Система зміни ступеня стиску.

Система изменения степени сжатия.
Система зміни ступеня стиску.
Ступінь стиснення – важлива характеристика двигуна внутрішнього згоряння, який визначається відношенням обсягу циліндра при знаходженні поршня до нижньої мертвої точки до обсягу у верхній мертвій точці (обсягом камери згоряння). Підвищення ступеня стиснення створює сприятливі умови для займання та згоряння паливно-повітряної суміші і, відповідно, ефективного використання енергії.
Разом з тим, робота двигуна на різних режимах і різних паливах передбачає різну величину ступеня стиснення. Ці властивості в повній мірі використовуються системою зміни ступеня стиску.
Система забезпечує підвищення потужності й крутного моменту двигуна, зниження витрати палива і шкідливих викидів. Основна заслуга системи зміни ступеня стиску в здатності роботи двигуна на різних марках бензину і навіть різних паливах без погіршення характеристик і детонації.
Створення двигуна зі змінним ступенем стиснення досить складна технічна задача, рішення якої існує кілька підходів, які полягають у зміні обсягу камери згоряння. В даний час є досвідчені зразки таких силових установок.
Піонером у створенні двигуна зі змінним ступенем стиснення є фірма SAAB, представила в 2000 році п'ятициліндровий двигун внутрішнього згоряння, обладнаний системою Variable Compression. У двигуні використана об'єднана головка блоку циліндрів з гільзами циліндрів. Об'єднаний блок з одного боку закріплений на валу, з іншого взаємодіє з кривошипно-шатунним механізмом. КШМ забезпечує зміщення об'єднаної головки від вертикальної осі на 4°, чим досягається зміна ступеня стиснення в межі від 8:1 до 14:1.
Необхідне значення ступеня стиску підтримується системою управління двигуном в залежності від навантаження (при максимальному навантаженні – мінімальна ступінь стиснення, при мінімальній – максимальна ступінь стиснення). Незважаючи на вражаючі результати двигуна по потужності і крутному моменту, силова установка не пішла в серію, а роботи за нею в даний час згорнуті.
Більш сучасною розробкою (2010 рік) є 4-х циліндровий двигун від MCE-5 Development об'ємом 1,5 л. Крім системи зміни ступеня стиску двигун оснащений іншими прогресивними системами – безпосереднього уприскування і зміни фаз газорозподілу.
Схема двигуна зі змінним ступенем стиснення MCE-5
Конструкція двигуна передбачає незалежне зміна величини ходу поршня в кожному циліндрі. Зубчастий сектор, виконує роль коромисла, з одного боку взаємодіє з робочим поршнем, з іншого – з поршнем управління. Коромисло важелем з'єднане з колінчастим валом двигуна.
Зубчастий сектор переміщається під дією поршня управління, що виконує роль гідроциліндра. Об'єм над поршнем заповнений маслом, обсяг якого регулюється клапаном. Переміщення сектора забезпечує зміну положення верхньої мертвої точки поршня, чим досягається зміна об'єму камери згоряння. Відповідно змінюється ступінь стиснення в межі від 7:1 до 20:1.
Двигун MCE-5 має всі шанси потрапити в серію в найближчій перспективі.
Схема двигуна зі змінним ступенем стиснення MCE-5
1.з'єднувальний важіль
2.шестерня синхронізації
3.стійка поршня
4.робочий поршень
5.випускний клапан
6.головка блоку циліндрів
7.впускний клапан
8.поршень управління
9.блок циліндрів
10.стійка поршня управління
11.зубчастий сектор
12.колінчастий вал
Ще далі у своїх дослідженнях пішов Lotus Cars, представивши двотактний двигун Omnivore (дослівно – всеїдна тварина). Як заявлено, двигун здатний працювати на будь-якому вигляді рідкого палива – бензин, дизельне паливо, етанол, спирт і ін
У верхній частині камери згоряння двигуна виконана шайба, яка переміщується ексцентриковим механізмом і змінює обсяг камери згоряння. З такою конструкцією досягається рекордна ступінь стиснення 40:1. Тарілчасті клапани в газорозподільному механізмі двигуна Omnivore не використовуються.
Подальший розвиток системи стримує низька паливна економічність і екологічність двотактних двигунів, а також їх обмежене застосування на автомобілях.
04:15
5
RSS