Прогрев дизеля перед впрыском?

3

Значительное количество тепла теряется от двигателя различными способами, поэтому, чтобы возместить энергию, возможно ли повысить эффективность путем нагрева дизельного топлива перед впрыском, используя отработанное тепло двигателя в легковых автомобилях, аналогичное морским дизелям? Есть ли какие-либо недавние журналы или исследования по этому вопросу?

Palayil
источник

Ответы:

2

Подумайте, сколько энергии необходимо для нагрева впрыскиваемого топлива каждый раз, по сравнению с энергией, которая может быть извлечена, например, из турбонагнетателя. Следует отметить, что многие дизельные насосы (тип DPA / встроенное высокое давление) будут компенсировать изменения плотности топлива в зависимости от температуры, современные системы впрыска Common Rail также будут компенсировать эту температуру.

Я разогрел дизельное топливо на одном из своих автомобилей, используя радиатор от автоматической версии автомобиля и пропустив топливо через часть масляного радиатора (блокируя поток воздуха через этот бит), результат: помог запустить двигатель во время холода месяцев, но заметных изменений в расходе топлива отмечено не было.

Редактировать: заметил, что вы пометили морскую технику, поэтому большие морские дизели используют совсем другое топливо, и оно подогревается перед впрыском, так что вязкость уменьшается, так как топливо очень вязкое в холодном состоянии.

Солнечный Майк
источник
1

Все, что нагревает смесь в цилиндре, способствует более эффективному сгоранию. Это связано с тем, что мощность двигателя зависит исключительно от давления на поршень, а эффективное давление вызвано повышением температуры и ничем иным. Так что да, впрыск горячего дизеля теоретически обеспечит более эффективное сгорание. Но это было бы незначительным. Вы можете нагреть его до температуры чуть ниже точки кипения, но вам все равно понадобится энергия для испарения дизельного топлива, что гораздо больше, чем необходимо для его нагрева. Установки для этой цели будут стоить больше прибыли, которую они вам дадут.

Есть альтернативное решение, хотя; разогрев воздуха. Как только воздух попадет внутрь, например, в цилиндр, вы можете нагреть его, и это повысит давление. Это давление будет складываться с любым давлением, вызванным сгоранием. Вы получите более эффективное сгорание. Проблема в том, что вы имеете дело с непрерывным воздушным потоком, который трудно уловить. Если вы нагреваете его, не задерживая, он просто расширится и вытечет из цилиндра.

Вам понадобится напорный бак, в котором вы можете улавливать большие объемы воздуха, затем вы можете нагреть этот захваченный воздух и подавать его в двигатель, как только он нагреется. Но также эти установки могут быть экономически эффективными только в больших статических установках. В автомобилях уменьшение габаритов и турбокомпрессоры - это путь к реалистичному и экономически выгодному повышению эффективности. Вот почему вы видите это все больше и больше сегодня.

Для морских применений тяжелые масла предварительно нагревают, чтобы уменьшить их вязкость, что только тогда позволяет использовать их для инъекций. Самые тяжелые масла настолько густые, что на них почти можно ходить, когда они холодные.

Барт
источник
Итак, удаление интеркулера?
Палаил
Нет. Турбо не блокирует воздух, поэтому он будет расширяться, турбо не сможет вытолкнуть столько воздуха в цилиндре, и вы получите меньше массы воздуха. Охлаждать воздух - это компромисс, чтобы получить больше массы воздуха в цилиндре, но сам воздух, который охлаждается, только удаляет из него энергию. Если бы вы могли заставить турбину заполнять бочку воздухом, закрывать бочку, нагревать ее (давление повышается), а затем подавать ее на двигатель, тогда вы сможете получить большую эффективность.
Барт
0

Нагрев дизеля будет сильнее влиять на то, как он сгорает в цилиндре, чем сколько энергии он добавляет в систему за счет утилизации отработанного тепла. Дизели зависят от сжатия, чтобы нагреться, и воспламенение топлива, добавляя нагретое топливо, заставило бы это испаряться раньше, и предварительное взрывание было бы возможно.

Gwydionforge
источник
Предетонирование не является проблемой в дизельном процессе. Он горит, как только его вводят. Проблема была бы больше в давлении, создаваемом в топливных линиях, и в паровых затворах в топливной системе.
Барт
То есть топливо впрыскивается в нужное время для детонации? Я думал, что это было введено и взорвано, когда давление увеличилось до критической точки. Ваше объяснение имеет больше смысла для определения времени зажигания в или после того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Благодарю.
Gwydionforge
Воздух без топлива сжимается и нагревается, дизель впрыскивается около верхней мертвой точки в конце такта сжатия. Там нет необходимости для зажигания. Дизель сгорает при его впрыске, потому что воздух достаточно горячий, чтобы немедленно вступить в реакцию с дизелем. Дизель не взрывается и не взрывается, а сгорает постепенно. Способ, который вы описываете, где топливо впрыскивается заранее, также возможен, но в настоящее время все еще находится в разработке. Это называется гомогенным воспламенением от сжатого заряда или просто HCCI. На самом деле он еще не используется, поскольку его трудно контролировать достаточно хорошо, чтобы получать прибыль.
Барт
Круто, у вас есть ссылка на эту статью, где я мог бы прочитать больше?
Gwydionforge
Google - ваш лучший друг, если вы ищете HCCI, появляется много хитов - от WikiPedia до AutoWeek. Смотрите видео на YouTube, чтобы лучше понять работу.
Барт