Аруов Б.Б.

Каспийский государственный университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова

Перспективы развития автомобильных двигателей

Обзор современных автомобилей позволил сделать выводы, что производство их будет увеличиваться, а основными их направлениями будут бензиновые и дизельные двигатели.

Первые конечно, будут иметь преимущество, по сравнению со вторыми, а также электрическими применение которых будет ограниченно в связи с известными недостатками, большой размер аккумулятора, малый срок службы, большое время подзарядки.

Использование дизельных двигателей, а также автомобилей на газе на порядок меньше бензиновых, из-за ограничений в производстве для них топлива, а также промышленных потребителях забирающих большую часть для своих нужд. Также распространению дизелей мешает их сложность, большая масса, а стоимость солярки приближается к бензину. Газобалонные установки получат широкое применение при развитии сети заправочных станций и при снижении цены на саму аппаратуру.

Однако в Европе число дизельных автомобилей постепенно растет и достигает 50 %, изменить ситуацию в начале века позволило введение моторов «коммон рейл», с общей топливной рампой. Давление в них 1800 атмосфер и продолжает расти, тогда как недавно 1300 атмосфер считалось очень хорошим показателем.

Перспективным направлением являются системы с двухкратным повышением давления впрыска. Топливо нагнетают в аккумулирующий резервуар, где давление составляет 1350 атмосфер, затем давление поднимается до 2200 атмосфер и подается на форсунки и впрыскивается через отверстия меньшего размера, это позволяет повысить мощность двигателя. Хорошо показала себя система пилотный впрыск, когда сначала в цилиндры подается первая часть топлива, а затем основная, после этого мотор работает мягче и снижается доля вредных веществ в отработанных газах.

Преградой к распространению дизелей является экологический аспект, из-за соединений азота и частиц сажи в выбросах, тогда как бензиновые - угарный газ, окиси азота и углеводороды, но и это не остановило конструкторов. Чтобы пройти через жесткие рамки стандарта Евро-IV, соединения азота улавливает нейтрализатор, а частицы сажи специальный фильтр.

В последнее время повышается литровая мощность двигателей, это вынужденная мера из-за жестких экологических норм, другая мера изменяемые фазы газораспределения, при разных режимах движения необходимы различные крутящие моменты, в городе низкие, на автомагистрали высокие.

Появилась возможность изменять фазы газораспределения, раньше характеристики мотора были неизменными. Например, японские автопроизводители фирмы «Honda» выпускают двигатели с системой VTEC, которая позволяет снимать высокую мощность с очень маленьких объемов двигателя.

Для снижения вредных выбросов и экономии топлива автомобили оборудуют системой старт-стоп, выключение двигателя на остановках.

Производители фирмы «Мазда» предлагают не изобретать новые системы , а совершенствовать сам двигатель. Они разработали двигатели Skyactiv, где применяют, например увеличить крутящий момент и уменьшить расход топлива позволила степень сжатия 14:1, уменьшить насосные потери на 20 % внедрение регулируемых фаз газораспределения, для эффективного сгорания рабочей поршни с углублением в днище, улучшить смесеобразование помогают форсунки с многоточечными распылителями.

Исследование показывает, что развитие автомобильных двигателей имеет очень большие перспективы и внедрение в производство электромобилей и гибридных автомобилей произойдет еще не скоро.