КОНВЕНЦИОНАЛНИ ГОРИВА Карлос Суса, AGENEAL Агенция за управление на енергията - Алмада

1. КОНВЕНЦИОНАЛНИ ГОРИВАКарлос Суса,AGENEAL Агенция за управление на енергията - Алмада

2. ДИЗЕЛОВИ И БЕНЗИНОВИ ДВИГАТЕЛИ 4-тактов цикъл Основни компоненти Помощни системи

3. ВСМУКВАНЕ Въздухът навлиза в цилиндъра 4-тактов Дизелов Двигател

4. КОМПРЕСИЯ При затоворени клапи, буталото се повдига и сгъстява въздуха в цилиндъра Повишава се температурата и налягането 4-тактов Дизелов Двигател

5. ИНЖЕКЦИЯ Горивото се инжектира в цилиндъра при високо налягане след компресирането на въздуха 4-тактов Дизелов Двигател

6. ЕКСПАНЗИЯ Горивото се запалва при контакта с горещия въздух Генерира се механична енергия на мотора 4-тактов Дизелов Двигател

7. ИЗПУСКАНЕ След изгарянето, горещите газове напускат цилиндъра през ауспуха 4-тактов Дизелов Двигател

8. ВСМУКВАНЕ КОМПРЕСИЯ ИНЖЕКЦИЯ ЕКСПАНЗИЯ ИЗПУСКАНЕ 4-тактов Дизелов Двигател COMBUSTÃO

9. Сътоношение на компресията =

10. ОСНОВНИ КОМПОНЕНТИ НА ДВИГАТЕЛЯ

11. ОСНОВНИ КОМПОНЕНТИ НА ДВИГАТЕЛЯ • Бутало – Предава движението на мотовилката • Мотовилка – Предава движенеито към коляновия вал • Колянов вал – Трансформира движението във въртеливо движение

15. ОСНОВНИ ПОМОЩНИ СИСТЕМИ Разпределителна (отваряне / затваряне на клапите) Охладителна (предпазва компонентите от прегряване) Смазочна (намалява триенето, почиства компоненетите, и т.н.) Горивна (резевоар за гориво)

16. РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ Двоен горно разпределителен вал Страничен разпределителен вал

17. РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ

18. ОХЛАЖДАЩАСИСТЕМА Цели • Компоненти на охлаждащата система: • Запазва двигателя на подходяща работна темпрература (т.е. предпазват компонентите от прегряване) • Запазват физичните и химичните характериситки на маслото (влошава характеристиките си при висока темпратура) • Осигуряват топлина за климатизиране купето на автомобила • Подобрява студеното запалване

19. ОХЛАЖДАЩАСИСТЕМА Водна помпа Термостат Радиатор Вентилатор Отоплителна система

20. СМАЗОЧНА СИСТЕМА Фукцията на моторното масло е много повече от това да смазва. Маслото има освен това и: • Голяма почтистваща и разпръскваща сила • Голяма анти-оксидантна сила • Добра охлаждаща способност (допринася за охлаждането на двигателя) • Добра способност да неутрализира киселини • Свойство да запазва качествата си при промени в температурата

21. СМАЗОЧНА СИСТЕМА

22. ГОРИВНА СИСТЕМА Цел: • Въвежда горивото в мотора, смесва го с горещ въдух вътре в цилиндъра, изпарява, запалва и изгаря.

23. ГОРИВНА СИСТЕМА • Непълна инжекция • Пълна инжекция • Пълна инжекция в цилиндрите • По-високо налягане на инжекцията • По-скъпа и търсена технология • Инжектори с много дюзи

24. ПЪЛНА И НЕПЪЛНА ИНЖЕКЦИЯ

25. ПЪЛНА И НЕПЪЛНА ИНЖЕКЦИЯ

26. ПЪЛНА ИНЖЕКЦИЯ

27. ПЪЛНА ИНЖЕКЦИЯ Смачкване и завъртане

28. ВИДОВЕ ИНЖЕКЦИОННИ СИСТЕМИ • Радиални и линейни помпи • Инжекционна помпа • Стандартна

29. ВИДОВЕ ИНЖЕКЦИОННИ СИСТЕМИ • Линейна помпа 600...700 бара 1 000 бара на върха на инжектора

30. ВИДОВЕ ИНЖЕКЦИОННИ СИСТЕМИ • Радиална помпа 1 000 до 1 500 бара на върха на инджектора

31. ИНЖЕКЦИОННИ СИСТЕМИ Инжекционна помпа 2000 бара • Предимства • Няма горивни линии с високо напрежение • По-високи нива на инжекционо налягане • По-малък разход на гориво • По-добър въртящ момент и мощност при ниска скорост на мотора

32. ИНЖЕКЦИОННИ СИСТЕМИ Pressão máx. 1350 – 1500 bar Стандартна 1 800  2 000 bar Предимаства • По-добър контрол на инжекцията • Намаляване на шума и вибрациите • Добра консумация на гориво • Добър въртящ момент и мощност • Намаляване на вредните емисии

33. ЗАРЕЖДАНЕ НА БЕНЗИНОВИ ДВИГАТЕЛИ • Един бензинов двигател всмуква: • Смесица от въздух и гориво • Въздух, който заедно с горивото се инжектира директно в цилиндъра – Двигатели с пълна инжекция Source: Total

34. ТУРБОЗАРЕЖДАНЕ • Цел: Увеличаване на съотношението мощност/тегло • Компресорът увеличава плътността на въздуха преди да го допусне до цилиндъра • Недостатъци (свързани с атмосферните машини – “не-турбо”) • по-висока сложност и скорост • по-голямо термично и физично напрежение на мотора • Предимства: • По-голям въртящ момент и мощност • По-добра консумация на гориво

35. ТУРБОЗАРЕЖДАНЕ

36. ТУРБОЗАРЕЖДАНЕ

37. ТУРБОЗАРЕЖДАНЕ Променлива геометрия • По-голям въртящ момент извън рамките на скоростта на мотора • По-ниска консумация на гориво • По-голяма мощност

38. ТУРБОЗАРЕЖДАНЕ • Вътрешна охлаждаща система INTERCOOLER • Цел: Подобряване на съотношението мощност/тегло • Охлажда въздуха след компресията преди въвеждането му в цилиндъра: • По-висока маса на въздуха в цилиндрите • Повече гориво • По-голям въртящ момент • По-голяма мощност

39. ОБРАЗУВАНЕ НА ЗАМЪРСИТЕЛИ И КОНТРОЛ • Запалването в дизеловите машини се характеризира с висока концентрация на капките гориво (слабо атомизиране /изпаряване на горивото). • Основни замърсители: • Капково вещество (PM) • Неизгорели Въглеводороди, HC • Въглероден окис, CO • Азотни окиси, NOx

40. ОБРАЗУВАНЕ НА ЗАМЪРСИТЕЛИ И КОНТРОЛ • Контрол на емисиите: • Рециклиране на отпадните газове • Филтри за частици • Катализатори

41. ОБРАЗУВАНЕ НА ЗАМЪРСИТЕЛИ И КОНТРОЛ • Контрол на емисиите • Дизел: • Рециклиране на отпадни газове (предотвратява образуването на азотни окиси) • Филтри за частици, активни и пасивни (PM) • Оксидация на каталитични конвертори (HC и CO) • Избирателна каталитична редукция (NOx в N2 и H2O) • Бензин: • 3-странни каталитични конвертори • Катализатори на оксидация (CO и HC в CO2 и H2O) • Намаляване на катализаторите (NO в N2 и O2)

42. КАЧЕСТВО НА ГОРИВОТО, ДИЗЕЛ: • Дизелът е производен на цетана (C10H22) • Цетаново Число: Указва по-висок или по-нисък капацитет на горивото да се самозаплва ( по-малкото число забавя самозапалването) • 15: Нисък капацитет за самозпалване: изоцетан • 100: Висок капацитет за самозапалване: цетан • Необходимо минимално цетаново число: 51 • Съдържание на сяра: По-малко от 50 ppm  Гориво с ниско съдържание на сяра • Елиминра емисиите на серен диоксид (SO2) • Намаляване на емисиите на PM • Под 10 pmm: Гориво без съдържание на сяра (От 2009)

44. ОБРАЗУВАНЕ НА ЗАМЪРСИТЕЛИ И КОНТРОЛ

45. Леки Дизелови Автомобили  2.5t (стойности в g/km) ЕВРОПЕЙСКИ СТАНДАРТИ ЗА ЕМИСИИТЕ

46. ЕНЕРГИЙНА ЕФЕКТИВНОСТ • ВЪРТЯЩ МОМЕНТ • Енергия генерирана при едни завъртане на мотора в резултат на запалването на горивото [kg.m или N.m]. • 1 kg.m=9.8 N.m • Колкото по-голям е въртящия момент, толкова по-ефективен е моторът за дадена скорост • МОЩНОСТ • Енергия генерирана за единица време [W или CV]. • 1kW = 1,36 CV • 1 CV = 0,736 kW

47. ЕНЕРГИЙНА ЕФЕКТИВНОСТ • Крива на въртящия момент • Показва въртящия момент в целия обхват на оборотите при максимално натоварване на двигателя (отворен клапан). • Трябва да бъде колкото се може по-плоска, което означава добра реакция на мотора при всички обороти на двигателя. • RPM x N.m (или kg.m)

48. ЕНЕРГИЙНА ЕФЕКТИВНОСТ • Крива на мощност • Показва разпределението на мощността в скоростния диапазон на двигателя, при максимално натоварване на двигателя (отворен клапан). • RPM x kW (или CV)

49. ЕНЕРГИЙНА ЕФЕКТИВНОСТ • CO2 емисии на литър: При бензина са малко по-ниски отколкото при дизела • CO2 емисии на км: Дизеловите автомобили използват по-малко гориво....и отделят по малко CO2 • Енергийната ефективност е функция на нивото на компресия • Дизеловите мотори използват различни съотношения на горивото към въздуха • Бензиновите мотори използват постоянно съотношение въздух-гориво (горивовъздушна смес: 14.7 към 1), независимо от скоростта и товара • Дизеловите мотори имат директно всмукване и съотношението въздух-гориво при изключена скорост може да варира от 1 до 100, като дава по-голяма ефективност отколкото при бензиновите мотори

50. Бензинов двигател Теоретична ефективност Дизелов двигател Ниво на компресия ЕНЕРГИЙНА ЕФЕКТИВНОСТ