ĮPRASTINIAI DEGALAI Carlos Sousa AGENEAL, Almados vie tinė energetikos valdymo agentūra

1. ĮPRASTINIAI DEGALAICarlos SousaAGENEAL, Almados vietinė energetikos valdymo agentūra

2. DYZELINIAIIR BENZININIAI VARIKLIAI Keturtaktis Pagrindinės dalys Pagalbinės sistemos

3. ĮSIURBIMAS Oras patenka į degimo kamerą KETURTAKTIS DYZELINIS VARIKLIS

4. SUSPAUDIMAS Prie visų uždarų vožtuvų, stūmoklis kyla suslėgdamas orą cilindro viduje Didėja oro temperatūra ir slėgis KETURTAKTIS DYZELINIS VARIKLIS

5. ĮPURŠKIMAS Kuras aukštu slėgiu įpurškiamas į cilindrą KETURTAKTIS DYZELINIS VARIKLIS

6. IŠSIPLĖTIMAS Kuras, susilietęs su karštu oru, užsidega Variklis generuoja mechaninę jėgą. KETURTAKTIS DYZELINIS VARIKLIS

7. IŠMETIMAS Karšti degimo produktai išeina per išmetimo vožtuvą(-us) KETURTAKTIS DYZELINIS VARIKLIS

8. ĮSIURBIMAS SUSPAUDIMAS ĮPURŠKIMAS SUSPAUDIMAS IŠMETIMAS KETURTAKTIS DYZELINIS VARIKLIS COMBUSTÃO

9. Suspaudimo laipsnis =

10. PAGRINDINĖS VARIKLIO DALYS

11. PAGRINDINĖS VARIKLIO DALYS • Stūmoklis- perduoda judesį švaistikliui • Švaistiklis- perduoda judesį alkūniniam velenui • Alkūninis velenas – perduoda sukimo judesį varikliui.

15. PAGRINDINĖS PAGALBINĖS SISTEMOS Paskirstymo sistema (vožtuvų atidarymas/uždarymas) Aušinimo sistema (apsaugo detales nuo perkaitinimo) Tepimo sistema (mažina trintį, apvalo tepamus paviršius ir pan.) Kuro padavimo sistema

16. PASKIRSTYMO SISTEMOS Dviejų velenėlių, DOHC Vieno velenėlio

17. PASKIRSTYMO VELENĖLIAI

18. AUŠINIMO SISTEMOS Paskirtis • Aušina variklio dalis: • palaiko variklio tinkamą drbinę tempeartūrą (t.y. apsaugo dalis nuo išsilydimo) • palaiko fizines ir chemines tepimo alyvos savybes (kurios blogėja temperatūrai kylant) • Apšildo transporto priemonės saloną • Pagerina šalto variklio paleidimą

19. AUŠINIMO SISTEMA Vandens siurblys Termostatas Radiatorius Ventiliatorius Šildymo sistema

20. TEPIMO SISTEMA Variklio tepalo paskirtis ne tik sutepimas. Tepalas: • Turi būti dezinfekuojantis ir gerai pasklisti • Turi turėti geras anti-oksidacines savybes • Turi turėti geras aušinimo savybes ( prisidėti prie variklio aušinimo) • Turi turėti geras savybes neutralizuoti rūgštis • Turi būti tinkamas esant temperatūrų pokyčiams (šaltas ir karštas)

21. TEPIMO SISTEMA

22. KURO SISTEMA Paskirtis: • Įpurkšti kurą į variklį, kuris susimaišęs su karštu oru cilindro viduje, garuotų, savaime užsidegtų ir degtų.

23. KURO SISTEMA • NETIESIOGINIO ĮPURŠKIMO • TIESIOGINIO ĮPURŠKIMO • Tiesioginis įpurškimas į cilindrus • Aukštesni įpurškimo slėgiai • Brangesnė ir reikalaujanti daug dėmesio technologija • Aukšto slėgio purkštukai

24. TIESIOGINIS ar NETIESIOGINIS ĮPURŠKIMAS

25. TIESIOGINIS ar NETIESIOGINIS ĮPURŠKIMAS

26. TIESIOGINIS ĮPURŠKIMAS

27. TIESIOGINIS ĮPURŠKIMAS Sūkurinis įpurškimas

28. ĮPURŠKIMO SISTEMŲ TIPAI • Radialinis ir in-line tipo siurbliai • Purkštukas - siurblys • “common-rail” tipo

29. ĮPURŠKIMO SISTEMŲ TIPAI • In-line tipo 600...700 bar  1 000 bar priklausomai nuo purkštukų

30. ĮPURŠKIMO SISTEMŲ TIPAI • Radialinis siurblys 1 000 to 1 500 bar priklausomai nuo purkštukų

31. ĮPURŠKIMO SISTEMŲ TIPAI Purkštukas - siurblys 2000 bar • Privalumai • Nereikalingos aukšto slėgio kuro linijos • Aukštas įpurškimo slėgis • Mažesnės kuro sąnaudos • Didesnis sukimo momentas ir galia prie mažesnių variklio apsukų

32. ĮPURŠKIMO SISTEMŲ TIPAI “common-rail” tipo 1 800  2 000 bar Privalumai • Geresnė įpurškimo kontrolė • Mažesnis triukšmas ir vibracija • Gera skuro sunaudojimas • Geras sukimo momentas ir galia • Išmetimų sumažėjimas

33. BENZININŲ VARIKLIŲ KURO PADAVIMAS • Benzininis variklis gali naudoti: • Oro ir kuro mišinį • Orą, tiesiogiai kurą įpurškiant į cilindrą - tiesioginio įpurškimo varikliai Source: Total

34. TURBOKOMPRESORIUS • Paskirtis: padidinti galios/masės santykį • Kompresorius padidina oro tankį prieš jam patenkant į cilindrus • Trūkumai (lyginant su paprastais): • Sudėtingi ir brangūs • Didesnis fizinis ir šiluminis variklio apkrovimas • Privalumai • Didelis sukimo momentas ir našumas • Geresnis kuro sudegimas

35. TURBOKOMPRESORIUS

36. TURBOKOMPRESORIUS

37. TURBOKOMPRESORIUS Kintamo slėgio • Dideli sukimo momentai prie visų variklio apsukų • Geresnis kuro sudegimas • Didesnė galia

38. TURBOKOMPRESORIUS • AUŠINTUVAS • Paskirtis: padidinti galios/masės santykį • Aušina orą po kompresoriaus prieš jam patenkant į cilindrus: • Didesnė oro masė cilindrų viduje • Daugiau kuro • Didesnis sukimo momentas • Didesnė galia

39. TERŠALŲ SUDĖTIS IR KONTROLĖ • Degimas dyzeliniuose varikliuose charakterizuojamas aukšta kuro lašelių koncentracija ( nepakankamas kuro išpurškimas/ garavimas) • Pagrindiniai teršalai: • Kietosios dalelės, PM • Nesudegę angliavandeniliai, HC • Anglies monoksidas, CO • Azoto oksidai, NOx

40. TERŠALŲ SUDĖTIS IR KONTROLĖ • Išmetimų kontrolė: • Išmetamųjų dujų recirkuliacija • Kietų dalelių filtrai • Katalizatoriai

41. TERŠALŲ SUDĖTIS IR KONTROLĖ • Išmetimų kontrolė • Dyzeliniai: • Išmetamųjų dujų recirkuliacija ( apsaugo nuo NOx susidarymo) • Kietų dalelių filtrai, aktyvūs ir pasyvūs • Katalizatoriai (sumažina HC ir CO) • Katalizatoriai (išskaido NOxį N2ir H2O) • Benzininiai: • 3-laipsniai katalizatoriai • Oksidaciniai katalizatoriai (CO ir HC į CO2ir H2O) • Redukciniaikjatalizatoriai (NO į N2ir O2)

42. Kuro kokybė, Dyzelinas: • Dyzelinas yra (C10H22) • Cetanoskaičius: parodo aukštą ar žemą kuro savaiminį užsidegimą ( kuo žemesnis tuo lėčiau savaime užsidega) • 15: žemas savaiminis užsidegimas: izocetanas • 100: Aukštas savaiminis užsidegimas: cetanas • Minimalus cetano skaičius: 51 • Sieringumas: Mažiau nei 50 ppm  mažo sieringumo kuras • Sumažinti sieros dioksido taršą (SO2) • Sumažinti kietųjų daleliųtaršą • Mažiau nei 10 ppm: Besieris kuras (Nuo 2009)

44. TERŠALŲ SUDĖTIS IR KONTROLĖ

45. Dyzeliniai keleiviniai automobiliai 2.5t (dydžiai duoti g/km) EUROPINIAI IŠMETIMŲ STANDARTAI

46. ENERGIJOS EFEKTYVUMAS • SUKIMO MOMENTAS • Tai energija generuota vieno variklio apsisukimo vykstant kuro degimui [kgm arba Nm]. • 1 kgm=9.8 Nm • Kuo didesnis sukimo momentas, tuo efektyvesnis variklis prie tų pačių apsisukimų. • GALIA • Energija generuota per laiko tarpą [W or hp]. • 1kW = 1,36 hp • 1 hp = 0,736 kW

47. ENERGIJOS EFEKTYVMAS • Sukimo momento kreivė • Rodo sukimo momento pasiskirstymą pagal pilną variklio apsukų diapazoną, esant pilnai apkrautam varikliui. • Turėtų būti kaip galima plokštesnė, tai reiškia gerą variklio valdymą prie visų greičių. • RPM x Nm (ar kgm)

48. ENERGIJOS EFEKTYVUMAS • Galios kreivė • Rodo galios pasiskirstymą pagal pilną variklio apsukų diapazoną, esant pilnai apkrautam varikliui • RPM x kW (ar hp)

49. ENERGIJOS EFEKTYVUMAS • CO2išmetimai litrui: benzininiuose truputį mažesni nei dyzeliniuose • CO2išmetimai km: Dyzeliniai suvartoja mažiau kuro... išmeta mažiau CO2 • Energijos efektyvumas priklauso nuo suspaudimo laipsnio • Dyzeliniuose varikliuose kintamas kuro ir oro santykis • Benzininiuose varikliuose oro ir kuro santykis pastovus (stechiometrinis: 14,7 prie 1) nepriklausomai nuo apsukų ir apkrovos • Dyzeliniuose varikliuose oro ir kuro santykis priklauso nuo apsukų ir apkrovos ir gali būti nuo mažiausio iki 100 prie 1. Tai leidžia daug efektyviau išnaudoti variklį.

50. Benzininiai varikliai Teorinis variklio efektyvumas Dyzeliniai varikliai Suspaudimo laipsnis ENERGIJOS EFEKTYVUMAS