Úsporné LED žárovky a zářivky. LED osvětlení do domácností, průmyslu, obchodů. Špičková kvalita a profesionální přístup. Velkoobchodní prodej.
Neexistuji vhodna data!
Databáze je prázdná!
Přimícháváním velké poměrné části
výfukových plynů do spalovacího procesu je možné snížit spotřebu paliva až o 10%
při současném snížení škodlivých emisí na hodnotu splňující požadavky americké
normy ULEV2 (Ultra Low Emission Vehicle 2), která vstoupí v platnost v roce
2005.
Ve srovnání se současnými motory Saabu poskytujícími ekvivalentní výkon to bude
znamenat snížení emisí oxidu uhelnatého a uhlovodíků téměř na polovinu a snížení
emisí oxidů dusíku o 75%.
Tři hlavní součásti koncepce SCC:
Systém SCC je založen na kombinaci přímého vstřikování benzínu, proměnného
časování ventilů a proměnné vzdálenosti elektrod zapalovacích svíček. Na rozdíl
od systémů přímého vstřikování, běžně dostupných na dnešním trhu, systém SCC
využívá výhod přímého vstřiku aniž by přitom porušil ideální poměr vzduch/palivo
(14,6 : 1 = lambda 1), který je nezbytný pro správnou funkci klasického
třícestného katalyzátoru.
Nejdůležitější složky systému SCC jsou:
Vstřikování paliva za pomoci vzduchu (air-assisted fuel injection) s generátorem
turbulence
Vstřikovač a zapalovací svíčka jsou integrovány do jedné jednotky zvané SPI (spark
plug injector).
Palivo je vstřikováno přímo do válce pomocí stlačeného vzduchu. Těsně před
zážehem paliva je do válce vpuštěna krátká dávka stlačeného vzduchu způsobující
turbulenci, která podporuje spalování a zkracuje dobu hoření paliva.
Proměnné časování ventilů
Systém SCC používá vačkové hřídele s proměnnými vačkami, což umožňuje, aby
otevírání a zavírání sacích a výfukových ventilů bylo spojitě proměnné. Tak je
možné přimíchávat ve válci výfukové plyny k nasávanému vzduchu, což dovoluje
využít výhody přímého vstřikování a zachovat přitom hodnotu lambda = 1 téměř za
všech podmínek provozu. Ve válci může být při spalování obsaženo až 70%
výfukových plynů. Přesný poměr závisí na převažujících podmínkách provozu.
Proměnná vzdálenost elektrod zapalovacích svíček a vysoká energie zážehu
Vzdálenost mezi elektrodami zapalovacích svíček je proměnná v intervalu 1-3,5mm.
Elektrická jiskra vychází z centrální elektrody kombinované jednotky SPI
(vstřikovač / zapal.svíčka) a směřuje buď k pevné ukostřené elektrodě ve
vzdálenosti 3,5 mm nebo k ukostřené elektrodě na pístu. Proměnná vzdálenost
elektrod spolu s vysokou energií zážehu (80 mJ) je nezbytná pro zapalování směsi
vzduch/palivo, která je vysoce ředěná výfukovými plyny.
Katalyzátor stále nejdůležitějším prvkem při omezování emisí
Třícestný katalyzátor stále zůstává nejdůležitější komponentou při omezování
emisí. Za normálního provozu katalyzuje až 99% škodlivých chemických sloučenin
ve výfukových plynech.
Vnitřek katalyzátoru je tvořen perforovaným jádrem, jehož stěny jsou pokryty
katalyzující látkou - vzácnými kovy platinou a rhodiem. Celková aktivní plocha
katalyzátoru má velikost tří fotbalových hřišť. Vrstva vzácného kovu zachycuje
ve výfukových plynech oxid uhelnatý (CO), uhlovodíky (HC) a oxidy dusíku (NOx) a
umožňuje, aby tyto látky spolu reagovaly tak, že konečnými produkty budou oxid
uhličitý (CO2), voda (H2O) a dusík (N2).
Slabiny katalyzátorů
Přes svou vysokou účinnost při neutralizaci škodlivých látek ve výfukových
plynech trpí katalyzátory určitými nedostatky. Aby byl třícestný katalyzátor
plně účinný, musí být jeho teplota asi 400°C. Po startu studeného motoru tedy
katalyzátor nemá žádný omezující účinek na emise (termín "start studeného
motoru" nesouvisí s počasím nebo okolní teplotou, v tomto kontextu označuje
všechny situace, kdy je teplota chladicí kapaliny motoru nižší než 85°C).
Kromě toho musí být udržováno konstantní poměrné množství volného kyslíku ve
výfukových plynech. Množství kyslíku je ovšem určováno poměrem vzduch/palivo ve
směsi, která je spalována ve válci. Ideální poměr je 1 díl paliva na 14,6 dílů
vzduchu (tj. lambda = 1). Je-li směs bohatší, tj. podíl paliva je vyšší,
vzrostou emise oxidu uhelnatého (CO) a uhlovodíků (HC). Je-li směs chudší, tj.
množství paliva je nižší, vzrostou emise oxidů dusíku (NOx).
Katalyzátor nemá žádný vliv na emise oxidu uhličitého (CO2), které jsou přímo
úměrné spotřebě paliva. Čím větší množství paliva je spotřebováno, tím větší
jsou emise oxidu uhličitého.
Většina úsilí věnovaného vývoji benzínových motorů s nižšími emisemi má tedy dva
cíle - dosáhnout co nejnižší spotřeby paliva a zajistit, aby provozní podmínky
katalyzátoru byly po většinu jeho pracovní doby optimální. To byly také základní
směrnice pro vývoj systému SCC.
Konvenční přímé vstřikování přináší nižší spotřebu...
U motoru s konvenčním systémem vstřikování je benzín vstřikován do sacího
potrubí, kde se mísí se vzduchem a s ním je nasáván do válce. Část benzínu se
však ukládá na stěnách sacího potrubí a tak ho musí být vstřikováno více,
zvláště při startu studeného motoru, aby se do válců dostalo potřebné množství
paliva. Před několika roky zavedli někteří výrobci přímé vstřikování benzínu
jako způsob, jak snížit spotřebu paliva. Protože je benzín vstřikován přímo do
válce, lze spotřebu paliva přesněji regulovat a vstřikovat jen takové množství
paliva, jaké vyžaduje probíhající spalovací proces. V takových případech není
celý prostor válce zaplněn hořlavou směsí paliva a vzduchu, stačí když se
zažehnutelná směs nachází v nejbližším okolí zapalovací svíčky. Zbytek válce je
vyplněn vzduchem.
...ale vyšší emise oxidů dusíku
Tato chudší směs palivo/vzduch znamená za určitých provozních podmínek nižší
spotřebu, ale znemožňuje použití konvenčního třícestného katalyzátoru k
neutralizaci emisí oxidů dusíku. Místo něj se musí použít speciální katalyzátor
s "lapačem oxidů dusíku".
Ve srovnání s konvenčními třícestnými katalyzátory mají tyto speciální
katalyzátory řadu nevýhod. Předně, jejich výroba je dražší, protože obsahují
více vzácných kovů. Kromě toho jsou citlivější na teplotu a při velké zátěži se
musí chladit, což se obvykle dělá pomocí vstřikování většího množství paliva do
motoru. Také lapač oxidů dusíku musí být regenerován když je plný, tj. uložené
oxidy dusíku musí být odstraněny. To se provádí krátkým během motoru při bohatší
směsi palivo/vzduch. Jak chlazení, tak regenerace mají výrazný vliv na spotřebu
paliva.
Navíc jsou katalyzátory tohoto typu citlivé na síru, proto se smí používat jen
palivo s velmi nízkým obsahem síry. Proces odsířování benzínu způsobuje v
rafineriích vyšší emise oxidu uhličitého.
Přímé vstřikování a lambda 1 se systémem SCC
Během vývoje systému SCC našli konstruktéři Saabu způsob, jak využít výhod
přímého vstřikování při zachování lambda 1. Palivo je do válce vstřikováno
pomocí stlačeného vzduchu vstřikovačem, který je integrován do zapalovací svíčky
(spark plug injector). Na rozdíl od jiných systémů přímého vstřiku se však do
válce dodává jen tolik vzduchu, kolik stačí pro dosažení lambda 1. Zbytek válce
je zaplněn výfukovými plyny z předchozího spalovacího procesu.
Výhoda použití výfukových plynů místo vzduchu pro zaplnění objemu válce je v
tom, že výfukové plyny jsou inertní. Nepřidávají do spalovacího procesu žádný
kyslík a neovlivňují tedy poměr lambda 1. Systém SCC tak nepotřebuje speciální
katalyzátor a funguje dobře s konvenčním třícestným katalyzátorem. Kromě toho
jsou výfukové plyny velmi horké, takže zaujímají velký objem a přitom ještě
dodávají spalovacímu procesu užitečné teplo.
Snížení spotřeby omezením sacích ztrát
Systém SCC také přispívá k minimalizaci sacích ztrát. Dochází k nim tehdy, když
motor běží při nízké zátěži a škrtící klapka není plně otevřena. Píst ve válci
pak musí při nasávání vzduchu během sacího zdvihu překonávat určitý podtlak. V
principu je to stejné jako když vytahujete píst hustilky a prstem ucpete otvor
pro nasávání vzduchu. Dodatečná energie, spotřebovaná na stažení pístu dolů,
způsobuje vyšší spotřebu paliva.
U motoru SCC je do válce dodáváno jen takové množství paliva a vzduchu, jaké je
potřebné vzhledem k provozním podmínkám v daném okamžiku. Zbytek válce je
zaplněn inertními výfukovými plyny. Sací ztráty jsou omezeny, protože motor
nemusí nasávat více vzduchu nežli je potřeba pro dosažení lambda 1.
Různé jiskry pro různé pracovní podmínky
Palivová směs ve válcích motoru vybaveného systémem SCC sestává především z
výfukových plynů a vzduchu. Výfukové plyny tvoří 60-70% objemu spalovacího
prostoru, 29-30% zabírá vzduch a méně než 1% objemu představuje palivo. Přesné
poměry závisejí na převažujících provozních podmínkách. Obecně platí, že při
nízké zátěži motoru se používá větší poměrné množství výfukových plynů, při
vysoké zátěži je podíl výfukových plynů nižší.
Pro zažehnutí směsi obsahující tak vysoký podíl výfukových plynů a pro zajištění
jejího dostatečně rychlého spálení je potřeba zapalovací systém, který poskytuje
opravdu kvalitní jiskru. K tomu je potřeba místně aplikovat velké množství
energie. U systému SCC se při tom využívá proměnné vzdálenosti zapalovacích
elektrod a vysoké energie zážehu (80 mJ).
Vzdálenost elektrod je proměnná v intervalu 1 - 3,5 mm. Při nízké zátěži motoru
směřuje jiskra z centrální elektrody na pevnou ukostřenou elektrodu ve
vzdálenosti 3,5 mm. Při vysoké zátěži je zážeh prováděn o něco později, a
hustota plynů ve spalovacím prostoru je pak příliš vysoká na to, aby jiskra
překonala vzdálenost 3,5 mm. V těchto případech se místo ukostřené elektrody
využívá hrot na pístu. Podle fyzikálních zákonů směřuje jiskra k elektrodě na
pístu tehdy, když je její vzdálenost od centrální elektrody menší než 3,5 mm.
Systém SCC vyvinut firmou Saab
Systém řízení spalování SCC (Saab Combustion Control) byl vyvinut ve vývojovém
oddělení motorů firmy Saab, které je také odborným centrem pro vývoj
přeplňovaných benzínových motorů v rámci koncernu GM. Proměnná vzdálenost
zapalovacích elektrod v systému SCC je pokračováním vývoje koncepce využívající
elektrody na pístu, kterou firma Saab představila na Frankfurtském autosalonu v
r.1995. Při vývoji systému přímého vstřikování za pomoci vzduchu (air-assisted
injection) spolupracují vývojáři Saabu s australskou firmou Orbital.
Systém SCC je "globálním" systémem řízení motoru, neboť vyhovuje požadavkům jak
v USA, kde je největší důraz kladen na omezení emisí uhlovodíků a oxidů dusíku,
tak v Evropě, která se více soustřeďuje na emise oxidu uhličitého. Systém SCC
bude uveden na trh s příští generací automobilů Saab.
Tento web site byl
vytvořen prostřednictvím phpRS
- redakčního systému napsaného v PHP jazyce.
|
automagazín | akvamagazín | metromagazín | mobilmagazín | pivomagazín | hokejmagazín |
Copyright: Bredik projekt © 2005, Layout by Idealprint.cz |