БЕЗ ИСКРЫ В ЦИЛИНДРАХ
БЕЗ ИСКРЫ В ЦИЛИНДРАХ
Прошедший ВЕК
Судьба легкового дизеля оказалась сложный. В 1921 году одним из автомобилей, достигших финиша в гонках Париж–Бордо, был экспериментальный «Пежо-156» с двухцилиндровым двухтактным дизелем мощностью 40 л.с. Дистанцию гонки он преодолел со средней скоростью 48 км/ч. Но первой серийной моделью с дизельным мотором стал в 1936 году «Мерседес-Бенц 260D». Его 4-х цилиндровый движок рабочим объемом 2545 см3 развивал 45 л.с. при 3000 об/мин и с трудом разгонял 1600-килограммовый автомобиль до 95 км/ч. Вобщем, в те годы это было полностью приемлемо.
1-ый ТНВД от «Бош» – 4P8/11 эталона 1927 года для грузовых и тракторных дизелей.
Свойства дизельного мотора почти во всем зависят от совершенства топливной аппаратуры. Конкретно ее созданием занялись на фирме Роберта Боша в 1922 году. Тридцатого ноября 1927-го компания выполнила 1-ый коммерческий заказ: 1000 топливных насосов высочайшего давления (ТНВД) модели 4Р8/11 для грузовых и тракторных дизелей. При разработке первого ТНВД понадобился обеспеченный опыт производства устройств для смазки под давлением, задачка которых была в сути идентичной – подавать в необходимое время строго определенное количество масла.
1-ый ТНВД был рядным – он походил на маленькую копию мотора – с числом плунжеров, равным количеству цилиндров. Такая конструкция прожила до 1962 года, пока не потребовался особо малогабаритный и поболее дешевенький насос для мотора «Пежо-404». Агрегат VM4 стал прототипом современных ТНВД распределительного типа. В 1986 году из-за ограничений по токсичности механические регуляторы уступили место электронике, тогда еще массивной. Блок управления предкамерным дизелем БМВ-324td был размером с том энциклопедии.
Но реальная революция состоялась, когда появились легковые моторы с конкретным впрыском. Потребовались системы впрыска, способные развивать давление более 130 МПа. Делему лишней жесткости работы решил двухфазный впрыск через форсунки с 2-мя пружинами (основная и пилотная фазы). Предстоящее ужесточение экологических норм потребовало прирастить давление впрыска, что посодействовало серьезно поднять литровую мощность движков. Сочетание неплохой динамики с экономичностью (расход горючего на 25–30% ниже, чем у бензиновых моторов), также уменьшившийся уровень шума позволили сломать закоренелое представление о дизеле, как движке для трактора.
Изменение экологических требований к дизельным движкам легковых автомобилей с 1993 года.
Конкретно начало 90-х годов стало переломом в сознании. За последние 15 лет толика продаваемых дизельных автомобилей в странах Западной Европы выросла в среднем более чем в три раза. При этом в Германии в четыре раза, в Испании впятеро, в Италии – аж в семь раз! Покупателей в Англии не приостановило даже увеличение налогов, и сейчас в Соединенном Царстве из всех продаваемых новых легковых машин 40% с дизелями – против 7% в 1990 году.
Бастионами бензиновых моторов в Европе остаются Швеция и Греция. В первой налоги на дизельные авто в пару раз выше, чем на бензиновые, во 2-ой продажа дизельных автомобилей частникам просто запрещена. Причина лежит на поверхности – парламентарии доверяют не инженерам, а своим носам. Новым моторам будет нужно еще не один год, чтоб сломать и этот стереотип.
ДИЗЕЛЬ-ПОБЕДИТЕЛЬ
Невзирая на суровые успехи, к середине 90-х годов дизели еще не могли на равных конкурировать с бензиновыми моторами в динамике и «удовольствии от езды». Посодействовали экологические удавки: Евро II нанесло сокрушительный удар по монооксиду (окиси) углерода, где позиции бензиновых агрегатов обычно ужаснее. В 2000 году нормы Евро III еще более ограничили содержание в выхлопе СО, попутно потребовав понижения выбросов сажи.
Большая часть бензиновых моторов оборудованы впрыском горючего во впускной коллектор и работают при атмосферном давлении на впуске, все современные легковые дизели – с неразделенной камерой сгорания и турбонаддувом. Логично, что мощность, а тем паче вращающий момент выше, равно как и КПД. В ежедневной эксплуатации достоинства дизелей сводятся к понижению расхода горючего до 30%, уменьшению выбросов СО на 20–25% и улучшению разгона на средних оборотах на 25–30% по сопоставлению с бензиновыми версиями. Это и завлекает покупателей, невзирая на более высшую цена таких машин, хотя разница в ценах меж бензином и дизтопливом часто не превосходит 5%. Ресурс дизельных движков выше, чем у бензиновых; правда, для большинства хозяев это не настолько животрепещуще.
ДИЗЕЛЬНОЕ БУДУЩЕЕ
Компания «Бош» производит все элементы топливной аппаратуры дизельных движков: ТНВД, управляемые форсунки для аккумуляторных систем впрыска и насос-форсунки.
На замену рядным ТНВД пришли более комфортные для маленьких дизелей насосы распределительного типа. К примеру, «бошевский» VM4 для «Пежо-404 Diesel», выпускавшийся с 1963 года.
Ожидается, что в 2006 году в Европе дизельные авто обгонят бензиновые по продажам – 51,4% новых машин оснастят моторами с воспламенением от сжатия, при этом две третьих из их с топливной аппаратурой «Бош». Главенствующей будет система аккумуляторного типа («коммон рейл»), равномерно вытесняющая насос-форсунки. Последние хоть и стали компактнее, но как и раньше занимают непозволительно много места и нуждаются в специальной конструкции мотора. Не считая того, система «коммон рейл» поточнее управляет топливоподачей, ну и преимущество насос-форсунок в наивысшем давлении впрыска быстро тает. Еще лет 10 вспять оно составляло 55 МПа, три года вспять – 45, а сейчас – только 30. Уже выпущены серийные моторы, на которых система аккумуляторного типа развивает наибольшее давление впрыска 180 МПа. Последующий предел – 200 – уже отрабатывается на макетах, а к 2010 году «Бош» замахивается на 250 МПа. Умнее стали и топливные насосы. Во-1-х, они способны регулировать давление подачи от 23 до 200 МПа, подстраиваясь под различные режимы мотора. Во-2-х, больше не делают напрасную работу, когда часть горючего приходится пускать по второму кругу.
Форсунка с пьезоэлементом (выпускается с 2003 года) для дизелей с «коммон рейл» третьего поколения реагирует в два раза резвее предшественницы с электрическим управлением. Наибольшее давление впрыска 200 МПа.
Главный подводный камень на пути дизеля – будущие нормативы Евро V, требующие конструктивного понижения окислов азота. Для этого придется наращивать рециркуляцию выхлопных газов во вред главным показателям мотора, ведь накопительные нейтрализаторы способны понизить уровень NОx только в 4–5 раз. Официально нормативы Евро V до сего времени не утверждены, дебаты по ним длятся. Производители настаивают на ограничении окислов азота на уровне 200 мг/км, что на 25% ниже сегодняшнего. Тогда можно будет обойтись без дорогостоящей и сложной нейтрализации с внедрением дополнительных компонент, к примеру впрыска аква раствора мочевины (AdBlue).
Что общего у «Пежо», «Рено», ФИАТа, «Опеля», «Мерседеса» и «Шкоды»? Дизельные системы питания компании «Бош».
Возлагаем надежды, что законодатели и конструкторы придут к компромиссу. Вобщем, конкретно ограничения по экологии подталкивают разработчиков совершать мелкие технические революции. И наверное дизели последующего поколения похвастают не только лишь завидными чертами, да и уникальными ноу-хау. В любом случае, отцу-основателю не пришлось бы стыдиться за собственных малышей.
Прошедший ВЕК
Судьба легкового дизеля оказалась сложный. В 1921 году одним из автомобилей, достигших финиша в гонках Париж–Бордо, был экспериментальный «Пежо-156» с двухцилиндровым двухтактным дизелем мощностью 40 л.с. Дистанцию гонки он преодолел со средней скоростью 48 км/ч. Но первой серийной моделью с дизельным мотором стал в 1936 году «Мерседес-Бенц 260D». Его 4-х цилиндровый движок рабочим объемом 2545 см3 развивал 45 л.с. при 3000 об/мин и с трудом разгонял 1600-килограммовый автомобиль до 95 км/ч. Вобщем, в те годы это было полностью приемлемо.
1-ый ТНВД от «Бош» – 4P8/11 эталона 1927 года для грузовых и тракторных дизелей.
Свойства дизельного мотора почти во всем зависят от совершенства топливной аппаратуры. Конкретно ее созданием занялись на фирме Роберта Боша в 1922 году. Тридцатого ноября 1927-го компания выполнила 1-ый коммерческий заказ: 1000 топливных насосов высочайшего давления (ТНВД) модели 4Р8/11 для грузовых и тракторных дизелей. При разработке первого ТНВД понадобился обеспеченный опыт производства устройств для смазки под давлением, задачка которых была в сути идентичной – подавать в необходимое время строго определенное количество масла.1-ый ТНВД был рядным – он походил на маленькую копию мотора – с числом плунжеров, равным количеству цилиндров. Такая конструкция прожила до 1962 года, пока не потребовался особо малогабаритный и поболее дешевенький насос для мотора «Пежо-404». Агрегат VM4 стал прототипом современных ТНВД распределительного типа. В 1986 году из-за ограничений по токсичности механические регуляторы уступили место электронике, тогда еще массивной. Блок управления предкамерным дизелем БМВ-324td был размером с том энциклопедии.
Но реальная революция состоялась, когда появились легковые моторы с конкретным впрыском. Потребовались системы впрыска, способные развивать давление более 130 МПа. Делему лишней жесткости работы решил двухфазный впрыск через форсунки с 2-мя пружинами (основная и пилотная фазы). Предстоящее ужесточение экологических норм потребовало прирастить давление впрыска, что посодействовало серьезно поднять литровую мощность движков. Сочетание неплохой динамики с экономичностью (расход горючего на 25–30% ниже, чем у бензиновых моторов), также уменьшившийся уровень шума позволили сломать закоренелое представление о дизеле, как движке для трактора.
Изменение экологических требований к дизельным движкам легковых автомобилей с 1993 года.
Конкретно начало 90-х годов стало переломом в сознании. За последние 15 лет толика продаваемых дизельных автомобилей в странах Западной Европы выросла в среднем более чем в три раза. При этом в Германии в четыре раза, в Испании впятеро, в Италии – аж в семь раз! Покупателей в Англии не приостановило даже увеличение налогов, и сейчас в Соединенном Царстве из всех продаваемых новых легковых машин 40% с дизелями – против 7% в 1990 году.Бастионами бензиновых моторов в Европе остаются Швеция и Греция. В первой налоги на дизельные авто в пару раз выше, чем на бензиновые, во 2-ой продажа дизельных автомобилей частникам просто запрещена. Причина лежит на поверхности – парламентарии доверяют не инженерам, а своим носам. Новым моторам будет нужно еще не один год, чтоб сломать и этот стереотип.
ДИЗЕЛЬ-ПОБЕДИТЕЛЬ
Невзирая на суровые успехи, к середине 90-х годов дизели еще не могли на равных конкурировать с бензиновыми моторами в динамике и «удовольствии от езды». Посодействовали экологические удавки: Евро II нанесло сокрушительный удар по монооксиду (окиси) углерода, где позиции бензиновых агрегатов обычно ужаснее. В 2000 году нормы Евро III еще более ограничили содержание в выхлопе СО, попутно потребовав понижения выбросов сажи.
Большая часть бензиновых моторов оборудованы впрыском горючего во впускной коллектор и работают при атмосферном давлении на впуске, все современные легковые дизели – с неразделенной камерой сгорания и турбонаддувом. Логично, что мощность, а тем паче вращающий момент выше, равно как и КПД. В ежедневной эксплуатации достоинства дизелей сводятся к понижению расхода горючего до 30%, уменьшению выбросов СО на 20–25% и улучшению разгона на средних оборотах на 25–30% по сопоставлению с бензиновыми версиями. Это и завлекает покупателей, невзирая на более высшую цена таких машин, хотя разница в ценах меж бензином и дизтопливом часто не превосходит 5%. Ресурс дизельных движков выше, чем у бензиновых; правда, для большинства хозяев это не настолько животрепещуще.
ДИЗЕЛЬНОЕ БУДУЩЕЕ
Компания «Бош» производит все элементы топливной аппаратуры дизельных движков: ТНВД, управляемые форсунки для аккумуляторных систем впрыска и насос-форсунки.
На замену рядным ТНВД пришли более комфортные для маленьких дизелей насосы распределительного типа. К примеру, «бошевский» VM4 для «Пежо-404 Diesel», выпускавшийся с 1963 года.
Ожидается, что в 2006 году в Европе дизельные авто обгонят бензиновые по продажам – 51,4% новых машин оснастят моторами с воспламенением от сжатия, при этом две третьих из их с топливной аппаратурой «Бош». Главенствующей будет система аккумуляторного типа («коммон рейл»), равномерно вытесняющая насос-форсунки. Последние хоть и стали компактнее, но как и раньше занимают непозволительно много места и нуждаются в специальной конструкции мотора. Не считая того, система «коммон рейл» поточнее управляет топливоподачей, ну и преимущество насос-форсунок в наивысшем давлении впрыска быстро тает. Еще лет 10 вспять оно составляло 55 МПа, три года вспять – 45, а сейчас – только 30. Уже выпущены серийные моторы, на которых система аккумуляторного типа развивает наибольшее давление впрыска 180 МПа. Последующий предел – 200 – уже отрабатывается на макетах, а к 2010 году «Бош» замахивается на 250 МПа. Умнее стали и топливные насосы. Во-1-х, они способны регулировать давление подачи от 23 до 200 МПа, подстраиваясь под различные режимы мотора. Во-2-х, больше не делают напрасную работу, когда часть горючего приходится пускать по второму кругу.Форсунка с пьезоэлементом (выпускается с 2003 года) для дизелей с «коммон рейл» третьего поколения реагирует в два раза резвее предшественницы с электрическим управлением. Наибольшее давление впрыска 200 МПа.
Главный подводный камень на пути дизеля – будущие нормативы Евро V, требующие конструктивного понижения окислов азота. Для этого придется наращивать рециркуляцию выхлопных газов во вред главным показателям мотора, ведь накопительные нейтрализаторы способны понизить уровень NОx только в 4–5 раз. Официально нормативы Евро V до сего времени не утверждены, дебаты по ним длятся. Производители настаивают на ограничении окислов азота на уровне 200 мг/км, что на 25% ниже сегодняшнего. Тогда можно будет обойтись без дорогостоящей и сложной нейтрализации с внедрением дополнительных компонент, к примеру впрыска аква раствора мочевины (AdBlue).Что общего у «Пежо», «Рено», ФИАТа, «Опеля», «Мерседеса» и «Шкоды»? Дизельные системы питания компании «Бош».
Возлагаем надежды, что законодатели и конструкторы придут к компромиссу. Вобщем, конкретно ограничения по экологии подталкивают разработчиков совершать мелкие технические революции. И наверное дизели последующего поколения похвастают не только лишь завидными чертами, да и уникальными ноу-хау. В любом случае, отцу-основателю не пришлось бы стыдиться за собственных малышей.