Ura injekzioa autoaren motorrean

Motorren potentzia da gidari zirkuluen gai ohikoena. Motorista ia guztiek pentsatu dute gutxienez behin potentzia unitate baten errendimendua nola handitu. Batzuek turbinak instalatzen dituzte, beste batzuek zilindroak, etab. (potentzia handitzeko beste metodo batzuk deskribatzen dira beste st bateanаthie). Autoen sintonizazioan interesa duten askok ezagutzen dute ur kopuru txikia edo haren nahasketa metanolarekin hornitzen duten sistemak.

Motor gidari gehienek motor baten ur mailua bezalako kontzeptua ezagutzen dute (badago aparteko berrikuspena). Nola lor dezake barneko errekuntzako motorra suntsitzea eragiten duen urak bere errendimendua aldi berean? Saia gaitezen arazo horri aurre egiten eta kontuan hartzen ditugu ur metanola injektatzeko sistemak potentzia unitatean dituen abantailak eta desabantailak ere.

Zer da ura injektatzeko sistema?

Laburbilduz, sistema hau ura isurtzen den depositua da, baina maizago metanolaren eta uraren nahasketa 50/50 proportzioan. Motor elektrikoa du, adibidez, haizetako garbigailutik. Sistema hodi elastikoen bidez konektatzen da (aurrekontu handieneko bertsioan, tantazko mahukak hartzen dira), amaieran tobera bereizi bat instalatuta dagoelarik. Sistemaren bertsioaren arabera, injekzioa atomizadore baten edo batzuen bidez egiten da. Ura hornitzen da zilindroan airea sartzen denean.

Fabrikako bertsioa hartzen badugu, unitateak elektronikoki kontrolatutako ponpa berezi bat izango du. Sistemak sentsore bat edo gehiago izango ditu ihinztatutako uraren unea eta kopurua zehazten laguntzeko.

Alde batetik, badirudi ura eta motorra bateraezinak diren kontzeptuak direla. Aire-erregaiaren nahasketaren errekuntza zilindroan egiten da, eta, denek dakitenez txikitatik, sugarra (erretzen duten produktu kimikoak ez badira) urak itzaltzen du. Motorraren shock hidraulikoa "ezagutu" zutenak, beraien esperientziatik, ziur zeuden ura motorra sartu behar duen azken substantzia dela.

Hala ere, ura injektatzeko ideia ez da nerabeen irudimenaren sormena. Izan ere, ideia horrek ia ehun urte ditu. 1930eko hamarkadan, helburu militarretarako, Harry Ricardok Rolls-Royce Merlin hegazkin-motorra hobetu zuen, eta oktano zenbaki handiko gasolina sintetikoa ere garatu zuen. Hemen) hegazkinen barne-errekuntzako motorretarako. Erregai horren faltak motorrean lehertzeko arrisku handia du. Zergatik da arriskutsua prozesu hori? bereizita, baina laburbilduz, aire-erregaiaren nahasketak berdin erre behar du, eta kasu honetan literalki lehertu egiten da. Hori dela eta, unitateko zatiek gehiegizko estresa jasaten dute eta azkar huts egiten dute.

Efektu horri aurre egiteko, G. Ricardok zenbait ikerketa egin zituen eta, ondorioz, ura injektatzeagatik detonazioa kentzea lortu zuen. Bere garapenetan oinarrituta, ingeniari alemaniarrek hegazkinetako unitateen potentzia ia bikoiztea lortu zuten. Horretarako MW50 konposizioa (metanol wasser) erabili zen. Adibidez, Focke-Wulf 190D-9 borrokalaria motor berarekin hornituta zegoen. Bere potentzia maximoa 1776 zaldikoa zen, baina ondorengo erregai labur batekin (aipatutako nahasketa zilindroetara sartu zen), barra hau 2240 "zaldi" izatera iritsi zen.

Garapen hau hegazkin modelo honetan ez ezik, erabili zen. Alemaniako eta Amerikako abiazioaren armategian, potentzia unitateen aldaketa batzuk gertatu ziren.

Produkzioko autoei buruz hitz egiten badugu, joan den mendeko 85. urtean muntaia-katetik atera zen Oldsmobile F62 Jetfire modeloak ur injekzioaren fabrikako instalazioa jaso zuen. Modu horretan motorra bultzatzen duen beste ekoizpen auto bat Saab 99 Turbo da, 1967an kaleratua.

Oldsmobile F85 Jetfire

99 Turbo lortuko du

Sistema honen ospeak indarra hartu zuen 1980-90 urteetan aplikatu zelako. kirol autoetan. Beraz, 1983an, Renaultek 1 Formulako autoak 12 litroko depositu batekin hornitzen ditu, eta bertan ponpa elektrikoa, presio kontrolatzailea eta beharrezko injektore kopurua instalatu ziren. 1986rako, taldearen ingeniariek potentzia-unitatearen momentua eta irteera 600 zalditik 870 zaldira igotzea lortu zuten.

Automobilgileen lasterketako gerran, Ferrarik ere ez zuen "atzeko larrea" nahi, eta sistema hori bere kirol auto batzuetan erabiltzea erabaki zuen. Modernizazio horri esker, markak diseinatzaileen artean lehen postua lortzea lortu zuen. Kontzeptu bera Porsche markak garatu zuen.

WRC serieko lasterketetan parte hartu zuten autoekin antzeko bertsio berritzeak egin ziren. Hala ere, 90eko hamarkadaren hasieran, lehiaketa horien antolatzaileek (F-1 barne) araudia aldatu eta lasterketa autoetan sistema hori erabiltzea debekatu zuten.

Automobilismoaren munduan beste aurrerapen bat 2004an drag racing lehiaketetan izandako garapen antzeko batek eman zuen. Vehicles kilometroko munduko errekorra bi ibilgailu desberdinek hautsi zuten, zentral elektrikoaren aldaketekin mugarrira iristen saiatu ziren arren. Diesel auto horiek ura hartzeko kolektore batekin hornituta zeuden.

Denborarekin, autoek aire-fluxuaren tenperatura murrizten duten intercoolers jasotzen hasi ziren sarrerako kolektorera sartu aurretik. Horri esker, ingeniariek kolpatzeko arriskua murriztu zuten eta injekzio sistema ez zen beharrezkoa. Potentziaren hazkunde zorrotza posible bihurtu zen oxido nitrosoa hornitzeko sistema ezarrita (ofizialki 2011n agertu zen).

2015ean, ur injekzioari buruzko berriak agertzen hasi ziren berriro. Adibidez, BMW-k garatutako MotoGP segurtasun auto berriak ura botatzeko kit klasikoa du. Edizio mugatuko autoaren aurkezpen ofizialean, Bavariako autogilearen ordezkariak aurrerantzean antzeko sistema batekin modelo zibilen lerro bat kaleratzea aurreikusita dagoela esan zuen.

Zer ematen dio urak edo metanol injekzioak motorrari?

Beraz, historiatik praktikara pasa gaitezen. Zergatik behar du motorrak ur injekzioa? Likido kopuru mugatu bat sarrerako kolektorera sartzen denean (0.1 mm baino gehiagoko tanta bat isurtzen da), euskarri beroarekin kontaktuan jarrita, berehala oxigeno kopuru handia duen gas egoera bihurtzen da.

BTC hoztuak askoz errazago konprimitzen du, eta horrek esan nahi du biela-arbelak indar apur bat gutxiago behar duela konpresio kolpea egiteko. Horrela, instalazioak hainbat arazo aldi berean konpontzea ahalbidetzen du.

Lehenik eta behin, aire beroak dentsitate txikiagoa du (esperimentua dela eta, plastikozko botila huts bat etxe epeletik atera dezakezu hotzera - dezente txikituko da), beraz, oxigeno gutxiago sartuko da zilindroan, hau da, gasolina edo gasolioa erregai okerrago erre egingo da. Efektu hori ezabatzeko, motor asko turboalimentagailuekin hornituta daude. Kasu honetan ere, airearen tenperatura ez da jaisten, turbina klasikoek ihes-kolektoretik igarotzen den ihes bero baten bidez funtzionatzen baitute. Ura ihintzeak zilindroei oxigeno gehiago hornitzea ahalbidetzen du, errekuntzaren eraginkortasuna hobetzeko. Aldiz, horrek eragin positiboa izango du katalizatzailean (xehetasunetarako, irakurri aparteko berrikuspen batean).

Bigarrenik, ur injekzioak potentzia unitatearen potentzia handitzeko aukera ematen du, lan bolumena aldatu gabe eta diseinua aldatu gabe. Arrazoia da lurrunezko egoeran hezetasunak askoz ere bolumen handiagoa hartzen duela (kalkulu batzuen arabera, bolumena 1700 faktorez handitzen da). Ura espazio mugatu batean lurruntzen denean, presio gehigarria sortzen da. Dakizuen bezala, konpresioa oso garrantzitsua da momentu momenturako. Potentzia-unitatearen eta turbina indartsu baten diseinuan esku hartu gabe, parametro hau ezin da handitu. Eta lurruna nabarmen zabaltzen denez, HTSren errekuntzatik energia gehiago askatzen da.

Hirugarrenik, ura ihinztatzearen ondorioz, erregaia ez da berotzen, eta detonazioa ez da motorrean sortzen. Horrek aukera ematen du oktanoko kopuru txikiagoa duten gasolina merkeagoak erabiltzeko.

Laugarrenik, goian zerrendatutako faktoreak direla eta, gidariak ezingo du gasaren pedala hain aktiboki sakatu autoa dinamikoagoa izan dadin. Barruko errekuntzako motorra likidoa ihinztatuz ziurtatzen da hori. Potentzia handitu arren, erregaiaren kontsumoa ez da handitzen. Zenbait kasutan, gidatzeko modu berdinarekin, motorraren zaletasuna ehuneko 20ra murrizten da.

Egia esan, garapen horrek aurkariak ditu. Uraren injekzioari buruzko uste oker ohikoenak hauek dira:

1. Eta ur mailua? Ezin da ukatu ura zilindroetan sartzen denean motorrak ur mailua izaten duela. Pistoia konpresio kolpe batean dagoenean urak dentsitate dezente duenez, ezin da puntu gorenera iritsi (hori ur kantitatearen araberakoa da), baina biela birakariak biratzen jarraitzen du. Prozesu honek bielak tolestu, giltzak hautsi eta abar egin ditzake. Izan ere, uraren injekzioa hain txikia da, konpresio kolpeak ez duela eraginik.
2. Metala, urarekin kontaktuan, herdoildu egiten da denborarekin. Sistema honekin ez da horrelakorik gertatuko, martxan dagoen motor baten zilindroetako tenperaturak 1000 gradu gainditzen dituelako. Ura lurrunezko egoera bihurtzen da 100 gradutan. Beraz, sistemaren funtzionamenduan, ez dago urik motorrean, lurrun berotua baizik. Bide batez, erregaia erretzen denean, ihes-gasetan lurrun kopuru txikia ere badago. Horren ebidentzia partziala ihes-hoditik isurtzen den ura da (itxuraren beste arrazoi batzuk azaltzen dira Hemen).
3. Olioan ura agertzen denean, koipeak emultsionatu egiten du. Berriro ere, ihinztatutako ur kantitatea hain da txikia, ezin dela karterrean sartu. Berehala ihesarekin batera ateratzen den gasa bihurtzen da.
4. Lurrun beroak olio-pelikula suntsitzen du eta potentzia-unitateak ziria harrapatzen du. Izan ere, lurrunak edo urak ez dute olioa disolbatzen. Benetako disolbatzailea gasolina besterik ez da, baina, aldi berean, olio-filmak ehunka mila kilometro ditu.

Ikus dezagun nola funtzionatzen duen motorra ura botatzeko gailuak.

Ura injektatzeko sistemak nola funtzionatzen duen

Sistema honekin hornitutako potentzia unitate modernoetan, kit mota desberdinak instalatu daitezke. Kasu batean, tobera bakarra erabiltzen da, bifurkazioaren aurretik sarrerako kolektorearen sarreran kokatua. Beste aldaketa batek mota horretako hainbat injektore erabiltzen ditu banatutako injekzioa.

Sistema hori muntatzeko modurik errazena bonba elektrikoa jarriko den ur depositu bereizi bat instalatzea da. Hodi bat konektatzen zaio, eta horren bidez likidoa hornituko zaio ihinztagailuari. Motorrak nahi duen tenperatura lortzen duenean (barne-errekuntzako motorreko funtzionamendu-tenperatura deskribatzen da beste artikulu batean), gidaria ihinztatzen hasten da sarrerako kolektorean laino bustia sortzeko.

Instalazio errazena karburadorearen motorrean ere instalatu daiteke. Baina, aldi berean, ezin da hartunearen modernizaziorik egin gabe. Kasu honetan, sistema bidaiarien gelatik kontrolatzen du gidariak.

Auto-sintonizazio dendetan aurki daitezkeen bertsio aurreratuagoetan, spray moduaren ezarpena bereizita dagoen mikroprozesadore batek ematen du edo funtzionamendua ECU-tik datozen seinaleekin lotzen da. Kasu honetan, auto elektrikari baten zerbitzuak erabili beharko dituzu sistema instalatzeko.

Ihinztatzeko sistema modernoen gailuak elementu hauek ditu:

• Ponpa elektrikoa, 10 bar arteko presioa eskaintzen duena;
• Ura ihinztatzeko tobera bat edo gehiago (horien kopurua sistema osoko gailuaren eta emari hezea zilindroetan banatzeko printzipioaren araberakoa da);
• Kontrolatzailea ur injekzioaren denbora eta kopurua kontrolatzen duen mikroprozesadorea da. Ponpa bat konektatuta dago. Elementu horri esker, doitasun handiko dosi konstantea bermatzen da. Mikroprozesadore batzuetan txertatutako algoritmoek sistema automatikoki egokitzen dute potentzia unitatearen funtzionamendu modu desberdinetara;
• Kolektorean isuri beharreko likidoaren depositua;
• Depositu honetan kokatutako maila sentsorea;
• Luzera zuzena duten mahukak eta egokitzapen egokiak.

Sistemak printzipio horren arabera funtzionatzen du. Injekzio kontroladoreak seinaleak jasotzen ditu aire fluxuaren sentsoretik (funtzionamenduari eta funtzionamendu okerrei buruzko xehetasun gehiago lortzeko, irakurri Hemen). Datu horien arabera, algoritmo egokiak erabiliz, mikroprozesadoreak ihinztatutako likidoaren denbora eta kopurua kalkulatzen ditu. Sistemaren aldaketaren arabera, tobera atomizatzaile oso mehea duen mahuka moduan egin daiteke.

Sistema moderno gehienek ponpa piztu / itzaltzeko seinalea besterik ez dute ematen. Kit garestiagoetan, dosia aldatzen duen balbula berezi bat dago, baina kasu gehienetan ez du ondo funtzionatzen. Funtsean, kontroladorea motorra 3000 rpm-ra iristen denean aktibatzen da. eta gehiago. Instalazio hori zure autoan instalatu aurretik, kontuan hartu behar duzu fabrikatzaile gehienek ohartarazten dutela auto batzuetan sistemaren funtzionamendu okerraz. Inork ez du zerrenda zehatzik emango, dena potentzia-unitatearen parametro bakoitzaren araberakoa baita.

Uraren injekzioaren funtzio nagusia motorraren potentzia handitzea bada ere, batez ere hozkailu gisa erabiltzen da turbina gori-bero batetik datorren aire-fluxua hozteko.

Motorraren potentzia handitzeaz gain, ziur daude injekzioak zilindroaren lan-barrunbea eta ihesbidea ere garbitzen dituela. Batzuek uste dute ihesean lurruna egoteak substantzia toxiko batzuk neutralizatzen dituen erreakzio kimikoa sortzen duela, baina kasu honetan, autoak ez du automobilen katalizatzaile bat edo AdBlue sistema konplexu bat bezalako elementurik behar izango. . Hemen.

Ura ponpatzeak motorraren abiadura handian bakarrik du eragina (ondo berotu behar da eta aire-fluxuak azkarra izan behar du hezetasuna berehala zilindroetan sartu dadin), eta neurri handiagoan turbokargatutako potentzia-unitateetan. Prozesu honek momentu osagarria eta potentzia handitzen du.

Motorra modu naturalean aspiratzen bada, orduan ez da nabarmen indartsuagoa izango, baina, zalantzarik gabe, ez du detonaziorik jasango. Turbo-kargatutako ICE batean, superkargagailuaren aurrean instalatutako ur injekzio batek eraginkortasuna handituko du sarrerako airearen tenperatura murriztuz. Eta are efektu handiagoa lortzeko, sistema horrek aurretik aipatutako ur eta metanol nahasketa 50x50 proportzioan erabiltzen du.

Abantailak eta desabantailak

Beraz, ura injektatzeko sistemak aukera ematen du:

• Sarrerako airearen tenperatura;
• Errekuntza ganberako elementuen hozte osagarria eskaini;
• Kalitate baxuko (oktanoko baxuko) gasolina erabiltzen bada, ura ihinztatzeak motorraren detonazio erresistentzia areagotzen du;
• Gidatzeko modu bera erabiltzeak erregai kontsumoa murrizten du. Horrek esan nahi du dinamika berarekin autoak gutxiago kutsatzen duela (noski, hori ez da hain eraginkorra autoak katalizatzailerik eta gas toxikoak neutralizatzeko beste sistemarik gabe egin dezakeela);
• Potentzia handitzeko ez ezik, motorrak ehuneko 25-30 handitutako momentuarekin biratzen du;
• Neurri batean garbitu motorraren sarrerako eta iheseko sistemako elementuak;
• Hobetu erregulazioaren eta pedalaren erantzuna;
• Ekarri turbinaren presio eragilea motorraren abiadura txikiagoarekin.

Hainbeste ezaugarri baliagarri izan arren, ura injektatzea ez da komenigarria ohiko ibilgailuetan, eta hainbat arrazoi on daude automobilgileek produkzioko ibilgailuetan ez ezartzeko. Gehienak sistemak kirol jatorria duelako dira. Automobilismoaren munduan, erregai ekonomiak ez du alde handirik ikusten. Batzuetan, erregai kontsumoa ehuneko 20 litrora iristen da. Hau da, askotan motorrak gehieneko bira ematen duela eta gidariak ia etengabe sakatzen duela gasa gelditu arte. Modu honetan bakarrik, injekzioaren eragina nabaria da.

Hona hemen sistemaren desabantaila nagusiak:

• Instalazioak batez ere kirol autoen errendimendua hobetzeko xedea zuenez, garapen hori potentzia handienean bakarrik da eraginkorra. Motorra maila horretara iritsi bezain laster, kontroladoreak une hori konpondu eta ura injektatzen du. Hori dela eta, instalazioak modu eraginkorrean funtziona dezan, ibilgailuak kirol moduan funtzionatu behar du. Bira txikietan, motorra "hausnarkaria" izan daiteke.
• Uraren injekzioa atzerapenarekin egiten da. Lehenik eta behin, motorra potentzia moduan sartzen da, dagokion algoritmoa mikroprozesadorean aktibatzen da eta seinalea igortzen zaio ponpari pizteko. Ponpa elektrikoa likidoa lerroan ponpatzen hasten da eta hortik aurrera pita pita botatzen hasten da. Sistemaren aldaketaren arabera, horrek guztiak milisegundo inguru iraun dezake. Autoa modu isilean gidatzen badu, ihinztatzeak ez du inolako eraginik izango.
• Tobera bakarra duten bertsioetan ezin da kontrolatu zenbat hezetasun sartzen den zilindro jakin batean. Hori dela eta, teoria ona izan arren, praktikak askotan motorren funtzionamendu ezegonkorra erakusten du, nahiz eta erabat irekita egon. Banako "lapiko" tenperatura baldintza desberdinak direla eta gertatzen da hori.
• Neguan, sistemak urez ez ezik, metanolaz ere hornitu behar du. Kasu honetan bakarrik, nahiz eta eguraldi hotza izan, likidoa libreki hornituko zaio kolektoreari.
• Motorraren segurtasunerako, injektatutako ura destilatu behar da, eta hori hondakin gehigarria da. Iturriko ura erregularki erabiltzen baduzu, oso laster kare gordailuak pilatuko dira kontaktu gainazaletako hormetan (esate baterako, hozkailuan). Motorrean partikula solido arrotzak egoteak unitatea goiz matxuratzen du. Hori dela eta, destilatua erabili behar da. Erregai gutxiko ekonomiaren aldean (ohiko auto bat ez dago kirol moduan etengabe funtzionatzeko diseinatuta, eta legediak debekatzen du bide publikoan), instalazioa bera, mantentze lanak eta destilatuen erabilera (eta neguan - ur nahasketa) eta metanola) ekonomikoki justifikatu gabea da ...

Egia esan, akats batzuk konpondu daitezke. Adibidez, potentzia-unitateak bira / min altuetan edo gehieneko karga bira / min baxuan egonkor funtziona dezan, banatutako ura injektatzeko sistema instalatu daiteke. Kasu honetan, injektoreak instalatuko dira, bat sarrerako kolektore bakoitzeko, erregai sistema berdinean bezala.

Hala ere, instalazio horren prezioa nabarmen handitzen da eta ez elementu osagarriak direla eta. Kontua da hezetasun injekzioak zentzua duela mugitzen den aire korronte baten kasuan. Sarrerako balbula (edo zenbait motorraren aldaketa batzuen kasuan) itxita dagoenean, eta hori hiru ziklotan gertatzen denean, hodiaren airea mugitu gabe dago.

Ura alferrik kolektorera isuri ez dadin (sistemak ez du kolektorearen hormetan pilatzen den gehiegizko hezetasuna kentzea aurreikusten), kontroladoreak zehaztu behar du zein momentutan eta zein toberatan funtzionatu behar duen. Konfigurazio konplexu honek hardware garestia behar du. Auto estandarraren potentziaren igoera txikiarekin alderatuta, gastu hori justifikatu gabe dago.

Jakina, guztion kontua da horrelako sistema zure autoan instalatzea edo ez. Diseinu horren abantailak eta desabantailak kontuan hartu ditugu. Gainera, ur injekzioaren funtzionamenduari buruzko bideo hitzaldi zehatza ikustea proposatzen dugu:

Barne errekuntzako motorren teoria: uraren injekzioa sarrerako bidean

Galderak eta erantzunak:

Zer da metanol injekzioa? Martxan dagoen motor batean ur edo metanol kopuru txiki bat injektatzea da. Horrek erregai eskasaren detonazio-erresistentzia areagotzen du, substantzia kaltegarrien isurpena murrizten du, barne-errekuntzako motorraren momentua eta potentzia handitzen ditu.

Zertarako da metanol uraren injekzioa? Metanol-injekzioak motorrak ateratzen duen airea hozten du eta motorra kolpatzeko aukera murrizten du. Honek motorraren eraginkortasuna areagotzen du, uraren bero-ahalmen handia dela eta.

Nola funtzionatzen du Vodomethanol sistemak? Sistemaren aldaketaren araberakoa da. Eraginkorrena erregai-injektoreekin sinkronizatzen da. Haien kargaren arabera, ur metanola injektatzen da.

Zertarako erabiltzen da Vodomethanol? Substantzia hau Sobietar Batasunean hegazkin-motorretan erabiltzen zen jet-motorrak agertu baino lehen. Ur metanolak barne-errekuntzako motorraren detonazioa murriztu zuen eta HTSaren errekuntza leun egin zuen.