REKLAMA

Kategorie
Zaloguj się

Zarejestruj się

Proszę podać poprawny adres e-mail Hasło musi zawierać min. 3 znaki i max. 12 znaków
* - pole obowiązkowe
Przypomnij hasło
Witaj
Usuń konto
Aktualizacja danych
  Informacja
Twoje dane będą wykorzystywane do certyfikatów.
Porada Infor.pl

Co oznacza, że mieszanka jest uwarstwiona? Jak ją uzyskać?

Krzysztof Bednarz
Co oznacza, że mieszanka jest uwarstwiona? Jak ją uzyskać? Fot. Fotolia
Co oznacza, że mieszanka jest uwarstwiona? Jak ją uzyskać? Fot. Fotolia

REKLAMA

REKLAMA

Presja coraz większej ekologiczności samochodów, a jednocześnie uzyskiwania osiągów zadowalających konsumentów prowadzi m.in. do zmian w sposobie zasilania silnika. Wraz z pojawieniem się bezpośrednich wtrysków paliwa do cylindra oraz szybkich wtryskiwaczy, wprowadzono pojęcie tzw. mieszanki uwarstwionej. Co to znaczy i jak ją wytworzyć w cylindrze?

Najprościej całe zagadnienie moglibyśmy wyjaśnić jednym zdaniem. Mieszanka uwarstwiona jest to taka mieszanka paliwa i powietrza, której współczynnik λ (lambda) różni się w poszczególnych częściach cylindra. W jaki sposób mieszanka jest uwarstwiana, przedstawimy bardziej szczegółowo w dalszej części artykułu.

REKLAMA

Zobacz też: Świece żarowe. Problemy i eksploatacja

Najpierw skupimy się na wyjaśnieniu, czym jest λ. Jest to współczynnik nadmiaru powietrza, czyli stosunek ilości wprowadzonego do cylindra powietrza do ilości powietrza, która jest niezbędna, aby paliwo mogło ulec całkowitemu spaleniu. Jeżeli lambda ma wartości powyżej 1, mówimy o mieszance ubogiej. Do cylindra w takim przypadku wprowadzono faktycznie większą ilość powietrza, niż powinno być zgodnie z równaniami stechiometrycznymi. Chemicy obliczyli więc wcześniej ile powietrza jest niezbędne do przeprowadzenia prawidłowego procesu spalania benzyny. Jeżeli współczynnik lambda jest mniejszy od 1, mieszanka przygotowana do spalenia, jest mieszanką bogatą. Znajduje się mniej powietrza niż wartość nominalna. Jaka mieszanka jest najlepsza? W silnikach benzynowych z katalizatorem dąży się do utrzymania λ=1. Jest to mieszanka stechiometryczna. W zakresie pełnych obciążeń, kiedy oczekujemy od silnika generowania większej mocy, mieszanka jest wzbogacana do około λ=0,9. Natomiast silniki diesla pracują na mieszankach ubogich. Podczas pracy w maksymalnym obciążeniu diesel pracuje na mieszance o współczynniku λ=1,6 ± 0,4. Kiedy pracuje on w zakresie wolnych obrotów, lambda wzrasta do wartości przekraczających 10.

Dlaczego wartość λ nie może być stała w całym cylindrze?

Może być stała i w większości silników właśnie taka mieszanka jest spalana. Jeżeli w każdym jej miejscu wartość współczynnika lambda jest taka sama, mówimy o tzw. mieszance homogenicznej. Jednak okazuje się, że w momencie, kiedy silnik pracuje na niskich obrotach, korzystniej byłoby zastosować mieszankę, która będzie uboga. Jeżeli do cylindra będziemy wtryskiwać mniej paliwa i korzystać z większej ilości powietrza, powstaną realne oszczędności.

Dalszy ciąg materiału pod wideo

Zobacz też: Świece żarowe: sprawdzenie stanu oraz wymiana

Jednak w przypadku mieszanek ubogich w cylindrze powstają jeszcze wyższe temperatury, a w dodatku katalizator silnika benzynowego nie redukuje tlenków azotu tak skutecznie jak podczas pracy na mieszance stechiometrycznej. Konstruktorzy musieli również zadbać o to, by reakcja spalania zachodziła równomiernie, a nie przypadkowo w różnych częściach cylindra. Dlatego, aby móc stosować mieszankę ubogą w silnikach o zapłonie iskrowym, trzeba było stworzyć możliwość jej uwarstwienia.

Jak uzyskać mieszankę uwarstwioną?

Mieszanka uwarstwiona jest wytwarzana przez szybkie, piezoelektryczne wtryskiwacze pracujące pod ciśnieniem nawet ponad 180 bar. Dlaczego muszą one być tak szybkie? Ponieważ mieszanka uwarstwiona nie poukłada się sama. W przedziale niecałych 2ms, kiedy kończy się suw ssania i przychodzi moment zapłonu mieszanki, paliwo musi być wtryśnięte kilkukrotnie. W efekcie, w momencie zapłonu przy ściankach cylindra znajduje się uboga mieszanka o współczynniku lambda przekraczającym nawet λ=2,5. Natomiast w okolicy świecy zapłonowej, gdzie powinien nastąpić łatwiejszy zapłon mieszanki, λ>1,5. To duża różnica, ale zauważmy, że nadal jest to mieszanka uboga, w której jest więcej powietrza niż w przypadku mieszanki stechiometrycznej.

Zobacz też: Dwusprzęgłowa skrzynia automatyczna Powershift

Co zyskujemy uwarstwiając mieszankę?

Zubażając mieszankę zyskujemy oczywiście wspomniane wcześniej niższe zużycie paliwa. Zubażanie mieszanki jednorodnej (homogenicznej) w silniku benzynowym prowadzi w pewnym momencie do zwiększenia wibracji. Natomiast zastosowanie warstwowego rozłożenia powietrza eliminuje ten efekt i pozwala na uzyskanie jeszcze większych oszczędności. Wprowadzenie uboższej mieszanki spowoduje również zmniejszenie ilości pozostałych w spalinach tlenków węgla. Poprzez uwarstwienie zyskuje się częściową kontrolę nad dopalaniem węglowodorów, których ilość wraz ze wzrostem współczynnika lambda, niestety również rośnie. I oczywiście katalizator ma także większe kłopoty z redukcją tlenków azotu. Tu problem rozwiązuje częściowo stosowanie recyrkulacji spalin, bądź katalizatorów zdolnych do chwilowego gromadzenia NOx i dopalania ich, gdy silnik znów pracuje na mieszance o współczynniku λ=1.

Autopromocja

REKLAMA

Źródło: INFOR
Czy ten artykuł był przydatny?
tak
nie
Dziękujemy za powiadomienie - zapraszamy do subskrybcji naszego newslettera
Jeśli nie znalazłeś odpowiedzi na swoje pytania w tym artykule, powiedz jak możemy to poprawić.
UWAGA: Ten formularz nie służy wysyłaniu zgłoszeń . Wykorzystamy go aby poprawić artykuł.
Jeśli masz dodatkowe pytania prosimy o kontakt

REKLAMA

Komentarze(0)

Pokaż:

Uwaga, Twój komentarz może pojawić się z opóźnieniem do 10 minut. Zanim dodasz komentarz -zapoznaj się z zasadami komentowania artykułów.
    QR Code

    © Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą wydawcy INFOR PL S.A.

    Moto
    Zapisz się na newsletter
    Zobacz przykładowy newsletter
    Zapisz się
    Wpisz poprawny e-mail
    Urzędnicy żądają podwyżek opłat za rejestrację samochodu w Polsce. Niestety mają rację. Stoi za nimi matematyka

    Dlaczego podwyżki? Powiaty domagają się urealnienia opłat za czynności realizowane w wydziałach komunikacji. Wskazują np. że opłata za dowód rejestracyjny wynosząca 54 zł nie była zmieniana od 20 lat. Od kwietnia PWPW, która produkuje te dokumenty podnosi stawkę do prawie 45 zł. 

    Policja oddała pierwsze auto zabrane pijanemu. I co z tego? Nie ma co robić afery, bo kierowca konfiskaty i tak nie uniknie

    Przepisy o odbieraniu aut pijanym są, ale tak właściwie... ich nie ma? Potwierdzać to może przypadek 46-latka, któremu policjanci najpierw zabrali Volvo, a później je oddali. Z uwagi na brak przepisów wykonawczych. To jednak jeszcze nie świadczy o tym, ze nowelizacja jest martwa czy poszła do kosza. Kierowca nową karę i tak poniesie.

    Rząd chce jednak wykasować podatek od aut spalinowych. Szykuje się do rozmów z UE na temat zmian w KPO

    KPO miało zgotować kierowcom w Polsce aż dwa podatki od aut spalinowych. Teraz okazuje się, że tych może wcale nie być. Nowy rząd planuje renegocjację planu odbudowy. Danina płacona przez kierowców ma zniknąć z dokumentu, a tym samym nie zacznie obowiązywać w Polsce.

    Chciał uniknąć kary za parkowanie. Przerobił litery na tablicy rejestracyjnej. Dostał zarzut karny i może trafić do więzienia na 5 lat

    Aby uniknąć płacenia mandatów za nieprawidłowe parkowanie, dostawca jedzenia przerobił na tablicy rejestracyjnej literę F na E. Teraz grozi mu nawet 5 lat więzienia. Chciał być sprytny. Policjanci byli jednak sprytniejsi.

    REKLAMA

    103-latka rozbiła bank. Prowadziła auto bez prawa jazdy. Samochód nie miał natomiast OC

    Miała 103 lata i prowadziła samochód. Prowadziła go bez prawa jazdy. Na tym kłopoty seniorki się nie kończą. Jaki był finał? Karabinierzy – bo akcja rozgrywała się we Włoszech – odwieźli ją do domu. Ona natomiast zapowiedziała zakup... skutera!

    Będzie nowy wzór prawa jazdy. Ale prawa jazdy na tramwaj. Co się zmieni?

    Rząd pracuje nad nowym drukiem prawa jazdy. Zmieni się jednak dokument wydawany kierującym... tramwajami. Chodzi o to, aby zwykła kartka papieru zamieniła się w druk, który zostanie dobrze zabezpieczony przed fałszerstwem. Czy to oznacza, że pozwolenie będzie droższe?

    Przed wejściem na jezdnię pieszy musi spojrzeć trzy razy. Inaczej dostanie nawet 5 tys. zł mandatu

    Trzy spojrzenia stanowią podstawową zasadę bezpiecznego przechodzenia przez jezdnię. Pieszy zaniedba ten obowiązek? Konsekwencje mogą być zatem naprawdę przykre. W skrajnym przypadku może dostać nawet 5 tys. zł mandatu.

    Klonowanie kart paliwowych. Proceder może oznaczać tysiące złotych strat. Jak się przed nim chronić?

    Karta paliwowa to firmowe dobrodziejstwo, ale i zagrożenie. Bo niezwykle łatwo jest ją sklonować i narobić firmie transportowej setki tysięcy złotych dodatkowych kosztów. Jak się chronić przed duplikowaniem kart i kradzieżą pieniędzy?

    REKLAMA

    Znasz ukryte funkcje pasów bezpieczeństwa w samochodzie? Niektóre są naprawdę zmyślne

    Pasy mają chronić życie i zdrowie pasażerów w czasie wypadku. Do tego ich funkcja się jednak nie ogranicza. Bo potrafią dużo więcej! Kreatywni kierowcy znaleźli dla nich szereg innowacyjnych zastosowań. Niektóre mogą zadziwić.

    Czy za narkotyki też można stracić samochód od 14 marca 2024 r.?

    Za prowadzenie po alkoholu kierowca może stracić samochód lub zapłacić wysoką nawiązkę. Co jednak z prowadzeniem pod wpływem środka odurzającego? Czy w tym przypadku również działają przepisy kodeksu karnego dotyczące przepadku pojazdu lub jego równowartości?

    REKLAMA