Непосредственный и наконец-то бедный!
Эта статья - продолжение публикаций на малоактуальную тему (нормально сейчас так девальвировал) "бедных смесей".
https://bmwservice.livejournal.com/251268.html
https://bmwservice.livejournal.com/172286.html
https://bmwservice.livejournal.com/199283.html
Суть очень простая: производители все время галлюцинируют "экономией" и "экологией". Что из этого получается? Да как всегда - палка о двух концах, полностью оплачиваемая потребителем: https://bmwservice.livejournal.com/270037.html
Характерный пример: вот все эти ваши "бедные смеси", которые больше мутные (спойлер), чем бедные.
В случае бензинового ДВС (и это принципиальное отличие от дизеля), смесь во всех режимах нужно удерживать около состояния стехиометрии - что-то типа 15:1. Грубо говоря, избыток окислителя на горении сказывается реально плохо - гореть перестает вообще, потому что поджечь ее трудно - спички сырые. Это лимит бензинового двигателя, который пока вообще не особо понятно, чему именно мешает.
А мешает-то вот чему: чтобы зажигалось и не гасло, приходится количественно поддерживать горение в тех режимах, где топлива можно было бы лить и меньше. "Лишнее" топливо не дает полезной работы, в т.ч. и поэтому "где не надо не льющий дизель" в среднем и имеет лучшую экономичность аж до 30%!
В среднем, я имею в виду, в реальном цикле эксплуатации. При прочих равных. Вся коммерческая техника - на (турбо)дизельных ДВС именно по этой причине передвигатеся в основном.
Что же придумали братья наши инженеры, чтобы просчитать все до потолка: придумали плохие эти бедные бензиновые смеси зажигать так, чтобы зажигалось и не гасло.
Например:
1.Искру посильнее - раз плохо горишь, будем разжигать изо всех сил - подняли напряжение искрового разряда - Охотничьи спички.
2.Свечку дополнительную поставили - две свечи на цилиндр - да все та же самая логика - Поджигаем двумя спичками.
3.А давай-ка сделаем "предкамеру" - чтобы сначала в маленьком объеме мощный заряд разгорелся (факел), а уж этот-то пожар до тла в основой камере сгорания все и выжжет, что сможет там найти и наверняка - Бенгальский огонь.
4.Камеру сгорания похитрее замутим (форму), чтобы такой смеси гореть было бы полегче... и так далее.
Но все это... как бы так сказать: инструментарий весьма ограниченного толка. Хорошо бы еще иметь возможность управлять и фазами смеси - топливоподачей/воздухоподачей (заслонки коллектора).
Реальные возможности управления смесью сильно расширяет и такая штука, как непосредственный впрыск - это форсунка в камере сгорания. Она отвязана от фаз ГРМ и может делать с подачей бензина все, что сочтет нужным мозг двигателя. И вот тут, казалось бы, начинается самая жара...
Получается, что можно, например, подбрасывать дровишки частями, не давая смеси угаснуть и дожигая ее до конца - послойное смесеобразование.
В дизелях тоже такое делают, но немного для другой цели - чтобы жужали потише - убирают пик момента взрыва, дробя его во времени на серию микровзрывов.
Поэтому современный дизель на холостых едва отличается от бензинового собрата с таким же типом впрыска. Да и форкамеры в дизелях тоже встречаются. Все для той же самой цели.
Короче, вот казалось бы: мозги умные - есть, форсунки - тоже теперь есть, камеру сгорания на компьютере рассчитали как следует - праздник бедных смесей. Экономь на бензиновых моторах по самое нехочу.
В чем же проблема?!
Ну, например, такая смесь никогда не дожигается не до конца - растет содержание углеводоров. Снижается температура и у нейтрализующих вредные компоненты выхлопа катализаторов - их активность в этом режиме будет ниже.
Короче, это все пока теоретически "плохо", а чтобы увидеть это плохо на практике, нужно для начала найти бы сам реальный вот этот бедный режим, который у Mitsubishi с их GDI, оказался каким-то вовсе не таким, как нам обещали.
И вот тут на помощь нам приходит BMW, которая, как оказалась, реализовала-таки режим "бедной смеси" для пары чрезвычайно экзотических двигателей - BMW N43 и N53. Найти их живьем крайне непросто! Выпускались в период 2006-2011, особой славы... ну как сказать, канешна. В некотором смысле, так и вполне себе. Как раз сейчас об этом и поговорим.
Читатель Nik Kolin обратил внимание на тот факт, что эти двигатели Блог несправедливо обошел вниманием - вот же где, на самом деле, стоит искать нормальную реализацию этой технологии. Пришлось искать.
Для начала снова перекалибровал газоанализатор (оплачено читателями), так как AFR-показометры "замногоденег", работающие на ШП-зондах, смесь выше 20 почему-то не хотят показывать, а тут нам обещано, напомню, в большинстве режимов что-то около 30:1 (забеднение около 2 раз от номинала!), что газоанализатор реально сможет показать, являсь помимо всего прочего и средством независимого наблюдения!
Теперь же берем N43 и внезапно обнаруживаем, что все они (ну или почти все) ездят с отключенным режимом бедных смесей, никак это толком не показывая владельцу.
А на диагностике они зачастую вот такие:
С неисправным (а он дорогой, кстати и только на заказ - дураков нет такое в наличии держать) датчиком экологии, мозги в режим бедных смесей данный двигатель не переводят - переживают за фактическое состояние элементов нейтрализации, которые мозги "дожигать" и призваны по его сигналу. А вслепую работать не хотят. Что-то похожее есть у дизелей, разумеется.
Поэтому выдергиваем старый...
...и ищем максимально свежий (оплачено читателями) на разборке...
Зажигаем:
...и разочарованно наблюдаем классически идеально работающий двигатель от BMW... просто идеально обычный... Всего - ноль, все сгорает и нейтрализуется при фактически идеальной смеси.
Пора бы переходить к проверкам всего, что можно, потому как первый акт спектакля уже начинает разочаровывать (а столько возни с этим было!):
Но купить билеты не успеваю, так как догадываюсь перезавести и происходит реальное чудо: машина начинает пахнуть "дизелем" во всех смыслах:
Как видим, почти 10% воздуха выплевывает - 50%! Это около 2:1 забеднение, что хорошо видно по лямбде. Реально льет меньше! CH вырос!
Почти сразу и без проблем - ничего подобного не наблюдалось у GDI. Круто!
На самом деле не очень, потому как в реальном движении смесь регулируется ступенчато и через переходной процесс, включающий постоянное богащение смеси:
Работающая же на стехиометрии машина себя так, разумеется, не ведет - почти постоянно держит "нормальную" смесь:
В действительности же (усреднением) получается где-то так:
Если теперь вспомнить, что работа по перемещению тела с места на место равна нулю... то экономия реально будет, но только в тех режимах, где тело "недотаскивают" до нуля...
Подробнее об этом - в ролике шеф-редактора Проекта "Бедная смесь":
https://zen.yandex.ru/video/watch/62e7bc59ba32e636febd75ed
Скорее всего, в режимах типа "много стоим на холостых", экономия реально станет видимой...
Ну а теперь FAQ:
1.Работает же?
Да, первый раз вижу, чтобы это реально работало.
2.Экономит?
Возможно, но это смотря как считать экономию - вы про какой конкретно цикл эксплуатации? В реальном городе - 30%, как обещает руководство по эксплуатации, вряд ли. Вернемся к этой теме, когда устаканятся реальные цифры на приборке подопытного автомобиля.
3.Экономит?!
Ну давайте иначе рассмотрим: данный автомобиль оснащен форсунками по 50000 рублей штука (на сегодняшний день) + датчик NOx за ту же сумму. Около 100.000 км они проживут. Стоимость этого автомобиля на вторичке - тысяч 400 целиком. Дальше - масса вариантов. Если запчасти брать с разборки - заметно дешевле, но тоже не даром. У обычной версии двигателя этих наворотов нет.
Дальше возникает вопрос, а как мы будем считать бензин. В этой вашей Европе или UK он совсем иных денег стоит. Вам важна именно экономия топлива, или же "запас хода"? Или же стоимость обслуживания?! Если же вопрос чисто теоретический, то ДА, потому что трудно отрицать, что в режиме бедной смеси она реально льет меньше топлива. Другой вопрос, а не проще ли тогда взять дизель, который всегда работает эффективнее. Зачем тогда эта экзотическая полумера?!
4.Работает и экономит?
Можно сформулировать так: технологии уже нет. Больше никогда не будет. Если и это для вас не ответ, то вот подробное рассмотрение эволюции технической проблемы - там видно, на чем в итоге все закончилось (спойлер - совсем НЕ на бедных смесях): https://bmwservice.livejournal.com/324121.html
https://bmwservice.livejournal.com/251268.html
https://bmwservice.livejournal.com/172286.html
https://bmwservice.livejournal.com/199283.html
Суть очень простая: производители все время галлюцинируют "экономией" и "экологией". Что из этого получается? Да как всегда - палка о двух концах, полностью оплачиваемая потребителем: https://bmwservice.livejournal.com/270037.html
Характерный пример: вот все эти ваши "бедные смеси", которые больше мутные (спойлер), чем бедные.
В случае бензинового ДВС (и это принципиальное отличие от дизеля), смесь во всех режимах нужно удерживать около состояния стехиометрии - что-то типа 15:1. Грубо говоря, избыток окислителя на горении сказывается реально плохо - гореть перестает вообще, потому что поджечь ее трудно - спички сырые. Это лимит бензинового двигателя, который пока вообще не особо понятно, чему именно мешает.
А мешает-то вот чему: чтобы зажигалось и не гасло, приходится количественно поддерживать горение в тех режимах, где топлива можно было бы лить и меньше. "Лишнее" топливо не дает полезной работы, в т.ч. и поэтому "где не надо не льющий дизель" в среднем и имеет лучшую экономичность аж до 30%!
В среднем, я имею в виду, в реальном цикле эксплуатации. При прочих равных. Вся коммерческая техника - на (турбо)дизельных ДВС именно по этой причине передвигатеся в основном.
Что же придумали братья наши инженеры, чтобы просчитать все до потолка: придумали плохие эти бедные бензиновые смеси зажигать так, чтобы зажигалось и не гасло.
Например:
1.Искру посильнее - раз плохо горишь, будем разжигать изо всех сил - подняли напряжение искрового разряда - Охотничьи спички.
2.Свечку дополнительную поставили - две свечи на цилиндр - да все та же самая логика - Поджигаем двумя спичками.
3.А давай-ка сделаем "предкамеру" - чтобы сначала в маленьком объеме мощный заряд разгорелся (факел), а уж этот-то пожар до тла в основой камере сгорания все и выжжет, что сможет там найти и наверняка - Бенгальский огонь.
4.Камеру сгорания похитрее замутим (форму), чтобы такой смеси гореть было бы полегче... и так далее.
Но все это... как бы так сказать: инструментарий весьма ограниченного толка. Хорошо бы еще иметь возможность управлять и фазами смеси - топливоподачей/воздухоподачей (заслонки коллектора).
Реальные возможности управления смесью сильно расширяет и такая штука, как непосредственный впрыск - это форсунка в камере сгорания. Она отвязана от фаз ГРМ и может делать с подачей бензина все, что сочтет нужным мозг двигателя. И вот тут, казалось бы, начинается самая жара...
Получается, что можно, например, подбрасывать дровишки частями, не давая смеси угаснуть и дожигая ее до конца - послойное смесеобразование.
В дизелях тоже такое делают, но немного для другой цели - чтобы жужали потише - убирают пик момента взрыва, дробя его во времени на серию микровзрывов.
Поэтому современный дизель на холостых едва отличается от бензинового собрата с таким же типом впрыска. Да и форкамеры в дизелях тоже встречаются. Все для той же самой цели.
Короче, вот казалось бы: мозги умные - есть, форсунки - тоже теперь есть, камеру сгорания на компьютере рассчитали как следует - праздник бедных смесей. Экономь на бензиновых моторах по самое нехочу.
В чем же проблема?!
Ну, например, такая смесь никогда не дожигается не до конца - растет содержание углеводоров. Снижается температура и у нейтрализующих вредные компоненты выхлопа катализаторов - их активность в этом режиме будет ниже.
Короче, это все пока теоретически "плохо", а чтобы увидеть это плохо на практике, нужно для начала найти бы сам реальный вот этот бедный режим, который у Mitsubishi с их GDI, оказался каким-то вовсе не таким, как нам обещали.
И вот тут на помощь нам приходит BMW, которая, как оказалась, реализовала-таки режим "бедной смеси" для пары чрезвычайно экзотических двигателей - BMW N43 и N53. Найти их живьем крайне непросто! Выпускались в период 2006-2011, особой славы... ну как сказать, канешна. В некотором смысле, так и вполне себе. Как раз сейчас об этом и поговорим.
Читатель Nik Kolin обратил внимание на тот факт, что эти двигатели Блог несправедливо обошел вниманием - вот же где, на самом деле, стоит искать нормальную реализацию этой технологии. Пришлось искать.
Для начала снова перекалибровал газоанализатор (оплачено читателями), так как AFR-показометры "замногоденег", работающие на ШП-зондах, смесь выше 20 почему-то не хотят показывать, а тут нам обещано, напомню, в большинстве режимов что-то около 30:1 (забеднение около 2 раз от номинала!), что газоанализатор реально сможет показать, являсь помимо всего прочего и средством независимого наблюдения!
Теперь же берем N43 и внезапно обнаруживаем, что все они (ну или почти все) ездят с отключенным режимом бедных смесей, никак это толком не показывая владельцу.
А на диагностике они зачастую вот такие:
С неисправным (а он дорогой, кстати и только на заказ - дураков нет такое в наличии держать) датчиком экологии, мозги в режим бедных смесей данный двигатель не переводят - переживают за фактическое состояние элементов нейтрализации, которые мозги "дожигать" и призваны по его сигналу. А вслепую работать не хотят. Что-то похожее есть у дизелей, разумеется.
Поэтому выдергиваем старый...
...и ищем максимально свежий (оплачено читателями) на разборке...
Зажигаем:
...и разочарованно наблюдаем классически идеально работающий двигатель от BMW... просто идеально обычный... Всего - ноль, все сгорает и нейтрализуется при фактически идеальной смеси.
Пора бы переходить к проверкам всего, что можно, потому как первый акт спектакля уже начинает разочаровывать (а столько возни с этим было!):
Но купить билеты не успеваю, так как догадываюсь перезавести и происходит реальное чудо: машина начинает пахнуть "дизелем" во всех смыслах:
Как видим, почти 10% воздуха выплевывает - 50%! Это около 2:1 забеднение, что хорошо видно по лямбде. Реально льет меньше! CH вырос!
Почти сразу и без проблем - ничего подобного не наблюдалось у GDI. Круто!
На самом деле не очень, потому как в реальном движении смесь регулируется ступенчато и через переходной процесс, включающий постоянное богащение смеси:
Работающая же на стехиометрии машина себя так, разумеется, не ведет - почти постоянно держит "нормальную" смесь:
В действительности же (усреднением) получается где-то так:
Если теперь вспомнить, что работа по перемещению тела с места на место равна нулю... то экономия реально будет, но только в тех режимах, где тело "недотаскивают" до нуля...
Подробнее об этом - в ролике шеф-редактора Проекта "Бедная смесь":
https://zen.yandex.ru/video/watch/62e7bc59ba32e636febd75ed
Скорее всего, в режимах типа "много стоим на холостых", экономия реально станет видимой...
Ну а теперь FAQ:
1.Работает же?
Да, первый раз вижу, чтобы это реально работало.
2.Экономит?
Возможно, но это смотря как считать экономию - вы про какой конкретно цикл эксплуатации? В реальном городе - 30%, как обещает руководство по эксплуатации, вряд ли. Вернемся к этой теме, когда устаканятся реальные цифры на приборке подопытного автомобиля.
3.Экономит?!
Ну давайте иначе рассмотрим: данный автомобиль оснащен форсунками по 50000 рублей штука (на сегодняшний день) + датчик NOx за ту же сумму. Около 100.000 км они проживут. Стоимость этого автомобиля на вторичке - тысяч 400 целиком. Дальше - масса вариантов. Если запчасти брать с разборки - заметно дешевле, но тоже не даром. У обычной версии двигателя этих наворотов нет.
Дальше возникает вопрос, а как мы будем считать бензин. В этой вашей Европе или UK он совсем иных денег стоит. Вам важна именно экономия топлива, или же "запас хода"? Или же стоимость обслуживания?! Если же вопрос чисто теоретический, то ДА, потому что трудно отрицать, что в режиме бедной смеси она реально льет меньше топлива. Другой вопрос, а не проще ли тогда взять дизель, который всегда работает эффективнее. Зачем тогда эта экзотическая полумера?!
4.Работает и экономит?
Можно сформулировать так: технологии уже нет. Больше никогда не будет. Если и это для вас не ответ, то вот подробное рассмотрение эволюции технической проблемы - там видно, на чем в итоге все закончилось (спойлер - совсем НЕ на бедных смесях): https://bmwservice.livejournal.com/324121.html