Экспериментальный газовый двигатель Hyundai работает без свечей зажигания – Функция – Автомобиль и водитель

Aug 16, 2023

Инженеры по сжиганию, готовящиеся к последней борьбе с электрическими двигателями, питают причудливые фантазии. Бензиновые парни мечтают о мощном крутящем моменте и образцовом термическом КПД дизеля. Сторонники дизельного топлива жаждут более дешевого топлива и избавления от дорогих систем впрыска и сложного контроля выбросов.

Но что, если оба лагеря объединили усилия для создания одного супердвигателя, сочетающего в себе лучшее из обеих технологий? Вы получите то, что Hyundai и Delphi называют бензиновым зажиганием от сжатия с прямым впрыском (GDCI): газовый двигатель, не требующий свечей зажигания.

Инженеры изучают эту альтернативу уже более десяти лет. И GM, и Honda продемонстрировали автомобили с двигателями с воспламенением от сжатия с гомогенным зарядом, работающими на бензине. Совсем недавно Hyundai и Delphi продвинулись в этом направлении, перейдя на послойный заряд (богатая смесь в части цилиндра) в 1,8-литровом четырехцилиндровом двигателе мощностью 180 л.с. с автоматическим зажиганием от холостого хода до красной линии 4500 об/мин. Когда позднее в этом году исследование перейдет из лаборатории на два испытательных автомобиля, должно стать ясно, достижимо ли сочетание эффективности дизельного топлива и удобства использования бензина.

Экспериментальный двигатель Hyundai, оснащенный непосредственным впрыском, системой изменения фаз газораспределения, турбонаддувом, нагнетателем и рециркуляцией выхлопных газов, снаружи выглядит вполне нормально. Что странно, так это поршни с литыми суповыми тарелками на головках. При отсутствии свечей зажигания форсунки могут впрыскивать топливо точно в центр каждой чаши. GDCI обеспечивает автоматическое зажигание за счет нагрева всасываемого воздуха тщательно контролируемыми объемами выхлопных газов с последующим выдавливанием диккенсов из смеси со степенью сжатия 14,8:1. Впрыск небольшой дозы бензина непосредственно перед верхней мертвой точкой и основной впрыск топлива сразу после этой точки приводит к повышению давления в цилиндрах гораздо мягче, чем в любом дизеле. Это повышает эффективность, поскольку давление сгорания работает против опускающегося поршня. По словам эксперта Hyundai GDCI, инженера Наяна, бедная топливно-воздушная смесь, минимальные потери тепла через стенки цилиндров, отсутствие дросселирования и большая степень расширения (обратная сторона степени сжатия) обеспечивают топливную экономичность, сравнимую с дизельным двигателем. (Марк Селлнау работал в этом проекте техническим менеджером Delphi.) Наилучшие результаты достигаются при минимальном завихрении в камере поршня. Давление впрыска топлива находится в диапазоне бензинового двигателя, или только пятая часть того, что требуется для дизеля, что обеспечивает значительную экономию затрат, меньшие паразитные потери и более тихую работу по сравнению с дизелями. Нагнетатель подает всасываемый воздух на низких скоростях и нагружает его, когда энергии выхлопных газов недостаточно для вращения турбонаддува.

Очистка того, что выходит из камер сгорания, не представляет особых проблем. Типичные дизельные «багабу» — твердые частицы и высокие выбросы NOx — не являются проблемой из-за низких температур сгорания GDCI. Бедные смеси снижают эффективность стандартного трехкомпонентного катализатора, и эта проблема решается установкой второго катализатора окисления для уменьшения выбросов окиси углерода и углеводородов.

Все это дает повышение эффективности на 10–15 процентов без перехода на проблемное топливо. Подобные шаги позволят двигателям внутреннего сгорания работать в качестве автономных или гибридных силовых установок на десятилетия вперед.

Письмо редактора: Вьючное животное

Корд Амелии Эрхарт возвращается к былой славе

Mazda CX-90 способствует приобщению к вождению

Почему Mazda CX-90 должна была иметь рядную шестерку

Что купить: Cadillac CTS-V 2004–2007 гг.

«Вымощенный рай» смотрит на парковку в Америке

Мы разбиваем лагерь в доступном кемпере-платформе GFC

Mazda CX-90 способствует приобщению к вождению

Играем с грузовиками и сохраняем их истории

Автомобили будущего, которые стоит ждать: 2024–2028 гг.

История Mazda MX-5 Miata с 1989 года по сегодняшний день

Автомобиль и водитель, выпуск за май 2023 г.