Система изменения степени сжатия топливной смеси современного ДВС

Важным техническим показателем современного ДВС является степень сжатия, которая представляет собой отношение объема рабочего цилиндра, когда поршень находится в, так называемой, нижней мертвой точке (НМТ) к объему камеры сгорания.

Рост степени сжатия позволяет создавать наиболее подходящие условия для воспламенения ТВС (топливо-воздушной смеси) в камере сгорания, и как результат – более рационального использования выделяемой при этом энергии.

Особенности системы изменения сжатия

Степень сжатия изменяется в зависимости от типа используемого топлива и рабочих режимов двигателя. Подобные изменения учитываются и применяются системой изменения степени сжатия.

В бензиновых ДВС данный показатель ограничивается исключительно той областью, в которой происходит детонация ТВС. При малых нагрузках увеличение сжатия не приводит к процессу детонации, а вот при усиленных нагрузках детонация может достигнуть критической точки.

Снижение сжатия приводит к увеличению мощности двигателя и снижению потребления топливной смеси. Однако стоит соблюдать равновесие между увеличением и снижением данного показателя, поскольку чрезмерно низкая степень сжатия и малые нагрузки могут привести к снижению мощности и экономичности двигателя.

Сама же система предназначена для того, чтобы обеспечить увеличение мощности и вращающегося момента, уменьшения расхода топлива и токсичности отработанных газов. Система обеспечивает слаженную работу двигателя на разных видах топлива без снижения эффективности процесса детонации.

Первооткрывателем в производстве двигателей с измененной степенью сжатия является компания SAAB, которая 14 лет назад представила первый аналог 5-ти цилиндрового ДВС, оснащенного системой изменения сжатия Variable Compression. Особенностью данного двигателя являлось то, что в нем были соединены в единый механизм головка блока и цилиндровые гильзы.

Подобный механизм соединялся с валом и КШМ, который давал некоторое смещение (на 4-5 градусов), что приводило к изменению степени сжатия.

Контроль над данным показателем осуществлялся общей системой управления ДВС с учетом различной степени нагрузки. Так при максимальной нагрузке степень сжатия была минимальной, и, наоборот, при минимальной нагрузке – максимальное сжатие.

При положительных результатах по увеличению мощности и вращающегося момента, экспериментальный образец так и не был пущен в серийное производство.

В 2010 году концерном SAAB была представлена новая разработка – 4-х цилиндровый ДВС, объемом в полтора литра с системой сжатия MCE-5 Development. Подобный образец дополнительно был оснащен современной системой преобразования фаз распределения газов, а также непосредственной системой подачи топлива.

Двигатель с системой сжатия МСЕ-5

ДВС, оснащенный подобной системой, имеет достаточно сложную конструкцию, которая предполагает изменение характеристики рабочего хода поршней в цилиндрах.

Секатор зубчатый вступает во взаимодействие с рабочим поршнем и поршнем управления. Коромысло соединяется через рычаг с коленвалом.

Секатор движется под воздействием поршня управления. Камера над поршнем начинает заполняться маслом, объем которого строго контролируется специальным клапаном.

При перемещении секатора происходит изменение положении ВМТ поршня, и как следствие – изменение рабочего объема камеры сгорания при значительном интервале сжатия.

В настоящее время двигатель МСЕ-5 еще не пущен в серийное производство, но имеет неплохие перспективы развития в будущем.

Новую концепцию ДВС, оснащенного современной системой сжатия представила компания Lotus Cars. Это уникальный двухтактный двигатель, получивший название Omnivore, который позволяет использовать различные виды топлива – бензин, дизель, спирт, этанол и др.

Верхняя часть камеры оснащена шайбой, перемещение которой приводит к изменению объема камеры. Это позволяет обеспечить наивысшую степень сжатия – 40 к 1.

Несмотря на свою эффективность, подобная система сжатия в настоящее время не позволяет добиться хороших показателей относительно экономичного расхода топлива и экологичности двухтактного двигателя.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *