Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Перспективы развития двигателестроения в мире. Тенденции. Направления. Условия.
С подорожанием топлива в течение последних лет, а также удивительным для нас фактом, в том, что наиболее «дешевое» дизельное топливо стало дороже, чем «любимый» 95 бензин - очень многие автолюбители и владельцы дизельной техники от «кухарки до директора» спрашивают себя о целесообразности использования данного вида двигателя в автомобиле, и пытаются найти альтернативу - как для себя, так и с точки зрения эксплуатационных характеристик транспортного средства.
Ко всем лежащим на поверхности экономическим причинам удорожания традиционного топлива, eщe добавляются и уменьшение запасов нефти, и парниковый эффект и многие другие факторы. В декабре 1997 года 192 страны подписали Киотский протокол в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК), обязывающее развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов. С этого времени развитие автомобилестроения подчиняется законам снижения токсичности выбросов. По каким же направлениям будет развиваться автомобилестроение? Постараемся вместе с вами проследить за направлением развития и перспективами дизельных двигателей и дизельных компонентов в мире.
Современное направление двигателестроения можно подразделить на следующие виды используемых двигателей:
- бензиновые
- дизельные
- электрические
- гибридные (бензин-дизель, бензин-генератор, дизель-генератор и др.)
С учетом статистических данных автопарка основными типами двигателей являются все-таки бензиновые и дизельные двигатели, хотя присутствие на рынке гибридных автомобилей, таких как HondaInsight илиToyotaPrius (и многих других) — ощущается. Причем развитие гибридных силовых установок ведется во всех направлениях автомобилестроения. Но комбинированные силовые установки наряду с более высоким КПД имеют большее количество ремонтных узлов и снижение надежности, несмотря на качество устанавливаемых комплектующих. Как следствие применение таких установок в промышленных масштабах на коммерческом транспорте будет ограничиваться экономическими факторами, а именно затратами на обслуживание и периодическое ТО. Или привести в пример двигатели на топливных элементах — основная сложность для массового производства это конечное количество редкоземельных металлов (литий и никель) в земных запасах, говоря простым языком, массовый выпуск автомобилей с батареями будет ограничен запасами этих веществ. Это перспективная, но ограниченная по использованию область в автомобилестроении. На сегодняшний день ведутся испытания 5-ти тактного двигателя внутреннего сгорания (цикл Ренкина) (двигатель бензиновый либо дизель когда в такт холостого хода на такте сжатия в горячую камеру сгорания впрыскивается порция обычной воды, попадая в горячую камеру сгорания жидкость испаряется, тем самым пар совершает полезную работу. В таких комбинированных установках КПД составляет около 65 %. Сложность инженерной задачи состоит в том, что вода является агрессивной средой для трущихся деталей в цилиндропоршневой группе ДВС.Поэтому преимущество в применении на коммерческом транспорте дизельных силовых установок в ближайшие 5-7 лет безоговорочно и не требует подтверждений. А если опустить сегмент рынка легковых автомобилей с узкой специализацией (суперкары, спортивные автомобили, классические «американцы» и прочее), то и здесь дизель сохраняет свои позиции, как на рынке новых автомобилей, так и б/у — например, по статистике в Европе лишь каждый третий легковой автомобиль оснащен бензиновым мотором. Преимущество дизеля с точки зрения экономичности и ремонтопригодности (с учетом использования качественного и дизельного топлива) при больших пробегах неоспоримо (см. таблицу 1). Основные различия между дизельными и бензиновыми двигателями приведены в сравнительной таблице:
Таким образом, для рынка коммерческой техники альтернативы современному дизелю сегодня нет. И эта тенденция будет сохраняться в ближайшие 5-10 лет — тенденция сохранится, как для мирового рынка, так и для Беларуси. Естественно, что когда мы сейчас говорим «дизель», то подразумеваем не тот классический, сохранившийся в нашем сознании «дымящее — чадящий — тарахтящий», а современные системы впрыска дизельного топлива и управления впрыском, которые позволили получать и эстетическое и ездовое удовольствие от использования дизельных легковых автомобилей. Дизельные системы впрыска, которые применяются на различных видах техники на сегодняшний день, подразделяются на следующие:
- механические (рядные насосы, VE + механические 1 и 2-х пружинные форсунки)
- механические с электронным регулятором (насосы Р, VP + механические форсунки с датчиком хода иглы)
- насос-форсунки (UnitInjector, сокращенно UIS)
- столбиковые насосы с механическими форсунками (UnitPump, сокр. UP)
- CommonRail, (сокр. CRS)
Последняя в списке система на сегодняшний день получила наибольшее распространение и продолжает динамично развиваться. На сегодняшний день процент дизельных автомобилей, которые оснащены данной системой впрыска, доходит до 80%. Основное отличие ее отмеханических систем впрыска (рядный насос и механическая форсунка) — электронное управление поднятием иглы в точно необходимый момент времени и накопление («аккумулирование») давления в рейле (аккумуляторе). Это наиболее перспективная топливоподающая система позволяет достичь экологических показателей (Euro 5, Euro 6 и TierIV) без внедрения дополнительных конструктивных элементов в выхлопную систему как то, каталитический нейтрализатор или добавление во впускной коллектор мочевины (AdBlue) для дожига вредных частиц.Дальнейшее развитие дизельного двигателестроения будет возможно с применением дополнительных устройств, которые будут помогать накапливать энергию. При торможениях (рекуперация энергии), экономить топливо за счет более точного впрыска (иные системы управления впрыском) и многое другое. Инженеры постоянно находятся в поиске новых решений для соответствия новым жестким условиям по экологии. Принципы развития промышленных предприятий подчиняются законам рыночных отношений — для прогрессивного выживания в условиях жесткой конкуренции необходимо выпускать более экономичную, более экологичную, более надежную, а значит и более конкурентоспособную продукцию. На экологические показатели, а они в современном мире играют первостепенную роль и отодвинули на вторые места и экономичность и ремонтопригодность и неприхотливость, влияют такие факторы как качество процесса сгорания, температура выхлопа, дымность на всех режимах, и дымность на режиме разгона, процентное содержание СО и NОх. Все эти показатели очень тесно связаны с качественной и точной дозировкой топлива, которая в свою очередь зависит от надежной работы топливной аппаратуры. Поэтому не забывайте, что четкая и правильная работа Ваших автомобилей напрямую зависит от состояния двигателя — проводите регламентные работы ТО и ремонт своевременно, и вы будете наслаждаться от езды на автомобиле.