Aprindere automată controlată

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

CAI (Auto-aprindere controlată) este o metodă inovatoare de ardere pentru motoarele Otto care implică autoaprinderea unui amestec premixat.

Descriere

Este o formă inovatoare de ardere, intermediară între cele două binecunoscute tradiționale: cea tipică a motorului Otto (care arde un amestec omogen și adesea uniform de aer - benzină într-un mod controlat folosind scânteia eliberată de o bujie ) și cea a motorului Diesel (de care diferă deoarece folosește un amestec omogen benzină-aer și nu un amestec eterogen diesel- aer).

Scopul este de a combina avantajele motorului cu aprindere prin scânteie (emisii scăzute de NOx și particule) cu cele ale motoarelor diesel (consum redus de combustibil la sarcini parțiale).

Spre deosebire de ceea ce se întâmplă într-un motor cu aprindere pozitivă, unde un front de flacără inițiat de scânteia unei bujii extinde progresiv aprinderea la întreaga încărcare, într-un motor de tip CAI amestecul proaspăt este auto-aprins simultan în mai multe puncte ale camerei. În acest fel, nu există un singur front de flacără care să se propage treptat, dar există multe fronturi de flacără difuză care apropie fenomenul de cel al arderii instantanee la care sunt conectate cele mai mari randamente termodinamice.

Este posibil să se utilizeze diverse soluții pentru a obține o ardere cu aprindere controlată. Cea mai promițătoare pare să fie recurgerea la sincronizarea variabilă a supapelor de admisie și evacuare, alegând o sincronizare care elimină complet perioada de încrucișare, adică deschiderea simultană a supapelor de evacuare și admisie (uneori denumită „încrucișare negativă”) și se utilizează, de asemenea, un timp de deschidere a supapei redus semnificativ. Procedând astfel, crește cantitatea de reziduuri forțate să rămână în camera de ardere și reduce cantitatea de aer aspirat. În acest fel este posibil să se evite reglarea tipică a motoarelor otto, care reglează sarcina prin sufocarea conductei de admisie prin intermediul unei supape de accelerație, introducând pierderi mari și, prin urmare, o eficiență redusă la sarcini reduse și este posibilă reglarea sarcinii. folosind același principiu. al motorului diesel care reglează sarcina prin variația cantității de combustibil injectat.

Cu aceeași sarcină a motorului, temperatura atinsă la sfârșitul comprimării de sarcina prezentă în cilindru va fi mai mare cu cât cantitatea de gaze arse recirculate este mai mare. Prin creșterea cantității de gaze de ardere recirculate va fi posibil să se reducă întârzierea de autoaprindere (vezi detonarea) și să se apropie instantele de aprindere ale amestecului de TDC (punctul mort superior).

Prin urmare, CAI vă permite să:

  • Creșteți eficiența la sarcini reduse pentru a umple golul tipic care împarte motorul opt de la motorul diesel la astfel de sarcini;
  • Reducerea emisiilor de CO2, NOx și particule (nu este prezentă deoarece se folosește o sarcină omogenă și neeterogenă ca la motorină);

Problemele se datorează faptului că acest mod de ardere este încă dificil de controlat și, mai mult, nu poate fi utilizat la sarcini mai mari în care cantitățile de combustibil care trebuie auto-aprinse ar fi prea mari și ar da naștere unor unde de presiune prea puternice . Prin urmare, acest tip de combustie inovatoare pare a fi limitat doar la sarcini reduse.