Условия работы дизельного двигателя

Несколько факторов влияющих на расход топлива дизельными генераторами

Дизельные генераторы традиционно считаются одним из самых экономичных инструментов для создания системы резервного (или основного) электроснабжения. Наряду с высоким моторесурсом эти факторы обеспечивают дизельным станциям репутацию устройства, которое помогает экономить.

В этой статье хотелось бы обратить внимание на дополнительные важные моменты, которые помогут сократить потребление такого дорогого нынче топлива.

Как добиться оптимального потребления топлива?

В целом, чтобы создать условия для нормализации потребления топлива, нужно поработать над следующими показателями:

  • Рабочий уровень нагрузки (количество и мощность потребителей, одновременно подключаемых к генератору);
  • Качественные характеристики дизельного топлива;
  • Настройки подачи топливной смеси;
  • Температура воздуха в помещении, где установлена станция.

Для каждого из этих показателей существуют оптимальный диапазон характеристик, при соблюдении которых можно говорить о реальной экономии топлива. Рассмотрим их по-отдельности.

Работа в неэкономичном диапазоне нагрузок — одна из самых частых причин перерасхода топлива генераторным оборудованием. В оптимальный диапазон входит нагрузка от 40% до 75%. Если мощность суммарная подключенных потребителей ниже 40% от номинальной производительности электростанции, то удельное потребление топлива двигателем превышает норму. Расход топлива на единицу произведенной электроэнергии значительно превышает расчетные показатели. При нагрузках на генератор свыше 75% от номинальных значений снижается КПД двигателя и также происходит перерасход топлива.

Очевидно, если для вас важны показатели потребления топлива вашим дизельным генератором, следует внимательно относится к нагрузкам и заранее планировать количество и мощность подключаемого оборудования.

Качество дизельного топлива было и остается одной из самых распространенных проблем эксплуатации оборудования на базе ДВС. Понятное дело, при работе на низкосортном топливе сложно ожидать хороших показателей производительности и оптимального потребления. Топливная смесь забивает фильтры, повышается общий расход. Радикально решить эту проблему в наших условиях не всегда возможно. Даже покупка у известных поставщиков далеко не всегда гарантирует качество продукции. В связи с этим у нас только 2 рекомендации.

Лучше приобретать дизельное топливо у одного и того же проверенного производителя. Эксперименты уместны лишь до того момента, как вы найдете для себя такого производителя.

Также после заправки бака лучше дать топливу какое-то время отстояться перед запуском двигателя.

Настройка подачи воздушно-топливной смеси

Часто жалобы на повышенное потребление топлива связаны с ошибками в регулировке подачи воздушно-топливной смеси. Для устранения этой проблемы не обойтись без услуг специалиста по дизельным двигателям. Вы можете оформить заявку и наши инженеры осуществят настройку двигателя на экономичный режим работы.

Подходящие внешние условия

Поставляемые нами дизельные генераторы рассчитаны на работу в условиях внешних температур от -50 до +40 градусов Цельсия. Тем не менее, при низких температурах отмечается заметное снижение эффективности расхода топлива. Это связано с тем, что вязкость топлива повышается, из-за чего остаются неиспользуемые излишки в цилиндрах. Также из-за того, что цилиндры забиваются некачественным топливом, снижается общая производительность генератора.

Избежать подобных проблем поможет либо отапливаемая генераторная комната, либо специальное зимнее (при очень низких температурах — арктическое) топливо.

Суммарное воздействие всех этих четырех факторов может приводить к повышению потребления топлива на 50% и более. Поэтому расходы на их устранение — это инвестиция в экономию.

Shell Rimula R5 E

Shell Rimula R5 E — полусинтетическое всесезонное масло для высоконагруженных, высокоскоростных дизельных двигателей с тяжелыми и экстремальными условиями работы. Масло Shell Rimula R5 E подходит для мощных тяжелонагруженных двигателей Euro 2, 3 и 4 с удлиненным интервалом замены масла.
Благодаря многофункциональным присадкам и усилению синтетическими базовыми маслами
Shell Rimula R5 E приобрело улучшенные энергосберегающие, вязкостно-температурные и противоизносные свойства.
Оно эффективнее противодействует образованию отложений на деталях двигателей, а также обладает лучшей экологичностью. Масло Shell Rimula R5 E обеспечивает экономию топлива, так как снижются потери энергии на преодоление трения. Высокий индекс вязкости (150) обеспечивает хорошую текучесть при низкой температуре (запуск холодного двигателя) и более высокую вязкость при рабочей температуре двигателя.
Масло Shell Rimula R5 E эффективно используется в экстремальных условиях суровых зим. Температура застывания масла -39°C.

Область применения Shell Rimula R5 E

  • Для высокомощных и тяжелонагруженных двигателей Euro 2, 3, 4 магистральных тягачей, автобусов и грузовиков (как новых так и 5-летней давности), новой строительной и сельскохозяйственной техники, работающих в особо тяжелых условиях.
  • Shell Rimula R5 E подходит большинству современных экологически чистых двигателей стандартов Euro 2, 3, US 2002, соответствующих требованиям по чистоте выхлопных газов.
  • В новейших экологически чистых двигателях с дизельными сажевыми фильтрами рекомендуется использовать дизельное масло Shell Rimula R6 LM или более качественное моторное масло Shell Rimula R6 LME .

    Физико-химические характеристики Класс вязкости SAE Наименование показателей
    Shell Rimula R5 E Метод 10W-40 Кинематическая вязкость, мм 2 /с ASTM D445 при 40°C 90 при 100°C 13,4 Индекс вязкости ASTM D 2270 150 Щелочное число, мг КОН/г ASTM D 2896 10 Зольность сульфатная, % ASTM D 874 1,2 Плотность при 15°C, кг/м³ ASTM D 4052 882 Зольность сульфатная, не более % ASTM D 874 1,2 Температура вспышки в окрытом тигле, °C ASTM D92 220 Температура застывания, °C ASTM D 97 -39

    Спецификации Shell Rimula R5 E:
    API — CI-4, CH-4, CG-4, CF-4, CF
    ACEA — E7, E5, E3
    Global DHD-1
    Cummins — CES 20078, 77, 76, 72, 71
    MACK — EO-M, EO-M+
    MAN — 3275
    MB — 228.3
    Renault Trucks — RLD-2
    Volvo — VDS-3, VDS-2

    Важные правила и маленькие хитрости использования дизельного генератора

    Содержание:

    1. 1. Что понадобится для работы?
    2. 2. Правила установки дизельных станций
    3. 3. Эксплуатация дизель-генератора в мороз
    4. 4. 5 правил безотказной работы оборудования

    Как Вы представляете себе использование дизельной электростанции? Вариант первый: оборудование стабильно работает, подает достаточное количество энергии, не дает сбоев, не возникает поломок и короткого замыкания, и Вы проводите только плановое обслуживание. Вариант второй: агрегат тяжело заводится, двигатель периодически глохнет, во время работы раздаются посторонние шумы, прерывается подача питания. Приходится постоянно отключать генератор, искать неисправности или отдавать его в ремонт. То, какой будет работа дизельной электростанции, зависит только от Вас. Чтобы она отлично справлялась с поставленной задачей, важно правильно провести установку и ввод в эксплуатацию, выбрать качественное топливо и проводить техническое обслуживание. Итак, обо всем расскажем по порядку.

    Что понадобится для работы?

    Генератор не функционирует сам по себе, для этого необходимы сопутствующие приспособления и расходные материалы. А именно:

    • Топливо. От качества солярки зависит эффективность генератора и срок службы двигателя. Во-первых, в составе не должно быть твердых примесей и воды, иначе это может привести к выводу топливной системы из строя. Также меняйте тип топлива в зависимости от сезона. Есть «летние» (маркировка «Л») и «зимние» составы (маркировка «З»). Это является гарантией легкого запуска и стабильной работы двигателя в любых погодных условиях.
    • Масло. Применяйте только дизельные масла (маркировка С). Наиболее качественные составы: CD, CE или CF-4. Они имеют оптимальные характеристики вязкости и текучести, отлично распыляются на рабочие детали двигателя и обеспечивают хорошую смазку, препятствуя преждевременному износу.
    • Устройства автоматизации работы. У некоторых станций они входят в комплект поставки, к другим приходится приобретать отдельно. Например, для стационарных установок с отдельно стоящим резервуаром для топлива необходимо устройство управления системой дозаправки. Микропроцессорное управление состоит из цифрового контроллера и системы контроля с дисплеем и индикаторами. В случае аварийной ситуации, низкого уровня масла или топлива система оповестит пользователя. Также есть возможность управлять несколькими станциями через один микропроцессор с компьютера или через Интернет. Также можно соединить в единую систему до 16 станций.
    • Блок сетевой автоматики. Это устройство, необходимое для использования генератора в качестве резервного источника электроэнергии. При прекращении подачи питания от основной сети автоматически включается генератор. Время перехода на резервное электроснабжение составляет всего одну-две минуты (за это время прогреется двигатель, и подключенные приборы продолжат работу в прежнем режиме). При возобновлении подачи тока, блок автоматики переводит нагрузку на центральную сеть.
    Читать еще:  Что такое ззр двигатель

    Совет профессионала. Так как дизельное топливо является легко воспламеняемым, во время заправки генератора может произойти случайное возгорание. Такое случается, например, при попадании солярки на раскаленные части двигателя. Поэтому «на всякий пожарный случай» в месте установки агрегата нужно держать огнетушитель или емкость с песком, чтобы быстро потушить пламя. Водой заливать генератор нельзя, так как это повредит электроэлементы.

    Правила установки дизельных станций

    Независимо от того, где будет размещен источник электроэнергии, к месту предъявляется несколько общих требований. Во-первых, нужно обеспечить хорошую вентиляцию для отвода выхлопных газов. Во-вторых, поблизости не должны находиться источники открытого огня. В-третьих, все внутренние детали оборудования должны быть защищены от попадания влаги, пыли, твердых частиц и других посторонних предметов. В-четвертых, ставить агрегат нужно только на ровную поверхность, чтобы обеспечить устойчивость во время работы и исключить вероятность вытекания масла.

    Если Вы устанавливаете генератор в помещении, то оно не должно быть слишком тесным (площадь не менее 10-15 кв. м). При этом расстояние от стен должно составлять несколько метров. Также поблизости не должны находиться какие-либо предметы, чтобы они не нагревались от выделяемого при сгорании топлива тепла.

    Если Вы устанавливаете генератор вне помещения, то вариантов может быть несколько. При эксплуатации станции открытого типа в качестве временного источника электроэнергии, например, на стройучастке или в полевых условиях, необходимо разместить технику под навесом. Так удастся избежать попадания дождя и снега на электроэлементы. При покупке крупногабаритной стационарной электростанции для ежедневного использования нужно позаботиться о комплексной защите от негативных факторов внешней среды. Ведь Вы не сможете каждый день убирать оборудование на хранение. Если станция открытого типа, устанавливать ее нужно в сарае или пристройке. Некоторые агрегаты имеют контейнерное исполнение и могут быть установлены прямо на улице. Контейнер состоит из прочных металлических стен и крыши, утепленных минеральной ватой. Это защищает оборудование от осадков и не дает теплу выходить из контейнера. Для вытяжки и притока воздуха есть специальные проемы, которые герметизированы. Такой контейнер рассчитан на эксплуатацию в широком температурном диапазоне от -50 до +50 °С. Контейнер может входить в комплектацию, или его можно приобрести отдельно.

    Стоит отметить, что в стандартные дизельные генераторы способны работать при температуре не ниже -18 °С. Именно поэтому от некоторых российских покупателей можно услышать довольно категоричные высказывания: «Не бери дизель – зимой намучаешься». Это не совсем так. Главное, знать несколько простых правил.

    Эксплуатация дизель-генератора в мороз

    Одной из самых распространенных проблем работы оборудования с дизельным двигателем является трудный запуск при минусовой температуре, так как солярка густеет на морозе. Чтобы облегчить запуск двигателя, некоторые производители оснащают станции (как правило, стационарные) системой подогрева топлива и охлаждающей жидкости. Если же в Вашем генераторе это не предусмотрено, можно подогреть топливо строительным феном. Надо соблюдать осторожность, чтобы избежать возгорания (подогревать топливо в закрытой емкости и при выключенном двигателе).

    Также стоит позаботиться о солярке. Используйте «зимнее» топливо, так как оно имеет специальные присадки, препятствующие кристаллизации жидкости при минусовой температуре. Чтобы улучшить физико-химические свойства топлива и не дать ему превратиться в «желе», добавляйте специальную присадку «Антигель». Купить ее можно в магазине автохимии.

    При соблюдении этих простых правил у Вас не возникнет трудностей с запуском двигателя дизельного генератора в мороз, и он будет исправно работать в суровых погодных условиях нашей страны.

    5 правил безотказной работы оборудования

    Несмотря на то, что в инструкции к каждой конкретной модели дизельной электростанции даны подробные предписания по работе, есть несколько общих рекомендаций. Выполняя их, Вы сможете избежать опасных ситуаций и поломок важных деталей.

    Правило 1: Соблюдайте значение номинальной мощности. Суммарная потребляемая мощность всех подключенных к генератору потребителей не должна превышать номинальное значение. Работа на максимальной мощности возможна только в течение непродолжительного времени (например, в момент запуска). Всего за год общее время переработки не должно превышать рекомендуемое производителем время (например, 500 часов). Это поможет снизить нагрузку на двигатель и избежать его преждевременного износа.

    Правило 2: Контролируйте рабочие параметры. При использовании станции в качестве основного источника питания нужно отслеживать число оборотов двигателя, уровень давления масла, температуру охлаждающей жидкости. Находясь в курсе основных процессов, Вы сможете быстро отреагировать и предотвратить аварийную ситуацию.

    Правило 3: Своевременно устраняйте неполадки. О том, чтобы работать с неисправным агрегатом не может быть и речи, но чтобы не доводить его до такого состояния, нужно оперативно реагировать на основные «симптомы». Например, при повышенном шуме, усиленной вибрации, появлении посторонних стуков, следует немедленно отключить агрегат и устранить причину их появления. Если генератор имеет индикаторы или систему сигнализации, обращайте внимание на предупреждающие сигналы и, в зависимости от ситуации, действуйте согласно инструкции.

    Правило 4: Соблюдайте правила заправки. Покупайте топливо у проверенных поставщиков, чтобы быть уверенным в его качестве. К примеру, солярка, разбавленная водой, может не только стать причиной отказа двигателя, но и серьезных поломок. Заливать топливо в бак нужно при полной остановке двигателя, при этом следите, чтобы жидкость не пролилась на раскаленные части.

    Правило 5: Проводите своевременное техническое обслуживание. Информацию о мерах поддержания генератора в рабочем состоянии и сроках их проведения Вы найдете в инструкции. Необходимо менять масло и свечи, чистить фильтры, осматривать внешний вид агрегата, поддерживать его в чистоте. С этим Вы справитесь самостоятельно. Обращаться в сервисный центр необходимо для регулировки основных процессов и обслуживания двигателя (как правило, через 2000 и 5000 часов работы).

    Подводя итог всему вышесказанному, отметим, что дизельная электростанция является сложным дорогостоящим оборудованием, которое при правильной эксплуатации и бережном отношении будет служить долгие годы.

    Условия работы дизельного двигателя

    Условия работы дизельного двигателя основаны на различных соотношениях, которые являются типичными для следующих процессов.

    В дизельном двигателе топливо впрыскивается непосредственно в сильно сжатый горячий воздух, результатом чего будет самовоспламенение топлива. Таким образом, дизельный двигатель не связан с ограничениями по зажиганию подобно двигателю с искровым зажиганием (бензиновый двигатель). Поэтому, считая, что количество воздуха в камере сгорания остается постоянным, то необходимо будет регулировать только количество топлива.

    Система впрыска топлива имеет, таким образом, решающее значение для работы двигателя. При всех оборотах и нагру нагрузках система отвечает за дозировку топлива и за его равномерное распределение при подаче. В дополнение к этому нужно принимать во внимание давление и температуру поступающего воздуха.

    Таким образом, в каждый момент времени при работе двигателя требуется следующее:

    • правильное количество впрыскиваемого топлива;
    • правильный момент впрыска;
    • правильное давление впрыска;
    • правильная временная последовательность;
    • правильное расположение точки в камере сгорания.

    В дополнение к требованиям по оптимальному смесеобразованию, для дозировки необходимо принимать во внимание такие рабочие ограничения для конкретного двигателя и конкретного автомобиля, которые перечислены ниже:

    • ограничение по дымности;
    • ограничение по давлению сгорания;
    • ограничение по температуре выхлопных газов;
    • ограничения по оборотам двигателя и крутящему моменту;
    • ограничения для конкретного автомобиля и нагрузок.

    Ограничение по дымности

    Так как значительная часть процесса смесеобразования имеет место при сгорании, то происходит локальное переобогащение и увеличение черного дыма в выхлопе, которое происходит даже при умеренном избытке воздуха. Соотношение «воздух-топливо», которое приводит к выбросам дыма, находящимся у разрешенного предела, является критерием того, насколько качественно используется воздух. Двигатели с предкамерой работают при ограничении по дымности с избытком воздуха в 10 — 25%, тогда как двигатели с непосредственным впрыском имеют избыток воздуха в 40 — 50%.

    Ограничение по давлению сгорания

    У дизельных двигателей из-за того, что испаренное топливо, смешанное с воздухом, сгорает резко при сильном сжатии в процессе воспламенения, будем говорить о «жестком» или «шумном» сгорании. Высокие пиковые давления, которые будут результатом этого, требует довольно крепких двигателей. Усилия, которые образуются при сгорании, становятся причиной периодически изменяющейся нагрузки на детали двигателя и на основе их размеров и срока службы эти детали накладывают ограничения на давление при сгорании.

    Читать еще:  Что такое коленвал на двигатель тойоты камри

    Ограничение по температуре выхлопных газов

    Ограничение по температуре выхлопных газов дизельного двигателя определяется по высоким термическим нагрузкам деталей двигателя, окружающим горячую камеру сгорания, по тепловому сопротивлению выхлопной системы и по температурной зависимости концентрации токсичных веществ в выхлопных газах.

    Ограничение по оборотам двигателя

    Подача избыточного воздуха в дизельном двигателе и регулирование количества топлива уже производятся с учетом того, что при постоянном числе оборотов мощность двигателя зависит лишь от количества впрыскиваемого топлива. Если топливо подается в дизельный двигатель без соответствующего уменьшения крутящего момента, то обороты двигателя возрастут. Если количество впрыскиваемого топлива не уменьшится до того, как будут достигнуты критические обороты двигателя, то двигатель «перекрутиться» и может выйти из строя. В связи с этим для дизельных двигателей абсолютно необходимо ограничение оборотов или их регулирование. Когда дизельный двигатель используется как привод какого-либо механизма, обуславливается определенное число оборотов, которое поддерживается постоянным или остается в допустимых пределах независимо от нагрузки.

    Когда дизельный двигатель используется на автомобиле, то водитель должен иметь возможность, пользуясь педалью акселератора («газа»), выбирать желаемую скорость, причем обороты двигателя не должны упасть ниже предела холостого хода во избежание остановки при отпускании педали. Поэтому мы сделаем различие между регуляторами с изменяемым числом оборотов и регуляторами минимального и максимального числа оборотов в качестве систем управления.

    Принимая во внимание все специфические требования, можно определить характерные кривые (графики) для рабочего диапазона двигателя. Эти графики показывают количество впрыскиваемого топлива как функцию числа оборотов и нагрузки, а также компенсации требуемой температуры и давления воздуха. Количество впрыскиваемого топлива соответствует средней потребности всех цилиндров и среднему количеству при определенном числе оборотов.

    Рис. 1. Количество впрыскиваемого топлива; 2. Обороты двигателя; 3. Запуск; 4. Холостой ход; 5. Полная нагрузка; 6. Двигатель с турбонаддувом; 7. Контроль крутящего момента; 8. Двигатель без наддува; 9. Коррекция атмосферного давления; 10. Температурная компенсация; 11. Регулирование оборотов.

    Как показывает следующий пример, конкретные рабочие условия предъявляют высокие требования к точности работы системы впрыска. Количество топлива при полной нагрузке для 4-цилин-дрового 4-тактного двигателя с мощностью 75 кВт и удельным расходом топлива в 200 г/кВт ч делает необходимым общий расход топлива в 15 кг/час. Это эквивалентно 288000 ходам впрыска за 1 час для 4-тактного двигателя, работающего при 2400 об/мин.

    Переходя к одному ходу впрыска, это будет означать количество топлива в 59 мм3 за один ход впрыска. По сравнению с этим примером, дождевая капля имеет объем примерно в 30 мм3. Система впрыска топлива должна обеспечить такую точную дозировку для одного цилиндра и для однородного распределения в отдельном цилиндре в многоцилиндровом двигателе.

    Удельный расход топлива

    Рис. Удельный расход топлива:
    1. Бензиновый двигатель. Дизельный двигатель: 2. Предкамера/вихревая камера; 3. Непосредственный впрыск; За. Турбонаддув; Зв. Достижимая возможность; 4. Удельный расход топлива; 5. г/кВт; 6. Число оборотов: 2500-3000 об/мин; 7. Среднее давление; 8. Бар.

    Теоретически определенное количество впрыскиваемого топлива служит в качестве исходной величины для конструирования системы впрыска. Характеристика полной нагрузки ограничивается путем ограничения по дымности двигателя в диапазоне более низких оборотов и путем допустимой температуры выхлопных газов или деталей в диапазоне более высоких оборотов. Действительно требуемые количества топлива определяются на двигателе в соответствии с эмпирическими величинами. Системы обычно конструируются в предположении высоты на уровне моря, т.е. величины мощности уменьшаются до этого уровня: если двигатель работает на высоте, превышающей уровень моря, то количество топлива должно быть скорректировано в соответствии с барометрической формулой, известной из физики. Уменьшение плотности воздуха на 7% на каждые 1000 м высоты используется как исходная величина.

    Однако, в противоположность удельному расходу топлива, который определяется на теплом двигателе при постоянных условиях проверки, лишь расход топлива в движении обеспечит величины, используемые на практике.

    Автомобили, в частности, работают главным образом на коротких расстояниях с частыми запусками холодного двигателя и в диапазоне низких оборотов. Необходимое обогащение на холодном двигателе приведет к явным различиям в расходе топлива.

    Сравнительный расход топлива после запуска холодного двигателя (10 ° С )

    Рис. Сравнительный расход топлива после запуска холодного двигателя (10 ° С ):
    1. Бензиновый двигатель 1,1л-37кВт; 2. Дизельный двигатель 1,5л-37 кВт; 3. Расход топлива, л; 4. Пройденное расстояние, км.

    Технологический прорыв: решение проблемы выбросов азота для дизельных двигателей

    Председатель Правления Bosch Фолькмар Деннер призывает отрасль добиваться прозрачности в отношении показателей расхода топлива и выбросов углекислого газа

    25.04.2018

    • Беспрецедентное снижение: сокращение выбросов оксидов азота в 10 раз по сравнению с законодательно установленным значением на 2020 год
    • Новая технология Bosch сохраняет преимущества дизеля в отношении расхода топлива и воздействия на окружающую среду
    • Фолькмар Деннер: «У дизеля определенно есть будущее. Вскоре будет решена проблема выбросов дизельных двигателей»
    • Двигатели внутреннего сгорания, оснащенные технологиями искусственного интеллекта, практически не будут влиять на качество воздуха
    • Призыв к политикам: потребление топлива и уровень выхлопов необходимо оценивать на дорогах

    Штутгарт и Реннинген, Германия: «У дизеля определенно есть будущее. Сегодня мы бы хотели раз и навсегда поставить точку в дискуссии о закате дизельной технологии». Именно этими словами председатель Правления Группы Bosch доктор Фолькмар Деннер объявил о решительном прорыве в области дизельных технологий, выступая на годовой пресс-конференции компании. Новые разработки Bosch помогут автопроизводителям снизить выбросы оксидов азота (NOx) до уровня, который не будет превышать официальные ограничения. Даже при оценке работы двигателей в реальных условиях движения (RDE, real driving emissions) уровень выбросов у автомобилей, оснащенных новейшими технологиями Bosch для дизельных двигателей, не только существенно ниже действующих сегодня ограничений, но и заметно ниже тех ограничений, которые вступят в силу с 2020 года. Инженеры Bosch добились этих результатов, постоянно работая над улучшением уже существующих технологий. При этом новая технология не требует установки дополнительных автокомпонентов, которые могли бы привести к удорожанию двигателя. «Bosch расширяет границы возможного и открывает новые горизонты, – говорит Деннер. – Дизельные автомобили, оснащенные новейшими технологиями Bosch, будут классифицированы как автомобили с низким уровнем выбросов и при этом будут оставаться доступными по цене». Председатель Правления Bosch также призвал к обеспечению большей прозрачности в отношении выбросов углекислого газа от дорожного движения и ратовал за то, чтобы в будущем потребление топлива и, соответственно, выбросы углекислого газа измерялись в реальных условиях эксплуатации на дорогах.

    Рекордно низкие показатели в реальных условиях вождения: 13 мг оксидов азота на километр

    С 2017 года в европейском законодательстве предусмотрено требование, согласно которому объем выбросов оксидов азота у новых моделей пассажирских автомобилей, которые проходят испытания по методологии RDE, предусматривающей городской, загородный и шоссейный циклы езды, не должен превышать 168 миллиграммов оксидов азота на километр пройденного пути. С 2020 года это ограничение будет снижено до 120 миллиграммов. Но уже сегодня объем выбросов оксидов азота у автомобилей, оборудованных новейшей дизельной технологией Bosch, составляет всего 13 миллиграммов в стандартных испытаниях с циклами, предусмотренными в методологии RDE. Таким образом, уровень выбросов составляет примерно одну десятую долю от того ограничения, которое вступит в силу после 2020 года. Даже при движении в особенно сложных городских условиях, где тестовые параметры выходят далеко за пределы регуляторных требований, средние выбросы испытательных моделей автомобилей с технологиями Bosch были на уровне всего лишь 40 миллиграммов на километр. Инженеры Bosch добились этого убедительного прорыва за последние несколько месяцев. Чтобы добиться столь низких показателей потребовалось объединить современную технологию впрыска топлива, новейшую систему управления потоками воздуха (air management system) и интеллектуальную систему управления температурой сгорания (intelligent temperature management). Уровень выбросов оксидов азота теперь остается ниже законодательно разрешенного значения при любых сценариях движения вне зависимости от стиля вождения: при динамичной или медленной езде, в морозили жарким летом, на шоссе или в условиях городских пробок. «Дизель по-прежнему будет оставаться на улицах городов, не важно, идет ли речь о коммерческом транспорте или о личных автомобилях», – говорит Деннер.

    Читать еще:  Характеристика участка ремонта двигателей

    Bosch продемонстрировал опытный образец этого инновационного достижения на своем главном пресс-мероприятии в Штутгарте. Десятки журналистов из Германии и других стран получили возможность провести тест-драйв экспериментальных моделей, оснащенных мобильным измерительным оборудованием, в том числе в условиях плотного городского трафика, а также в особенно сложных условиях. Поскольку предпринимаемые меры для снижения выбросов оксидов азота не оказывают сколь-нибудь заметное влияние на расход топлива, дизель по-прежнему сохраняет свое конкурентное преимущество с точки зрения топливной экономичности, выбросов углекислого газа и, соответственно, оказываемого влияния на климат.

    Искусственный интеллект способен значительно повысить характеристики двигателей внутреннего сгорания

    Даже с учетом этих технологических достижений потенциал дизельных двигателей пока еще реализован не полностью. Bosch намерен внедрять технологии искусственного интеллекта, чтобы с их помощью использовать все возможности дизеля. Таким образом, это станет еще одним шагом к достижению масштабной цели – разработке двигателя внутреннего сгорания, работа которого, помимо выбросов углекислого газа, практически не будет влиять на качество воздуха. «Мы твердо убеждены, что дизельные двигатели будут играть важную роль в мобильности будущего. До тех пор пока электромобили не вышли на массовый рынок, нам по-прежнему нужны эти высокоэффективные двигатели внутреннего сгорания», – говорит Деннер. Он поставил перед инженерами Bosch весьма амбициозную цель: разработать новое поколение дизельных и бензиновых двигателей, работа которых не будет сопровождаться сколь-нибудь значимыми выбросами оксидов азота. Он хочет, чтобы будущие двигатели внутреннего сгорания даже в штутгартском районе Некартор (Neckartor), известном своим высоким уровнем загрязнений, вырабатывали не более одного микрограмма оксидов азота на кубический метр окружающего воздуха, что эквивалентно 1/40 части или 2,5% от сегодняшнего ограничения в 40 микрограммов на кубический метр.

    Bosch намерен продвинуться дальше: прозрачность и замеры расхода топлива и выбросов углекислого газа в реальных условиях эксплуатации

    Кроме того, Деннер также призвал общественность вновь обратить внимание на оценку выбросов углекислого газа и непосредственно связанного с ними показателя расхода топлива. В частности, он сказал, что замеры расхода топлива должны проводиться не просто в лаборатории, а в условиях реального движения. Это позволит создать систему, сравнимую с той, которая используется для замера выбросов. «Это означает более высокую прозрачность для потребителя и позволит более плотно сосредоточиться на решении проблемы климатических изменений», – говорит Деннер. Более того, любая оценка выбросов углекислого газа должна быть намного более обширной и не должна ограничиваться «выжиганием» лишь одного бака топлива или одной подзарядки батареи: «Нам необходимо прозрачная оценка выбросов углекислого газа от транспорта на дорогах в целом, в том числе не только выбросов самих автомобилей, но также выбросов, обусловленных производством топлива или электроэнергии, на которых работает этот транспорт», – сказал Деннер. Он добавил, что более полная информация о выбросах углекислого газа обеспечит водителям электромобилей более реалистичную картину того, какое влияние этот вид транспорта оказывает на климат. В то же время, использование неорганических видов топлива способно улучшить углеродный след двигателей внутреннего сгорания.

    Кодекс разработки продукции: этичное проектирование

    Деннер, который в числе прочего отвечает в Группе Bosch за исследования и передовые разработки, представил общественности новый кодекс разработки продукции Bosch. Во-первых, кодекс строго запрещает использование функций, которые бы автоматически определяли циклы испытаний. Во-вторых, решения Bosch не должны быть оптимизированы для работы в ситуациях, предусмотренных тестовыми испытаниями. В-третьих, обычное, каждодневное использование продуктов Bosch должно помогать спасать человеческие жизни, а также сохранять ресурсы и защищать окружающую среду в максимально возможной степени. «Кроме того, в своих действиях мы руководствуемся принципом законности и нашим кредо, выраженным в слогане «Разработано для жизни». В случае возникновения сомнений, приоритет отдается ценностям Bosch, а не пожеланиям заказчиков», – говорит Деннер. Например, с середины 2017 года Bosch не участвует в проектах своих заказчиков в Европе по бензиновым двигателям, если в этих двигателях не устанавливается сажевый фильтр. В общей сложности 70 тысяч сотрудников, главным образом занятых исследованиями и разработками, пройдут обучение новым принципам до конца 2018 года в рамках самой масштабной корпоративной программы обучения за всю более чем 130-летнюю историю компании.

    Технические вопросы и ответы по новой дизельной технологии Bosch

    Что является отличительной чертой этой новой дизельной технологии?

    На сегодняшний день существует два фактора, которые препятствуют снижению выбросов оксидов азота в автомобилях с дизельными двигателями. Первое – это стиль вождения. Разработанное Bosch технологическое решение представляет по своей сути исключительно эффективную систему управления потоками воздуха в двигателе. Для динамичной езды необходимо обеспечить настолько же динамичную рециркуляцию выхлопных газов. Этого можно достичь за счет использования оптимизированного для RDE турбонаддува, который обладает более высокой скоростью реакции по сравнению с традиционными турбокомпрессорами. За счет сочетания рециркуляции выхлопных газов с высоким и низким давлением система управления воздушными потоками становится еще более гибкой. Это означает, что агрессивная езда не приведет к увеличению выбросов. Вторым, не менее важным фактором, является влияние температуры. Для обеспечения оптимальной нейтрализации оксидов азота температура выхлопных газов должна быть выше 200 градусов Цельсия. В городских условиях автомобили зачастую не успевают прогреться до этой температуры. Поэтому Bosch использует интеллектуальную систему управления температурой для дизельных двигателей. Эта система в активном режиме осуществляет регулирование температуры выхлопных газов, благодаря чему выхлопная система остается в достаточно разогретом состоянии, чтобы работать в стабильном диапазоне температур, за счет чего обеспечивается низкий уровень выбросов.

    Когда эта технология будет готова к запуску в массовое производство?

    Новая дизельная система Bosch построена на базе компонентов, которые сегодня представлены на рынке. Система доступна заказчикам и может уже сейчас использоваться в производстве.

    Почему езда в городском цикле более требовательна по сравнению с загородным циклом или движением по шоссе?

    Для оптимальной нейтрализации оксидов азота температура выхлопных газов должна быть выше 200 градусов Цельсия. Зачастую при эксплуатации в городских условиях автомобиль не прогревается до этой температуры, например, когда попадает в пробку или при движении с частыми остановками. В результате выхлопная система автомобиля охлаждается. Разработанная Bosch новая система управления температурным режимом позволяет решить эту проблему за счет активного регулирования температуры выхлопных газов.

    Не требуется ли для регулировки температуры устанавливать дополнительный нагреватель, работающий от напряжения 48В, или какую-либо аналогичную систему в выхлопной тракт автомобиля?

    Новая дизельная система Bosch построена на базе компонентов, которые уже доступны на рынке, и не требует установки в автомобиль дополнительных электрических систем, питающихся от напряжения 48В.

    Не приведет ли использование новой технологии Bosch к существенному удорожанию дизельных двигателей?

    Дизельная технология Bosch построена на базе компонентов, которые уже используются в современных серийных автомобилях. Значительного результата удалось достичь за счет нового сочетания имеющихся технологий. При этом новое решение не требует установки каких-либо дополнительных технических средств. Поэтому снижение уровня выбросов не повлияют на доступность дизельных автомобилей.

    Не утратит ли дизельный двигатель своих преимуществ с точки зрения расхода топлива или влияния на климат в результате внедрения новой технологии?

    Нет. Перед нашими инженерами была поставлена четкая задача: сократить выбросы оксидов азота, сохранив при этом конкурентные преимущества дизельных двигателей с точки зрения выбросов углекислых газов. Таким образом, влияние дизелей на климат будет по-прежнему минимальным.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector