Стехиометрическое соотношение воздуха и топлива (14.7:1)
Установлено, что пропорциональное соотношение воздуха и топлива 14,7:1 является наиболее эффективным для снижения выброса вредных веществ почти при всех условиях. Техническим термином такой идеальной пропорции является стехиометрическое соотношение. Содержание HC и CO в выхлопных газах в значительной степени определяется соотношением воздуха и топлива. При смесях беднее, чем 14.7:1, уровни HC и CO низкие, но при соотношении выше, чем 14.7:1, т.е. более богатой смеси, их уровень резко возрастает. Может показаться, что контроль за содержанием только HC и CO - не такая сложная задача – достаточно только поддерживать соотношение воздуха и топлива ниже 14.7:1. Однако нельзя не учитывать необходимость контроля содержания NOx.
Чем беднее горючая смесь, тем выше температуры сгорания. Более высокие температуры сгорания повышают содержание NOx в выхлопных газах. Но обогащение горючей смеси для снижения температур сгорания и содержания NОx одновременно увеличивает содержание HC и CO, а также повышает расход топлива. Поэтому решением проблемы контроля за содержанием как NОx, так и HC и CO является поддержание соотношения воздуха и топлива на уровне, по возможности более близком к 14.7:1.
УМЕНЬШЕНИЕ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ПЛМ
8-1/3% ↓ в год на протяжении 9 лет работы модели ПЛМ
ГОРЮЧАЯ СМЕСЬ: СТРАТИФИЦИРОВАННАЯ В СРАВНЕНИИ С ГОМОГЕНИЗИРОВАННОЙ
Для снижения выброса вредных газов в двигателях с прямым впрыском топлива (DFI) используется стратифицированная горючая смесь. Во всех остальных моделях используется гомогенизированная смесь. Разница между этими двумя видами смеси заключается в следующем:
Гомогенизированная смесь
Эта смесь содержит частицы топлива и воздуха, которые равномерно перемешаны по всему объему цилиндра. Эта смесь образуется в трубке Вентури карбюратора, блоках язычковых клапанов и картере. Дополнительное смешивание происходит при нагнетании топлива через систему его подачи в цилиндр. Такую смесь легко воспламенить при соотношении воздуха и топлива приблизительно 14,7:1. 1.
Стратифицированная смесь
Двигатель со стратифицированной смесью всасывает через систему подачи только воздух. Топливо, необходимое для сгорания, впрыскивается в цилиндр через форсунку, находящуюся в верхней части цилиндра (головке). Форсунка впрыскивает воздушно-топливную смесь в цилиндр в виде пузырька. Вокруг этого пузырька находится воздух, нагнетаемый системой подачи. При воспламенении и сгорании пузырька окружающий его воздух обеспечивает почти полное сгорание до того, как откроется выхлопное отверстие.
Такую смесь трудно воспламенить, т.к. пузырек топливно-воздушной смеси не перемешан равномерно с соотношением 14.7:1. Поэтому поджечь его не легко.