i-magazin.cz
  Doporučujeme

 

 

  Kalendář
<<  Leden  >>
PoÚtStČtSoNe
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31     
  Vyhledávání
Vyhledat text

 
  LED-ekosvetla.cz


www.led-ekosvetla.cz

Úsporné LED žárovky a zářivky. LED osvětlení do domácností, průmyslu, obchodů. Špičková kvalita a profesionální přístup. Velkoobchodní prodej.

  Anketa
Jaký z těchto vozů je nejhezčí?

Ford Mustang GT-350R r.66 (8264 hl.)
 
Chevrolet Corvette r.57 (3574 hl.)
 
Škoda 110 R (4108 hl.)
 
Opel Manta (3185 hl.)
 
Pontiac GTO r.69 (3150 hl.)
 
Opel GT r.72 (3289 hl.)
 
Ferrari 365 GT r.68 (2956 hl.)
 
BMW 507 r.58 (3254 hl.)
 

Celkem hlasovalo: 31780
  TOP 5 články

Neexistuji vhodna data!

  Reklama
  Poslední komentáře

Databáze je prázdná!

  Inzeráty
 
Automagazín >> Zajímavosti >> Systém řízení spalování SCC
Systém řízení spalování SCC
Systém řízení spalování SCC (Saab Combustion Control) je nový systém řízení motoru, který byl vyvinut s cílem snížit spotřebu paliva a výrazně omezit emise ve výfukových plynech aniž by se přitom zhoršil výkon motoru.

Přimícháváním velké poměrné části výfukových plynů do spalovacího procesu je možné snížit spotřebu paliva až o 10% při současném snížení škodlivých emisí na hodnotu splňující požadavky americké normy ULEV2 (Ultra Low Emission Vehicle 2), která vstoupí v platnost v roce 2005.


Ve srovnání se současnými motory Saabu poskytujícími ekvivalentní výkon to bude znamenat snížení emisí oxidu uhelnatého a uhlovodíků téměř na polovinu a snížení emisí oxidů dusíku o 75%.

Tři hlavní součásti koncepce SCC:
Systém SCC je založen na kombinaci přímého vstřikování benzínu, proměnného časování ventilů a proměnné vzdálenosti elektrod zapalovacích svíček. Na rozdíl od systémů přímého vstřikování, běžně dostupných na dnešním trhu, systém SCC využívá výhod přímého vstřiku aniž by přitom porušil ideální poměr vzduch/palivo (14,6 : 1 = lambda 1), který je nezbytný pro správnou funkci klasického třícestného katalyzátoru.

Nejdůležitější složky systému SCC jsou: 

Vstřikování paliva za pomoci vzduchu (air-assisted fuel injection) s generátorem turbulence
Vstřikovač a zapalovací svíčka jsou integrovány do jedné jednotky zvané SPI (spark plug injector). 
Palivo je vstřikováno přímo do válce pomocí stlačeného vzduchu. Těsně před zážehem paliva je do válce vpuštěna krátká dávka stlačeného vzduchu způsobující turbulenci, která podporuje spalování a zkracuje dobu hoření paliva. 
Proměnné časování ventilů
Systém SCC používá vačkové hřídele s proměnnými vačkami, což umožňuje, aby otevírání a zavírání sacích a výfukových ventilů bylo spojitě proměnné. Tak je možné přimíchávat ve válci výfukové plyny k nasávanému vzduchu, což dovoluje využít výhody přímého vstřikování a zachovat přitom hodnotu lambda = 1 téměř za všech podmínek provozu. Ve válci může být při spalování obsaženo až 70% výfukových plynů. Přesný poměr závisí na převažujících podmínkách provozu. 
Proměnná vzdálenost elektrod zapalovacích svíček a vysoká energie zážehu
Vzdálenost mezi elektrodami zapalovacích svíček je proměnná v intervalu 1-3,5mm. Elektrická jiskra vychází z centrální elektrody kombinované jednotky SPI (vstřikovač / zapal.svíčka) a směřuje buď k pevné ukostřené elektrodě ve vzdálenosti 3,5 mm nebo k ukostřené elektrodě na pístu. Proměnná vzdálenost elektrod spolu s vysokou energií zážehu (80 mJ) je nezbytná pro zapalování směsi vzduch/palivo, která je vysoce ředěná výfukovými plyny. 
Katalyzátor stále nejdůležitějším prvkem při omezování emisí
Třícestný katalyzátor stále zůstává nejdůležitější komponentou při omezování emisí. Za normálního provozu katalyzuje až 99% škodlivých chemických sloučenin ve výfukových plynech.
Vnitřek katalyzátoru je tvořen perforovaným jádrem, jehož stěny jsou pokryty katalyzující látkou - vzácnými kovy platinou a rhodiem. Celková aktivní plocha katalyzátoru má velikost tří fotbalových hřišť. Vrstva vzácného kovu zachycuje ve výfukových plynech oxid uhelnatý (CO), uhlovodíky (HC) a oxidy dusíku (NOx) a umožňuje, aby tyto látky spolu reagovaly tak, že konečnými produkty budou oxid uhličitý (CO2), voda (H2O) a dusík (N2).

Slabiny katalyzátorů
Přes svou vysokou účinnost při neutralizaci škodlivých látek ve výfukových plynech trpí katalyzátory určitými nedostatky. Aby byl třícestný katalyzátor plně účinný, musí být jeho teplota asi 400°C. Po startu studeného motoru tedy katalyzátor nemá žádný omezující účinek na emise (termín "start studeného motoru" nesouvisí s počasím nebo okolní teplotou, v tomto kontextu označuje všechny situace, kdy je teplota chladicí kapaliny motoru nižší než 85°C). 
Kromě toho musí být udržováno konstantní poměrné množství volného kyslíku ve výfukových plynech. Množství kyslíku je ovšem určováno poměrem vzduch/palivo ve směsi, která je spalována ve válci. Ideální poměr je 1 díl paliva na 14,6 dílů vzduchu (tj. lambda = 1). Je-li směs bohatší, tj. podíl paliva je vyšší, vzrostou emise oxidu uhelnatého (CO) a uhlovodíků (HC). Je-li směs chudší, tj. množství paliva je nižší, vzrostou emise oxidů dusíku (NOx). 
Katalyzátor nemá žádný vliv na emise oxidu uhličitého (CO2), které jsou přímo úměrné spotřebě paliva. Čím větší množství paliva je spotřebováno, tím větší jsou emise oxidu uhličitého. 
Většina úsilí věnovaného vývoji benzínových motorů s nižšími emisemi má tedy dva cíle - dosáhnout co nejnižší spotřeby paliva a zajistit, aby provozní podmínky katalyzátoru byly po většinu jeho pracovní doby optimální. To byly také základní směrnice pro vývoj systému SCC. 

Konvenční přímé vstřikování přináší nižší spotřebu... 
U motoru s konvenčním systémem vstřikování je benzín vstřikován do sacího potrubí, kde se mísí se vzduchem a s ním je nasáván do válce. Část benzínu se však ukládá na stěnách sacího potrubí a tak ho musí být vstřikováno více, zvláště při startu studeného motoru, aby se do válců dostalo potřebné množství paliva. Před několika roky zavedli někteří výrobci přímé vstřikování benzínu jako způsob, jak snížit spotřebu paliva. Protože je benzín vstřikován přímo do válce, lze spotřebu paliva přesněji regulovat a vstřikovat jen takové množství paliva, jaké vyžaduje probíhající spalovací proces. V takových případech není celý prostor válce zaplněn hořlavou směsí paliva a vzduchu, stačí když se zažehnutelná směs nachází v nejbližším okolí zapalovací svíčky. Zbytek válce je vyplněn vzduchem. 

...ale vyšší emise oxidů dusíku 
Tato chudší směs palivo/vzduch znamená za určitých provozních podmínek nižší spotřebu, ale znemožňuje použití konvenčního třícestného katalyzátoru k neutralizaci emisí oxidů dusíku. Místo něj se musí použít speciální katalyzátor s "lapačem oxidů dusíku". 
Ve srovnání s konvenčními třícestnými katalyzátory mají tyto speciální katalyzátory řadu nevýhod. Předně, jejich výroba je dražší, protože obsahují více vzácných kovů. Kromě toho jsou citlivější na teplotu a při velké zátěži se musí chladit, což se obvykle dělá pomocí vstřikování většího množství paliva do motoru. Také lapač oxidů dusíku musí být regenerován když je plný, tj. uložené oxidy dusíku musí být odstraněny. To se provádí krátkým během motoru při bohatší směsi palivo/vzduch. Jak chlazení, tak regenerace mají výrazný vliv na spotřebu paliva. 
Navíc jsou katalyzátory tohoto typu citlivé na síru, proto se smí používat jen palivo s velmi nízkým obsahem síry. Proces odsířování benzínu způsobuje v rafineriích vyšší emise oxidu uhličitého. 

Přímé vstřikování a lambda 1 se systémem SCC
Během vývoje systému SCC našli konstruktéři Saabu způsob, jak využít výhod přímého vstřikování při zachování lambda 1. Palivo je do válce vstřikováno pomocí stlačeného vzduchu vstřikovačem, který je integrován do zapalovací svíčky (spark plug injector). Na rozdíl od jiných systémů přímého vstřiku se však do válce dodává jen tolik vzduchu, kolik stačí pro dosažení lambda 1. Zbytek válce je zaplněn výfukovými plyny z předchozího spalovacího procesu. 
Výhoda použití výfukových plynů místo vzduchu pro zaplnění objemu válce je v tom, že výfukové plyny jsou inertní. Nepřidávají do spalovacího procesu žádný kyslík a neovlivňují tedy poměr lambda 1. Systém SCC tak nepotřebuje speciální katalyzátor a funguje dobře s konvenčním třícestným katalyzátorem. Kromě toho jsou výfukové plyny velmi horké, takže zaujímají velký objem a přitom ještě dodávají spalovacímu procesu užitečné teplo. 

Snížení spotřeby omezením sacích ztrát 
Systém SCC také přispívá k minimalizaci sacích ztrát. Dochází k nim tehdy, když motor běží při nízké zátěži a škrtící klapka není plně otevřena. Píst ve válci pak musí při nasávání vzduchu během sacího zdvihu překonávat určitý podtlak. V principu je to stejné jako když vytahujete píst hustilky a prstem ucpete otvor pro nasávání vzduchu. Dodatečná energie, spotřebovaná na stažení pístu dolů, způsobuje vyšší spotřebu paliva. 
U motoru SCC je do válce dodáváno jen takové množství paliva a vzduchu, jaké je potřebné vzhledem k provozním podmínkám v daném okamžiku. Zbytek válce je zaplněn inertními výfukovými plyny. Sací ztráty jsou omezeny, protože motor nemusí nasávat více vzduchu nežli je potřeba pro dosažení lambda 1. 

Různé jiskry pro různé pracovní podmínky
Palivová směs ve válcích motoru vybaveného systémem SCC sestává především z výfukových plynů a vzduchu. Výfukové plyny tvoří 60-70% objemu spalovacího prostoru, 29-30% zabírá vzduch a méně než 1% objemu představuje palivo. Přesné poměry závisejí na převažujících provozních podmínkách. Obecně platí, že při nízké zátěži motoru se používá větší poměrné množství výfukových plynů, při vysoké zátěži je podíl výfukových plynů nižší. 
Pro zažehnutí směsi obsahující tak vysoký podíl výfukových plynů a pro zajištění jejího dostatečně rychlého spálení je potřeba zapalovací systém, který poskytuje opravdu kvalitní jiskru. K tomu je potřeba místně aplikovat velké množství energie. U systému SCC se při tom využívá proměnné vzdálenosti zapalovacích elektrod a vysoké energie zážehu (80 mJ). 
Vzdálenost elektrod je proměnná v intervalu 1 - 3,5 mm. Při nízké zátěži motoru směřuje jiskra z centrální elektrody na pevnou ukostřenou elektrodu ve vzdálenosti 3,5 mm. Při vysoké zátěži je zážeh prováděn o něco později, a hustota plynů ve spalovacím prostoru je pak příliš vysoká na to, aby jiskra překonala vzdálenost 3,5 mm. V těchto případech se místo ukostřené elektrody využívá hrot na pístu. Podle fyzikálních zákonů směřuje jiskra k elektrodě na pístu tehdy, když je její vzdálenost od centrální elektrody menší než 3,5 mm. 

Systém SCC vyvinut firmou Saab
Systém řízení spalování SCC (Saab Combustion Control) byl vyvinut ve vývojovém oddělení motorů firmy Saab, které je také odborným centrem pro vývoj přeplňovaných benzínových motorů v rámci koncernu GM. Proměnná vzdálenost zapalovacích elektrod v systému SCC je pokračováním vývoje koncepce využívající elektrody na pístu, kterou firma Saab představila na Frankfurtském autosalonu v r.1995. Při vývoji systému přímého vstřikování za pomoci vzduchu (air-assisted injection) spolupracují vývojáři Saabu s australskou firmou Orbital. 
Systém SCC je "globálním" systémem řízení motoru, neboť vyhovuje požadavkům jak v USA, kde je největší důraz kladen na omezení emisí uhlovodíků a oxidů dusíku, tak v Evropě, která se více soustřeďuje na emise oxidu uhličitého. Systém SCC bude uveden na trh s příští generací automobilů Saab.


[Akt. známka: 0 / Počet hlasů: 0] 1 2 3 4 5
| Autor: i-magazin.cz | Vydáno dne 04. 03. 2007 | 3863 přečtení |
| Počet komentářů: 52 | Přidat komentář |
| Informační e-mail | Vytisknout článek |

 

Tento web site byl vytvořen prostřednictvím phpRS - redakčního systému napsaného v PHP jazyce.

optimalizace PageRank.cz TOPlist
[CNW:Counter]

automagazín | akvamagazín | metromagazín | mobilmagazín | pivomagazín | hokejmagazín

Copyright: Bredik projekt © 2005,  Layout by Idealprint.cz