Противостехиометрическое сгорание сверхобедненной смеси

Применимость

• В общем, двигатель B4184SM имеет два рабочих режима и соответственно два различных способа впрыскивания топлива:
• При сгорании сверхобедненной смеси впрыскивание происходит во время такта сжатия, непосредственно перед воспламенением. Соотношение топливовоздушной смеси может достигать 40:1. Давление в камере сгорания в этот момент приблизительно 0,5 МПа.
• Для развития высокой мощности двигателю необходима стехиометрическая смесь. Впрыскивание топлива происходит во время такта впуска. Даже в этом режиме двигатель B4184SM имеет несколько преимуществ перед традиционным двигателем с многоканальным впрыском.
• По сравнению с традиционными двигателями двигатель с прямым впрыском имеет лучшую объемную производительность.
• При переходе от стехиометрической смеси к сверхобедненной. Если бы количество поступающего воздуха оставалось постоянным, вне зависимости от этого изменения, то количество подаваемого топлива резко бы уменьшилось, и крутящий момент на выходе также бы уменьшился. Чтобы предотвратить это, количество поступающего воздуха увеличивается с помощью функций клапана сервопривода управления частотой вращения на холостом ходу и обводного воздушного клапана. В результате этого выходящий крутящий момент находится на одинаковом уровне до, во время и после изменения состава топливо-воздушной смеси, не влияя на управляемость автомобилем.
• Во время функционирования в режиме сгорания сверхобедненной смесиКлапан сервопривода управления частотой вращения на холостом ходу и клапан соленоида работают на поддержание подачи достаточного количества воздуха для данного количества топлива, чтобы обеспечить постоянную скорость. На этой стадии функционирования достигается сверхобедненная смесь в соотношении 40:1.
• Во время функционирования в режиме сгорания стехиометрической смесиСервопривод управления частотой вращения на холостом ходу и клапан соленоида увеличивают расход поступающего воздуха, чтобы компенсировать его уменьшенное количество (чтобы предотвратить потерю крутящего момента на выходе) из-за появления увеличенной рециркуляции выхлопных газов.
• Минимизация потребления топливаУлучшенная топливная эффективность в особенности заметна при условиях низкой нагрузки, там где термическая эффективность традиционных двигателей низка.
• Максимизация развиваемой мощностиДля двигателя B4184SM впрыск топлива во время такта впуска приводит к охлаждению поступающего воздуха. Этот охлаждающий эффект имеет ключевое значение для развития высокой мощности, потому что он улучшает объемную производительность двигателя и позволяет добиться высокой степени сжатия.
• Улучшенная объемная производительностьВ условиях высокой нагрузки объемная производительность частично улучшена однородным потоком поступающего воздуха, обеспечиваемым вертикальными, прямыми впускными каналами, и частично охлаждающим эффектом поступающего воздуха, достигнутого в результате прямого впрыскивания топлива во время такта впрыска. Прямое впрыскивание топлива в цилиндры вызывает испарение топлива в камерах сгорания. Поступающий воздух охлаждается посредством этого испарения, благодаря чему происходит увеличение его плотности. Поскольку давление в цилиндре во время такта впуска низкое, распыленное топливо, впрыснутое в этот момент, принимает коническую форму, которая отличается от той формы, которая образуется в более поздний период такта сжатия. Этот конус распыленного топлива распространяется и испаряется в цилиндре равномерно, улучшая таким образом охлаждающий эффект поступающего воздуха.
• Увеличенная степень сжатияИспарение бензина, впрыснутого прямо в цилиндры, эффективно снижает температуру в камере сгорания. Таким образом, может использоваться высокая степень сжатия при минимальной детонации двигателя. Устройство двигателя B4184SM позволяет достигнуть степени сжатия 12,5:1, которой крайне трудно добиться на традиционных двигателях с многоканальным впрыскиванием.