Autokombi.ru

Авто-портал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Эконостат: технологический прорыв в экономичности автомобильных двигателей

Эконостат: технологический прорыв в экономичности автомобильных двигателей

Если говорить простым языком, доступным пониманию непрофессионала, то эконостат в карбюраторных системах – это такая особая система подачи воздуха в камеру, в которой образуется горючая смесь распыленного топлива, которая затем подается в камеру сгорания.

Чисто практически же, эконостат представляет собой трубку, в которой с увеличением числа оборотов работающего коленвала поднимается уровень топлива (до самого верхнего предела высоты карбюратора). И чем выше этот уровень, тем сильнее обогащается горючая смесь воздухом, тем экономичнее режим работы двигателя. Фактически эконостат – это такой узел в конструкции карбюратора, который позволяет существенно экономить топливо, осуществляет его обогащение необходимым количеством воздуха.

карбюратор ваз 2017

Принцип работы прост, впрочем, как и все гениальное

В карбюраторных (не инжекторных) системах подачи топлива, в двигателе внутреннего сгорания (таких до недавнего времени на отечественные автомобили ВАЗ 2107, например, ставилось большинство), эконостат является, к тому же, очень важной системой, залогом нормальной работы карбюратора, которая не позволяет горячему мотору “захлебнуться” слишком обогащенной горючей смесью, насыщая ее воздухом.

Ведь из-за сильного перегрева так называемых “легковскипающих”, летучих марок бензинов, в топливных емкостях карбюратора, при режиме повышенных нагрузок работы мотора, легко возникает излишняя компенсация, которую и устраняет эконостат. Вследствие возникающего избыточного давления он пропускает тем больше воздуха, чем выше нагрузка двигателя того же ваз 2107, и чем больше его обороты.

Ваз 2107 – “пионер” в области прорыва показателей экономичности двигателей

Не следует забывать, что первые отечественные высокооборотные моторы, которые как раз и нуждаются в подобном процессе регулирования степени обогащенности горючей смеси, ставились именно на легендарные ваз 2107. Именно на этих двигателях и были опробованы, впервые в отечественной автомобильной промышленности, такие принципиальные узлы, как эконостат карбюратора. В этом плане эконостат ваз 2107 может считаться своеобразным “пионером”, инновационной разработкой.
После этого уже эконостат стал не то чтобы привычным, а и вовсе обязательным узлом в конструкции любого карбюратора российского (советского) производства. Однако ваз был пионером, и в первую очередь, когда речь заходит о таком узле, помогающем повысить экономичность режима и стабильную работу высокооборотного автомобильного двигателя отечественного производства, то вспоминается именно та модель ваз, которая поступила в продажу под маркировкой 2107.

устройство карбюратора с эконостатом

Принцип работы эконостата

Система жиклеров была полностью оправданной для своего времени. Как уже было сказано, принцип работы такого узла, как эконостат, устанавливающийся в свое время на все модели, которые выпускал ваз, был основан на том, что повышенное потребление топлива двигателем при больших нагрузках вызывало эффект разрежения в канале карбюратора. За счет того, что там проворачивалась дроссельная заслонка, и повышался уровень топлива, начинал функционировать эконостат.
Он состоит из трех основных деталей — жиклеров:

  • воздушного;
  • топливного;
  • эмульсионного.

И вот как раз через воздушный жиклер воздух начинал поступать интенсивнее. Благодаря наличию в конструкции такого узла, как эконостат, модификация 2107 запомнилась советским, отечественным автолюбителям как самая экономичная модель производства ваз своего времени. Потом, конечно, конструкторы ваз использовали полностью оправдавшую себя на модели 2107 конструкцию и на других моделях. Ведь после 2107, в серию пошла модель ваз 2108, в которой конструкция была еще более усовершенствована.

Пальма первенства – “Спутнику”

А еще на этой модели, на приборной доске появился датчик экономайзера, позволяющий регулировать режим расхода топлива непосредственно во время движения, выбирать оптимальную нагрузку двигателя и передачу, сообразуясь со скоростью движения, наклоном дороги и показаниями прибора. Более того, эконостат был усовершенствован, на 2108 появился даже ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода), позволивший мотору “Спутника” взять пальму первенства среди тольяттинских моделей в таком показателе, как экономичность двигателя.

Читайте так же:
Замена сайлентблоков на Рено Логан своими руками

Наступал другой этап в истории мирового автомобилестроения

Однако это уже другая история. История о том, как постепенно автомобильная промышленность переориентировалась с карбюраторных двигателей на инжекторные. Гораздо более экономичные, надежные, долговечные и простые в обслуживании. Против них карбюраторные системы оказались неконкурентоспособны.

Приветствуем всех читателей, в очередном выпуске рассылки про устройство автомобиля, от сайта

Из этого выпуска вы узнаете о дополнительных системах комфорта и безопасности, и другую информацию. Обязательно оценивайте статьи на сайте, это поможет нам улучшать их качество и содержание.

Как убрать грыжу на колесе, чем она может быть опасна

Шина состоит из нескольких слоев вулканизированной резины, между которыми находится слой так называемого корда, который армирует колесо, придает ему требуемую техническими характеристиками форму. Так вот, в современном автомобилестроении, арматура эта состоит из особо прочных синтетических, полиэстеровых нитей (раньше технологии предполагали использование в качестве средства для армирования шины металлокорд – металлическую проволоку), которые, будучи сплетенными в полотно особой конструкции, и позволяют колесу “держать форму” под давлением.

Эконостат: технологический прорыв в экономичности автомобильных двигателей

Чисто практически же, эконостат представляет собой трубку, в которой с увеличением числа оборотов работающего коленвала поднимается уровень топлива (до самого верхнего предела высоты карбюратора). И чем выше этот уровень, тем сильнее обогащается горючая смесь воздухом, тем экономичнее режим работы двигателя. Фактически эконостат – это такой узел в конструкции карбюратора, который позволяет существенно экономить топливо, осуществляет его обогащение необходимым количеством воздуха.

Автомобильный люк, разновидности, особенности и установка

Существует достаточно простой, но эффективный способ существенно повысить комфортабельность автомобиля, не прибегая к дорогостоящим и кардинальным мерам. Это волшебное устройство – люк автомобильный. Установка этого несложного девайса позволяет решить важные проблемы – улучшается освещение и вентиляция. Казалось бы, кондиционер или открытые окна с успехом справляются с этой задачей, но свежесть от кондиционера не очень естественна и не может сравниться со свежим ветерком, залетающим вовнутрь автомобильного салона. Открытые же окна не очень эффективны при небольшой скорости, в них залетает много пыли, а шум машин на трассе создает ощутимый дискомфорт. Перед установкой автомобильного люка следует определиться с тем, какой вентиляционный девайс необходимо ставить.

О системах рекуперации энергии в автомобилях bmw и других

Может, это покажется странным, но автомобиль можно рассматривать как устройство для напрасного расходования энергии. Так, кпд бензиновых ДВС по оценкам экспертов составляет максимум тридцать три процента, причем часть ее теряется через систему охлаждения, часть – через систему выхлопа, а часть при торможении и разгоне, а также в пробках. Чтобы уменьшить потери, используется рекуперация энергии. При движении на автомобиле, особенно в условиях города, почти постоянно приходится разгоняться и тормозить. При разгоне мощность мотора тратится на увеличение скорости, а при торможении кинетическая энергия разогнавшегося авто просто теряется. Вот для того, чтобы частично ее использовать, существует система рекуперации энергии, благодаря которой осуществляется зарядка АКБ.

Система голосового управления в автомобиле

Современные автомобили «умнеют» с каждым годом, оснащаясь новыми системами и решениями, призванными сделать вождение максимально безопасным и комфортным. Обилие кнопок и переключателей для управления огромным количеством функций и параметров, делает водительское место похожим на пилотскую кабину. Система голосового управления, установленная в автомобиле, позволяет водителю не отвлекаться от дорожной ситуации на манипуляции с кнопками. Первая система, осуществляющая голосовое управление, была настолько далека от совершенства, что удобство ее использования вызывало сомнения. Распознавать слова она еще не могла, требуя проговаривать команду по буквам, вдобавок невысокое качество микрофона и несовершенство алгоритмов шумоочистки не всегда гарантировали правильное определение произносимого, голосовое управление оставляло желать лучшего.

Читайте так же:
Как подключить стартер напрямую через АКБ и методом замыкания

Система распознавания усталости водителя, как она работает

Как показывает статистика, около четверти всех аварий происходят из-за переутомления водителя во время длительной поездки. Проведенные исследования дали не слишком утешительные результаты: после четырех часов непрерывной езды, реакции водителя замедляются вдвое, а через восемь – в шесть раз. Каждый автопроизводитель стремится сделать свои машины как можно более безопасными, отсюда впервые и появилась идея разработать датчик усталости водителя, который мог бы распознавать степень утомления и подавать сигнал о необходимости сделать остановку для отдыха.

Как работает система помощи при спуске и подъеме

Современное автомобилестроение предполагает создание и использование огромного количества опций, призванных облегчить работу водителя, создать для него максимально комфортные условия при вождении. И в этом плане система помощи при спуске, активируя которую водитель включает торможение, не позволяющее разогнаться на крутых горных склонах и опасных серпантинах, вполне оправдывает свое предназначение. Еще бы, ведь не давая, скажем, тяжелому внедорожнику разогнаться до критических в условиях экстремального спуска 15 – 20 километров в час, помощь при спуске до предела упрощает управление. И это позволяет водителю целиком сконцентрироваться именно на дороге.

Технологии, которые экономят топливо

9 инновационных разработок для снижения расхода топлива.

На протяжении 20 лет стоимость нефти на мировых рынках растет ускоренными темпами. В связи с этим, каждый год цена на топливо во всем мире становится очень дорогой. Практически все автопроизводители, в настоящий момент разрабатывают технологии, позволяющие без потери мощности автомобилей, значительно сократить расход топлива.

В наши дни окончательное решение при покупке автомобиля, потребитель принимает исходя из значения расхода топлива. Поэтому в современных условиях, когда мировой авторынок находится в стадии стагнации, производители автомашин, для конкурентоспособности своих авто марок, пытаются привлечь покупателя, низкими показателями потребления топлива.

Наше интернет издание 1ГАИ.РУ предлагает Вам ТОП-9 инновационных технологий, с помощью которых автомобильные компании снижают расход топлива в современных автомобилях.

1) Двигатели с низким уровнем трения

В настоящий момент автопроизводители ведут разработки, по уменьшению трения в двигателях, без существенной модернизации моторов, для уменьшения потребления топлива. Так для достижения низкого расхода топлива, в новых моторах устраняется высокочастотный коэффициент трения основных элементов двигателя, таких как клапанов, распредвалов и подшипников. Это стало возможным благодаря особым материалам деталей и компьютерному проектированию на микроскопическом уровне.

2) Активная решетка бампера и радиатора

Самая большая проблема расхода топлива, это работа двигателя, когда он холодный. Так самое большое потребления топлива, фиксируется при заводе холодного мотора и его разогреве. Активная решетка радиатора и решетка бампера, позволяет во время прогрева двигателя закрыть заслонки решеток, для сокращения времени прогрева мотора, что способствует уменьшению расхода топлива в режиме прогрева.

Подобные активные решетки, например, установлены на автомобилях Chevrolet Cruze (на фото), Cadillac ATS и на некоторых модификациях Ford Fiesta. Также активная решетка радиатора и бампера, помогает улучшить аэродинамическое сопротивление, которое на прямую влияет на потребление бензина или другого топлива.

3) Регулируемый масляный насос двигателя

Большинство автомобилей используют масляный насос, который последовательно обеспечивает мотор определенной порцией необходимого масла, количество которого не меняется, не зависимо от температуры двигателя и количества оборотов.

Читайте так же:
Что такое лонжерон в машине, как выглядит, где находится и как вытянуть

Традиционный масляный насос двигателя расходует множество лишний энергии для обеспечения мотора необходимым маслом в экстремальном режиме работы двигателя.

Новый инновационный масляный насос позволяет подавать масла в двигатель столько, сколько необходимо. Форд Фиеста в настоящий момент использует новый масляный насос (на фото), позволяющий экономить расход топлива.

4) Электрический усилитель рулевого колеса

В отличие от гидроусилителя рулевого колеса (гидравлический усилитель), который использует энергию двигателя, передающееся через ременный привод, электроусилитель руля намного эффективнее, позволяющий сократить расход топлива на 6 процентов.

Это стало возможным, благодаря тому, что электрический усилитель рулевого колеса, не использует энергию, если руль не вращается (гидроусилитель расходует энергию не зависимо от действий рулевого колеса — например, при движении по прямой). В настоящий момент большинство современных автомашин начиная о компактных хэтчбеков и заканчивая большими микроавтобусами, в том числе и Форд Мустанг (на фото) используют электрический усилитель руля.

5) Низкое сопротивление шин

В настоящий момент на многих автомобилях стали появляться специальные шины, имеющие низкое сопротивление трению. Благодаря этому двигателю требуется гораздо меньше энергии для того, чтобы сдвинуть автомобиль с места, что естественно сказывается на расходе топлива.

Так практически все гибридные автомобили, например, такие как Ford C-Max, Nissan Leaf и Toyota Prius оснащаются специальной резиной, имеющие низкое сопротивление трению.

6) Дизельные двигатели

В связи с существенным подорожанием топлива во всем мире, дизельные двигатели снова в моде. Когда-то позабытые моторы снова набирают свою популярность, благодаря меньшему расходу топлива (20-30 процентов) по сравнению с бензиновыми моторами.

Плюс к этому новые разработки автопроизводителей, позволяет значительно сократить уровень выброса загрязняющих веществ при работе дизельных силовых агрегатов. Так благодаря этим технологиям автопроизводители полностью исключили присутствие черного дыма в выхлопе дизельных автомобилей. В качестве примера Audi Q5 с дизельным двигателем.

7) Система Стоп-Старт

Стоп-старт система, позволяет отключать работу двигателя на холостых оборотах. Например, при остановках на светофоре, ж/д переездах, в пробках и т.п. Система работает в автоматическом режиме. При нажатии на педаль газа двигатель запускается вновь за считанные доли секунды (1/10 секунды), позволяя тем самым существенно сэкономить потребления топлива (примерно на 6 процентов). В настоящий момент используется на многих современных автомобилях, в том числе и на Volkswagen Golf (на фото).

8) Двойное сцепление в коробке передач

Новые разработки автомобильных инженеров позволили автопроизводителям создать, что-то среднее между автоматической коробкой передач и механической трансмиссией. По сути это та же «механика» только без педали сцепления.

Но в отличие от автоматической коробки передач, где также отсутствует педаль сцепления, в коробке с двойным сцеплением возможно принудительное включение повышающей или понижающей передачи, не зависимо от скорости движения автомобиля.

Также, являясь практически механической коробкой, новая трансмиссия с двойным сцеплением, работает с помощью компьютера, который управляет работой коробки и передаточными числами, что сказывается на быстродействии переключения передач (во время движения отсутствуют провалы переключения и рывки), благодаря чему сокращается расход топлива.

Так, что коробка с двойным сцеплением это «механика» с комфортом «автомата». Подобные трансмиссии уже повсеместно применяются различными автопроизводителями. Например, коробка с двойным сцеплением устанавливается на Dodge Dart.

9) Литий-ионные аккумуляторы

Главные преимущества новых инновационных аккумуляторных автомобильных батарей это меньший размер, меньший вес и большая емкость заряда. В отличие от традиционных автомобильных никель-металл гидридных батарей, литий-ионные аккумуляторы увеличивают запас хода гибридных автомобилей и динамику разгона, одновременно сокращая потребления топлива вторым двигателем в гибридном автомобиле. Единственная сложность эта перегрев литий-ионных батарей. Технологически пока сложно придумать недорогую технологию для контролирования температуры подобных батарей. Перегрев литий-ионной батареи приводит к возгоранию. Подобная батарея устанавливается на гибрид Chevrolet Volt (на фото).

Читайте так же:
Ксенон и биксенон в чем разница

Экологические аспекты автомобильных двигателей

Ежегодно в мире в автомобильных двигателях внутреннего сгорания сжигается около 2 млрд. тонн нефтяного топлива.

Коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев окружающей среды. То есть всего менее четверти топлива тратится на движение автомобиля, остальные три четверти сгорает впустую.

Двигатель — устройство, преобразующее энергию (например, сгорания топлива) в механическую работу.

Некоторые любопытные данные про автомобили

К концу 2009 года во всем мире будет насчитываться в общей сложности 1 млрд. автомобилей. (Например, в 2007 году в мире насчитывалось 942 млн. транспортных средств.)

Ежегодно в мире в автомобильных двигателях внутреннего сгорания сжигается около 2 млрд. тонн нефтяного топлива.

Коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят на обогрев окружающей среды. То есть всего менее четверти топлива тратится на движение автомобиля, остальные три четверти сгорает впустую.

Основные проблемы

Ограниченность основных ресурсов (нефти) на планете.

Загрязнение окружающей среды (автомобилями, заводами при переработки нефти, при добыче нефти).

Неэффективное использование нефтяного топлива (низкий КПД).

Цель автомобилестроителей

Создание экологически чистого двигателя, потребляющего в виде топлива возобновляемые природные ресурсы.

Двигатель должен быть компактным, мощным, простым в производстве и эксплуатации и иметь высокий КПД.

hello_html_52d50a41.png

Пути поиска решения проблемы

Усовершенствование существующих бензиновых или дизельных двигателей, путем очищения выхлопа двигателей, использование новых композитных материалов для двигателей и автомобилей, использование каталитических нейтрализаторов, использование добавок для топлива понижающих выхлоп вредных веществ и повышающий теплоотдачу топлива.

Изобретение принципиально новых видов топлива и двигателей.

Бензиновые автомобильные двигатели

Изобретателями бензинового двигателя официально признаны только два немецких конструктора: Готлиб Даймлер, построивший в 1885 г. мотоцикл с бензиновым двигателем, и Карл Бенц, построивший в 1886г. трехколесный бензиновый автомобиль.

Основной принцип работы бензинового двигателя – горение бензина в камере сгорания двигателя путем его поджога искрой от электрического источника.

Топливо – бензин. Производится из нефти. В конце 19 века в основном получался как побочный продукт осветительного керосина

Принцип работы бензинового ДВС

В большинстве случаев бензиновые двигатели являются четырехтактными, рабочий цикл которых состоит из четырех тактов:

Более подробно о каждом из 4-х тактов.

Поршневое движение начинается с одной точки (нижней или верхней), при этом открывается клапан впуска и происходит подача топлива в камеру сгорания. После того как поршень останавливается в противоположной крайней точке, все впускные клапаны закрываются.

На данном такте поршень возвращается на исходную точку, сжимая поступившую топливную смесь, увеличивая ее температуру нагрева. После того как поршень достигает крайней точки, происходит воспламенение сжатой топливной смеси свечой зажигания.

При сгорании топливная смесь образует газы, при расширении которых происходит выталкивание поршня. Все клапаны во время рабочего хода остаются полностью закрытыми.

В то время как коленвал продолжает осуществлять вращательные движения, поршень движется в верхнюю крайнюю точку. Вместе с ним открывается клапан выпуска, при котором поршень выталкивает газы в газораспределительную систему. После завершения такта все выпускные клапаны закрываются.

Весь рабочий процесс носит цикличный характер, поэтому после завершения одного такта, начинается следующий такт.

Читайте так же:
Как отремонтировать втягивающее реле стартера?

hello_html_m6d032b9b.png

Основные преимущества и недостатки бензиновых двигателей

— очень низкий КПД

— большое потребление топлива и, как следствие, загрязнение окружающей среды

— низкий уровень шума и вибраций;
— большая мощность;

— большая распространенность в мире

Дизельный двигатель

hello_html_m40407823.png

В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического двигателя», который благодаря сильному сжатию в цилиндрах значительно улучшает свою эффективность. Он получил патент на свой двигатель 23 февраля 1893 года.

Основной принцип работы дизельного двигателя – сильное сжатие топлива и его последующее самовозгорание.

Топливо – дизель, получаемое также из нефти.

Основные преимущества и недостатки дизельных двигателей

— больший шум и вибрация

— плохой пуск на морозе

— большая масса
— требует более частого обслуживания

-экономичность, расход топлива при том же объеме и мощности меньше на 15-25%;
— меньшая стоимость топлива;
— хорошая тяга на низких оборотах, дизельный двигатель удобен для джипов и грузовиков особенно на бездорожье;
— простота двигателя — отсутствие свечей зажигания, проводов.

Основной недостаток бензиновых и дизельных двигателей – использование нефтепродуктов в качестве топлива и, как следствие, большой вред для окружающей среды.

Новые виды двигателей

Газовый двигатель Гибридный двигатель

hello_html_m65f2d931.pnghello_html_m657cee0d.png

Двигатель на биотопливе Двигатель на метаноле

hello_html_m7a155c55.pnghello_html_5c79b664.png

Двигатели работающие на природном газе

Это фактически бензиновый двигатель, только вместо топлива используется природный газ.

Преимущества: газ дешевле дизельного топлива и бензина, запасов газа на планете больше, чем запасов нефти, газ более экологичен (не содержит в выхлопе свинца и серы, практически полностью сгорает в двигателе)

Недостатки: требуется внимательное отношение к газобаллонной аппаратуре из-за возможности утечки и последующего взрыва

hello_html_7c130d10.png

Гибридный двигатель

Комбинация дизельного или бензинового двигателя с электродвигателями, то есть в автомобиле одновременно установлены один двигатель внутреннего сгорания и один или несколько электрических двигателей.

Компьютерная система следит за включением и выключением всех двигателей для оптимальной работы автомобиля, при торможении происходит зарядка батарей электродвигателя.

Преимущества: высокий КПД, экономия топлива.

Недостатки: сложность двигателя и его дороговизна.

hello_html_m39c51333.png

Биотопливные двигатели

Биотопливные двигатели – это те же бензиновые или дизельные двигатели, в качестве топлива используется 10-20% добавки биоэтанола (биоэтанол получается из отходов лесопереработки или растениеводства) и биодизельное топливо, (дизельное топливо смешанное с растительными маслами и продуктами их переработки) Преимущества: экономия нефтепродуктов, экологичность

hello_html_m2f973baf.png

Метанол — древесный спирт, очень перспективный вид топлива. Почему? Во первых потому что лес является возобновляемым природным ресурсом и во-вторых метанол сгорает «чище», образуя главным образом диоксид углерода и воду, а диоксида углерода в выхлопе более чем в 5 раз меньше по сравнению с бензиновыми двигателями.

Преимущества: экологичность (в выхлопах нет твердых веществ и сажи), экономичность, лучше характеристики мощности и КПД, двигатели более компактные и легкие.

Недостаток : дороговизна топлива.

hello_html_m3a43e2dd.png

Водородные двигатели

Использование водорода в качестве основного вида топлива может коренным образом изменить всю будущую техническую цивилизацию. Важнейшая проблема современности – охрана окружающей среды от загрязнения – будет практически решена. Характеристики водорода как моторного топлива уникальны: высокая теплота сгорания; хорошая воспламеняемость; безвредность отработанных газов; высокая скорость сгорания .

Недостатки: взрывоопасность , дороговизна и емкость баков для его хранения.

hello_html_2c442a16.png

Человечество вплотную подошло к решению задачи экологичного, экономичного и не потребляющего нефтепродукты двигателя с высоким КПД. И в ближайшие годы стоит ожидать появление мощных автомобилей работающих на альтернативном и безопасном для природы и человека топливе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию