Karena kenyataan bahwa mesin diesel umumnya memiliki rasio kompresi yang tinggi, suhu kompresi dan tekanan di bagian atas piston pusat mati atas (TDC) sangat tinggi. Jika bahan bakar disuntikkan di bawah kondisi ini, pengapian akan berlangsung sebelum campuran udara-bahan bakar yang memadai terbentuk, menyebabkan pembakaran heterogen terjadi secara lokal. Akibatnya, pembentukan NOx dan, karena pembakaran dengan oksigen tidak mencukupi, pembentukan jelaga yang dibawa (Gambar 1).
Berdasarkan peraturan emisi yang ketat baru-baru ini, ini membuat sulit untuk menyalakan campuran pada waktu yang optimal (TDC), tanpa meninggalkan pilihan lain selain menunda pembakaran sampai piston mulai turun dan menurunkan tekanan silinder dan suhu, meskipun hal ini menyebabkan ekonomi bahan bakar memburuk.
Ketika rasio kompresi diturunkan, suhu kompresi dan tekanan di TDC penurunan. Akibatnya, pengapian membutuhkan waktu lebih lama bahkan ketika bahan bakar diinjeksikan dekat TDC, memungkinkan campuran yang lebih baik dari udara dan bahan bakar. Ini meredakan pembentukan NOx dan jelaga karena pembakaran menjadi lebih seragam tanpa daerah suhu tinggi lokal dan insufficiencies oksigen. Selain itu, injeksi dan pembakaran dekat dengan hasil TDC dalam mesin diesel sangat efisien, di mana jumlah yang lebih besar dari pekerjaan yang sebenarnya (atau, rasio ekspansi tinggi) diperoleh dari dalam mesin diesel-kompresi-rasio yang tinggi.
Karena rasio kompresi rendah, tekanan pembakaran maksimum dalam silinder untuk SKYACTIV-D lebih rendah dari diesel saat ini, menyadari pengurangan berat badan yang signifikan melalui optimasi struktural.
Misalnya, menjadi mungkin untuk mengubah materi blok silinder untuk aluminium, yang menyelamatkan 25kg (vs.current diesel). Kepala silinder menjadi 3kg ringan dengan dinding tipis dan exhaust manifold yang terintegrasi. Adapun bagian-bagian reciprocating, berat piston berkurang 25%.
Crankshaft memiliki diameter jurnal utama berkurang dari 60mm sampai 52mm, mencapai penurunan berat badan 25%. Akibatnya, gesekan mekanik sangat berkurang ke tingkat yang sama sebagai mesin bensin rata-rata.
Ada dua masalah utama yang telah mencegah penyebaran rendah kompresi rasio mesin diesel tanpa manfaat ini. Yang pertama adalah fakta bahwa ketika tekanan kompresi berkurang, suhu kompresi selama operasi dingin terlalu rendah untuk menyebabkan pembakaran, mencegah mesin-start. Yang kedua adalah terjadinya tembak selama operasi pemanasan karena kurangnya suhu kompresi dan tekanan.
Yang baru diadopsi multi-lubang injector piezo memungkinkan untuk berbagai pola injeksi. Presisi dalam jumlah injeksi dan waktu meningkatkan akurasi kontrol konsentrasi campuran, memastikan kemampuan cold-start. Hardware-bijaksana, injektor adalah jenis spec tinggi mampu maksimal 9 suntikan per pembakaran. Seiring dengan tiga suntikan dasar: pra-injeksi, injeksi utama, dan pasca-injeksi, pola injeksi yang berbeda akan diatur sesuai dengan kondisi berkendara. Pasti mesin-start bahkan dengan rasio kompresi rendah disebabkan ini kontrol injeksi yang tepat dan juga penerapan glow plugs keramik.
Setiap tembak yang mungkin terjadi selama operasi pemanasan setelah mesin-start dicegah dengan mengadopsi VVL (variable valve lift) sistem katup buang. Sebuah siklus pembakaran tunggal sudah cukup untuk suhu gas buang meningkat. Mengingat hal ini, katup buang dibuka sedikit selama langkah isap untuk memuntahkan gas buang panas kembali ke dalam silinder, yang meningkatkan suhu udara. Hal ini mendorong peningkatan suhu kompresi, menstabilkan pengapian.
Tak perlu dikatakan bahwa turbocharger sangat berkontribusi torsi tinggi mesin diesel, tetapi mereka juga sangat diperlukan dalam mengurangi emisi dan konsumsi bahan bakar. SKYACTIV-D menggunakan turbocharger dua tahap di mana satu kecil dan satu turbo besar secara selektif dioperasikan sesuai dengan kondisi berkendara. Teknologi ini mencapai torsi tinggi dan respon pada kecepatan rendah, dan daya tinggi pada kecepatan tinggi. Selain itu, karena efek sinergis dengan rasio kompresi rendah, optimal waktunya pembakaran diwujudkan dengan NOx dan jelaga emisi rendah karena jumlah yang cukup udara (oksigen) bisa diamankan.
Berdasarkan peraturan emisi yang ketat baru-baru ini, ini membuat sulit untuk menyalakan campuran pada waktu yang optimal (TDC), tanpa meninggalkan pilihan lain selain menunda pembakaran sampai piston mulai turun dan menurunkan tekanan silinder dan suhu, meskipun hal ini menyebabkan ekonomi bahan bakar memburuk.
Ketika rasio kompresi diturunkan, suhu kompresi dan tekanan di TDC penurunan. Akibatnya, pengapian membutuhkan waktu lebih lama bahkan ketika bahan bakar diinjeksikan dekat TDC, memungkinkan campuran yang lebih baik dari udara dan bahan bakar. Ini meredakan pembentukan NOx dan jelaga karena pembakaran menjadi lebih seragam tanpa daerah suhu tinggi lokal dan insufficiencies oksigen. Selain itu, injeksi dan pembakaran dekat dengan hasil TDC dalam mesin diesel sangat efisien, di mana jumlah yang lebih besar dari pekerjaan yang sebenarnya (atau, rasio ekspansi tinggi) diperoleh dari dalam mesin diesel-kompresi-rasio yang tinggi.
Karena rasio kompresi rendah, tekanan pembakaran maksimum dalam silinder untuk SKYACTIV-D lebih rendah dari diesel saat ini, menyadari pengurangan berat badan yang signifikan melalui optimasi struktural.
Misalnya, menjadi mungkin untuk mengubah materi blok silinder untuk aluminium, yang menyelamatkan 25kg (vs.current diesel). Kepala silinder menjadi 3kg ringan dengan dinding tipis dan exhaust manifold yang terintegrasi. Adapun bagian-bagian reciprocating, berat piston berkurang 25%.
Crankshaft memiliki diameter jurnal utama berkurang dari 60mm sampai 52mm, mencapai penurunan berat badan 25%. Akibatnya, gesekan mekanik sangat berkurang ke tingkat yang sama sebagai mesin bensin rata-rata.
Ada dua masalah utama yang telah mencegah penyebaran rendah kompresi rasio mesin diesel tanpa manfaat ini. Yang pertama adalah fakta bahwa ketika tekanan kompresi berkurang, suhu kompresi selama operasi dingin terlalu rendah untuk menyebabkan pembakaran, mencegah mesin-start. Yang kedua adalah terjadinya tembak selama operasi pemanasan karena kurangnya suhu kompresi dan tekanan.
Yang baru diadopsi multi-lubang injector piezo memungkinkan untuk berbagai pola injeksi. Presisi dalam jumlah injeksi dan waktu meningkatkan akurasi kontrol konsentrasi campuran, memastikan kemampuan cold-start. Hardware-bijaksana, injektor adalah jenis spec tinggi mampu maksimal 9 suntikan per pembakaran. Seiring dengan tiga suntikan dasar: pra-injeksi, injeksi utama, dan pasca-injeksi, pola injeksi yang berbeda akan diatur sesuai dengan kondisi berkendara. Pasti mesin-start bahkan dengan rasio kompresi rendah disebabkan ini kontrol injeksi yang tepat dan juga penerapan glow plugs keramik.
Setiap tembak yang mungkin terjadi selama operasi pemanasan setelah mesin-start dicegah dengan mengadopsi VVL (variable valve lift) sistem katup buang. Sebuah siklus pembakaran tunggal sudah cukup untuk suhu gas buang meningkat. Mengingat hal ini, katup buang dibuka sedikit selama langkah isap untuk memuntahkan gas buang panas kembali ke dalam silinder, yang meningkatkan suhu udara. Hal ini mendorong peningkatan suhu kompresi, menstabilkan pengapian.
Tak perlu dikatakan bahwa turbocharger sangat berkontribusi torsi tinggi mesin diesel, tetapi mereka juga sangat diperlukan dalam mengurangi emisi dan konsumsi bahan bakar. SKYACTIV-D menggunakan turbocharger dua tahap di mana satu kecil dan satu turbo besar secara selektif dioperasikan sesuai dengan kondisi berkendara. Teknologi ini mencapai torsi tinggi dan respon pada kecepatan rendah, dan daya tinggi pada kecepatan tinggi. Selain itu, karena efek sinergis dengan rasio kompresi rendah, optimal waktunya pembakaran diwujudkan dengan NOx dan jelaga emisi rendah karena jumlah yang cukup udara (oksigen) bisa diamankan.
0 comments:
Post a Comment