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.

Źródło: INFOR

Oceń jakość naszego artykułu

Dziękujemy za Twoją ocenę!

Twoja opinia jest dla nas bardzo ważna

Powiedz nam, jak możemy poprawić artykuł.
Zaznacz określenie, które dotyczy przeczytanej treści:
Autopromocja

REKLAMA

QR Code

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

REKLAMA

Moto
Zapisz się na newsletter
Zobacz przykładowy newsletter
Zapisz się
Wpisz poprawny e-mail
19-letni motocyklista bez uprawnień potrącił policjanta i zbiegł

19-nastolatek z Międzyrzecza (Lubuskie) stanie przed sądem za zarzut spowodowania wypadku, niezatrzymanie się do kontroli i ucieczkę z miejsca wypadku.

Nowe przepisy fotoradarowe: Właściciel pojazdu jako kozioł ofiarny?

Ustawodawca szykuje kolejną rewolucję w przepisach drogowych. Tym razem uderzy ona nie tylko w kierowców łamiących przepisy, ale także w właścicieli pojazdów, którzy nie wskażą osoby prowadzącej pojazd w chwili popełnienia wykroczenia. Jeśli fotoradar uchwyci pojazd przekraczający prędkość, a właściciel odmówi podania danych kierowcy, nie tylko zapłaci karę, ale również straci dowód rejestracyjny swojego samochodu.

Pijany senior uciekał przed policją po polach uprawnych. Auto dachowało

72-latek jechał bez zapiętych pasów, więc policja chciała zatrzymać go do kontroli. Rzucił się w pościg, który zakończył się dachowaniem. Okazało się, że jest pijany.

Otrzymałeś wiadomość ws. zaległych płatności w e-TOLL? KAS ostrzega przed oszustami

Krajowa Administracja Skarbowa w przesłanym we wtorek, 25 marca 2025 r. komunikacie prasowym ostrzega przed oszustami wysyłającymi fałszywe wiadomości w sprawie zaległych płatności w e-TOLL. Publikujemy przykładową fałszywą wiadomość.

REKLAMA

Już nie tylko diesel czy benzyna. I nawet nie zawsze samochód. Jak Polacy wybierają środek transportu?

W dzisiejszych czasach wybór środka transportu to nie tylko decyzja między samochodem z silnikiem benzynowym a dieslem. Możliwości jest więcej, a kierowcy mają różne oczekiwania. Jak Polacy wybierają codzienny środek lokomocji?

KGP: 93 352 interwencji, 312 wypadków drogowych, 17 ofiar śmiertelnych. [Podsumowanie tygodnia]

Komenda Główna Policji opublikowała najświeższe dane dotyczące interwencji policjantów za weekend. Poniżej znajduje się podsumowanie ostatniego tygodnia. Policjanci w ubiegłym tygodniu przeprowadzili 93 352 interwencji. Byli wzywani do 312 wypadków drogowych.

Mandat za przeładowaną ciężarówkę, a zaniżona waga w CMR. Kto za to ponosi odpowiedzialność?

Przeładowanie pojazdu w transporcie drogowym to częsty problem, który może prowadzić do poważnych konsekwencji prawnych i finansowych, w tym mandatów nałożonych na przewoźnika. W sytuacjach, gdy błędne dane o wadze towaru zostały przekazane przez spedytora lub nadawcę towaru, pojawia się pytanie o podział odpowiedzialności między przewoźnika a spedytora czy nadawcę. Najczęściej problem dotyczy mandatów zagranicznych, dlatego kluczowe znaczenie w tej kwestii mają przepisy Konwencji o umowie międzynarodowego przewozu drogowego towarów (CMR).

Przestraszył się policjantów, więc uciekał samochodem, łamiąc przepisy

Nocy pościg ulicami Białegostoku zakończył się zatrzymaniem 32-letniego kierowcy. Mężczyzna najpierw przekroczył prędkość, a potem - zamiast zatrzymać się do kontroli - zaczął uciekać.

REKLAMA

Kolejne skrzyżowania i przejazdy kolejowo-drogowe z systemem RedLight. 2 000 zł mandatu i 15 punktów karnych

Kolejne skrzyżowania i przejazdy kolejowo-drogowe z systemem RedLight. Kiedy zaczną działać nowe systemy RedLight? Gdzie zostaną rozlokowane? Jakie mandaty obowiązują w przypadku przejazdu na czerwonym świetle?

Chińskie samochody podbijają rynki – teraz także polski, Czy decyduje tylko cena

Chińskie auta nie bez powodu są znacznie tańsze od europejskich. Oczywiście chodzi tutaj przede wszystkim o zdobycie rynku, a najlepszym argumentem do tego jest przystępna cena. Dla nabywcy zresztą przyczyny są najmniej ważne, liczy się dobra cena.

REKLAMA