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Dudyshev Valery, Russland, Samara
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Am heutigen Tag, dass in Russland berechnet werden, der Übergang von Benzin-Verbrennungsmotor Versorgungssysteme (Verbrennungsmotor) für die Injektion oder carburetion externen Injektor Ottomotoren. Die Grundlage für diese Behauptung ist die Tatsache , dass alle vorausschauenden Modell von AvtoVAZ (VAZ-2110, VAZ-2114, VAZ-2115) ist jetzt an der Zeit mit nur Motoren mit Einspritzanlage ausgerüstet werden.
In all diesen Motoren in der Motoreinlassleitung (äußerer Gemischbildung) durchgeführt , die Kraftstoffeinspritzung. In diesem Fall mangels eines carb Zähler verringert Ansaugsystem (Teil der Pumpverluste), erhöhte Gleichmäßigkeit der Verteilung und Kraftstoff Dosiergenauigkeit der Zylinder , und es besteht die Möglichkeit , auf den Modus mehr Kontrolle über die Bildungsgesetz-Kraftstoff - Gemisch in den Motor Zylinder abhängig. Dies hilft , um das Verdichtungsverhältnis zu verbessern, aber damit die Motorleistung und Wirkungsgrad Liter beträgt. Aber es ist Zeit, und die erhöhte Kraftstoffzufuhr transienten Bedingungen und bei Motorerwärmung führt zu einer erhöhten Toxizität von Abgasen auf diesen Modi beginnt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Reinigung des Roh - Abgas. Die Besonderheit der Arbeitssysteme externer Gemischbildung, bezogen auf die verteilten Einspritzung führt zu unerwünschten Ungleichmßigkeit der Verteilung der Verbrennungskammerkapazität von Kraftstoffdampf (small es Zeit ist für die Bildung und das Mischen des Kraftstoffladung), die negativen Folgen davon einige Bedingungen beeinflussen, beispielsweise Modus XX und eine beeindruckende Last.
Es sollte beachtet werden, dass die Teillastbedingungen, wie ungleiche Verteilung der Brennstoff eine positive Rolle spielt. Zur Aufrechterhaltung einer stabilen Arbeitsmöglichkeiten erforderlich sind, um eine erhöhte Zündkerzenspalt und die erhöhte Leistung der elektrischen Entladung zu verwenden.
Motoren VAZ oben erwähnt sind die Motoren der VAZ-2112 (shestnadtsatiklapanny) und VAZ-2111 (vosmiklapanny), von denen die am weitesten verbreitete noch erhalten Krönung. Beide Motoren Injektion verteilt sind, dh für jeden Zylinder Kraftstoff in eine separate Düse eingespritzt. Es Mehr Einspritzsystem mit Rückkopplung und ohne. Die erste ist in der Regel , dass die Ausfuhr von VAZ-2110 gelten. Sie sind in dem Abgassystem Katalysator und Sauerstoffsensor installiert ist, und stellt eine Rückmeldung. Der Sensor überwacht die Sauerstoffkonzentration in den Abgasen, aber die Steuereinheit (Mikrocomputer - Steuerelektronik DIC) in ihrem Programm und anderen Sensorsignalen wird mit dem Kraftstoff - Verhältnis der Atmosphäre unterstützt, die den effizientesten Betrieb der Neutralisator zur Verfügung stellt.
ist jedoch bekannt , dass die inverse Union und die Einstellung des Sauerstoff (Lambda - Sonde) mit dem Verbrennungsmotor arbeiten auf die stöchiometrische Kraftstoffmischung nur möglich ist, natürlich, und Dreikomponentenkatalysator wird entworfen , um mit der Zusammensetzung der Mischung zu arbeiten, wodurch die Möglichkeit der Arbeit im Sparmodus, natürlich reduziert und in PS, auch. Wir müssen eine andere Art von Raffinesse zu bewegen, um die automatische geradlinige und die Umwelt im Interesse der Macht zu umgehen. Besondere Bedingungen erscheinen Modus und einen Kaltstart und Warm bis zum Hub (Kraftstoff versorgt ist mehrfach größer ist als für die erwärmte Verbrennungsmotor), aber keine Bedingungen für die Verdunstung, so dramatisch steigenden Abgasemissionen.
Das Injektionssystem ohne Rückführung nicht - Wandler und Sauerstoffsensor installiert ist , aber aus Gründen der Konzentration an CO in den Abgasen eingestellt ist CO -potentsiommetr, eine einmalige Verwendung an Tankstellen , wenn der CO - Gehalt in dem Abgas des Fahrzeugs eingestellt wird , im Leerlauf.
Stellt sich die Frage: Warum Konverter und Sauerstoffsensor Verbrennungsmotor mit Benzineinspritzung? Und hier ist es nicht so einfach, wie wir möchten. Die Hauptansicht, die Umwelteigenschaften des Verbrennungsmotors mit Einspritzung sollte als die des Vergasers deutlich höher liegen: der Brennstoff in einem strengen Verhältnis zu der optimalen Luft in der vorteilhaftesten Zeit zugeführt wird, usw. Aber das ist typisch für den stationären Zustand. Beim Übergang Modus Stromaggregat wird dieses Verhältnis nicht eingehalten, aufgrund des Vorrangs des Beschleunigungssignals, so erhalten Sie einen Befehl an die Steuerung, um die Kraftstoffzufuhr, einen starken Anstieg der Kraftstoffzufuhr Düse zu erhöhen (zu schneiden das Signal des Sauerstoffsensors, aber es nach der Zeit bewegt) und begrenzte Luftzufuhr, aufgrund der Trägheit des Prozesses und erhöhen noch nicht den Umsatz von DIC. Darüber hinaus kann das System anwenden sehr eindrucksvoll Teil des Kraftstoffs zu transienten Bedingungen und maximaler Last, so dass der Sauerstoffsensor und Katalysator mögliche Emissionen zu begrenzen sind, und wird von einer Volkswirtschaft und Toxizität unterstützt.
Tatsächlich ist dies der Fall, aber oft haben wir nicht darüber nachdenken, wie der Kraftstoff tatsächlich geliefert. Der Vergaser Kraftstoffzerstäubung bewegt pneumatischen Prinzip - eine Hochgeschwindigkeits - Luftstrom und den Durchmesser der Tröpfchen, die als Ergebnis gebildet sind es 20 Mikrometer in großen Fahrzeug Fahrmodi erzielt. Stark verschlechtert Vernebeln Vergaser bei einem Kaltstart, und teilweise eine starke Beschleunigung.
Das Kraftstoffeinspritzsystem der Sprühdüse durch den Druck in dem Zuführsystem (mechanische Zerstäubung). Der Druck in der Kraftstoffleitung des Motors VAZ-2111 relativ gering ist - erreicht sie 284 kPa (etwa 3 atm). So produzieren Düsen Tröpfchen Durchmesser von etwa 50 Mikrometer. Größere Tröpfchen verdampfen und deshalb schlechter schlechter mit Luft vermischt. Daraus ergibt sich die lokale, pereobogaschenie Brennstoffzonen erhöht, welche wiederum Foci von CO und HC und andere. Ein weiterer negativer Faktor ist , dass aufgrund der viel kleineren Weg für das Einlasssystem, Kraftstofftropfen nicht an der Zeit mit Luft verdampfen und mischen muss. Es spielt eine Rolle, und dass, nachdem der Einlassventilschließ, Luftsäule (im Fall des Vergaserkraftstoffmischung) weiterhin die sogenannte pre-charge zu bewegen, in der anschließenden Zeit abgeleitet des Einlassventils geöffnet wird. Daher Mishmash noch leicht durch die Wände und Ventile erwärmt. Wenn die Möglichkeit der Erwärmung und Verdunstung von Tropfen Injektion kann nur mit bereits geöffneten Kontakt oder das Ventil geöffnet wird (und es ist Zeit, sehr wenig), und damit die Qualität der Düse Kraftstoffnebels ist von größter Bedeutung. Da aber jeder Injektor Modi arbeiten sehr breit ist (von sehr kleinen Dosen an der XX, bis die Grenze bei voller Leistung) zu liefern qualitativ hochwertige Spray von Kraftstoff extrem schwierig ist. Impressum und die Arbeit mit beeindruckender Geschwindigkeit ICE, wo es eine sehr hell ist, eine Grenze für die Leistung der Düsen für die Trägheit und die Unfähigkeit der Teilequalität Spray von Kraftstoff, aber es sieht aus wie die Zeitänderung aufgrund der niedrigen Kraftstoffqualität, die die Einspritz Einstellungen beeinträchtigt. Es besteht ein Bedarf , die Betriebsdruck - Injektoren (ziemlich teuer Ereignis) und nehmen spezielle Messungen zu erhöhen, einschließlich variabler Länge Einlaßkanal (neue Motoren ZMZ) und eine signifikante Vermehrung der Funkenstrecke Funken und elektrischen Leistungsserie (alle Verbrennungsmotor mit Einspritzung). So stellt sich , dass auf der Fahrmodi Vergaser durch seine System führt nicht zu den Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung, aber die Tasse übersteigt es in der Qualität der Kraftstoffzerstäubung (aber nur in jenen Fällen, wie spät es ist betriebsbereit und richtig eingestellt). Überprüfung der technischen Zustand des Fahrzeugs und Messen der Höhe der Emissionen durchgeführt, als ob die Position auf dem Fahrzeug stationär ist, wobei der Vergaser die Parameter der Ökologie Einspritzsystemen gibt. in den entwickelten Ländern jedoch für die Umweltverträglichkeit von Autos messen versucht Fahrzyklus zu übertragen, und während sich die Situation radikal verändert hat. Aus diesem Grund gibt es Autos in den Exportkonverter, Sauerstoffsensor und Feedback.
All dies legt nahe, dass das Einspritzsystem müssen Gemischbildung verbessert werden, was es möglich machen würde, den teuren Katalysator aufzugeben, die auch durch regelmäßigen Abständen Poren ersetzt werden muss und ist äußerst kritisch für die Qualität des Brennstoffs.
Wir betrachten zunächst als wenn die Gemischbildung des Motors wird mit einer Probeneinspritzbrennkraftmaschine VAZ-2111. Elektrobenzonasos Dreh stehend im Tank liefert Kraftstoffzufuhrdruck 284 kPa. Durch den Kraftstofffilter gelangt der Kraftstoff die Einspritzschiene, die mit den angebrachten Einspritzdüsen und Druckregler ein Hohlband ist. Düsen seine Waffe in der Öffnung des Saugrohrs (Verteiler) gehen. Die Düse ist ein Magnetventil, das an der Steuerung Befehl öffnet. Wenn dieser Brennstoff durch den Spender in einem Winkel in dem Ansaugrohr zum Einlaßventil eingespritzt. Hier wird der Kraftstoff teilweise in Kontakt mit der erwärmten Teile verdampften, im Dampfzustand rund um Brennkammer richtet mit dem ankommenden Luftpfad zum Mischen. Nach Unterbrechung der Abgabe des elektrischen Impulses ein federbelasteter schaltet Düsenventil den Kraftstoff ab. Der Kraftstoffdruckregler sorgt für eine konstante Druckdifferenz Intereinlassrohr und die Kraftstoffschiene.
Die Qualität des Mischens bestimmt weitgehend den Verbrennungsprozess des Kraftstoff-Luft-Gemisch. Aus der Sicht der Verbrennung Misch für unterscheiden Paar Grenzfälle: Diffusionsflamme und die Flamme in der Kraftstoff-Luft - Gemisch (TVS). Im Falle des Hauptkraftstoffs und der Luft wird direkt in die Flammenzone der Diffusionsstrecke des anderen vermischt - bis zu verbrennen. Zahlreiche Studien belegen , dass in der Hauptsache, die Ausbildung von Schadstoffen (CO, CH und NOx) bei der Verbrennung höher wird gezeigt. Stellen Sie es sich wie folgt. Diffusionsverbrennung ist typischer für große Kraftstofftropfen, die auf dem Weg zur Brennkammer keine Zeit vollständig und genau zu verdampfen, mit der Luft zu mischen. Als Folge wird die Verbrennungsmotorbrennkammer lokale Diffusionsverbrennung realisiert, die Strömung ist zeitlich begrenzt, denn Verbrennung in der Brennkraftmaschine periodisch. Die Folge hiervon wird eine unvollständige Verbrennung des Brennstoffes und der hohe Gehalt an CO und HC in den Verbrennungsprodukten. es stammt nicht aus der Oberfläche der Tröpfchen vorbereiteten mishmash wird durch eine gleichmäßigere Verteilung der Atmosphäre von Kraftstoffdämpfen aus, in diesem Fall brennt, wie in dem zuvor betrachteten Fall ist , sondern über das gesamte Volumen von Brennelementen, schneller (Verbrennungsgeschwindigkeit hängt von universellen Kraftstoff / Luft - Verhältnis strömt , ). Außerdem ist möglicherweise in einigen Fällen (Modi) der effizienteste Verbrennung der Zuordnung des Kraftstoffladungstrennung in der die Ladungs Luft-Kraftstoff-Gemisches und Reinluft oder Abgasen (mit Rückführung), da in diesen Fällen verringert die Gesamtverbrennungstemperatur und somit ausgeschlossen, die Möglichkeit der Bildung Oxide von Schichten besteht Stickstoff (NOx).
Folglich sollte die Brennkraftmaschine zu Qualitäts Ausbildung TVS zu streben, für welche ein Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung ist notwendig , um folgendes zu erreichen:
- Es ist notwendig, die Kraftstofftröpfchen kleiner, für die Sie die Tröpfchen durch die Düsen erzeugt weiter zu brechen wollen zu erwerben.
- Es ist notwendig, eine bessere Durchmischung von verdampften Kraftstofftröpfchen und Luft zu liefern.
- Erstellen Sie eine einheitliche Kraftstoffverteilung in der Luftströmung, zu beseitigen Bildung Zonen pereobogaschenie Kraftstoff-Gemisch.
- Um eine angemessene und ausgewogene Kraftstoffladungstrennung mit der Atmosphäre oder die Abgase produzieren.
So beginnt die Aufgabe - für die Gemischbildung zu verbessern, wenn die moderne Verbrennungsmotor mit einer Injektion von etwa in unsere Umweltstandards entsprechen. (Ca. Euro 3 und 4 Standards vpryskovyh herkömmlichen Benzin-Verbrennungsmotor ohne eine signifikante Veränderung im System nicht passieren, nicht die Nenn Teile von Kohlendioxid zu erwähnen, eine Verschwendung von Kraftstoff benötigt tatsächlich 3-4 Liter pro 100 km). Tatsächlich sind die Regeln durchgeführt, jedoch literarischen Quellen vergessen zu sagen, was kosten. Lektion ist, dass jedes Fahrzeug-Abgassystem einen hydraulischen Widerstand aufweist. Dies beruht auf dem System des Abgassystems, das eine Reihe von expandierenden Abschnitte ist, die mit perforierten Platten oder Roste vorgesehen sind, durch die Passage, die Abgase ihre Geschwindigkeit und Temperatur verlieren, aber als Folge der unterschiedlichen akustischen Eigenschaften zu erwerben, am Ausgang des Endrohr weniger hart Klänge ausgibt. Jedoch ist ein derartiges System verhindert den freien Austritt der Abgase, die wiederum etwas die Geschwindigkeit der Füllung des Zylinders mit frischer Brennelemente vermindert, aber dies reduziert die Ausgabe. Daher ist die Verwendung Sportwagen Schalldämpfer ein anderes System, in dem zu opfern Klangeigenschaften, die Leistung zu erhöhen. Installation in das System Abgaskatalysators führt zu einer weiteren Steigerung der Produktion des Widerstands, aber dann reduzieren auch zur weiteren Strom. Das ist , was zur Expression führte "crushed converter" in Bezug auf die Motoren mit ihnen ausgestattet. Wahrlich, viele Besitzer von "Dutzende" Ankündigung , dass der Motor VAZ-2112 mit dem Konverter dynamische Leistung schlechter. Ein Teil des Problems kann Turboaufladung lösen. Aber diese Komplikation und Verteuerung des Motors. Das ist die Belohnung für die Umwelt.
Wir schlagen vor, einen anderen Weg, deren Bedeutung vor dem Aufhängen an den Wänden vieler Institutionen und das Plakat spiegelt: "Rein nicht dort, wo in den Schwung, aber es funktioniert nicht Wurf an jedem Ort." Der Tat, warum mit Emissionen konkurrieren, sind sie zu welchem Zeitpunkt, zu welchem Zeitpunkt zu Zeit können Sie stapeln sie nicht existiert.
Lassen Sie uns in unseren vier Punkte zurück. Die Notwendigkeit für die Haupt mit dem Tropfendurchmesser zugeordnet ist, in dem Artikel Source geerdet, aber warum drei? Besatzungs die jeder Verbrennungsmotor in einem bestimmten Verhältnis von Brennstoff zu Luft betrieben wird, der mit dem Überschußluftfaktor entspricht bekannten, für Benzinmotoren , die im Bereich liegt 1.15 ... = 0,8 (dh nahezu stöchiometrisches Gemisch).
Nach Versuchen in Modellpflanzen mit einer solchen, braucht kein CO oder CH allgemeinen nicht aus der Verbrennung von homogener Brennelemente gebildet werden. Aber alle wir wissen , daß an der Brennkraftmaschine in Beziehung ist nicht so. Warum? Ja, weil bei der Klassengröße von 0,8 ... 1,15 charakterisieren nicht die tatsächliche Verhältnis von Brennstoff zu der Atmosphäre in allen Bereichen der Brennraumkapazität. Es wird berechnet basierend auf der Anzahl von Brennstoff und Luft in den Motor zugelassen wird nicht weiter Kammer einen Raum und Zone C kann dergleichen aufgrund unzureichender Durchmischung in der Verbrennungs ihre Verteilung interm gegeben = 0,3; und c = 0,5, usw. Um die Anzahl solcher Zonen reduzieren und pereobogaschenie Kraftstoff notwendige Qualität Kraftstoff, um sicherzustellen, um den Behälter mit der Atmosphäre Mischen oder Bündel proportional zur Kraftstoffladung gemacht (ohne Bildung pereobogaschenie Zonen). Darüber hinaus wird das Verfahren durch die Tatsache, dass die verschiedenen Modi des alpha-Koeffizienten dauert einige Änderungen kompliziert. Um die maximale Leistung aus dem Verbrennungsmotor erhalten wird "Kardinalität Struktur" auf Regime des zwanzigsten wünschenswert Flucht aus dem "PS - Zusammensetzung" auf die Teillastbedingungen erforderlich verarmt Mischmasch (Wirtschaft) erforderlich ist , usw. Dies erschwert die Verwaltung der Prozesse der Kraftstoffversorgung und die Qualität der Ausbildung der Kraftstoffladung.
Um Maßnahmen zu erarbeiten, dass solche widersprüchlichen Anforderungen zu gewährleisten, versuchen zu verstehen , was in den bestehenden Verbrennungsmotoren mit Kraftstoffeinspritzung , um das Mischen der Kraftstoffqualität mit der Atmosphäre verhindert. Der Injektor spritzt Kraftstoff in das Ansaugrohr in einem spitzen Winkel zum Verlauf des Luftwenders. Zur gleichen Zeit bewegen Brennstoffpartikel zu der Luftströmung tailwind etwa parallel, die mit der Zeit und deren intensive Durchmischung nicht beitragen.
Mehrteiliger Düsensprühung (im Falle einer redundanten Einlassventile) sieht keine unterschiedliche Mischintensität. Wie gut bekannt ist, kann die Qualität des Mischens auf verschiedene Weise erreicht werden: durch signifikant die Geschwindigkeit einer der Komponenten der Mischung zu, die aufgrund ihrer Wirkung oder die Kontakt Poren erhöhen und Kollisions verfremdet größere Wirkung. Im klassischen Fall weder das eine noch das andere ist fast nicht. Daher müssen zur Verbesserung der Gemischbildung eine der Methoden verwenden. Da das Verhältnis Änderungsgeschwindigkeit ungekünstelt Route logische Schlussfolgerung nicht möglich scheinen, um einen zusätzlichen Luftstrom in einer Ebene senkrecht zur Kraftstoffeinspritzung herzustellen. Diese zusätzliche Wirbelströmung der Atmosphäre zu einer weiteren Fragmentierung der Kraftstofftröpfchen führen, aber es sieht aus wie die Qualität der Mischung zu verbessern. Darüber hinaus fehlerfreie Route Konfiguration und Anordnung der zusätzlichen dünnen Wirbeldüsen und Ströme können als ob Zerkleinern und Mischen mit der Intensivierung der Luft und Kraftstoffladung ausgeglichen Bündel Atmosphäre oder Abgasen (teilweiser Rückführung), erhalten werden.
Zuvor mehrere ähnliche Lösung, aber im Interesse der Benzinverbrennungsmotoren vorgeschlagen Professor A.P.Merkulovym / 1 /, die in der Luft- und Raumfahrt Samara Universität betrieben und die Regierung erzeugt einen Wirbel Vergasers. A.P.Merkulov beschlossen , das Wirbelrohr zu verwenden, die auf der Wirkung des Ranque als Vergaser und Kraftstoffeinspritzeinrichtung arbeitet. Die Möglichkeit einer solchen Anwendung des Wirbelrohres ist aufgrund seiner speziellen Eigenschaften: die Fähigkeit, ein Vakuum im Zentrum des Wirbels bei niedrigen Differenzdrücken, hohe Erregung, das Vorhandensein von Zonen hoher und niedriger Temperatur in den Wirbel in der Wirbelzone des Auftretens von intensiven Schall- und Ultraschall und Ionisation zu erzeugen. Das Ziel war, einen Wirbel Vergaser Kraftstoffverdampfung in den Vergaser gefüllt zu erreichen. Dies machte es möglich, die Ungleichmäßigkeit des Gemischs in den Zylindern, Verdünnen und Waschen entfernt Fett auf den Zylinderwänden zu beseitigen, fällt verdampfbaren Kraftstoffverbrennung unvollständig und Kraftstoffverbrauch. Verschiedene Versionen des Wirbel Vergaser auf Automotoren getestet GAZ-21, GAZ-24 und VAZ-2106. Ihren Fortschritt wurde gefunden , daß zusätzlich zu den erwarteten Auswirkungen von souped Vergaser verwendet , kann die Notwendigkeit für die Kraftstoffklopffestigkeit verringern , die ermöglichen , oder verwenden billiger Brennstoff oder das Verdichtungsverhältnis des Motors zu erhöhen, damit dessen Leistung und Wirkungsgrad. Die folgenden Ergebnisse wurden auf der erwarteten Leistung erhalten. Bei Teillast über den Standard Vergaser liefert 15% Kraftstoffverbrauch aufgrund einer schlanken und Verbrennungseffizienz zu verbessern. Im Leerlauf sorgt für die Wirbel Vergaser Reduzierung des spezifischen Treibstoffkosten um 25 ... 30%. Die hohen Verbrennungswirkungsgrad vorgesehen , um eine Reduktion von 50 ... 70% des Wesens des CO in den Verbrennungsprodukten. Leider scheiterte in den vorherrschenden Bedingungen in der Massenproduktion in irgendeiner Weise den Wirbel Vergaser zu starten. Vortex Kohlenhydrate in folgender Weise gearbeitet (vgl. Fig. 1), um die Luft aus der Atmosphäre durch das Filterelement geleitet und durch die Formdüsenblätter Eingang gelangt in den Wirbelrohr. Aufgrund des Vakuums in der axialen Zone hinein aus der Schwimmerkammer durch die Düse Brennstoff intensiv aufgesprüht und eingedampft kommen. Große Tröpfchen vollständig verdampft und durch einen Wirbel gesprüht gegen die Wand des Wirbelrohres, wo der Abfall in der Hochtemperaturzone A und verdampft aufgenommen, zusammen mit dem peripheren Drall zu dem heißen Ende der Wirbelzone bewegen. Es ist notwendig, folgendes zu beachten. Diese Ausbildung Hauptwirbelströmung kann unerwünschte Wirkungen hervorrufen, wie beispielsweise geringe Effizienz, oder zwanzigste Modi oder übermäßiger Turbulenz bei höheren Strömungs und stören Verbrennungsarten, die sich in einem Raum Takt - Verbrennungskraftmaschine und instabilen Arbeit.
Trotzdem zeigt das System den Vorteil, dass während der Zerstäubung von Kraftstoff Drall Atmosphäre entsprechen, aber es kann nicht ohne wesentliche Änderungen in dem Motorsystem verwendet werden. Der Weg der Einlassrohrleitung erlaubt nicht die Wirbelrohr zu montieren, natürlich und Vollströmungswind prkticheski nicht immer wünschenswert. Daher wird in diesem Fall geeignetere einen Spin auf die Atmosphäre im Düsenbereich ohne Wirbelrohr zu schaffen, und um einen Wirbel zu erzeugen nur einen kleinen Bruchteil des Lichtstroms zu verwenden.
Zunächst versuchen, zu beurteilen, ob in diesem Fall ist die Wirkung davon. B / 2 / ist eine Formel zur Bewertung der Auswirkungen von Flugzeugtreibstoff auf einer rotierenden Oberfläche treffen:
Wo D KP - srednezauterovsky Durchmesser Tröpfchen (Tropfendurchmesser, in dem das Verhältnis von Kapazität zu Oberfläche auf diesen Wert für alle Aerosol gleich ist); N - Geschwindigkeit, U / min; Q - ein Abfallflüssigkeit; (m 3 / s); D b - Durchmesser der Wirbeldreh
Für den Motor VAZ-2111 Durchmesser des Einlaßrohres ist 30mm Vorschriften, so D b = 30 mm (Figur 2) übernehmen. Der Kraftstoffverbrauch wird dauern , bis 7 l / h, die auf 1,9 * 10-6 m3 / s entspricht. Zur Berechnung der Geschwindigkeit N notwendig ist , die erste Umfangsgeschwindigkeit der Luft zu berechnen. Dazu verwenden wir die bekannte Formel:
wobei in diesem Fall c - die Umfangsgeschwindigkeit der Luft, p - Dichte der Luft, aber F - Düsenbereich, ein Zuluftkanal bereitstellt. da der Verbrennungsmotor an die Abluft Abfall Kraftstoff proportional ist, dann verwenden Sie die Formel:
Annahme von Zahlungen für a = 1, L o = 15. Für Sperrmüll über Kraftstoff wird seine massiven Ausgaben auf das Volumen Schaffung Ausgaben für Benzin Dichte (genommen gleich 750 kg / m 3) gleich sein. Ausdruck der Formel und die Berechnung durchgeführt wird , um den Wert der Verstärkung von 0,021 kg / s. Als nächstes müssen Sie den Bereich, zu bestimmen, die aus der Luft versorgt werden. Um dies zu tun, verwenden Sie die Formel / 1 /. Gemäß es der Gesamtfläche der Lufteinlassöffnungen wird bestimmt durch die Formel:
hier - die Temperatur der Atmosphäre (gleich 293 K annehmen); - Der Druck in kg / cm 2 (in diesem Fall Atmosphärendruck). Nach der Berechnung erhalten wir F 94 mm 2 =. Dieser Bereich entspricht der Umfangsgeschwindigkeit c = 196 m / s.
Nun wird er die geeignete Geschwindigkeit zu berechnen, mit der Formel = NR, und ersetze es in die Formel für den Durchmesser der Tröpfchen. Die Berechnung des Wertes der zu entfremden D32 = 4,9 * 10 -5 mm. Es ist zu beachten, dass die Berechnung eine Schätzung ist. Aber es ist klar, dass selbst im Falle des Durchmessers des Wirbel reduziert (die einen Raum in der Tat haben) verwalten hochwertige Zerkleinerungs Tropfen zu erreichen. In Wirklichkeit, in jedem Fall wird der Durchmesser weniger als 50 um, wie in diesem Fall ausgesetzt zerquetscht nicht Düsentreibstoff, aber die Tropfen aus der Düse austritt. Dies stellt einen signifikanten Effekt auf die Kollisions cone Sprühdüse mit einem Drall der Luftwirbel.
Es gibt eine Formel / 2 / die Zeit für eine einzelne Tröpfchenverdampfung erforderliche Berechnung:
Um Tn = (Dichte der Luft) x mit hD xD / 8hk2h (1 + B) (1 + 0,25Re in 0,5 Grad
In hier - die Massenübertragungsparameter, k - Geschwindigkeitskonstante der Reaktion D - Tropfendurchmesser, r - die Dichte des Kraftstoffs, c - Wärmekapazität von Luft.
Unter der Annahme, alle Mengen in Gleichung unverändert, wenn auf den Standardfall und den Fall mit der Verschärfung der Luftdrall verglichen, so finden wir, dass es Zeit für die Verdunstung wird dem Quadrat des Tröpfchendurchmessers direkt proportional. Unter der Annahme, daß durch Spin Abnahme der paar Mal verwendet, so finden wir, dass die Notwendigkeit, Zeit für die Verdampfung in diesem Fall um das Vierfache reduziert.
Folglich wird, wenn eine Verstärkung mit einer Drehung, fällt die Wahrscheinlichkeit eines gefüllten Verdampfung deutlich höher. Die Arbeit / 2 / ist ein Diagramm , wie die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit S des Durchmessers der Tropfen und der Anteil des verdampften Kraftstoffs (W) wirkt - siehe Abbildung 3 ..
Aus dem obigen Diagramm ist es klar, dass die Multiplikation Tropfendurchmesser in ein paar Mal um die gleiche Zeit, um die Geschwindigkeit der Flammenausbreitung zu reduzieren. Der Fall der Flammenausbreitungsgeschwindigkeit, führt wiederum zu einer unvollständigen Verbrennung in der zugeteilten es in der Zeit mit dem Verbrennungsmotorzyklus und unverbranntem Kraftstoff. Variationen der Brenngeschwindigkeit des Kraftstoffgemisches zu den verschiedenen Modi und Nachfragemanagement Komplexität Winkel Zündzeitpunkt. Übermäßige Verringerung der Verbrennungsrate im Allgemeinen beeinträchtigt die Eigenschaften des Verbrennungsmotors einschließlich der Umwelt.
klar Aus dem Vorstehenden zeigt, dass die Intensivierung der Route des Brennstoff Sprühverfahren zur Kreuzung mit Drall Twist Atmosphäre verringert den Durchmesser der Kraftstofftröpfchen und beschleunigt ihre Verdunstung und verbessert die ultimative Geschwindigkeit der Verbrennung. Zusammengenommen, sind alle diese Faktoren sollten wesentlich zur Verbesserung des Verbrennungsprozesses beitragen und die Emissionen von CO, CH reduzieren und NOx.
Als nächstes müssen Sie die Struktur der technischen Probleme zu lösen, die Umsetzung der Idee fast möglich zu werden. Zum Beispiel die Frage, wie man am besten eine Luft Twist zu schaffen? Mehrere Versuche von Professor A.P.Merkulova dass hierfür gezeigt es am zweckmäßigsten ist , die Cochlea zu verwenden, wobei die innere Oberfläche sich in einer Spirale von Archimedes hergestellt ist. Es wird wiederum mit ein und den Mehr Eingängen durchgeführt werden.
Die nächste große Herausforderung - wo, in welchem Raumluftversorgung durchzuführen.
Untersuchung des Querschnitts des VAZ-2111 - Motor zeigt , dass die Befestigungsabstandshalter für die Zuluft ohne Änderungen in dem System des Motors durchgeführt in den Räumlichkeiten des Empfängers Befestigung erfolgt an den Einlassrohrleitung oder die Innenmontage Ansaugkrümmers am Zylinderblock werden kann. Im Main Event der Atmosphäre liefern sie bis zum Injektionsraum ist, in dem anderen - nach. Die Analyse der Spacer-Installation für beide Versionen zeigt, dass die Hauptveranstaltung wird nur die Gemischbildung zu verbessern, da Geschwindigkeit wirbelnde Luftströmung in der Düse zu fallen, aber in jedem Fall wird der Effekt auf den Grad der Schichtung der Kraftstoffladung gefüllt einschließlich Extras wie proportional zu sehen.
Das nächste, was, die Begrenzung der Möglichkeit der Intensivierung der Kraftstoff Route Wirbeldrehmotor für Injektionsspritzen, ist eine Messung der Abluft. Lektion ist , dass für den Verbrennungsmotor mit Benzineinspritzung Verschwendung Atmosphäre ist einer der wichtigsten Parameter , auf denen der Mikroprozessor Parameter Steuerbefehle Kraftstoffeinspritzung erzeugt. Daher geliefert Atmosphäre gemessen werden. Es können mehrere Lösungen sein. Erstens kann die Zufuhr von Luft zu den Wirbelsetzern (Spacer) aus der Atmosphäre durch einen einzigen Filter durchgeführt werden, und stellte ihn einen zusätzlichen Meter von Abfällen Heißdraht-Typ. In diesem Fall wird das Einspritzsystem Mikroprozessor gezwungen werden, um dem Signal zu übernehmen, als ob der Haupt- und der zusätzlichen Sensoren, die Änderungen an der Gestaltung erfordern. Zweitens kann die Auswahl der Atmosphäre für die Abstandshalter aus der Raumluft-Sensor für Abfall hergestellt werden. Drittens kann der Drall für all die Luftströmung in den Zylinder gemacht werden, so wie es bei einigen Arten von Dieselmotoren erfolgt. Im Falle der Spins mit zusätzlichen Abgasrückführungsregler eingeführt, um eine Änderung des Programms, da die Recyclingquote in der Regel gering ist. Darüber hinaus können zusätzliche Recycling nur als Mittel der Wirbelladungstrennung verwendet werden, aber eine leichte Brise für die Intensivierung der Vermischung. Dieses Plus der andere und der dritte Weg ist, dass zusätzliche Sensoren für die Abfall Messung nicht erforderlich ist, die mit der Entwicklung der neu hergestellten Software verzichtet werden.
Es sollte beachtet werden, dass die Gesamtgeschwindigkeit der Drall Drall muss mit der Position des Einlassventils (e) in der Verbrennungskammer koordiniert werden.
Schematische Darstellung des Bauraums wirbeln Fig. 1a.
1 - Ansaugkrümmer; 2 - Injektor; 3 - Der Leiter der Einheit; 4 - Das Einlassventil; 5 - Swirl; 6 - Interne voozdushnaya Hohlraum Verwirblers; 7 - Die effektive Fläche der Wirbelströmung.
Eine beispielhafte Vorderansicht des Drallströmung von Fig. 1b.
1 - Einlassluftstrom; 2 - Geneigte Loch (möglicherweise aus der Ebene des Ringkanals versetzt); 3 - wirbelnden Fluss; 4 - Der Ringkanal wirbeln.
Nach den Materialien des Artikels, können Sie die folgenden Schlussfolgerungen zu ziehen:
- Erstellen zusätzlicher Kollisions Wirbel Luft in der Sprühzone des Düse-Einspritzsystem wirbeln, wird deutlich die Atomisierung Qualität zu verbessern und zu intensivieren, um den Prozess von Brennstoff mit Luft gemischt werden. Und es gibt keine Notwendigkeit für zusätzliche Verfahren , wie beispielsweise variable Länge Einlaßkanal 16 des Ventils der neuen Motoren ZMZ Zavolzhsky Pflanze.
- Twist Atmosphäre verstärkt die Verdampfung von Kraftstofftröpfchen, wodurch eine homogene Mischung von Brennstoff und Luft erhöht, d.h. eliminiert das Auftreten von nicht verdampfbaren beeindruckende Kraftstofftröpfchen.
- Verdrillen signifikant (20-30%) und erhöht nur die Geschwindigkeit stabilisiert die Verbrennung, die letztlich die Vollständigkeit der Verbrennung erhöht.
- Die Bildung von zusätzlichen Querströmungswirbel im Bereich des Kraftstoffinjektors mit dem ICE Schnitt Injektor richtig organisiert Versorgung deutlich atmosphärischer Emissionen von toxischen Substanzen in dem unverdünnten Abgas zu reduzieren. In Übereinstimmung mit den Daten / 1,2 / Emissionen mit der herkömmlichen verglichen um 50 ... 70% in der Hauptmoden reduziert werden.
- Die Kosten der Geräte verbessern die Luftzufuhr für das Düsensystem ist deutlich niedriger Zelle chemische Neutralisator SH, und es erfordert fast keine Wartung oder Austausch und nicht entscheidend für die Qualität des Brennstoffs und Betriebsbedingungen.
- Ein solches Original zusätzlichen Wirbelmischer für die Injektion von ICE Brennelementen -ist sofort wirksam Homogenisator FA, SH - Wandler Toxizität und gemäßigten Gerät die Kraftstoffladung bündelt. Es ist nicht die Dynamik des Motors beeinträchtigen, da keine zusätzlichen Widerstand erstellen. Seine Umsetzung wird in Kraftstoffverbrauch zur Folge haben, aber nicht auf seine hohe Ausgaben, wie im Fall von externen Zelle Wandler.
LITERATUR
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