Techniczna rewolucja u Fiata

Kluczowym parametrem kontrolującym spalanie mieszanki w silnikach wysokoprężnych a tym samym określającym jego wydajność, emisję spalin oraz zużycie paliwa jest optymalne sterowanie paliwem wtryskiwanym do cylindrów.

Dlatego też elektroniczny system wtryskowy Common Rail stał się podstawą do przełomu w technologii wytwarzania silników zasilanych olejem napędowym. W przypadku siników iskrowych zasilanych benzyną, kluczowym parametrem kontrolującym proces spalania mieszanki jest ilość oraz charakterystyka powietrza wtłaczanego do komór spalania .

Reklama

Parametry te mają bezpośredni wpływ na wydajność silnika, emisję spalin oraz zużycie paliwa. W konwencjonalnych silnikach iskrowych masa powietrza "uwięziona" w cylindrach jest sterowana przez utrzymywanie stałego otwarcia zaworów ssących i regulowanie ciśnienia strumienia powietrza zasilającego przez zawór przepustnicy. Jedną z wad tego prostego mechanizmu jest to, że silnik traci około 10% energii na sprężenie ładunku powietrza dolotowego do ciśnienia atmosferycznego wylotowego.

Przełomowe rozwiązanie kontroli mas powietrza w silnikach benzynowych jest oparte na bezpośrednim dozowaniu ładunku powietrza pod stałym ciśnieniem przy pomocy nowoczesnego elektronicznego układu wykonawczego i sterowaniu zaworami ssącymi. Badania nad rozwojem tej kluczowej technologii rozpoczęto w latach 80-tych, kiedy to pierwsze silniki z zaworami sterowanymi elektronicznie osiągnęły stan "dojrzałych" technologii.

Początkowo cały świat koncentrował swoje badania nad koncepcją sterowania elektromagnetycznego, w myśl której otwarcie i zamknięcie zaworu pochodziło od naprzemiennie wzbudzanych górnych i dolnych magnesów ze zworą połączoną z zaworem. Ta technika sterowania odznaczała się wrodzoną maksymalną elastycznością i dynamiką w zakresie sterowania zaworami, natomiast pomimo kilkudziesięciu lat prac rozwojowych nie udało się przezwyciężyć jej nieodłącznych wad - zawodności oraz wysokiego zapotrzebowania mechanizmów na energię. Dlatego większość firm motoryzacyjnych zaczęła koncentrować swoje wysiłki badawcze na opracowaniu prostszych, niezawodnych i sprawdzonych układów elektromechanicznych opartych na zmianie wzniosu zaworów przy pomocy specjalnych mechanizmów - zwykle w połączeniu z regulatorem faz rozrządu, umożliwiających sterowanie zarówno wzniosem jak i czasem otwarcia zaworu.

Głównym ograniczeniem tego typu rozwiązań jest niska elastyczność faz otwarcia zaworów i znacznie gorsza dynamika ich reakcji - na przykład wszystkie cylindry silnika są włączane równocześnie, co wyklucza selektywne działanie poszczególnych cylindrów. Wiele podobnych systemów elektromagnetycznego sterowania zaworami zostało wprowadzonych w ciągu ostatnich dziesięciu lat.

Dowiedz się więcej na temat: wydajność | spalanie | paliwa | sterowanie | rewolucja | zużycie paliwa | Fiata

Reklama

Najlepsze tematy

Reklama

Strona główna INTERIA.PL

Polecamy

Rekomendacje