Новинки, исследования, изобретения
Новинки, исследования, изобретения
Энергия из выхлопа
Индикатор указывает вырабатываемую даровую мощность. Выхлопные газы автомобиля содержат много энергии, которая обычно только подогревает окружающую среду. Вобщем, можно поначалу вынудить газы крутить турбину. Да и после чего они еще очень горячи, чтоб даром вылетать в трубу.
Разработчики БМВ издавна уже подумывают, как использовать остаточную энергию выхлопа. К примеру, был представлен вариант, в каком газы нагревали воду, превращая ее в пар, который потом при помощи паровой машины подкручивал коленчатый вал ДВС.
Место для термоэлектрогенератора нашлось под полом. Имеет смысл и другой подход: что, если просто превращать тепло в ток средством термоэлектрического элемента и использовать его для питания бессчетных потребителей на борту, разгрузив штатный генератор? Это достаточно прибыльно: при нынешнем уровне техники ради 1 кВт.ч электроэнергии приходится спаливать бензина на 6 кВт.ч!
Итак, рядом с выхлопной трубой разместился термоэлектрогенератор на базе теллурида висмута, модифицирующий разницу температур охлаждающей воды и отработавших газов в ток. При габаритах 300х100 мм он выдает около 600 Вт даровой мощности. Одна неудача: для этого необходимо ехать со скоростью более 125 км/ч, а ниже 60 км/ч таковой генератор и совсем бесполезен из-за малой температуры выхлопа. Зато если как надо разогнаться (все таки БМВ не тихоход), можно снять целый кв!
Верная пробка
Мартин Уайт убеждает: с его изобретением неурядица вам не угрожает. С распространением дизельных легковых автомобилей их хозяев стал преследовать кошмарный сон, как будто они по ошибке залили в бак бензин.
А если наяву? Это, по идее, нереально: заправочные пистолеты для дизтоплива толще, чем для бензина, и в горловину бака обычного авто не входят. Но, может быть, для дизельного мотора попадание в топливную систему бензина не так и жутко?
«Правильная пробка» для дизельных легковых машин. Спецы говорят: даже литр бензина в баке может стать фатальным для современного ТНВД дизеля с системой «коммон рейл». Создаваемое этим насосом давление так высоко, что смазывающие характеристики дизтоплива для его деталей актуально важны! Подмена агрегата стоит недешево, а страховка в данном случае не выплачивается.
Чтоб избежать случайностей, британский изобретатель Мартин Уайт и выдумал необычную пробку Right Fuel с патентованным механизмом, который открывает пистолету доступ в горловину только при условии, что тот плотно заходит в отверстие. Только в данном случае в глубине пробки раскроется заслонка. Если же пистолет узкий (бензиновый), он сходу упрется в преграду. Устройство работает чисто механически и не просит электропитания.
В сентябре 1-ые «правильные пробки» были розданы журналистам на пробу. Разумеется, скоро они появятся в продаже.
Евро VI уже есть!
Форсунка системы CRSN 4.2 сама увеличивает давление впрыска до нужных значений. Пока Наша родина только раскачивается перед введением эталонов Евро IV, западные производители систем впрыска уже вовсю работают над «шестым номером». Если гласить о дизелях, то тут путь лежит в гору – давление впрыска становится все выше ради наилучшего и поболее узкого распыления горючего. Компания «Бош» обещает к 2012 году довести его до 2500 бар, а пока «тренируется» на значениях 2100–2200 бар. Применительно к системам впрыска «коммон рейл» сложность состоит в том, что материал топливной рампы при таких давлениях становится покладистым, еще малость – и ее просто раздует изнутри.
Новый вариант решения «Бош» применил в системе впрыска для грузовых автомобилей CRSN 4.2. Тут наибольшие 2100 бар развиваются не в рампе, а в самой форсунке, снабженной маленьким гидроусилителем давления и 2-мя электрическими клапанами, позволяющими разнообразить момент впрыска и количество горючего в границах 1-го рабочего цикла. Таким макаром, тут совмещены признаки «коммон рейл» и насос-форсунки.
Другая новенькая система – CRSN 3.3, работающая при давлении до 2200 бар, отличается наличием в форсунке маленького напорного резервуара, сокращающего оборотный ход к циклу низкого давления. Это позволяет приметно прирастить КПД системы впрыска и сберегать горючее. При этом габариты новейшей форсунки такие же, как у предшествующего поколения, что принципиально для упрощения перехода к новым «высотам».
Спиртомер, но не алкотестер
 Авто «спиртомер» состоит из 3-х датчиков: электронного сопротивления (R), емкости (C) и температуры (to). Определять количество алкоголя в крови водителя научились издавна и делают это стремительно и точно. А ах так оценить количество этанола в баке автомобиля? Неувязка сегодня животрепещущая: горючее Е85 и авто, рассчитанные под него, возникают по всему миру. И хорошо бы, их заправляли всегда конкретно этой консистенцией, но ведь они способны ездить и на чистом бензине, и стало быть, в баке возможно окажется хоть какое – от 0 до 85% – количество спирта.
График зависимости стехиометрического соотношения от содержания спирта в горючем. Уже из него видно, как очень приходится вмешиваться в работу системы впрыска. Знать, какое конкретно, контроллеру мотора очень принципиально, ведь этанол как горючее значительно отличается по своим свойствам от бензина: у него существенно выше октановое число, другие температура и продолжительность горения. Соответственно электрические «мозги» изменят опережение зажигания, продолжительность впрыска. Для правильного измерения особый детектор устанавливают в топливопровод поблизости форсунок. И все равно вводят задержку: на время, пока новенькая топливная смесь доберется до фактически камеры сгорания. Ну и сам датчик непрост. Практически он состоит из 3-х: датчика электропроводности, емкостного датчика, определяющего диэлектрическую постоянную горючего, и датчика температуры. Оказывается, она заносит значимый вклад в прошлые две величины. «Сложив» все данные, компьютер и вычисляет, сколько спирта в баке.
Увлекательная особенность: если вдруг показания поменяются, а перед этим не было заправки, контроллер сочтет результаты ошибкой – со всеми вытекающими из таковой ситуации последствиями.
Недремлющее око
Вот что демонстрируют деления и знаки на мониторе Battery Bug: в нашей батарее осталось 17% заряда (1), но это не неудача – после зарядки будут доступны все 100% (2) заявленной емкости (3). Аргус, как понятно, никогда не спал. Вот и Battery Bug от компании со настолько многозначительным заглавием не спит. Маленькая коробка, присоединенная к выводам аккума, повсевременно выслеживает его состояние (в чем же не было бы ничего необычного) и остаточную емкость. Последнюю до сего времени так просто вычислить не удавалось, потому никто не мог предсказать, как длительно батарея еще протянет.
Чтоб отличить часто происходящие процессы заряда-разряда от равномерно уменьшающейся с возрастом реальной емкости, пришлось ввести в прибор процессор и силовую цепь на базе MOSFET-транзистора, который раз за минуту «опрашивает» батарею импульсом тока силой в 100 А и продолжительностью 1 мс. Конкретно зафиксированное во время этого импульса падение напряжения и дает недостающую для вычислений информацию о внутреннем сопротивлении. Это, но, не все: Battery Bug определяет к тому же окружающую температуру, чтоб результаты прогноза оказались более точными.
Обладатели современных авто еще раз под капот не лезут, потому не грех предупредить их о практически разряженной батарее не только лишь индикацией, да и звуковым сигналом – для этого предусмотрен интегрированный зуммер.
В общем, с таким «Аргусом» вы не только лишь не окажетесь прохладным зимним днем один на один с севшим аккумом, да и узнаете, когда подошла пора его подмены. Все просто: машина жалобно попискивает? Смотрим на экранчик. Если слева понизу знак разряженной батареи (совершенно как на мобильнике), нужно ее зарядить. А если таковой же знак справа перечеркнут крестиком, ставить на зарядку уже никчемно. Заводите мотор и – в магазин!
Гидростатический гибрид
В неказистом с виду мусоровозе укрыта новая разработка HRB (Hydrostatisch Regenerativen Bremssystem). Основная отличительная особенность гибридного агрегата заключается в способности рекуперации энергии торможения, другими словами ее скопления и сохранения для следующего использования при разгоне. Но кто произнес, что для этого непременно необходимы аккумуляторные батареи и электромоторы? Можно, к примеру, просто сохранить энергию в раскрученном мощном маховике. А можно, как это сделала компания Rexroth, использовать гидростатический аккумулятор и насос.
Убрав ногу с педали акселератора, шофер инициирует процесс торможения. Но не движком (сцепление автоматом размыкается), а гидронасосом, накачивающим жидкость в особый резервуар с азотом. Газ сжимается, уступая ей место; давление вырастает прямо до 330 бар. При разгоне гидронасос становится гидромотором и раскручивает колеса, помогая дизелю.
Все очень просто. А вот сухие числа. В 2-ух баллонах по 32 л можно запасти до 500 кДж энергии. Этого хватит на разгон автомобиля без роли мотора в протяжении 80 м. При этом разгон быстрый, ведь вращающий момент гидромотора добивается 1600 Н.м.
Сейчас новинку испытывают на мусоровозах «ИВЕКО-Еврокарго» в Халле и Берлине. Конкретно в городском рваном режиме движения гибрид показал 25% экономии горючего.