Техника - молодёжи 1964-06, страница 18
появляется и возможность поднять степень сжатия. В обычном двигателе большему сжатию мешает перегрев головки блока. Здесь же бензин и воздух, накачиваемые без подогрева, «вбирают» в себя излишки тепла в самой камере. Улучшается охлаждение. Исчезает опасность «перелива», смывания масла со стенок цилиндров. Карбюратор уже не торчит над мотором, габариты уменьшаются. Если несколько лет назад впрыск топлива применялся в основном на гоночных машинах, то сейчас для массовых автомобилей его уже освоили фирмы «Мерседес» (ФРГ), «Пежо» (Франция) и др. Появились, наконец, сравнительно простые и дешевые конструкции для впрыска топлива. Возьмите, например, насос фирмы «Симе» (Англия) для двигателей малого литража — до 1 л. Он не дороже карбюратора, а весь умещается на ладони. В нижней части насоса — всасывающий клапан с плунжером и пружиной, в верхней — нагнетательный клапан. Чтобы резиновая мембрана своим давлением впрыснула порцию бензина в цилиндр, коленчатому валу достаточно повернуться всего на 10°. После рабочего такта идет хорошая продувка. «ВОЛГА» БЕЗ КАРБЮРАТОРА В газетах появились сообщения о «Волге», которая вместо 125—128 развивает скорость 135—137 км/час. Это машина без карбюратора, с принудительным впрыском топлива. До 100 км/час она разгоняется не за 35— 40 сек., как обычная, а всего за 24— Рис. 3. Этот миниатюрный электронный прибор с успехом заменяет карбюратор. 26 сек. Сейчас 10 таких машин-такси в виде опыта работают в Ленинграде. Систему впрыска для них разработал Ленинградский центральный научно-исследовательский институт топливной аппаратуры (ЦНИИТА). Она была тщательно проверена не только на «Волге», но и на трехосном грузовике «ЗИЛ-157». Чем она интересна? Существует довольно много конструкций принудительного впрыска. Регулировка большинства из них механическая. Конструкторы обратились к другой, более совершенной системе управления впрыском — электронной. Компактный и очень надежный прибор на полупроводниках (рис. 3) отныне берет на себя всю заботу о четком и наиболее экономичном впрыскивании горючего и воздуха. Не просто автоматика, а высшая автоматика — электроника начинает обживаться на автомобиле. Посмотрите на схему (рис. 2). На- 14 ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ - J ВПУСКНОЙ ТРУБОПРОВОД 1 Рис. 4. Принципиальная схема турбонаддува. сос подает топливо в систему. Редукционный клапан поддерживает в системе давление в 2 атм. Если топлива идет больше, чем надо, излишки через клапан возвращаются в бак. Электромагнитные форсунки дозируют впрыск в камеры сгорания. Полный цикл работы цилиндра — это два оборота коленчатого вала. За это время электромагнит должен один раз открыть впускной клапан форсунки. Команду-импульс и дает ему электронный прибор. Если этот импульс будет длиннее, бензина поступит больше. Очередность, частоту и продолжительность импульсов прибор устанавливает, разумеется, не произвольно, а исходя из показаний, которые непрерывно посылают ему датчики, прерыватель, установленный на распределительном валу двигателя, и, конечно, подчиняясь акселератору водителя. Бесспорно, система пока дороговата, но возможность идеально регулировать качество горючей смеси и экономия, которая при этом получается, позволяют надеяться, что всасывание топлива через карбюратор будет со временем вытеснено принудительным впрыском. воздушного наддува. Замкнем кольцо. Вернем двигателю хотя бы часть той мощности, что теряется при выхлопе. Посмотрите на схему турбонаддува (рис. 4), и вы поймете, как удается поднять кпд дизеля с 34—37 до 45—52%. Расход топлива, если мощность не менять, сокращается на 12—15%, габаритные размеры дизеля уменьшаются на 15%, а вес и стоимость — на 30—35%. Но дизель иногда капризен. Например, он требует, чтобы давление при наддуве было не больше, чем 1,7 кг/см2. Почему? Легко увеличить наддув до 2—3 кг/см2, но... двигатель будет перегреваться, появятся перенапряжения деталей, сократится моторесурс, начнутся поломки. Вот почему конструкторы бьются над тем, чтобы можно было поднять наддув, не утяжеляя двигателя и не сокращая срока его жизни. Попробовали применить турбонаддув и для бензиновых карбюраторных двигателей, прежде всего спортивных. На «олдсмобиль Г-85» ставят, например, мотор «турбо-рокет», форсированный вариант алюминиевого V-образного 8-цилиндроеого двигателя. Турбонаддув сделал его еще мощнее и экономичнее. Но тут же пришлось предусмотреть впрыск антидетонационной жидкости. Если этого не сделать, горение смеси перестает быть равномерным, в цилиндрах начинаются преждевременные взрывы. Ведь наддув резко увеличивает степень сжатия. Небольшие бензиновые двигатели дают мало отработанных газов. Им трудно вращать турбину наддува. Все это, а также сложность отладки и эксплуатации делают турбонаддув для карбюраторных двигателей в отличие от дизельных бесперспективным. Им, видимо, если глядеть в будущее, уже ничто не поможет. Как говорит старая латинская пословица: «Что дозволено Юпитеру, не дозволено быку». ЧТО ДОЗВОЛЕНО ЮПИТЕРУ... О братимся к дизельным двигателям. Вместо запальных свечей для зажигания смеси здесь, как известно, используется очень высокая степень сжатия. Горючая смесь в цилиндрах самовоспламеняется. Дизель — это мощный, очень прочный и, как правило, довольно тяжелый двигатель. Если принудительно «вгонять» а его цилиндры побольше сжатого воздуха, то можно вводить и топлива больше, поднять мощность на 35—40%, то есть чуть ли не в полтора раза! Так и поступают. Из авиации в автомобилестроение пришла идея — использовать воздушный насос — турбину. выхлопные газы почти на всех американских дизелях сейчас заставляют вращать турбину, а та создает «наддув», гонит воздух в цилиндры. Присмотритесь к двигателю без наддува: из 100% тепла от сгорания топлива всего 34—37% идут на полезную работу. А остальное? Из оставшихся 63—66% около 11% расходуется на трение, 9% поглощает вода. С этим трудно что-либо поделать. Но ведь зато есть еще 45%, которые мы выбрасываем из дизеля с выхлопными газами буквально на ветер. Это же половина мощности! Пусть выхлоп улетает, но сначала заставим его проделать полезную работу — вращать турбину для В СОРЕВНОВАНИЕ ВСТУПАЕТ РОТОР Посмотрите на обычный двигатель. Сколько нагромождено здесь промежуточных ступеней и приспособлений! Рис. 5. Так работает двигатель Банке-ля. Условно обозначены: 1 — всасывание; 2 — сжатие и воспламенение; 3 — сгорание; 4 — выхлоп. |
