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?

Subskrybuj nas na Youtube
Dołącz do ekspertów Dołącz do grona ekspertów
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.

Zapisz się na newsletter
Wszystko, co ważne dla każdego kierowcy. Zmiany przepisów, mandaty, testy aut, moto porady i wiele innych. Bądź na czasie z tym, co dzieje się w świecie motoryzacji, zapisz się na nasz newsletter.
Zaznacz wymagane zgody
loading
Zapisując się na newsletter wyrażasz zgodę na otrzymywanie treści reklam również podmiotów trzecich
Administratorem danych osobowych jest INFOR PL S.A. Dane są przetwarzane w celu wysyłki newslettera. Po więcej informacji kliknij tutaj.
success

Potwierdź zapis

Sprawdź maila, żeby potwierdzić swój zapis na newsletter. Jeśli nie widzisz wiadomości, sprawdź folder SPAM w swojej skrzynce.

failure

Coś poszło nie tak

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
Samochód w firmie. Teraz Ford Transit we flocie Truck Care: 20 modeli z zabudową izotermiczną na wynajem krótkoterminowy

Truck Care firma oferująca kompleksowy wynajem pojazdów użytkowych zdecydowała się na powiększenie swojej floty wynajmu krótkoterminowego o kolejne Fordy. Tym razem wybór padł na 20 Transitów z zabudową izotermiczną. Zamówione samochody trafią do oferty najmu krótkoterminowego.

Cyfrowe prawo jazdy: nadchodzą rewolucyjne zmiany dla kierowców w UE [Nowe przepisy]

Będzie cyfrowe prawo jazdy. Nadchodzą rewolucyjne zmiany w przepisach dla kierowców UE. Utrata prawa jazdy w jednym państwie rozciąga się na całą Unię Europejską. 17-letni kierowcy będą jeździli z opiekunami. Początkujący kierowcy otrzymają wyższe kary za łamanie przepisów. Co jeszcze się zmieni? Kiedy nowe przepisy wejdą w życie?

Logistyka miejska – niedoceniane narzędzie w zarządzaniu miastem

W wielu polskich miastach, miasteczkach i gminach podejmowanie decyzji urbanistycznych coraz częściej przypomina eksperyment na żywym organizmie. Zamiast opartego na potrzebach mieszkańców, przemyślanego procesu planowania i zarządzania przestrzenią, obserwujemy kopiowanie rozwiązań z europejskich metropolii – bez refleksji, bez analizy lokalnych uwarunkowań, bez udziału społeczności.

CANARD: Fotoradar na Al. Jerozolimskich w Warszawie znowu uszkodzony. Okoliczności zdarzenia bada Policja

Centrum Automatycznego Nadzoru nad Ruchem Drogowym poinformowało, że po raz kolejny został uszkodzony fotoradar na Al. Jerozolimskich w Warszawie. Przed kolejnym zamontowaniem fotoradaru podjęte zostaną działania, które zmniejszą ryzyko jego ponownego uszkodzenia.

REKLAMA

KGP: 123 383 interwencji, 488 wypadków drogowych, 26 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 123 383 interwencji. Byli wzywani do 488 wypadków drogowych.

BMW ulubioną marką młodych kierowców, ale OC potrafi zaskoczyć ceną

BMW serii 3, szczególnie w wersji sprzed niemal dwóch dekad, to dziś najczęściej wybierany samochód wśród kierowców w wieku 18–25 lat. Jak wynika z danych Rankomat.pl, młodzi użytkownicy dróg zdecydowanie preferują pojazdy dynamiczne, z mocniejszym silnikiem i sportowym charakterem. Jednak ten wybór ma swoją cenę – i to niemałą.

SEAT Arona: ekologia w nieznanym wymiarze. Ryż zamiast na wysypiska trafia na taśmę montażową

SEAT rozpoczyna produkcję modelu SEAT Arona z dwoma elementami wykonanymi z oryzytu – odnawialnego materiału pochodzenia naturalnego, powstającego z produktów ubocznych ryżu. Każdy egzemplarz zawiera 60 gramów ryżu, co przekłada się na roczne zużycie 5 ton surowca, który w innym przypadku trafiłby na wysypiska.

Co Polacy sądzą o Strefach Czystego Transportu?

Zdania na temat SCT są podzielone. Z danych raportu "Ekologiczna motoryzacja w Polsce – wyzwania i kierunki rozwój". wynika, że chociaż ponad 50 proc. Polaków uważa, że Strefy Czystego Powietrza przyczynią się do poprawy zdrowia mieszkańców dużych aglomeracji, to 63 proc. obawia się ich negatywnego wpływu na lokalną gospodarkę.

REKLAMA

Turysto, płać i nie narzekaj! Urzędnik parkuje za darmo, Ty sponsorujesz – nawet w weekendy!

Czy właśnie staliśmy się świadkami kolejnego skoku na kieszeń zmotoryzowanych Polaków? Sejm w błyskawicznym tempie przegłosował zmiany w Ustawie o drogach publicznych, otwierając samorządom drogę do tworzenia śródmiejskich stref płatnego parkowania nawet w małych miejscowościach.

Weekendowy zlot fanów motoryzacji zakończył się interwencjami policji – funkcjonariusze odnotowali ponad 100 wykroczeń

Policjanci mieli ręce pełne roboty. Skontrolowanie fanów na zlocie motoryzacyjnym w Olsztynie w wielu przypadkach skończyło się zatrzymaniem praw jazdy, dowodów rejestracyjnych i wlepieniem mandatów. Ponadto uczestnicy chcieli zorganizować nielegalny wyścig.

REKLAMA