Дизельный двигатель subaru с сажевым фильтром

В последние годы новые легковые автомобили в первую очередь должны быть экологически чистыми. Автомобили с дизельными двигателями, который содержат меньшее количество CO2 в выхлопных газах, преобладают в продажах новых автомобилей в Европе, и занимают не менее 50% рынка продаж новых автомобилей. Именно по этой причине в 2008 году Subaru начала устанавливать двигатель Евро-4 на дизельные Legacy. Применение системы common-rail и турбокомпрессора с управляемой геометрией, обеспечивает Subaru Boxer Diesel отменную мощность и хорошую экономию топлива, и отличные параметры NVH (Noise, Vibration and Harshness, что в дословном переводе обозначает шум, вибрации и низкочастотные колебания) что очень хорошо подходит для полноприводного автомобиля AWD.

Дизельный двигатель subaru с сажевым фильтром

В 2008 году Subaru boxer diesel получил поощрительный приз от потребителей, средств массовой информации и отрасли в целом. Тем не менее, концепция развития второго поколения двигателя Boxer Diesel должна удовлетворять стандартам Евро-5, сохраняя при этом мощность двигателя, экономию топлива, и другие характеристики NVH как в предыдущем двигателе Boxer Diesel Евро-4.

Для стандарта Евро-5, количество оксидов азота NOx и сажевых частиц должно быть снижено,соответственно, минимум на 30% и на 80% по сравнению с требованиями стандарта Евро-4. Для реализации этих требований, команда разработчиков уменьшило количество сажевых частиц путем улучшения сажевого DPF фильтра, который используется в моделях Forester и Impreza моделей, а снижение выбросов NOx достигнуто путем усовершенствования управления процессом горения топлива в двигателе.

Конфигурация дизельного двигателя Субару

Основная конфигурация нового двигателя основана на обычном дизельном двигателе. Но преимуществом оппозитного двигателя является то, что он позволяет создать компактную, легкую и очень жесткая конструкция по сравнению с рядным четырехцилиндровым двигателем. Он также предлагает отличное качества NVH, мощность двигателя и одновременно экономию топлива.

Для того,чтобы сохранить общую ширину двигателя эквивалентную четырехцилиндровому бензиновому двигателю, дизельный двигатель СУбару использует разделить шатуна и другие хитрости при сборке. Это сводит к минимуму увеличение цилиндров и высоты блока двигателя. Кроме того, высота поршней остается компактной, для этого используются высокопрочные поршни из алюминиевого сплава. Головка блока цилиндров состоит из четырех клапанов и форсунки по центру . Используя собственные распылители на топливных форсунках с укороченной длинной, головка цилиндра получается ниже, чем в бензиновом двигателе, успешно сохраняя общую ширину дизельного двигателя эквивалентную бензиновому двигателю.

В общем случае, дизельные двигатели намного тяжелее, чем их бензиновые аналоги. Чтобы свести к минимуму увеличение веса, общая длина дизельным двигателя Субару меньше, чем у бензинового двигателя. Диаметр цилиндров был сокращен на 14,6 мм по сравнению с бензиновым мотором, давая общую длину двигателя 353.5 мм, что 61.3 мм короче, чем бензиновый мотор. В общей сложности, двигатель Subaru Boxer Diesel достиг снижения веса на 10 кг по сравнению с типичной 2-литровым четырехцилиндровым дизельным двигателем. При сохранении компактности (малой общей длины и ширины), в сочетании с балансировкой вала получился мотор с хорошими характеристиками шума и вибрации, а также с возможностью снижения веса различных частей.

Турбокомпрессор с управляемой геометрией, который контролирует открытие турбинных лопастей турбины в зависимости от рабочего диапазона двигателя, обеспечивая высокоэффективный наддув на всех оборотах двигателя.Турбокомпрессор находится под двигателем, чтобы обеспечить эффективное использование энергии выхлопных газов, а также такое расположение способствует более низкому центру тяжести. Характерные динамические характеристики Subaru достигаются при помощи понижения центра тяжести и повышения давления наддува.

Окислительный катализатор и сажевый фильтр DPF расположены непосредственно на выходе из турбокомпрессора. Такое расположение позволяет катализатору, разогреться быстрее до рабочей температуры, обеспечивая улучшенную способность очистки выхлопных газов в более широком диапазоне рабочих температур.

Для соответствия нормам Euro 5, инженеры Subaru решили использовать крупногабаритные радиатор для охлаждения рециркулируемых газов EGR и новую систему впрыска топлива. Инженерами также было решено разработать новую форму камеры сгорания, которая максимизирует выгоды от большого количества рециркулируемых газов и новой системы впрыска топлива.
Форма камеры сгорания является важным фактором для процесса распыленния, а затем и процесса сгорания топлива. Команда разработчиков использовала CAE анализ пространства и времени, чтобы исследовать процессы впрыскивания топлива и процесса сгорания топлива.

В двигателе Euro 5, где диаметр камеры и полость камеры сгорания расширяются и в результате образуется меньшее количество сажевых частиц. Кроме того, в области повышенного образования сажевых частиц на 26 ° после ВМТ, были значительно сокращены по сравнению с системой Евро-4. Это является результатом окисления сажевых частиц, которому способствует улучшение коэффициента использования воздуха.

Команда разработчиков пришла к выводу, что лучший коэффициент сжатия для двигателя Евро-5 составляет 16,0, по сравнению с 16,3 в двигателе Евро-4.

Последняя особенность заключается в применении турбокомпрессора с изменяемой геометрией. Чувствительные датчики помогают поддерживать высокое давление наддува при низких оборотах двигателя, тем самым увеличивая количество кислорода в камере сгорания и улучшения использования воздуха. Это приводит к уменьшению количества сажевых частиц.

В двигателе Euro 5 активно применяется система EGR и рециркулируемые газы вводится в камерц сгорания и скорость горения контролируется на более точном уровне по сравнению с двигателем Евро-4 . В результате общий уровень теплового КПД значительно улучшился, хотя уровень температуры сгорания топливной смеси поддерживается на уровне около 100 ° C ниже.

Параметры NVH (Noise, Vibration and Harshness — шум, вибрации и низкочастотные колебания)

Двигатель Euro 5 Boxer Diesel, как и двигатель Euro 4, соответствует требованиям NVH. В общем случае высокое давление топлива при процессе сгорания топливной смеси дизельных двигателей приводит к большему уровню шума от сгорания и большей вибрации двигателя. Дизельный двигатель Subaru уменьшает параметры NVH, и максимально использует потенциал новых технологий для тишины и приятного вождения с низким уровнем шума и вибрации во всем диапазоне от холостого хода до высоких оборотов. Шум от сгорания топлива, который мог бы появиться при изменении дизельного двигателя под стандарты Euro 5, был сохранен на прежнем уровне, что и в двигателе Евро-4. Для этого было проведено большое количество расчетов и применен многоступенчатый впрыск топива и изменения параметров работы двигателя в зависимости от условий вождения.

Источник: //sfiltr.ru/subaru-dizelnyi-dvigatel.html

Оставить комментарий