Бензиновый кризис аннулируют: учёные придумали, как экономить топливо без вреда для мотора
- 12:44 9 сентября
- Редакция
Российские исследователи нашли способ сделать бензиновые двигатели более экономичными и мощными. Специалисты из Новгородского государственного университета вместе с коллегами из аграрных вузов Санкт-Петербурга и Москвы обновили математические модели расчёта детонации. Такой подход позволяет проектировать моторы без проведения долгих и дорогостоящих стендовых тестов.
По данным ТАСС, открытие становится особенно актуальным на фоне периодического дефицита качественного горючего. Разработчики уверены, что их методика изменит подход к созданию силовых агрегатов.
Новые формулы для экономичной работы
Работа двигателя напрямую зависит от качества сгорания топливно-воздушной смеси внутри цилиндра. Доцент кафедры автомобильного транспорта НовГУ Александр Капустин поясняет, что состав бывает разным. Он отмечает: «Смесь бывает стехиометрической, богатой и бедной. Бедная экономичнее, риск детонации ниже». Современные технологии всё чаще используют именно обеднённые варианты с повышенным содержанием кислорода для снижения расхода. Учёные исправили неточности прошлых лет, внедрив в уравнения коэффициенты избытка воздуха и турбулизации заряда.
Почему старые расчёты больше не работают
Ранее инженеры опирались на классическую модель, которая корректно работала только при идеальном соотношении бензина и воздуха. Капустин подчёркивает: «Современные двигатели всё чаще работают на бедных смесях, поэтому старая формула Дауда и Ейза приводила к ошибкам». Искусственное завихрение обеспечивает быстрое сгорание, что напрямую повышает мощность установки. Однако подобные вихри увеличивают вероятность возникновения разрушительной детонации. Исследователь добавляет: «Турбулизацию нужно учитывать в расчётах, и мы сделали это впервые».
Экономия на испытаниях и переход на метан
Внедрение новых алгоритмов существенно сокращает финансовые затраты автопроизводителей на этапе разработки. Конструкторам больше не требуется изготавливать десятки экспериментальных образцов с разными степенями сжатия. Достаточно провести точный компьютерный расчёт и протестировать всего один или два финальных прототипа.
Доцент Александр Капустин заключает:
«Раньше для бедных смесей точных формул не было. Теперь мы точно определяем, когда детонации не будет, а значит, можно экономить топливо и проектировать более мощные и надёжные двигатели без лишних расходов».
Методика также отлично подходит для модернизации дизельных агрегатов под работу на природном метане.