Wraz ze wzrostem świadomości w zakresie ochrony środowiska i coraz bardziej rygorystycznymi przepisami dotyczącymi emisji, technologie poprawy ochrony środowiska w silnikach benzynowych stały się gorącym tematem badań i rozwoju. Poniżej przedstawiono kilka głównych technologii poprawy środowiska:
I. Technologia wtrysku sterowanego elektronicznie
1. Cechy techniczne
- Technologia wtrysku sterowanego elektronicznie oznacza precyzyjną kontrolę czasu wtrysku i ilości wtrysku przez elektroniczną jednostkę sterującą (ECU) w celu optymalizacji procesu spalania. Technologia ta może poprawić zużycie paliwa i zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych.
- Technologia wtrysku sterowanego elektronicznie obejmuje wiele rodzajów, takich jak wtrysk jednopunktowy, wtrysk wielopunktowy, wtrysk sekwencyjny i wtrysk bezpośredni. Wśród nich preferowana jest technologia bezpośredniego wtrysku, ponieważ pozwala uzyskać bardziej równomierny rozkład mieszanki i wyższą wydajność spalania.
II. Technologia turbodoładowania
1. Cechy techniczne
- Technologia turbodoładowania napędza turbinę wykorzystując energię gazów spalinowych, która z kolei napędza sprężarkę w celu sprężenia powietrza dolotowego i zwiększenia gęstości wlotu. Umożliwia to silnikowi wytwarzanie większej mocy bez zwiększania pojemności skokowej, przy jednoczesnej redukcji emisji poprzez optymalizację procesu spalania.
- Technologia turbodoładowania nie tylko poprawia moc silnika, ale także pośrednio zmniejsza zużycie paliwa i emisję spalin poprzez poprawę wydajności spalania.
3. Technologia recyrkulacji gazów spalinowych (EGR).
1. Właściwości techniczne
- Technologia EGR ogranicza wytwarzanie tlenków azotu (NOx) poprzez ponowne wprowadzenie części spalin do układu dolotowego w celu obniżenia temperatury spalania. Technologia ta może znacznie zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych bez utraty wydajności energetycznej.
- Technologia EGR jest często stosowana w połączeniu z elektronicznie sterowanym wtryskiem i innymi technologiami kontroli emisji, aby uzyskać lepszy efekt redukcji emisji.
4. Katalizator
1. Właściwości techniczne
- Katalizator to urządzenie instalowane w układzie wydechowym, które wykorzystuje katalizator do przekształcenia szkodliwych składników spalin w substancje nieszkodliwe. Powszechnie stosowane katalizatory obejmują katalizatory trójdrożne, które mogą jednocześnie redukować emisję węglowodorów (HC), tlenku węgla (CO) i tlenków azotu (NOx).
- Działanie katalizatora zależy od wyboru katalizatora i temperatury spalin. Nowoczesne silniki benzynowe są zwykle wyposażone w wysokowydajne trójdrożne katalizatory, aby spełnić rygorystyczne normy emisji.
5. Filtr cząstek stałych
1. Właściwości techniczne
- Filtry cząstek stałych służą głównie do wychwytywania cząstek stałych (PM) ze spalin i zmniejszania zanieczyszczeń środowiska. Technologia ta jest szczególnie odpowiednia dla silników Diesla, ale niektóre silniki benzynowe są również wyposażone w filtry cząstek stałych.
- Filtr cząstek stałych należy regularnie regenerować, aby uniknąć zatkania. Proces regeneracji zwykle przeprowadza się poprzez zwiększenie temperatury spalin w celu spalenia wychwyconych cząstek.
VI. Technologia zmiennych faz rozrządu i podnoszenia
1. Właściwości techniczne
- Technologia zmiennych faz rozrządu i skoku zaworów (VVT/VVL) optymalizuje procesy dolotowe i wydechowe poprzez zmianę czasu i wzniosu otwarcia zaworów. Technologia ta umożliwia regulację czasu otwierania i zamykania zaworów w zależności od różnych warunków pracy silnika, aby poprawić wydajność spalania i zmniejszyć emisję spalin.
- Technologia VVT/VVL może znacząco poprawić osiągi silnika przy niskich i wysokich prędkościach, jednocześnie zmniejszając zużycie paliwa i emisję spalin.
VII. Technologia Lean Burn
1. Właściwości techniczne
- Technologia spalania ubogiego odnosi się do spalania przy wyższym stosunku powietrza do paliwa w celu zmniejszenia zużycia paliwa i emisji. Technologia ta jest zwykle stosowana w połączeniu z technologią bezpośredniego wtrysku paliwa i turbodoładowaniem, aby osiągnąć wyższą wydajność spalania.
- Technologia ubogiego spalania może znacznie zmniejszyć wytwarzanie tlenków azotu, ale może zwiększyć emisję węglowodorów i tlenku węgla. Dlatego zwykle konieczne jest stosowanie go w połączeniu z innymi technologiami kontroli emisji.
Zastosowanie tych technologii poprawy środowiska umożliwia nowoczesnym silnikom benzynowym osiągnięcie niższej emisji przy zachowaniu wysokich osiągów, lepiej spełniając potrzeby ochrony środowiska.
