Su'e su'ega tiso ma penisini: ituaiga

O le fete'ena'iga mata'utia i le va o afi tiso ma penisini ua o'o i lona tumutumuga. O le tekonolosi turbo sili ona lata mai, fa'aeletoroni fa'atonutonu masani-rail tui tu'u sa'o faiga, maualuga compression ratios - o le fa'atauvaga e fa'alatalata mai ai ituaiga e lua o afi... Ma fa'afuase'i, i le lotolotoi o se ta'aloga anamua, na fa'afuase'i ona fa'aalia se tagata ta'alo fou i le vaaiga. se nofoaga i lalo o le la.

Ina ua tuanaʻi le tele o tausaga o le faʻatamala, ua toe mauaina e le au mamanu le tele gafatia o le afi afi ma faʻatelevaveina lona atinaʻe e ala i le loloto faʻaofiina o fou tekonolosi. Na oʻo i le tulaga o lona maoaʻe gaioiga na oʻo atu i uiga o se tagata tauva kesi ma faʻatagaina ai le fausiaina o taʻavale e le o mafaufau i ai e pei o le Volkswagen Race Touareg ma Audi R10 TDI ma le sili atu i lo tuinanauga tuʻuga matuia. O le faʻamaumauga o mea na tutupu i le sefululima tausaga talu ai ua lauiloa ... O afi eletise o le 1936s e leʻi eseʻese lava mai o latou tuaa, na faia e Mercedes-Benz i tua ile 13. O se gaioiga o le faifai lemu o le evolusione na mulimuli mai ai, lea i tausaga talu ai nei na tupu ai ma avea ma se malosiaga faʻatekinolosi pa. I le faʻaiuga o le 1 tausaga, na toe fausia ai e Mercedes le muamua turbodiesel taʻavale, i le tuai o le XNUMXs, o tui tuʻusaʻo na amataina i le Audi faʻataʻitaʻi, mulimuli ane na maua ai e diesel ulu e fa-alatoto, ma i le faʻaiuga o le XNUMXs, na faʻaaogaina e le uila eletise faiga masani o tui puipui na avea ma mea moni. ... I le taimi nei, o le maualuga o le mamafa o le tuiina o le suauʻu ua faʻaofiina i totonu o afi kesi, lea ua oʻo ai i le aso nei le XNUMX: XNUMX i isi tulaga. Talu ai nei, turbo tekinolosi o loʻo feagai foi ma se toefuataʻiga, faatasi ai ma torque aoga o penisini afi amata amata latalata i le taua torque taua o le lauiloa fetuutuunai turbo diesel. Peitai, i le ogatasi ma le faaonapo nei, o le maumaututu agaʻi agaʻi i le ogaoga o le tau o le kesi afi afi o loʻo totoe ... O lea, e ui lava i le tele o le faʻaituau ma le faʻaleagaina o manatu e uiga i penisini ma diesel afi i vaega eseese o le lalolagi, e le o o tauva e toʻalua e mauaina le pule moni.

E ui lava i le fetaui lelei o uiga lelei o ituaiga e lua o iunite, o loʻo i ai pea le tele o eseʻesega i le natura, amio ma amio a le lua vevela afi.

I le tulaga o se afi penisini, o le faʻafefiloi o le ea ma le suauʻu faʻasaʻo e fausia i luga o se vaitaimi umi atu ma amata aʻo leʻi amataina le faʻagasologa o le afi. Pe faʻaaogaina se carburetor poʻo faʻaonaponei faʻaeletonika tuiina saʻo faiga, o le sini o le faʻafefiloi o le maua lea o se toniga, faʻafefiloi suauʻu homogenous ma se fua faʻatatau ea-suauʻu lelei. O lenei tau e masani ona latalata i le mea ua taʻua o le "stoichiometric mixture", lea e lava ai le okesene atoms e mafai (theoretically) faʻapipiʻi i totonu o se fausaga mautu ma hydrogen ma carbon atom i totonu o le suauu, e na o le H20 ma le CO2. Ona o le fua fa'atatau e la'ititi e 'alofia ai le vave fa'amumuina o nisi mea i totonu o le suau'u ona o le maualuga o le vevela (vaega penisini e aofia ai hydrocarbons e sili atu le maualalo o le vevela ma le maualuga o le vevela). fa'amumu a le tagata lava ia mai i latou o lo'o i totonu o le vaega o le tiso), o le fa'amumuina o le paluga e amataina e se pulu aloiafi ma fa'amumu i le tulaga o se pito i luma o lo'o fa'agaoioi i se fa'atapula'a saoasaoa. O le mea e leaga ai, o sone o loʻo i ai ni faiga e leʻi maeʻa e fausia i totonu o le potu faʻafefe, e oʻo atu ai i le faʻavaeina o le carbon monoxide ma le hydrocarbons mautu, ma pe a alu le mumu i luma, o le mamafa ma le vevela i lona pito e faʻateleina, lea e oʻo atu ai i le faʻavaeina o ni mea faʻamaʻi faʻaleagaina ( i le va o le nitrogen ma le okesene mai le ea), peroxides ma hydroperoxides (i le va o le okesene ma le suauu). O le faʻaputuina o mea mulimuli i taua taua e taʻitaʻia ai le faʻafefeteina o le paʻu, o le mea lea, i penisini faʻaonaponei, vaega ninii o molelaʻau faʻatasi ma se vailaʻau mautu, faigata ona paʻu "fausia" o loʻo faʻaaogaina - o loʻo faʻatinoina le tele o isi faʻagasologa. i fale fa'amamaina e maua ai lea tulaga mautu. e aofia ai le siitia o le numera octane o le suauu. Ona o le tele o fua faatatau faʻafefiloi e mafai ona taʻavale afi, o le valve throttle e taua tele ia i latou, lea e faʻatonutonuina ai le uta afi e ala i le fetuunaʻi o le aofaʻi o le ea fou. Ae ui i lea, i le isi itu, e avea o se punavai o gau tele i le vaega o uta, o loʻo taʻalo i le matafaioi o se ituaiga "pulu faʻaʻi" o le afi.

O le manatu o le na faia le afi tiso, Rudolf Diesel, o le faʻateleina lea o le fua faʻatatau, ma o le mea lea o le thermodynamic lelei o le masini. O le mea lea, o le vaega o le potu suauʻu e faʻaitiitia, ma o le malosi o le afi e le faʻaumatia i puipui o le cylinder ma le faʻamafanafanaga, ae o le "faʻaalu" i le va o vaega ia lava, lea i lenei tulaga e sili atu ona vavalalata i taʻitasi. isi. Afai o se paluga ea-suauʻu na saunia muamua e ulu atu i totonu o le potu faʻafefe o lenei ituaiga afi, e pei o le tulaga o se afi penisini, ona oʻo loa lea i se tulaga ogaoga o le vevela i le taimi o le faʻamalosi (faʻalagolago i le fua faʻatatau ma le ituaiga o suauu. ), o le a amataina le faʻaogaina o le tagata lava ia i se taimi umi ao leʻi oʻo i le GMT. fa'amumu fa'aleaogaina. O le mafuaʻaga lea e tui ai le suauʻu tiso i le taimi mulimuli, e leʻi umi ae leʻi oʻo i le GMT, i le maualuga tele o le mamafa, lea e mafua ai le le lava o le taimi mo le faʻasao lelei, faʻasalalauina, fefiloi, faʻafefe o le tagata lava ia ma le manaʻomia o se tapulaa maualuga maualuga. e seasea ona sili atu i le tapulaa. mai le 4500 rpm O lenei faiga e faʻatulagaina ai manaʻoga talafeagai mo le lelei o le suauu, lea i lenei tulaga o se vaega o le suauʻu tiso - e masani lava faʻamaʻi saʻo ma se vevela autoignition maualalo maualalo, talu ai o se fausaga e sili atu le mautu ma moleki umi o se mea e manaʻomia muamua mo le faigofie. gau ma tali atu i le okesene.

O se vaega o le susunuina o gaioiga o le afi o le afi, i le tasi itu, o sone ma le faʻatamaoaigaina faʻatamaia o pu tui, lea e pala ai le suauʻu (taʻetaʻei) mai le vevela e aunoa ma le faʻamisaina, ma avea ai ma puna o vaega ninii o le carbon (soot), ma le isi. lea e leai se suauʻu uma ma, i lalo o le aʻafiaga o le maualuga o le vevela, nitrogen ma le okesene o le ea ulufale i vailaʻau fesoʻotaʻiga, fausia ai nitrogen oxides. O le mea lea, o diesel afi e masani lava ona faʻafoeina e faʻagaioia ma feololo feololo feololo (o lona uiga, ma le ogaoga ova o le ea), ma o le uta e faʻatonutonuina naʻo le metotia o le aofaʻi o le injected fuel. O lenei e 'alo ese mai le faʻaaogaina o le throttle, o se sili lelei sili atu nai lo latou penisini paʻaga. Ina ia mafai ona tauia nisi o faʻaletonu o le afi kesi, ua fausia ai e tagata tisaini ni masini e avea ai le paluga faʻatasi ma le mea e taʻua o le "charge stratification".

I le vaega avega auala, o le sili ona lelei stoichiometric palu na o le eria o loʻo faʻatupuina ile uila eletise e mafua mai i se tui faʻapitoa o se vailaʻau na tuiina se vaalele, o se faʻatonutonuina o le tafe o le ea, o se faʻamatalaga faʻapitoa o le piston fronts ma isi lava metotia faʻapea e mautinoa ai le faʻapipiʻiina o le afi. faʻatuatuaina I le taimi lava e tasi, o le paluga i le tele o le potu leo ​​tumau pea paʻeʻe, ma talu ai o le avega i lenei faiga e mafai ona pulea na o le aofaʻi o sapalai o suauʻu, o le throttle valve mafai ona tumau tatala atoa. Lenei, i le isi itu, e tau atu ai i le paʻu faʻatasi o tupe leiloa ma le faʻateleina o le thermodynamic aoga o le afi. I le teori e foliga lelei mea uma, ae oʻo mai i le taimi nei o le manuia o lenei ituaiga afi na fausia e Mitsubishi ma VW e leʻi manaia. I se tulaga lautele, e oʻo mai i le taimi nei e leai se tasi e mafai ona mimita ua latou faʻaaogaina atoatoa le lelei o nei tekonolosi fofo.

Ae faʻapefea pe a tatou "faʻatauvaʻa" tuʻufaʻatasia le lelei o ituaiga e lua o afi? O le a le tu'ufa'atasiga lelei o le fa'aosoina o le tiso maualuga, tufatufaina tutusa o le paluga i le voluma o le potu fa'amumu ma le fa'amumuina o le tagata lava ia i le voluma tutusa? O suʻesuʻega faʻapitoa suʻesuʻega o iunite faʻataʻitaʻi o lenei ituaiga i tausaga talu ai ua faʻaalia ai se faʻaititia tele o faʻamaʻi faʻaleagaina i kasa faʻafefe (mo se faʻataʻitaʻiga, o le aofaʻi o nitrogen oxides ua faʻaititia e oʻo atu i le 99%!) Faʻatasi ai ma se faʻaopoopoga o le lelei pe a faʻatusatusa i afi afi. . E foliga mai o le lumanaʻi e moni lava i afi, lea e leʻi leva ona tuʻufaʻatasia e kamupani taʻavale ma kamupani tutoʻatasi i lalo o le igoa faamalu HCCI - Homogeneous Charge Compression Ignition Engines poʻo Homogeneous Charge Self Ignition Engines.

Pei o le tele o isi atinaʻe foliga mai "fouvale", o le aitia o le fausiaina o sea masini e le fou, ma aʻo taumafaiga e fausia se faʻatuatuaina gaosiga faʻataʻitaʻiga e le manuia lava. I le taimi lava e tasi, o le tuputupu aʻe avanoa o le faʻaeletoroni faʻatonutonuina o le tekinolosi faʻagasologa ma le sili fetuʻutuʻunaʻi o kesi tufatufaina faiga fausiaina a sili moni ma mautinoa manatu mo se fou ituaiga o afi.

O le mea moni, i lenei tulaga o se ituaiga o hybrid o le faʻavae o le faʻagaioiga o kesi ma afi afi. O se paluga lelei-homogenized, pei o afi penisini, ulufale i totonu o potu o le HCCI, ae e faʻapipiʻi lava e le vevela mai le faʻapipiʻi. O le ituaiga fou o le afi e le manaʻomia foi se throttle valve ona e mafai ona tamoʻe i soʻoga fefiloi. Peitai, e tatau ona maitauina o lenei tulaga le uiga o le faʻauigaina o le "paʻu" eseʻese tele mai le faʻauigaina o le diesel, talu ai HCCI e leai se atoatoa paʻu ma maualuga faʻatamaoaigaina suʻesuʻega, ae o se ituaiga o tutusa paluga manifinifi. O le faʻavae o le faʻagaioiga e aofia ai le faʻamamaina faʻatasi o le paluga i le aofaʻi atoa o le pusa e aunoa ma se tosoina o le afi i luma ma i se tau maualalo. Lenei otometi lava taʻitaʻi i se taua paʻu i le aofaʻi o nitrogen oxides ma soot i kasa faʻaalu, ma, e tusa ai ma le tele o faʻatulafonoina punaoa, o le faʻalauiloaina tele o sili atu lelei lelei HCCI i serial gaosiga otometi i le 2010-2015. O le a sefe ai tagata soifua tusa ma le afa miliona paelo. suauʻu i aso uma.

Ae ui i lea, aʻo leʻi ausia lenei mea, e tatau i tagata suʻesuʻe ma inisinia ona faʻatoʻilaloina le mea sili ona tuʻia i le taimi nei - o le leai o se auala faʻalagolago e pulea ai le autoignition process e faʻaaogaina ai vaega ninii ma vailaʻau eseese, meatotino ma amioga o suauʻu faʻaonapo nei. O le tele o fesili e mafua mai i le taofiofia o faiga i uta eseese, suiga ma tulaga vevela o le afi. E tusa ai ma nisi o tagata atamamai, e mafai ona faia lenei mea e ala i le toe faʻafoʻi saʻo le aofaʻi o kasa kasa i tua i le paluga, faʻamafanafana le paluga, poʻo le suia malosi o le fua faʻatatau, poʻo le suia saʻo o le fua faʻatatau (mo se faʻataʻitaʻiga, SVC Saab prototype) poʻo suia le taimi tapuni valve e fa'aaoga ai faiga fesuia'i fa'asoa kesi.

E leʻo manino pe faʻafefea ona faʻaumatia le faʻafitauli o le pisa ma le thermodynamic i luga o le afi afi ona o le faʻafefe o le tele o paluga fou i le uta atoa. O le faafitauli moni lava o le amataina o le afi i le maualalo o le vevela i totonu o cylinders, talu ai e faigata tele ona amataina le faʻamumu i ia tulaga. I le taimi nei, o loʻo galulue le toʻatele o tagata suʻesuʻe e faʻaumatia nei fagu e ala i le faʻaaogaina o taunuʻuga o mataʻituina o faʻataʻitaʻiga faʻatasi ma masini mo le faʻaauau pea o le faʻaogaina o le eletise ma le auʻiliʻiliga o gaioiga galue i cylinders i le taimi moni.

E tusa ai ma le au atamamai mai kamupani taʻavale o loʻo galulue i lenei itu, e aofia ai Honda, Nissan, Toyota ma GM, e foliga mai o le a faia muamua taavale tuʻufaʻatasia e mafai ona fesuiaʻi auala faʻaogaina, ma o le a faʻaaogaina le moli uila e fai ma ituaiga fesoasoani i mataupu. lea o lo'o feagai ai le HCCI ma faigata. Volkswagen ua uma ona faʻatinoina se polokalame faʻapena i lona CCS (Combined Combustion System) afi, lea o loʻo faʻaogaina nei i luga o le suauu faʻapipiʻi faʻapitoa faʻapitoa mo ia.

O le faʻafefiloi o le faʻafefiloi i afi HCCI e mafai ona faʻatinoina i le tele o fua faatatau i le va o le suauu, ea ma kasa faʻafefe (ua lava e oʻo atu ai i le vevela autoignition), ma o se taimi puupuu faʻafefe e taʻitaʻia ai se faʻaopoopoga tele o le afi afi. O nisi faʻafitauli o ituaiga fou o iunite e mafai ona foia lelei i le tuʻufaʻatasia ma faiga faʻapipiʻi, e pei o le Toyota's Hybrid Synergy Drive - i lenei tulaga, o le afi afi i totonu e mafai ona faʻaaogaina i se faiga faʻapitoa e sili ona lelei i tulaga o le saoasaoa ma le uta. i le galuega, faʻapea ona faʻafefea auala e tauivi ai le afi poʻo le le lelei.

Faʻamamaina i afi HCCI, maua e ala i le tuʻufaʻatasia o le faʻatonutonuina o le vevela, mamafa, aofaʻi ma le lelei o le paluga i se tulaga latalata i le GMT, o le mea moni o se faʻafitauli tele faʻasaga i le talaaga o le sili atu faʻafaigofieina faʻapipiʻiina ma le moli uila. I leisi itu, HCCI e le manaʻomia le fausiaina gaioiga gaioiga, e taua mo penisini ma aemaise diesel afi, ona o le tutusa volumetric natura o le tagata lava ia mumu. I le taimi lava e tasi, e mo lenei mafuaʻaga e oʻo lava i le faʻaletonu o le vevela e mafai ona taitai atu ai i suiga taua i le gasegase o gaioiga.

I le faʻataʻitaʻiga, o le mea sili ona taua mo le lumanaʻi o lenei ituaiga afi o le ituaiga o suauu, ma o le fofo saʻo o le mamanu e mafai ona maua naʻo se faʻamatalaga auiliili o ana amioga i totonu o le potu afi. O le mea lea, o loʻo galulue nei le tele o kamupani taʻavale ma kamupani suauʻu (e pei o Toyota ma ExxonMobil), ma o le tele o faʻataʻitaʻiga i lenei laasaga o loʻo faia faʻatasi ma suauʻu faʻapipiʻi faʻapitoa, o le tuufaatasiga ma le amio e fuafua muamua. Le lelei o le faʻaaogaina o le penisini ma le suauu tiso i le HCCI e feteenai ma le faʻaogaina o masini masani. Ona o le maualuga o le vevela vevela o penisini, o le fua faʻatatau i totonu e mafai ona eseese mai le 12: 1 i le 21: 1, ma i le suauu tiso, lea e mumu i le maualalo o le vevela, e tatau ona laʻititi - i luga o le faʻatonuga o le 8: 1. .

Upu: Georgy Kolev

Ata: kamupani