Регистрация

Имя:
Емаил:
Пароль:
- показать пароль
Аватар:


ВХОД

Емаил:
Пароль:
- показать пароль



Правильное зажигание–экономия топлива и увеличение мощности

1503
20.11.2009 15:37

Правильное зажигание–экономия топлива и увеличение мощности
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.

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 поджигапредставляется 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 резельтате 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 искр

        • передний

фронт импульса 2мкс против 150мкс у обычного зажигани

       

• 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.   

       Следует отметить такой

интересный факт, как продление

ресурса двигателей.

       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.



Ваш комментарий будет опубликован от имени 'Гость'. Если что, то Вход тут!
Loading...