем ради прогретого ДВС), но условий ради его испарения нет, поэтому резко возрастает токсичность выхлопа.

В системе впрыска без обратной связи никак не устанавливаются нейтрализатор и датчик кислорода, но ради регулировки концентрации СО в отработавших газах служит СО-потенциомметр, какой используется разово на станциях технического обслуживания при регулировке содержания СО в выхлопе автомобиля на холостом ходу.

Возникает вопрос: Зачем нейтрализатор и датчик кислорода ДВС с впрыском? А вот тут никак не все так просто как будто хотелось бы. На главный взор, экологические характеристики ДВС с впрыском однозначно должны быть выше, чем у карбюраторного: топливо подается в строгом, оптимальном соотношении с воздухом, в наивыгоднейший момент времени, и т.д. Но это характерно ради установившегося режима. На переходном режиме набора мощности, данное соотношение никак не соблюдается, в силу первичности сигнала педали газа, поэтому поступлении команды на контроллер ради увеличения подачи топлива, резком увеличении подачи топлива форсункой (до среза по сигналу датчика кислорода, но он движется после во времени) и ограниченному поступлению воздуха, вследствие инерционности процесса и еще никак не увеличившимся оборотам ДВС. Причем система может подать весьма внушительные порции топлива на переходных режимах и максимальной нагрузке, поэтому датчик кислорода и нейтрализатор ограничивают возможные вредные выбросы, соответственно и поддерживается заданная экономичность и токсичность.

Действительно, это так, но зачастую мы никак не задумываемся, каким образом собственно подается топливо. В карбюраторе распыливание топлива движется по пневматическому принципу - скоростным потоком атмосферы и диаметр капель, которые образуются в результате его добивается 20 мкм на основных ездовых режимах автомобиля. Резко ухудшается распыливание карбюратором на режимах запуска холодного двигателя, и частично резкого ускорения.

В системах впрыска топливо распыливают форсунки за счет давления в системе кормления (механическое распыливание). Давление в топливной рампе двигателя ВАЗ-2111 относительно невысоко - оно добивается 284 КПА (около 3 атмосфер). При этом форсунки создают капли диаметром возле 50 мкм. Более крупные капли хуже испаряются и поэтому хуже смешиваются с воздухом. Это приводит к воспитанию локальных, переобогащенных топливом зон, которые в свою очередь являются очагами образования СО и СН и др. Дополнительным отрицательным фактором является то, что вследствие значительно более малого маршрута по системе впуска, капли топлива никак не успевают испариться и перемешаться с воздухом. Играет роль и то, что после закрытия впускного клапана, столб атмосферы (топливной смеси в случае карбюратора) продолжает ход, проистекает так называемая дозарядка в последующий момент открытия впускного клапана. Поэтому мешанина все таки чуть подогревается от стенок и клапана. При впрыске возможность подогрева и испарения капель остается только от контакта с уже открытым либо открывающимся клапаном (а это пора крайне чуть) и поэтому качество распыла топлива форсункой приобретает первостепенное значение. Но поскольку режимы труда каждой форсунки крайне широки (от весьма малых доз на ХХ, вплоть до предельных на полной мощности), обеспечить качественный распыл топлива крайне сложно. Накладывает отпечаток и труд при внушительных оборотах ДВС, в каком месте существует вполне светлый предел по работоспособности форсунок из за инерционности деталей и невозможность качественного распыла топлива, но похоже изменение временные из за невысокого качества топлива, которое ухудшает параметры форсунок. Возникает необходимость в увеличении рабочего давления форсунок (достаточно дорогое мероприятие) и принимать специальные мерки, включая изменяемую длину впускного канала (новые двигатели ЗМЗ) и значительное умножение искрового зазора свечи и мощности электрического ряда (все инжекторные ДВС). Так, оказывается, что на ездовых режимах карбюратор в силу своей системы никак не уступает ДВС с впрыском, но чаше превышает его по качеству распыливания топлива (правда лишь только в тех случаях, в какое время он исправен и правильно отрегулирован). Проверка технического состояния автомобиля и замеры уровня токсичности выхлопных газов выполняются, как будто положение, на стоящих автомобилях, в каком месте карбюратор уступает по параметрам экологии системам впрыска. Вместе с тем, в развитых странах измерение экологических характеристик ради автомобилей стараются проводить за ездовой цикл и в то время ситуация кардинальным образом меняется. Вот почему на экспортных автомобилях появляются нейтрализатор, датчик кислорода и обратная связь.

Все вышесказанное свидетельствует о том, что системы впрыска нуждаются в совершенствовании смесеобразования, которое позволило бы отказаться от дорогостоящего нейтрализатора, какой к тому же нуждается в замене чрез определенные промежутки поры и крайне критичен к качеству топлива.

Вначале рассмотрим, как будто же проистекает смесеобразование в двигателе с впрыском на образце ДВС ВАЗ-2111. Электробензонасос роторного типа, стоящий в бензобаке обеспечивает подачу топлива под давлением 284 КПа. Через топливный фильтр топливо поступает в рампу форсунок, которая представляет собой полую планку с установленными на ней форсунками и регулятором давления топлива. Форсунки своими распылителями уходят в отверстия впускной трубы (коллектора). Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, какой раскрывается по команде контроллера. При этом топливо чрез распылитель впрыскивается под углом во впускную трубу на впускной клапан. Здесь топливо частично испаряется, соприкасаясь с нагретыми деталями, и в приблизительно парообразном состоянии угождает в камеру сгорания перемешиваясь с поступающим по тракту воздухом. После прекращения подачи электрического импульса подпружиненный клапан форсунки перекрывает подачу топлива. Регулятор давления топлива обеспечивает неизменный перепад давления промеж впускной трубой и топливной рампой.

Качество смесеобразования в значительной степени определяет процесс сгорания топливовоздушной смеси. С точки зрения смесеобразования ради горения различают пара предельных случая: диффузионное пламя и пламя в топливовоздушной смеси (ТВС). В главном случае топливо и атмосфера смешиваются непосредственно в зоне пламени маршрутом диффузии, во другом – вплоть до горения. Многочисленными исследованиями доказано, что в главном случае воспитание вредоносных веществ (СО, СН и NОх) при горении станет выше. Представить себе это можно следующим образом. Диффузионное горение более характерно ради крупных капель топлива, которые на маршрута к камере сгорания никак не успевают полностью испариться и качественно перемешаться с воздухом. В результате этого в камере сгорания ДВС реализуется локальное диффузионное горение, протекание которого ограничено во времени, т.к. процесс горения в ДВС является периодическим. Следствием этого станет недожог топлива и повышенное содержание СО и СН в продуктах сгорания. Предварительно подготовленная мешанина характеризуется более равномерным распределением паров топлива по атмосфере, горение в этом случае проистекает никак не у поверхности капель, как будто в ранее рассмотренном случае, но по всему объему ТВС, протекая более спешно (скорость горения зависит и от всеобщего соотношения топливо/воздух). Причем в некоторых случаях (режимах) возможно наиболее эффективное горение с заданием расслоения топливного заряда, при котором заряд состоит из слоев топливовоздушной смеси и чистого атмосферы либо отработанных газов (при рециркуляции), поскольку в данных случаях снижается общая температура горения и поэтому исключается возможность воспитания оксидов азота (NОх).

Следовательно, в ДВС надобно устремляться к качественной подготовке ТВС, ради чего в ДВС с впрыском необходимо добиваться следующего:

1. Необходимо приобретать капли топлива меньшего размера, ради чего требуется дополнительно дробить капли, создаваемые форсунками.
2. Нужно обеспечить более качественное смешение испарившегося топлива и его капель с воздухом.
3. Создавать равномерное распределение топлива по потоку воздуха, исключить воспитание зон с переобогащенной топливной смесью.
4. Производить пропорциональное и сбалансированное расслоение топливного заряда с атмосферой либо отработанными газами.

При этом начинается задача - ради чего улучшать смесеобразование, если современные ДВС с впрыском приблизительно укладываются в наши экологические нормы. (Прим. нормы Евро 3 и 4 обычные впрысковые бензиновые ДВС без существенного изменения системы никак не проходят, никак не говоря уже об нормируемой порции по углекислому газу, фактически требуемому трате топлива 3-4 литра на 100 км). Действительно, нормы выполняются, но литературные источники забывают сообщить, какой ценой. Занятие в том, что система выпуска всякого автомобиля владеет гидравлическое сопротивление. Это обусловлено системой выхлопной системы, которая представляет собой совокупность расширяющихся участков в которых установлены перфорированные пластины либо решетки, за счет прохождения которых выхлопные газы теряют свою быстрота и температуру, но в результате приобретают иные акустические характеристики, издавая на выходе из выхлопной трубы менее резкие звуки. Вместе с тем, такая система препятствует свободному выходу выхлопных газов, что в свою очередь несколько снижает коэффициент наполнения цилиндра свежей ТВС, но это уменьшает мощность. Поэтому на спортивных автомобилях используют глушители другой системе, в каком месте жертвуя звуковыми характеристиками увеличивают мощность. Установка в выхлопную систему нейтрализатора приводит к дополнительному увеличению сопротивления на выпуске, но значит и к еще большему снижению мощности. Именно это привело к появлению выражения "задавленный нейтрализатором" применительно к двигателям, оснащенным ими. Истинно многие владельцы "десяток" замечают, что у двигателей ВАЗ-2112 с нейтрализатором динамические характеристики хуже. Частично может решить проблему турбонаддув. Но это усложнение и удорожание двигателя. Такова вознаграждение за экологию.

Мы советуем другой маршрут, смысл которого хорошо отражает плакат, ранее висевший на стенах многих учреждений: "Чисто никак не там, в каком месте метут, но там в каком месте никак не сорят". Действительно, зачем соперничать с выбросами, в какое время они есть, в какое время разом можно сваять чтоб их никак не было.

Вернемся к нашим четырем пунктам. Необходимость главного, связанного с диаметром капель обоснована в истоке статьи, но вот зачем следующие три? Занятие в том, что всякий ДВС работает при определенном соотношении топлива с воздухом, которому соответствует известный коэффициент излишка атмосферы , какой ради бензиновых ДВС лежит в диапазоне = 0,8…1,15 (т.е. близко стехиометрического состава смеси).

Согласно экспериментам на модельных установках при таких a, ни СО, ни СН общий никак не должны образовываться при сжигании гомогенных ТВС. Все же всем известно, что применительно к ДВС это не так. Почему? Да потому, что на самом занятии размер 0,8…1,15 никак не характеризует действительного соотношения топлива с атмосферой во всех зонах по емкости камеры сгорания. Она рассчитывается исходя из числа топлива и атмосферы поступивших в двигатель, никак не учитывая их дальнейшего распределения, промеж тем как будто в результате недостаточного смешения в камере сгорания могут иметь помещение и зоны с =0,3; и с =0,5 и т.д. Чтобы уменьшить число таких переобогащенных топливом зон и необходимо обеспечивать качественное смешение топлива с атмосферой по всему емкости или производить пропорциональное расслоение топливного заряда (без воспитания переобогащенных зон). Дополнительно усложняется процесс тем, что на различных режимах коэффициент альфа требуется несколько измененный. Для получения максимальной мощности от ДВС требуется "мощностной состав", на режимах ХХ желательно уйти от "мощностного состава", на режимах частичных нагрузок требуется обедненная мешанина (экономичность) и т.д. Это усложняет процессы управления топливоподачей и качеством воспитания топливного заряда.

Для того чтобы выработать мероприятия, обеспечивающие столь противоречивые требования, попробуем разобраться, что же препятствует качественному смешению топлива с атмосферой в существующих ДВС с впрыском. Форсунка впрыскивает топливо во впускной трубопровод под острым углом к курсу хода воздуха. При этом частицы топлива двигаются приблизительно параллельно попутному потоку воздуха, что как будто раз и никак не способствует их интенсивному перемешиванию.

Многосекционное распыление форсунки (для случая с дублированными впускными клапанами) похоже никак не отличается интенсивностью перемешивания. Как известно, качественного перемешивания можно достичь несколькими путями: за счет существенного увеличения скорости одного из компонентов смеси, за счет их соударения либо увеличения поры контакта, причем соударение отчуждает больший эффект. В классическом случае ни то, ни другое почти что никак не наблюдается. Значит, чтобы улучшить смесеобразование необходимо использовать один из способов. Поскольку изменить соотношение скоростей бесхитростным маршрутом никак не представляется посильным, закономерен заключение о создании дополнительного потока атмосферы в плоскости, перпендикулярной впрыску топлива. Такой дополнительный вихревой поток атмосферы приведет к дальнейшему дроблению капель топлива, но похоже улучшит качество смесеобразования. Причем маршрутом безошибочного конфигурирования и организации дополнительных тонких вихревых струй и потоков возможно получить, как будто дробление и интенсификацию перемешивания с воздухом, так и сбалансированное расслоение топливного заряда атмосферой или отработанными газами (частичная рециркуляция).

Ранее несколько похожее решение, правда, ради карбюраторных ДВС, предлагалось профессором А.П.Меркуловым /1/, работавшем в Самарском правительственном аэрокосмическом университете и создавшем вихревой карбюратор. А.П.Меркулов решил использовать вихревую трубу, работающую на эффекте Ранка в качестве карбюратора и топливной форсунки. Возможность такого использования вихревой трубы объяснялась ее специфическими свойствами: способностью создавать разрежения в ядре вихря при небольших перепадах давления, интенсивным перемешиванием, наличием зон повышенной и пониженной температуры в вихре, возникновением в вихревой зоне интенсивных звуковых и ультразвуковых колебаний и ионизации. Целью вихревого карбюратора было достижение наполненного испарения топлива уже в карбюраторе. Это позволяло исключить неравномерность состава смеси по цилиндрам, разжижение и смыв смазки на стенках цилиндра, каплями неиспарившегося топлива, неполноту сгорания и перерасход топлива. Различные варианты вихревого карбюратора прошли испытания на автомобильных двигателях ГАЗ-21,ГАЗ-24 и ВАЗ-2106. В их ходе удалось установить, что дополнительно к ожидаемым эффектам при использовании новоиспеченого карбюратора можно снизить потребности к антидетонационным свойствам топлива, что позволяло или использовать более дешевое топливо, или повысить степень сжатия в двигателе, стало быть его мощность и экономичность. По ожидаемым характеристикам были получены следующие результаты. На режимах частичных нагрузок по сравнению со стандартным карбюратором обеспечивалась 15% экономия топлива за счет обеднения смеси и повышения полноты сгорания топлива. На режиме холостого хода вихревой карбюратор обеспечивал снижение удельного траты топлива на 25…30%. Высокая полнота сгорания обеспечивала снижение на 50…70% сущность СО в продуктах сгорания. К сожалению, в тогдашних условиях запустить вихревой карбюратор в серийное производство никак не удалось. Вихревые карбюраторы работали по следующему принципу (см. рис.1.) Воздух из атмосферы проходил чрез фильтрующий элемент и чрез образующие сопловой вход лепестки поступал в вихревую трубу. За счет разрежения в приосевой зоне поступающее в нее из поплавковой камеры чрез форсунку топливо интенсивно разбрызгивалось и испарялось. Крупные неиспарившиеся капли подхватывались вихрем и разбрызгивались к стенке вихревой трубы, в каком месте попадали в зону повышенной температуры а и, испаряясь, двигались совместно с периферийным вихрем к жаркому концу вихревой зоны. Необходимо отметить и следующее. Подобное воспитание полнопоточного вихря может привести к нежелательным эффектам, например: или малой эффективности на режимах ХХ, или к чрезмерной турбулентности потока на повышенных режимах и срыву горения, что приведет к пробелу цикла горения и неустойчивой труду ДВС.

Несмотря на это, данная система свидетельствует о плюсах, которые соответствуют закрутке атмосферы при распыливании топлива, но она никак не может быть использована без внесения существенных изменений в систему двигателя. Тракт впускного трубопровода никак не позволяет смонтировать вихревую трубу, конечно и полнопоточный ветер никак не прктически всегда желателен. Поэтому в нашем случае целесообразнее создать закрутку атмосферы в зоне форсунки без вихревой трубы, причем ради создания вихря использовать только небольшую доля легкого потока.

Попробуем вначале оценить, станет ли в этом случае от этого эффект. В /2/ приводится формула ради оценки влияния попадания топливной струи на вращающуюся поверхность:

Где D_кp - среднезаутеровский диаметр капель (диаметр капли, у которой отношение емкости к площади поверхности равно этой величине ради всего аэрозоля); N - частота вращения, об/мин; Q - трата жидкости;(м³/с); D_b – диаметр вращения вихря

Для двигателя ВАЗ-2111 диаметр впускного трубопровода составляет распорядка 30мм, поэтому принимаем D_b=30мм (рис.2). Расход топлива примем равным 7 л/час, что соответствует 1,9*10-6 м3/с. Для расчета частоты вращения N необходимо вычислить вначале окружную быстрота воздуха. Для этого воспользуемся известной формулой:

где в нашем случае c – окружная быстрота воздуха, p - плотность воздуха, но F – площадь сопел, обеспечивающих подвод атмосферы в трубопровод. так как в ДВС трата атмосферы пропорционален трате топлива, то воспользуемся формулой:

приняв ради расчетов a=1, L_o=15. Для приведенного выше объемного траты топлива его массовый трата станет равен творению объемного траты на плотность бензина (принимаем равной 750 кг/м³). Выразив из формулы и проведя его расчет, приобретаем величину 0,021 кг/с. Далее необходимо определить площадь, по которой станет подводиться воздух. Для этого воспользуемся формулой /1/. Согласно ей суммарная площадь отверстий подвода атмосферы определяется формулой:

здесь - температура атмосферы (принимаем равной 293К); - его давление в кг/см² (в нашем случае атмосферное давление). После расчета получаем F=94 мм². Этой площади соответствует окружная скорость с=196 м/с.

Теперь рассчитаем соответствующую ей частоту вращения, воспользовавшись формулой с=NR и подставим ее в формулу ради диаметра капель. Расчет отчуждает величину D32=4,9^*10^-5мм. Следует учесть, что расчет являлся оценочным. Но из него видно, что даже в случае уменьшения диаметра вихря (что станет иметь помещение в действительности) удастся добиться качественного дробления капель. В реальности в всяком случае их диаметр окажется менее 50 мкм, поскольку в нашем случае дроблению подвергается никак не струя топлива, но капли выходящие из форсунки. Это свидетельствует о значительном эффекте от столкновения конуса распыла форсунки с вихревой закруткой воздуха.

Существует формула /2/ ради расчета времени, необходимого ради испарения одиночной капли:

Tи= к(плотность воздуха) х с хD xD/ 8хк2х (1+B)(1+0,25Re в степени 0,5

Здесь В - параметр массообмена, к - константа скорости реакции, D - диаметр капли, r - плотность топлива, с - теплоемкость воздуха.

Полагая все величины, входящие в уравнение неизменными при сравнении стандартного случая и случая с интенсификацией закруткой воздуха, получаем, что пора на испарение непосредственно пропорционально квадрату диаметра капли. Предположив, что при использовании закрутки он уменьшится в пара раза, получим, что потребное пора на испарение в этом случае уменьшится в четыре раза.

Следовательно, при интенсификации с закруткой, вероятность более наполненного испарения капель значительно выше. В труду /2/ приведен похоже график зависимости скорости распространения пламени S от диаметра капель и доли испаренного топлива (W) – см. рис.3.

Из приведенного графика видно, что умножение диаметра капель в пара раза примерно во столько же раз снизит быстрота распространения пламени. Падение скорости распространения пламени в свою очередь приводит к незавершенности процесса горения за отведенное на него в цикле ДВС пора и недожогу топлива. Вариации скорости горения топливной смеси на различных режимах требуют и усложнения системы управления углом опережением зажигания. Чрезмерное снижение скорости горения, в целом ухудшает характеристики ДВС, включая и экологические.

Из всего вышесказанного однозначно видно, что интенсификация процесса распыления топлива маршрутом создания пересечения с вихревой закруткой атмосферы уменьшает диаметр капель топлива, ускоряет их испарение и повышает в конечном итоге быстрота горения. В совокупности все данные факторы должны в значительной степени способствовать совершенствованию процесса горения и снижению выбросов СО, СН и NОх.

Далее необходимо решить строй технических вопросов, чтобы реализация идеи стала почти что осуществимой. Так, например, встает вопрос, каким образом лучше всего создать закрутку воздуха? Многократные эксперименты профессора А.П.Меркулова показали, что ради этого целесообразнее всего использовать улитку, внутренняя поверхность которой выполнена по спирали Архимеда. Она в свою очередь может выполняться с одно и многосопловыми входами.

Следующий значительный задача - где, в каком помещении осуществлять подвод воздуха.

Рассмотрение поперечного разреза двигателя ВАЗ-2111 иллюстрирует, что крепление проставки ради подвода атмосферы без внесения изменений в систему двигателя может быть осуществлено в помещении крепления ресивера к впускному трубопроводу либо в помещении крепления впускного трубопровода к блоку цилиндров. В главном случае подача атмосферы осуществляется вплоть до помещения впрыска топлива, во другом - после. Разбор установки проставки ради обоих вариантов иллюстрирует, что в главном случае улучшится только смесеобразование, т.к. быстрота закрутки потока атмосферы у форсунки уже упадет, но во другом случае станет наблюдаться наполненный эффект включая и дополнительные, такие как будто пропорциональная степень расслоения топливного заряда.

Следующим важным моментом, лимитирующим возможность применения интенсификации распыления топлива маршрутом вихревой закрутки ради двигателя с впрыском, является измерение траты воздуха. Занятие в том, что для ДВС с впрыском трата атмосферы является одним из основных параметров, по которому микропроцессор формирует команды управления параметрами впрыска топлива. Следовательно, подводимый атмосфера необходимо измерять. Тут может быть несколько решений. Во-первых, подвод атмосферы к вихревому интенсификатору (проставке) можно осуществлять из атмосферы чрез единичный фильтр и установленный за ним дополнительный измеритель траты термоанемометрического типа. При этом микропроцессор системы впрыска вынужден станет учитывать сигнал, как будто основного, так и дополнительного датчиков, что может потребовать внесения изменений в его конструкцию. Во-вторых, отбор атмосферы ради проставки можно провести от помещения за датчиком траты воздуха. В третьих, закрутку можно осуществлять ради всего потока воздуха, поступающего в цилиндр, подобно тому, как будто это сделано на некоторых типах дизелей. В случае применения закрутки с дополнительной рециркуляцией отработанных газов вводится поправка в программу контроллера, поскольку процент рециркуляции обычно небольшой. Причем дополнительная рециркуляция может применяться только как будто средство вихревого расслоения заряда, но легкий ветер ради интенсификации смесеобразования. При этом плюсом другого и третьего способов является то, что дополнительные датчики ради измерения траты никак не потребуются, что позволит обойтись без разработки новоиспеченого программного обеспечения.

Необходимо отметить, что общее курс вихревой закрутки должно быть согласовано с расположение впускного клапана (клапанов) в камере сгорания.

Схематическое изображение помещения установки завихрителя Фиг. 1а.

1 - Впускной коллектор; 2 - Форсунка; 3 - Головка блока; 4 - Впускной клапан; 5 - Завихритель; 6 - Внутренняя вооздушная полость завихрителя; 7 - Зона действия вихревого потока.

Примерный фронтальный вид потока завихрителя Фиг. 1б.

1 - Входной поток воздуха; 2 - Наклонные отверстия (возможно смещение от плоскости кольцевого канала); 3 - Вихревой поток; 4 - Кольцевой канал завихрителя.

По материалам этой статьи можно сформулировать следующие выводы:

1. Создание дополнительной столкновительной вихревой закрутки воздуха, в зоне распыла форсунки системы впрыска, позволит существенным образом улучшить качество распыливания и интенсифицировать процесс смесеобразования топлива с воздухом. Причем отпадает необходимость в дополнительных методах, подобных регулируемой длине впускного канала 16 клапанных новых двигателей ЗМЗ Заволжского завода.
2. Закрутка атмосферы интенсифицирует испарение капель топлива, что способствует воспитанию более однородной смеси топлива с воздухом, т.е. устраняет возникновение внушительных капель неиспарившегося топлива.
3. Закрутка существенно ( на 20-30 %) повышает и сразу стабилизирует быстрота горения, что в конечном итоге увеличивает полноту его сгорания.
4. Образование дополнительного поперечного вихревого потока в районе среза топливной форсунки инжекторного ДВС с правильно организованной подачей атмосферы позволит существенно снизить выброс токсичных веществ в первичных выхлопных газах. В соответствии с данными /1,2/ выбросы по сравнению со стандартным вариантом могут быть уменьшены на 50…70% на основных режимах работы.
5. Стоимость устройств улучшения системы подачи атмосферы к форсунке существенно ниже сотового химического нейтрализатора ВГ, причем она почти что никак не требует обслуживания либо замены и никак не критична к качеству топлива и условиям эксплуатации.
6. Такой оригинальный дополнительный вихревой смеситель ТВС ради инжекторных ДВС –является сразу эффективным гомогенизатором ТВС, нейтрализатором токсичности ВГ и устройством умеренного расслоения топливного заряда. Он никак не ухудшает динамики двигателя, поскольку никак не создает дополнительного аэродинамического сопротивления. Его внедрение приведет к экономии топлива , но никак не к его перерасходу, как будто в случае с внешними сотовыми нейтрализаторами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Меркулов. Вихревой эффект и его применение в технике. Издание Самара, Оптима, 1997.
2. А.Лефевр. Процессы в камерах сгорания ГТД. М. Мир,1986.
3. Г.Альсаллум. Исследование эффективности использование скудных смесей в малотоксичных бензиновых двигателях. Моск.гос.Авт.инст. 1995.
4. Р.Х.Зарипов, Д.Н.Самойлов. Бензиновые двигатели с подачей в цилиндры дополнительного воздуха. Казань, 1995.Редакция текста длится . . .

НОВЫЕ СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ
	Технология изготовления универсальных муфт ради бесварочного, безрезьбового, бесфлянцевого соединения отрезков труб в трубопроводах высокого давления (имеется видео)
	Технология очистки нефти и нефтепродуктов
	О возможности перемещения замкнутой механической системы за счёт внутренних сил
	Свечение жидкости в тонких диэлектрических каналох
	Взаимосвязь промеж квантовой и классической механикой
	Миллиметровые волны в медицине. Новоиспеченный взгляд. ММВ терапия
	Магнитный двигатель
	Источник тепла на базе нососных агрегатов