Что такое индикаторный кпд двигателя

Рабочий цикл, как это уже отмечалось ранее, имеет тепловые потери, к числу которых относятся: потеря тепла с охлаждающей водой, потеря тепла с отработавшими газами, потеря тепла вследствие неполноты сгорания топлива и потеря тепла вследствие диссоциации продуктов сгорания. Степень использования тепла в реальном двигателе оценивается так называемым индикаторным к. п. д. ? _i , который равен отношению количества тепла, преобразованного в работу в цилиндре реального двигателя, к количеству тепла, затраченному на получение этой работы.

Если количество подведенного тепла за рабочий цикл равно Q _i ккал, то

где L _i — работа, совершаемая газами за один цикл, в кг-м. Величина Q _i на один моль воздуха будет равна

Из полученной формулы следует, что ? _i зависит от ряда параметров, которые между собой взаимосвязаны, но одновременно следует заметить, что при работе двигателя с постоянными давлением и температурой воздуха перед впускным органом будем иметь

так как значения других параметров (L , Q _н ) мало изменяются.

Из рассмотрения зависимости (144) следует, что величина ? _i главным образом определяется значениями р _i , ? и ? _н . Чем больше p _i при данном значении ?, тем больше ? _i . Необходимо обратить внимание на то, что при увеличении ? _н возрастает p _i , а если у дизеля сохранить при этом количество топлива, подаваемого за цикл неизменным, то ? также возрастет, а потому произведение р ₁ ? увеличится больше, чем величина ? _н , и, следовательно, ? _i при этом повысится.

Влияние р _i , ? и ? _н на ? _i и их взаимосвязь объясняются влиянием на протекание процесса сгорания значений ?, ?, качества смесеобразования, нагрузки и числа оборотов двигателя, угла опережения подачи топлива и др. С увеличением в дизелях ? примерно от 1,2 до 2,5—3,0 индикаторный к. п. д. быстро увеличивается, а при дальнейшем увеличении ? рост ? _i происходит медленно. Такое увеличение ? _i при увеличении ?, как это происходит вследствие более благоприятных условий для протекания процесса сгорания и по причине снижения теплоемкости рабочего тела.

При увеличении числа оборотов двигателя ? _н снижается, а потому при сохранении подачи топлива за цикл неизменной ? и p _i уменьшаются, ? _i также уменьшается.

При работе двигателя с наддувом повышение ? _i происходит, кроме того, за счет более совершенного протекания процесса сгорания и увеличения ? за счет промежуточного охлаждения наддувочного воздуха.

Если ? _i выразить через работу, совершаемую в цилиндре в течение часа, равную 1 л. с., то

Для сравнения степени использования теплоты в рабочем и в идеальном циклах применяется так называемый относительный к. п. д., который равен отношению индикаторного к. п. д. рабочего цикла к термическому к. п. д. идеального цикла:

У выполненных двигателей ? _g колеблется от 0,75 до 0,85.

Индикаторные показатели работы дизеля

Т.е. для существующего двигателя индикаторная мощность изменяется с изменением частоты вращения и среднего индикаторного давления.

3. Индикаторный КПД (ηi).

При рассмотрении термодинамического цикла учитываешься только один вид потерь – неизбежная отдача теплоты холодному телу в соответствии со вторым законом термодинамики.

В действительном цикле отводу теплоты к холодному телу соответствует потеря теплоты с выпускными газами. Кроме этой потери в действительном цикле имеются потери теплоты от неполноты сгорания топлива и в результате теплообмен рабочего тела со стенками камеры сгорания. Все тепловые потери в действительном цикле учитываются индикаторным КПД, который является критерием совершенства использования теплоты, подведённой к рабочему телу с топливом.

Индикаторный КПД представляет собой отношение количества теплоты, преобразованной в индикаторную работу в цилиндре двигателя к количеству теплоты, подведённой для совершения этой работы

Количество теплоты подведённой с топливом за час, кДж

где Вч – часовой расход топлива, кг/ч;

Qн – низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг.

Количество теплоты, соответствующее индикаторной работе за час, кДж/ч

где 3600 кДж/(кВт∙ч) – термический эквивалент работы одного кВт∙ч.

где — удельный индикаторный расход топлива, кг/(кВт∙ч).

Индикаторный КПД дизелей составляет:

двухтактных ……………………….0,43 – 0,60;

четырёхтактных …………… …….0,45 – 0,66.

Удельный индикаторный расход топлива, г/(кВт∙ч):

Двухтактных …………………… 140 – 200;

Четырехтактных ………………… 130 – 190.

Значение индикаторного КПД зависит от целого ряда факторов. Наибольшее влияние оказывают следующие: степень сжатия ε, конструкция камеры сгорания, коэффициент избытка воздуха α, угол опережения подачи топлива θ, частота вращения n.

1. При увеличении степени сжатия индикаторный КПД ηi увеличивается так же как и термический КПД ηt.

2. Значительное влияние на ηi оказывает способ смесеобразования, а также конструкция камеры сгорания. У дизелей с неразделёнными камерами сгорания ηi как правило выше. Это связано с потерями теплоты поскольку в этом случае отношение площади стенок к объёму камеры сгорания (Fкс/Vкс) меньше.

3. Зависимость индикаторного КПД от величины коэффициента избытка воздуха апроксимируется формулой Толстова ηi = η0i∙α1/α, где η0i – значение индикаторного КПД при α =1.

4. Зависимость ηi от отклонения от оптимального угла опережения впрыска топлива при котором достигается ηimax.

При отклонении от оптимального угла опережения впрыска топлива в сторону увеличения ηi уменьшается из-за увеличения отрицательной работы процесса сжатия (слишком ранее воспламенение топлива до ВМТ). При этом повышаются значения Pz и λ.

При чрезмерном уменьшении θ увеличивается период догорания топлива на линии расширения и растут потери теплоты с выпускными газами, что также приводи к понижению ηi.

Оптимальное значение θ подбирается опытным путём, при этом следует кроме ηi также учитывать значения Pz, λ и dP/dφ.

5. При повышении частоты вращения ηi понижается вследствие увеличения продолжительности периода догорания топлива и возрастания потерь теплоты с выпускными газами.

Рекомендуем также:

Техническое обслуживание
Уход за коробкой передач заключается в периодическом наружном осмотре, проверке крепления коробки к картеру сцепления, крепления удлинителя (рис. 109), доливке и смене масла, очистке сапуна в соответствии с указаниями по обслуживанию автомобиля. Сливать масло следует сразу после поездки, пока оно .

Сведения о теплоходе «Буг»
Основные тактико-технические характеристики судна Тип и назначение: однопалубное, одновинтовое сухогрузное судно имеющее три грузовых трюма, двойное дно и двойные борта, предназначено для перевозки насыпных, генеральных грузов, контейнеров и леса. Класс Регистра КМ ЛУ 2 I А1, район плавания — нео .

Директивы ЕС в отношении предельных полных масс и осевых нагрузок АТС
Объемы международных автомобильных перевозок из стран Центральной Азии и Китая в страны Западной Европы, Прибалтики, России и Украины возрастают с каждым годом. По мнению специалистов, в ближайшие 10–15 лет их объем увеличится как минимум вдвое. Этому способствует строительство новых и расширение .

Читать еще: Toyota camry датчик температуры двигателя

Что такое индикаторный кпд двигателя

АНАЛИЗ ИНДИКАТОРНОГО КПД И ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ ДИЗЕЛЕЙ ТИПОРАЗМЕРА ЧН16,8/18,5 ПРИ ИХ ФОРСИРОВАНИИ ДО Р me =2,0 МПА

СВ. Лебедев, Д.Д. Матиевский

Развитие мощностных рядов многоцелевых дизельных двигателей и энергетических агрегатов на их базе составляет основу технической политики ведущих зарубежных и отечественных дизелестроительных фирм и предприятий. Составляющий основу унификации модульный принцип проектирования и производства моделей типоразмерного ряда содержит значительные резервы совершенствования качества, показателей технического уровня дизелей и снижения их эксплуатационных затрат. Единые принципы организации индикаторного процесса моделей дизелей типоразмерного ряда обеспечивают минимальные затраты при распространении положительного опыта совершенствования показателей дизелей одних групп на модели других назначений. Вместе с тем, реализация преимуществ выпуска унифицированной дизельной продукции существенно повышает требования к качеству проектных работ, в том числе их начальных этапов, на которых формируются технические параметры моделей типоразмера. Выбор основных конструктивных решений, показателей и принципов организации индикаторного процесса требуют подходов, обеспечивающих достижение прогрессивного уровня технико-экономических показателей для моделей различного назначения и уровня форсирования. Поэтому и в отношении одного из важнейших технико-экономических показателей — топливной экономичности целесообразно комплексное использование экспериментальных методов и расчетного анализа индикаторного процесса, дающего возможность оценить степень совершенства и пути его улучшения. В материале статьи освещены результаты исследования индикаторного процесса высокооборотных дизелей типоразмера ЧН16,5/18,5 при их форсировании по среднему эффективному давлению до 1,8-4-2,0 МПа. Установлены закономерности взаимосвязи характеристики тепловыделения, являющейся комплексным критерием уровня совершенства индикаторного процесса, и индикаторного кпд h i с использованием метода профессора Д.Д. Матиевского [1, 2]. Положенный в основу метода дифференцированный анализ влияния на h i несвоевременности, неполноты сгорания топлива и потерь в стенки деталей КС позволил конкретизировать содержание конструкторско-технологического цикла работ по созданию форсированных дизелей типоразмера.

8ЧН16,5/18,5 (п=1500 мин» 1 ) по P me на
показатели тепловыделения в цилиндре

Рис. 1,б. Изменение показателей тепловыделения по формуле И.И. Вибе при форсировании дизеля 8ЧН16,5/18,5 ( n =1500 мин -1 ) по Р me: D,O, j on =26,24,23° п.к.в. до ВМТ

Высокая конкурентоспособность выпускаемых на ОАО “Дизельпром” (г. Чебоксары) высокооборотных дизелей 6,-8ЧН16,5/18,5 мощностью 300 ¸ 600 кВт в сравнении с лучшими отечественными аналогами по топливной, масляной экономичности и ресурсным показателям, а со среднеоборотными моделями — по удельным массовым и габаритным показателям [3] обосновывает актуальность работ предприятия по расширению их мощностного диапазона до 800 ¸ 900 кВт. Последнее связано с форсированием дизелей типоразмера по среднему эффективному давлению до Р me =1,8 ¸ 2,0 МПа. Исследованиями напряженного и деформированного состояния деталей цилиндро-поршневой группы, кривошипно-шатунного механизма подтверждены запасы прочности, необходимые для надежной эксплуатации при перспективном форсировании [4]. Пути реализации эффективного индикаторного процесса при одноступенчатой системе наддува дизелей типоразмера решены на примере промышленной модели дизеля 8ЧН16,5/18,5 с уровнем Р me на режимах номинальной и полной (кратковременной мощности) при n =1500 мин -1 соответственно 1,77 и 1,97 МПа [5]. Исследование характеристики тепловыделения в относительной и абсолютной формах ее представления, полученной на основе экспериментальных индикаторных диаграмм, дало следующие результаты. Увеличение Р me сопровождается интенсивным снижением кинетической составляющей тепловыделения Х I в цилиндре дизеля с 0,25 при Р me =1,0 МПа до 0,08 ¸ 0,04 для диапазона Р me ³ 1,5 Мпа (рис. 1а). Для высокооборотных дизелей со средним уровнем форсирования по среднему эффективному давлению P me =1,1 ¸ 1,4 МПа именно начальная фаза тепловыделения, характеризующая динамику индикаторного процесса, формирует высокие показатели топливной экономичности [6]. Поэтому ее снижение по мере форсирования дизеля должно быть компенсировано повышением интенсивности последующих стадий тепловыделения. Однако интенсивность тепловыделения в основной фазе диффузионного сгорания ( dX II /d j ) max , определяющую уровень топливной экономичности индикаторного процесса, также характеризует устойчивая тенденция снижения с 0,045 до 0,03° п.к.в. -1 . Основная причина, как показывает выполненный анализ с использованием метода И.И. Вибе [7], связана с увеличением продолжительности сгорания. Условная продолжительность сгорания j z увеличилась с 75 до 105° п.к.в. соответственно при повышении Р me с 0,9 до 2,05 МПа (угол опережения подачи топлива j оп =23° п.к.в.). Формфактор сгорания m , возрастая в диапазоне средних нагрузок, для Р me >1,5 МПа стабилизируется при всех исследованных значениях фазы (угла) опережения подачи топлива (рис. 16). Автомодельный характер тепловыделения в цилиндре дизеля при повышении Р me сверх 1,4 МПа, как в отношении изменения нагрузочного режима, так и фазы опережения подачи топлива j оп подтверждают данные рис. 2, что хорошо согласуется с результатами исследований [8]. Единая для диапазона Р me =1,4+2,0 МПа зависимость характеристики абсолютного тепловыделения Q.=f( j ) наблюдается приблизительно до 18 ¸ 20° п.к.в. от момента начала видимого сгорания j нвг (рис. 2а).

Различия в протекании конечной фазы тепловыделения объясняются увеличением продолжительности сгорания увеличенных цикловых порций топлива по мере роста Р me . Установленная закономерность Q=f( j ) в диапазоне P me =1,4 ¸ 2,0 МПа сопровождается стабилизацией величины периода индукции воспламенения топлива, а также продолжительности периода от j нвг до достижения максимального давления сгорания ( j нвг — j Pmax ) » 16 ° п.к.в. В результате количество теплоты Qp max , выделяющейся к моменту достижения Р max на форсированных режимах работы дизеля, сохраняется неизменным. Как следствие, по мере увеличения Р mе значения λ снижаются, что и зафиксировано экспериментально. Характерно, что зависимость Q=f( j ) аналогично не претерпевает изменений в функции угла опережения подачи топлива j оп (рис. 26). Влияние изменения j оп , не нарушая закономерность Q=f( j ), выражается в фазовых смещениях характеристики тепловыделения. В графической интерпретации влияние формы Q=f( j ) на h i , согласно работам Б.С. Стечкина [9], И.В. Болдырева [10] связывается с изменением площади под кривой тепловыделения и расстоянием ее центра тяжести до ВМТ (а х ). Фазовое смещение характеристики Q=f( j ) при сохранении ее формы вызывает взаимосвязанное противоположное по характеру изменение λ и а х . Поэтому возможности совершенствования индикаторного процесса при штатной комплектации топливоподающей аппаратуры практически исчерпаны. Пути повышения η i для форсированных моделей ЧН16,5/18,5 связаны с изменением характера тепловыделения в цилиндре. Исследованиями К. Циннера [11], Н.Н. Иванченко, Б.Н. Семенова [12] и других ученых доказано, что при условии P max =const форма закона тепловыделения в цилиндре форсированного дизеля практически не влияет на индикаторные показатели. Превалирующим фактором воздействия на η i является продолжительность процесса выделения теплоты в цилиндре дизеля. Следовательно, совершенствование индикаторного процесса форсированных дизелей типоразмера ЧН 16,5/18,5 связано, главным образом, с мероприятиями по повышению интенсивности сгорания повышенных цикловых подач топлива в направлении сокращения φ z . Для подтверждения выводов качественного анализа с использованием методического подхода Д.Д. Матиевского [1, 2] выполнены количественные оценки взаимосвязи η i и Χ=f( j ). Связь индикаторного КПД цикла дизеля с интегральными и дифференциальными характеристиками тепловыделения, отвода теплоты и местом из развития в цикле выражено в форме зависимости

Читать еще: Что такое кабовский двигатель

h i =1-ΔΧ нп — d э — d нс — d w . (1)

Соответственно, ΔΧ нп выражает коэффициент неполноты ввода теплоты; d э , d нс , — d w , — коэффициенты неиспользования теплоты в эталонном цикле от несвоевременности ввода и по причине отвода теплоты:

Рис. 3 Взаимосвязь характеристики тепловыделения в цилиндре дизеля 8ЧН16,5/18,5 с динамикой формирования h i по методу Д. Д. Матиевского
X, D ,O Р me =2,06; 1,83; 1,70; 1,43 МПа( n= 15 00 мин -1

За эталонный цикл принят цикл с мгновенным выделением теплоты 1-ΔΧ нп в ВМТ при e n = e o = e max . Изменяя предел суммирования коэффициентов в выражении (2), осуществляется расчет динамики формирования h in =f(φ) во времени развития цикла. Как свидетельствуют полученные результаты, для дизеля ЧН16,5/18,5 (рис. 3) формирование интегрального значения η i практически заканчивается к 50° п.к.в. после ВМТ, что с приемлемой для практики достоверностью позволяет ограничить анализ рассмотрением указанного диапазона развития индикаторного процесса. Сопоставление зависимостей h i =f(φ) и X=f( j ) в исследованном диапазоне Р me свидетельствует о наличии между ними устойчивой корреляции. Снижение h i , с 0,455 до 0,42 по мере форсирования дизеля пропорционально уменьшению X с 0,92 до 0,86. На данном основании при анализе статей преобразования теплоты в цикле дизеля целесообразно исключить влияние различий в долях теплоты, выделяющихся к моменту φ=50° п.к.в. после ВМТ. Результаты расчета по зависимости (1),

Рис. 4. Динамика баланса преобразования теплоты в цилиндре дизеля 8ЧН16,5 /18, 5 по методу Д, Д. Магиевского:
X, D ,O Р me =2,06; 1,83; 1,70; 1,43 МПа( n = 1500 мин -1 )
______________ e -13,5______________ e -13,5
_______________ e =17,3

преобразованной к виду

h i /(1 –ΔΧ нп )=1 — d э /(1 — ΔΧ нп )- d нс /(1 — ΔΧ нп )- d w /(1- ΔΧ нп ) (3)

показывают, что соотношение статей баланса не претерпевает изменений при увеличении Р me (рис. 4). Следовательно, уменьшение h i , с ростом Р me объясняется снижением общей доли выделяющейся в цикле теплоты к характерному моменту цикла. Для сохранения топливной экономичности дизеля на форсированных режимах необходимо сократить продолжительность процесса тепловыделения, повысив его интенсивность. При этом дополнительный эффект повышения h i дает реализация низкой динамики индикаторного процесса. Снижение степени повышения давления при сгорании топлива λ при ограничении P max позволяет повысить e , тем самым снизив наиболее значительную составляющую потерь теплоты в эталонном цикле d э . При увеличении e с 13,5 ед. до 15 и 17,8 ед. величина d э снижется соответственно с 0,35 до 0,30 и 0,24.

Одним из наиболее эффективных методов воздействия на Q=f( j ) является повышение давления впрыскивания топлива в цилиндр Р впр . Сопутствующее ему повышение интенсивности тепловыделения сокращает продолжительность сгорания, повышает динамику индикаторного процесса и h i . Смещение j нвг κ ΒΜΤ в сочетании с оптимизацией конструктивных и регулировочных параметров топливной форсунки позволяет улучшить h i , не расширяя диапазона ограничения по Р max . На практике часто используется компромиссная реализация одновременного частичного снижения удельного эффективного расхода топлива b е и улучшения показателей эмиссии ΝΟ x в ОГ дизелей. Применительно к форсированным дизелеям типоразмера ЧН16,51/18,5 данный метод позволяет улучшить b е на 4 г/(кВт-ч) при одновременном -35% снижении с 11,6 до 7,4 г/(кВтч). При этом впрыск топлива в цилиндр дизеля осуществляется за 4° п.к.в. до ВМТ, а начало видимого сгорания смещается на отметку 1,5° п.к.в. после ВМТ. В результате, для объектовых условий работы дизеля 8ЧН16,5/18,5 (сопротивление на входе воздуха в компрессор ΔΗ ΒΠ =3 кПа, сопротивление на выход газов из турбины D H ВЫП =8 кПа), форсированного до Р me =1,8 ¸ 2 ,0 МПа при ограничении Р max =13 МПа, достигнут удельный эффективный расход топлива 212 г/(кВтч). Приведенный по ISO/I b e составил 205 г/(кВтч) при уровне удельных выбросов окислов азота =7,5 г/(кВт × ч). Результаты выполненного комплексного экспериментально-расчетного исследования явились обоснованием для последующего решения принципиальных вопросов расширения мощностного ряда дизелей типоразмера ЧН16,5/18,5 до Р me =1,8 ¸ 2,0 МПа с сохранением высоких показателей экономичности индикаторного процесса и ограничения эмиссии ΝΟ x в ОГ. Реализованный подход к исследованию параметров индикаторного процесса дизелей типоразмера позволил обосновать резервы и пути дальнейшего комплексного совершенствования показателей дизелей типоразмера.

Матиевский Д.Д. Использования уравнения связи индикаторного КПД с характеристиками подвода и отвода тепла при анализе и синтезе индикаторной диаграммы //Двигателестроение. — 1979.- № 11.- С. 12-14.
Матиевский Д.Д. Метод анализа индикаторного КПД рабочего цикла дизеля // Двигателестроение. -1984.- № 6.- С. 7-11.
Лебедев С.В., Нечаев Л.В. Совершенствование показателей высокооборотных дизелей унифицированного типоразмера / Академия транспорта РФ, АлтГТУ им. И. И. Ползунова. — Барнаул: Изд.-во АлтГТУ, 1999. — 112 с.
Лебедев С.В., Родин А.Ф. Оценка запасов прочности при форсировании дизелей 6-8ЧН16,5/18,5 // Двигателестроение. — 1998.- № 3- С. 15-21.
Лебедев СВ. Совершенствование показателей индикаторного процесса дизелей ЧН116,5/18,5 при форсировании до Р me = 1,8 ¸ 2,0 МПа // Двигателестроение. -1999.-№ 4.
Портнов Д.А. Быстроходные турбопоршневые двигатели с воспламенением от сжатия. — М.: Машиностроение, 1963. — 638 с.
Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей. — Свердловск: Машгиз, 1962. -272 с.
Соколов С.С, Власов Л.И. Ограничения пределов повышения р е у четырехтактного дизеля с наддувом, налагаемые процессами смесеобразования и сгорания // Труды ЦНИДИ.- 1977.- Вып. 72.-С. 49-53.
Стечкин Б.С. О коэффициенте полезного действия идеального цикла быстрого сгорания при конечной скорости выделения тепла // Теория, конструкция, расчет и испытания двигателей внутреннего сгорания. — Труды лаборатории двигателей АН СССР. — М.: АН СССР- 1960.- Вып. 5.- С. 61-67.
Болдырев И.В., Смирнова Т.Н. Влияние формы закона сгорания на индикаторные показатели цикла // Двигателестроение. -1981,- №1.- С. 13-15.
Zinner К. Einige Ergebniss realer Keisprozessrechnungen uber die Beeinflussungsmoglichkeiten des Wirkungsgrades von Dieselmotoren // MTZ.-1970.- Bd.31.- Hi 6.- S. 243-246.
Семенов Б. Η., Иванченко Η.Η. Задачи повышения топливной экономичности дизелей и пути их решения // Двигателестроение. — 1990.-№11.- С. 3-7.

Weichai объявила о выпуске первого коммерческого дизельного двигателя c КПД выше 50%

Москва, 18 сентября. Корпорация Weichai, ведущая в области двигателестроения в Китае, во главе с председателем Таном Сюйгуаном 16 сентября 2020 года провела пресс-конференцию в г. Цзинань провинция Шаньдун. В ходе конференции было официально объявлено о выпуске первого в мире коммерческого дизельного двигателя с эффективным КПД выше 50%.

На конференции немецкая TÜV SÜD (всемирная организация по инспектированию и сертификации) и «Китайский исследовательский центр автомобильных технологий» вручили корпорации Weichai сертификат, подтверждающий, что эффективный КПД нового дизельного двигателя превысил 50,26%.

Эффективный КПД – это критерий оценки эффективности использования топлива в двигателе внутреннего сгорания. Чем выше этот показатель, тем меньше расход топлива, и выше энергоэффективность, а уровень выбросов ниже. С 1897 года, когда впервые был успешно использован двигатель внутреннего сгорания, и за сто лет модернизации и технологических инноваций эффективный КПД дизельного топлива вырос с 26% до 46%. На сегодняшний день с постоянным ужесточением нормативов выбросов, процесс роста эффективного КПД значительно замедлился. Данная проблема стала общемировой технологической трудностью в отрасли двигателестроения.

Корпорация Weichai активно работает в области двигателестроения уже более 70 лет. За этот период корпорация накопила обширную интеллектуальную базу и опыт в производстве и разработке дизельных двигателей. Weichai постоянно совершенствует ключевые технологии. За последние 10 лет корпорация инвестировала 4,5 миллиардов долларов, привлекла более 200 докторов наук, более 300 высококвалифицированных специалистов со всего мира, более 3000 исследователей для участия в разработках. Такие меры позволили корпорации осуществить скачок в развитии собственных инновационных технологий в области дизельных двигателей. В г. Вэйфан в Китае корпорация построила крупнейший в мире завод, способный изготавливать и продавать ежегодно более 1 миллиона единиц двигателей.

Последние несколько лет корпорация Weichai наращивала потенциал, который был направлен на проекты по повышению эффективного КПД. Этот процесс еще сильнее ускорился в 2015 году, когда была сформирована специальная команда по технологическим инновациям, которая осуществляла огромное количество моделирований и стендовых испытаний, изучила и проанализировала тысячи разных проектов, постоянно пробовала и совершенствовала существующие решения, фиксировала повышение эффективного КПД на каждые 0,1%, пока наконец не добилась исторического прорыва. Были разработаны пять специальных технологий – технология согласованного сгорания, технология согласованного проектирования, технология распределения энергии выхлопа, технология зонирования смазки и технология интеллектуального управления. Благодаря этим технологиям удалось решить ряд общих для всего мира трудностей и добиться – эффективного сгорания, низкой теплопередачи, высокой надежности, низких потерь на трение, низкого уровня выброса загрязняющих веществ и интеллектуального управления. Это позволило создать двигатель с эффективным КПД выше 50%.

Технология согласованного сгорания позволила сбалансировать соотношение между скоростью, концентрацией и другими физическими процессами в камере сгорания благодаря оптимизации проектирования газовых каналов, впрыска топлива, камеры сгорания и других систем. Это позволило в свою очередь повысить скорость сгорания на 30%.

Технология согласованного проектирования направлена на усовершенствование сгорания при чрезвычайно ограниченном запасе прочности при максимальном давлении сгорания. Изменение массы отдельных деталей и дальнейшее укрепление цельной конструкции позволило повысить устойчивость системы к высокому давлению сгорания почти на 60%.

Технология распределения энергии выхлопа направлена на решение проблемы значительного повышения сложности контроля выбросов загрязняющих веществ, вызванной усовершенствованием процессов сгорания.

Технология зонирования смазки заключается в целевом применении различных технологий снижения трения в зависимости от свойств фрикционных пар системы. Данная технология позволила снизить трение системы на 20%.

Технология интеллектуального управления заключается в использовании преимуществ собственного электронного блока управления корпорации Weichai и разработке ряда более точных моделей прогнозирования, которые позволяют повысить эффективность каждой зоны работы дизельного двигателя.

Рост эффективного КПД выше отметки в 50% является революцией в мировом развитии двигателестроения. Свои поздравления в достижении корпорацией Weichai этого исторического прорыва выразили: немецкая корпорация Bosch, австрийская AVL, немецкая FEV, американское Сообщество инженеров-автомехаников, Китайская ассоциация машиностроения, Китайская ассоциация промышленности двигателей внутреннего сгорания, другие авторитетные организации и специалисты.

Корпорация Weichai не только объявила о выходе первого в мире дизельного двигателя с эффективным КПД, превышающим 50%, но также смогла добиться соответствия требованиям уровня выбросов, соответствующих национальному стандарту G6/EU-VI, первой создала возможности для серийного производства и коммерциализации продукта. Специалисты по отрасли указывают на то, что повышение эффективного КПД с предыдущего уровня с 46% до 50% позволит снизить расход дизельного топлива на 8% и снизить уровень выбросов CO2 на 8%. Если отталкиваться от текущей оценки, согласно которой количество тяжелых дизельных двигателей на китайском рынке достигает 7 миллионов, то в случае замены всех дизельных двигателей на новые можно будет добиться экономии около 33,32 миллионов тонн дизельного топлива в год и снижения выбросов СО2 на 104,95 миллиона тонн. Это станет огромным вкладом для решения экологических проблем.

Объявление о разработке первого в мире коммерческого дизельного двигателя с эффективным КПД выше 50% ознаменовало выход китайских технологий тяжелых дизельных двигателей на мировой уровень. В ходе проекта по разработке двигателя корпорация Weichai пользовалась поддержкой немецкой корпорации Bosch и других ведущих мировых организаций. На пресс-конференции Тан Сюйгуан объявил также о том, что в будущем корпорация Weichai будет открыта к сотрудничеству и партнерству с компаниями со всего мира для движения к новой цели – создания дизельных двигателей с эффективным КПД 55%!