Будет ли революция в дизельных движках?

[mayakruha.livejournal.com]

Оригинал взят у mayakruha в Будет ли революция в дизельных движках?

На сайте Diesel & Gas Turbine WORLDWIDE появилась статья про разработку швейцарской компании RKLAB AG. Как утверждается RKLAB AG подписал соглашение с Mazda Co. Это соглашение является комплексной программой по оценке, тестированию и улучшению работы швейцарской разработки в течение двух лет для использования в следующем поколении дизельных двигателей. Ожидается получить значительное снижение стоимости и веса двигателя, снижения NOx и количества твердых частиц в выхлопе, и увеличение эффективности на 15% или более.

Центральным проектом RKLAB AG является самосжимающий топливный инжектор, обеспечивающий значительное снижение выбросов, что позволяет отказаться от последующей очистки выхлопов. Благодаря этому инжектору также отпадает необходимость в использовании внешнего насоса высокого давления. Таким образом, новая разработка, как полагается, упростит двигатель, снизит цену и его вес.



Как объясняет специалист из RKLAB AG Бернард Чаллен – «RK инжектор создает более высокое давление (до 5000 бар), чем любая действующая система и может доставить топливо через большое количество мельчайших отверстий (до 180) по сравнению с шестью или восемью в современных обычных инжекторах. Он создает более мелкие капли топлива, с лучшим перемешиванием, более холодное и более полное сжигание, что приводит к снижению NOx, меньшему объему твердых частиц и большей экономии топлива.»
Согласно Чаллену, с RK инжектором давление, подающее топливо, определяется давлением цилиндра. “Оно непрерывно саморегулируется, что обеспечивает заложенный внутри, плавно формирующийся импульс в инжекторе и позволяет снизить пиковую скорость нарастания давления во время сжигания" - отметил он. "Это приводит к снижению нагрузки на двигатель (снижение до 60% в тестах), шума и вибрации, уменьшая характерный дизельный звук".
Процесс с встроенной обратной связью внутри РК инжектора, берущий сигнал от давления в камере сгорания, "подразумевает, что кривая горения топлива определяет скорость с которой топливо добавляется, оптимизируя скорость впрыска для того чтобы устранить избыток или нехватку топлива и адаптироваться к различным топливным характеристикам”.
Инжектор также может управляться с помощью электромагнитных клапанов, разработанных для обеспечения таких же (или улучшенных) мер по диагностике, как в случае с обычным инжектором, способных отслеживать и контролировать процесс горения.
Форма распыления топлива также отличается от обычных систем. Вместо образующей конической поверхности, распыление может иметь форму плоского диска, который делает завихрения и традиционную чашу для сжигания ненужными. Это создает новые возможности для конструкции поршней, камеры сгорания и каналов, что может привести к более легким и компактным двигателям с лучшим газообменом.
Более тонкое распыление производимое РК инжектором также уменьшает задержку между впрыском и сгоранием, фундаментальное ограничение на максимально полезную скорость оборотов для дизеля. Чаллен считает, что это может помочь принести конструкцию дизельных и бензиновых двигателей гораздо ближе друг к другу: “Возможность расширить диапазон скоростей при использовании более легкой конструкции блока цилиндров и более компактной конструкции поршня дает больший потенциал для общего оборудования ” - сказал он.

Проект стартовал в 2014 году и протестированные прототипы двигателей включат диапазон дизельных двигателей от одноцилиндрового до двигателя для больших грузовиков. Технология РК также была опробована на ряде бензиновых двигателей преобразованных в дизельные, используя преимущества более низкого рабочего пикового давления в цилиндрах данной технологии.
Создание рентабельного производства, позволяющего получить высококачественные поверхности, имеет большое значение для развития. До тех пор, пока не закончится следующий этап патентной защиты, RKLAB не раскрывает детали касательно инжектора. Но инженеры участвующие в проекте подтверждают, что инжектор используется электро-гидравлический усилитель для увеличения давление и клапанную систему, рассчитанную на высокие скорости и расходы, для регулировки подачи топлива.
Приоритетом в разработках сейчас является добиться управляемости и контроля чтобы удовлетворить требованиям мировых стандартов для бортовой диагностики (OBD), чтобы сделать возможным коммерциализировать эту технологию.
С разработками Чаллену помогает компания Powertrain Technology Ltd. Для того чтобы определить приоритетные области для проверки и сделать физические эксперименты более эффективными было использовано моделирование с использованием программного продукта Gamma Technologies’ GT-Suite. Компанией Powertrain Technology Ltd применялся детальный многокритериальный подход в моделировании для определения особенностей конструкции инжектора. Эффективное использование моделирования позволяет сократить количество образцов для испытания и сокращает затраты на разработку, что очень важно.
Явления, как работа электромагнитных катушек, поведение гидравлических золотниковых клапанов, сжимаемость и кавитация топлива, изменение зазоров с давлением, а также эффект подогрева топлива от воздействия горячих газов сгорания на поршни инжектора, все они должны быть учтены. Инженеры участвующие в проекте RKLAB отметили, что оптимизированные формы камера сгорания должны быть разработаны с помощью CFD с учетом сгорания до проверки на реальных тестах двигателей.

Источник

Comments

[mdfmos1.livejournal.com]

хрень это все кпд определяется только температурой сгорания

а ее подымать до бесконечности нельзя

[wazawai-n2.livejournal.com]

О, подтянулись специалисты.

[enki-clever.livejournal.com]

Её, вроде, на 15% обещают поднять, а не до бесконечности...

[Дмитрий Рождественский (from livejournal.com)]

Если бы это было так, то бензиновые двигатели (у которых температура переваливает за тысячу) были бы намного экономичнее дизельных (у которых только около шестисот). Практически же картина прямо обратная, потому что на самом деле КПД тепловой машины зависит от многих параметров.

[rutinin.livejournal.com]

До тех пор, пока не закончится следующий этап патентной защиты, RKLAB не раскрывает детали касательно инжектора.
И что тогда обсуждать? Гадать на кофейной гуще?)

[wazawai-n2.livejournal.com]

Но красиво же...

;)

[max-andriyahov.livejournal.com]

Опоздали, имхо

[gray-bird.livejournal.com]

Не, в самый раз.
Как раз хорошая инновация для окончания "дизельного скандала", когда пришлось под запрет поставить массу машинок.
Если эта технология действительно уменьшает выбросы NOx при этом более-менее сохраняя мощность-расход-ресурс-стоимость двигла - автогиганты точняк прикупят патент и внедрят.
Ибо надо!

[wazawai-n2.livejournal.com]

«RK инжектор создает более высокое давление (до 5000 бар), чем любая действующая система и может доставить топливо через большое количество мельчайших отверстий (до 180) по сравнению с шестью или восемью в современных обычных инжекторах...»

А не будет ли вся эта красота забиваться?

[ping-ving.livejournal.com]

У меня создалось такое впечатление, что к тексту причастен гуглопереводчик.
Хотя, может, гугл транслейт его и писал - до того внятно написано.

[mdfmos1.livejournal.com]

ну зачем вы такие некорректные вопросы задаете...

вы еще про серность топлива спросите

не будет ли закаксовываться

[slava68.livejournal.com]

А зато в России установили мировой рекорд (43 метра !!!) в метании коровьей лепёшки !!!

[jjcooler.livejournal.com]

Ты забавный хомячок. Продавать в своей днявочке за полляма б-у резиноплюя "в преддверии БП", это оч прикольно.

[22sobaki.livejournal.com]

У двигателя реально такое давление в цилиндре - 180 атмосфер (нижний график)?

[fan-d-or.livejournal.com]

После сгорания - почему нет?

[bold002.livejournal.com]

Это будут бриллиантовые форсунки , одна будет стоить как десять насосов Дэлфи. Зато упрощение конструкции и тд. Интересно будет.

[winwars.livejournal.com]

Чудо! Изобретена регенеративная подача жидкого топлива в камеру сгорания! Срочно патентуем...!

[rastep.livejournal.com]

Видимо ресурс текущих дизелей очень большой. Надо уменьшить. Ну и топливо чтобы требовало сверхвысокой очистки. А то непорядок получается. А маркетологи докажут что всем это надо

[siron-nsk.livejournal.com]

Удваиваю.

[kassx.livejournal.com]

"снижения NOx и количества твердых частиц в выхлопе, и увеличение эффективности на 15% или более."
Хохочу...
1)на двуокись азота не проверяют на техосмотрах. В плане последних скандалов с экологичностью- это посто смешно.
2)твердые частицы в выхлопе. Офигеть!
Только вопрос в их размере. Вы знаете какие дпф фильтр улавливает?
Или что - его не будет, как и доп. приблуд и заливки жидкстей типо adblue
3)ну и мощность дано приглушают, а не увеличивают. Специально! Так что более эффективные двигатели производителям не нужны.

[h14th.livejournal.com]

Может я чего не понял, но насос-форсунки уже пробовал на бензиновых моторах. Безуспешно - долго не живёт. Хотя если стоит задача создания одноразового мотора...

[sergkz.livejournal.com]

Это почти типовая система уже для системы CRDI (Common Rail Diesel Injection).
Фольксваген и Даймлер-Бенц уже используют форсунки, которые не только открывают путь топливу из рампы в цилиндр, но и сами его ещё "дожимают". Есть и электромагнитные, и пьезоэлектрические варианты.
Тут видимо речь о так сказать НИОКР на повышение сжатия в самой форсунке.
Совсем от ТНВД отказаться не выйдет, но можно будет понизить его давление и увеличить долговечность.
Правда не уверен, что ремонт с заменой 4-х (минимум) форсунок окажется дешевле, чем с заменой одного ТНВД, сравнимого с этими форсунками по сложности.

[sergkz.livejournal.com]

Что-то очень похожее уже с 2000-го года делает ISUZU.
Японцы не нашли ничего остроумнее, чем выдумать для своей системы CRDI форсунки с гидроусилителем!
Я например отказался от покупки джипа Isuzu Wizard 2003-го года, на котором хотел по лесам/горам кататься - мощный и поцарапать не жалко, именно по причине хитровыдуманной системы дизельного инжектора.
У хитровыдуманных японцев вместо классического комплекта ТНВД и форсунок стоит следующее:
1. Топливный насос "не слишком высокого давления", подающий топливо в рампу (ту самую Common Rail);
2. Отдельный масляный насос высокого давления, подающий масло в "гидроусилительную" часть форсунок, и масляная рампа высокого давления, причём масло то же самое моторное, из картера;
3. Электромагниты на форсунках, не подающие топливо в распылитель, а открывающие подачу масла на поршень;
4. Изрядное количество резиновых (!!!) уплотнителей всех этих поршеньков.
И в итоге - самая "популярная" неисправность этих дизелей - после износа резинок топливо начинает течь прямиком в масло. Если не уследишь - масло в картере разбавляется соляркой в несколько раз, закономерно теряет смазочные свойства, в результате задиры всего что задирается и здравствуй капремонт.
А комплект новых форсунок на эти движки реально стоит как полмашины - весь этот джип продают за 300 тыр, комплект форсунок у официалов (неоригинальных закономерно нет) - 150 тыр! Плюс работа по переборке - получаешь 300 тыр за машину в сборе и 200 тыр на ремонт, и это ещё если не задрало цилиндры и шейки.

[msmirnov.livejournal.com]

прощай клевый бизнес "неразборный ТНВД за 6000$", который стоит в современных машинах? Или вот это будет стоить не меньше, или недолго ездить. Вечная игла для примуса никому не нужна.

[sergkz.livejournal.com]

Будет не менее клёвый бизнес "комплект неразборных форсунок за 3000$" - смотрите выше мой комментарий (http://engineering-ru.livejournal.com/454064.html?thread=31457200#t31457200) про творение сумрачного японского гения.

[budilgin.livejournal.com]

к этому гениальному мотору предлагаю упрощенную электрику.
все провода собрать в одну большую микросхему

[max-andriyahov.livejournal.com]

Кан шина. Уже давно как

ТОП: 17:40 (московское)

[magict30p.livejournal.com]

Вы попали в Т30P (http://www.t30p.ru) самых обсуждаемых тем в блогосфере.
Это Ваш 17-й ТОПовый пост в этом году.
Посмотреть статистику автора можно в карточке топблогера (http://rating.t30p.ru/?engineering_ru.livejournal.com&p=tops).

[lkinar.livejournal.com]

Короче, возвращаемся к карбюраторам: электроклапан, главный дозирующий жиклер, второстепенный жиклер.