Какое будущее у двигателя внутреннего сгорания?

С более строгими стандартами выбросов и появлением электрических силовых агрегатов может показаться, что дни двигателя внутреннего сгорания сочтены. Но Объяснение инженерной мысли ведущий Джейсон Фенске считает, что внутреннее сгорание будет жить благодаря новым технологиям.

Фенске довольно оптимистично оценивает долговечность двигателя внутреннего сгорания, как из-за присущего бензину преимущества в плотности энергии над батареями, так и из-за технологий, повышающих эффективность. В этом видео он более подробно рассматривает некоторые из этих технологий.

Один из вариантов – воспламенение от сжатия однородного заряда (HCCI). Двигатель HCCI сжигает бензин, но использует воспламенение от сжатия, как и дизельный двигатель, а не свечу зажигания. Теоретически это обеспечивает эффективность дизеля без образования сажи и высоких уровней выбросов оксидов азота (NOx). Однако это требует более точного контроля температуры на впуске, а также момента зажигания.

Ferrari 488 GT модифицированный

Ferrari 488 GT модифицированный

Следующий вариант – воспламенение от сжатия с предварительным смешиванием заряда (PCCI). Фенске описал это как «золотую середину» между воспламенением от сжатия дизельного двигателя и HCCI, потому что он впрыскивает немного топлива раньше, чтобы позволить ему смешаться с воздухом в камере сгорания, а затем впрыскивает больше топлива позже. Это обеспечивает больший контроль времени зажигания, чем HCCI, но также может создавать очаги несгоревших побочных продуктов углеводородов, что плохо сказывается на выбросах. По словам Фенске, двигатели PCCI также имеют довольно узкий рабочий диапазон с высоким потенциалом детонации при полностью открытой дроссельной заслонке.

Наконец, у нас есть воспламенение от сжатия с контролируемой реактивностью (RCCI). При этом используются два вида топлива: топливо с низкой реактивностью (например, бензин), которое впрыскивается через порт, и топливо с высокой реактивностью (например, дизельное топливо), которое впрыскивается напрямую. «Реакционная способность» относится к тенденции топлива воспламеняться при сжатии. По словам Фенске, этот метод приводит к значительному повышению эффективности, но все же с довольно высокими выбросами. Сложность использования двух видов топлива также может сделать его коммерчески не пусковым.

Эти альтернативные конструкции двигателей внутреннего сгорания могут быть еще не готовы к использованию в прайм-тайм, но автопроизводители стремятся выжать каждую каплю эффективности из сегодняшних бензиновых двигателей, используя более совершенные технологии, такие как прямой впрыск. Фенске также осветил еще одну возможную будущую технологию внутреннего сгорания – входное зажигание – в другом видео, которое также стоит посмотреть.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *