S rastúcou informovanosťou o ochrane životného prostredia a zintenzívnením energetickej krízy sa zlepšenie palivovej účinnosti benzínových motorov stalo dôležitým problémom v automobilovom priemysle. Nasleduje niekoľko kľúčových technických prostriedkov, ktoré zohrávali dôležitú úlohu pri zlepšovaní účinnosti benzínových motorov.
1. Optimalizácia prívodu a výfukového systému
Načasovanie premenlivého ventilu (VVT)
Technológia načasovania variabilného ventilu optimalizuje procesy prívodu a výfukových plynov nastavením času otvárania a zatvárania ventilu, čím sa zlepší účinnosť motora. Táto technológia môže upraviť fázu ventilu podľa rôznych pracovných podmienok, aby motor mohol udržať vysokú účinnosť za rôznych prevádzkových podmienok1.
Variabilný ventilový výťah (VVL)
Technológia variabilného ventilového zdvíhania ďalej optimalizuje procesy nasávania a výfukových plynov nastavením výšky zdvihu ventilu. Táto technológia si môže uvedomiť prepínanie viacerých režimov cyklu (napríklad Otto, Miller, Atkinson), čím sa zlepší využitie paliva1.
2. Zlepšenie systému vstrekovania
Priama injekcia vysokotlaku
Tradičný systém vstrekovania potrubia bol nahradený vysokotlakovým priamym vstrekovacím systémom. Technológia vysokotlakového priameho vstrekovania zlepšuje atomizáciu paliva vstreknutím paliva priamo do valca pri vysokom tlaku, čím podporuje úplnejšie spaľovanie, čím sa zlepšuje palivová účinnosť1.
Stratégia injekcie
Viacnásobná stratégia vstrekovania dosahuje stratifikované spaľovanie vstupom paliva viackrát počas procesu spaľovania, čím sa ďalej zlepšuje využitie paliva1.
3. Inovácia spaľovacieho modelu
Dizajn vysokého bubnového pomeru
Dizajn moderného motora sa zmenil z pieguide alebo iskra na airguide. Návrh vysokého bubnového pomeru urýchľuje rýchlosť spaľovania a zvyšuje PMAX zvýšením prietoku vzduchu vo valci, čím sa zlepší palivová účinnosť1.
4. Optimalizácia príslušenstva
Vonkajšie zlepšenie EGR
Technológia recirkulácie externých výfukových plynov (EGR) znižuje teplotu spaľovania a znižuje emisie oxidu dusíka znovu zavedením časti výfukového plynu do spaľovacej komory a zároveň zlepšuje účinnosť paliva1.
Modul modulu manažmentu
Vylepšenie modulu tepelného riadenia zlepšuje prevádzkovú efektívnosť motora optimalizáciou tepelného riadenia motora, čím sa zlepší palivová účinnosť1.
5. Aplikácia špičkovej technológie
Technológia premenlivej kompresie
Motor Nissan's Variable Compression Ratio (VC-T) dosahuje optimálne spaľovanie za rôznych prevádzkových podmienok úpravou kompresného pomeru, čím sa zlepší palivová účinnosť1.
Technológia chudého popálenia
Technológia Lean Burn (ako napríklad motory SPCCI a HCCI) zlepšuje tepelnú účinnosť spaľovaním pri nižšom pomere vzduchového paliva, čím sa zlepší palivová účinnosť1.
Technológia obnovy energie výfukových plynov
Hybridný motor Prius Hybridy spoločnosti Toyota v spoločnosti Toyota využíva technológiu obnovy energie výfukových plynov na zlepšenie celkovej palivovej účinnosti obnovením energie z výfukových plynov1.
Technológia elektrickej turbíny
Motor Mercedes-Benz M256 využíva technológiu elektrickej turbíny na zlepšenie rýchlosti odozvy motora a palivovej účinnosti prostredníctvom elektrického turbodúchadla1.
6. Hybridná technológia
Hybridná technológia kombinuje výhody vnútorných spaľovacích motorov a elektrických motorov, čo umožňuje motora pracovať iba v najvyššom bode účinnosti, zatiaľ čo iné prevádzkové podmienky sú kompenzované motorom a batériou, čím sa dosahuje vyššia celková účinnosť1.
Záver
Zlepšenie palivovej účinnosti benzínových motorov je zložitý proces, ktorý si vyžaduje komplexné využívanie viacerých technických prostriedkov. Palivová účinnosť benzínových motorov sa výrazne zlepšila nepretržitou optimalizáciou systémov príjmu a výfukových plynov, vstrekovacích systémov, spaľovacích modelov a príslušenstva, ako aj uplatňovaním špičkových technológií a hybridných technológií. Keďže však zlepšenie tepelnej účinnosti vstupuje do obdobia prekážky, priemysel sa v budúcnosti viac zameriava na optimalizáciu komplexnej efektívnosti s cieľom dosiahnuť vyššiu spotrebu paliva a nižšie emisie.
