Ответ Casio911 в «У меня есть мечта»2
Я автор и вижу, чт комментарий написан нейросетью. Много английских слов написано по поводу и без. Самое главное не это самое главное, что нет понимания патента. Речь ведь не идёт после патента дайте мне кафедру я свою идею буду защищать речь о требованиях. То есть сначала посмотрите на кинематику и статику. как работает, где ошибки, а потом давайте уже экспертизу по материалам. Похоже никто особо заключение НАМИ и не читал требования не соответствует заявке. Датчик не мерит нужное число? а сколько видов топлива вы знаете? На заправке три: бензин дизель и газ. Сможет датчик различить их да сможет. там не нужна газовая лаборатория. А цветовые решения по датчику это как понимать? Может кто-то объяснит.
Ответ на пост «У меня есть мечта»2
ТС, все тебе правильно написали, вот кстати разбор этого полотна с косяками
Главная проблема здесь не в том, что автор предлагает заведомый «вечный двигатель». Сама кинематическая схема в общих чертах может двигаться. Проблема в другом: он систематически принимает потенциально интересный принцип за уже доказанное инженерное преимущество и почти нигде не считает силы, потери, температуры и КПД. Именно на это, кстати, НАМИ ему и указывает.
Несколько исходных идей у него вполне реальные. Аккумуляторы действительно остаются серьёзным ограничением для электрической авиации, особенно VTOL; свободнопоршневые двигатели действительно исследуются как range-extender; изменение степени сжатия и multi-fuel operation — реальные преимущества таких концепций; утилизация тепла выхлопа двигателем Стирлинга тоже физически возможна. Но дальше начинаются ошибки.
Он неправильно описывает основную проблему обычного кривошипно-шатунного двигателя. Автор пишет, что шатун «изгибается» и поэтому прижимает поршень к цилиндру. Шатун в нормальном двигателе практически не должен изгибаться. Боковая сила возникает потому, что шатун стоит под углом к оси цилиндра: осевая сила раскладывается на продольную и поперечную составляющие. Это действительно создаёт piston side thrust и трение, но физика другая.
Ещё хуже утверждение, что поршень «зависает в ВМТ», и это якобы само по себе потеря КПД. Скорость поршня в ВМТ действительно равна нулю — такова кинематика любого возвратно-поступательного движения. Но коленвал в этот момент продолжает вращаться. Более того, некоторое пребывание около ВМТ может быть полезно для приближения сгорания к постоянному объёму; существуют работы, где оптимизированная траектория специально увеличивает dwell около ВМТ.
Его двигатель фактически перестаёт быть «свободнопоршневым» в обычном инженерном смысле. У настоящего FPE нет кривошипного механизма, жёстко задающего траекторию поршня: положение поршня определяется балансом газовых, инерционных и электрических/гидравлических сил. Именно поэтому возможна свободная вариация хода и степени сжатия.
У Шадрина же поршни через штоки → ролики → траверсы → шатуны → каретки → маховики соединены с вращающимся валом. Это просто очень сложный регулируемый кривошипно-рычажный механизм. Посмотрите на фиг. 6–9: вращение вала однозначно задаёт возвратно-поступательное движение системы.
То есть он пытается устранить коленвал, а затем практически заново строит его функцию из множества деталей.
Именно рисунки показывают крупнейшее механическое противоречие: снижение трения достигается устройством с огромным количеством новых пар трения. На схемах появляются ролики по траверсам, направляющие, тарельчатые пружины, червячные пары, конические передачи, несколько скользящих кареток, три маховика, подшипники, планетарный механизм, насосные шестерни и т. д. НАМИ отдельно замечает, что конструкция содержит более 150 деталей и что автор не представил расчёт, показывающий преимущество такой системы.
То есть заявление «уберём трение поршня — получим высокий КПД» ничего не доказывает. Возможно, часть piston-side friction он уменьшил, но мог потерять гораздо больше на остальных элементах. Нужен хотя бы friction mean effective pressure или полный mechanical efficiency budget. Его нет.
Каретки внутри маховиков на фиг. 6–8 — крайне тяжёлое место конструкции. Автор пишет, что каретка 108 «свободно ходит внутри маховика». Она несёт палец шатуна и меняет радиус вращения.
Но вращающаяся каретка испытывает огромную центробежную нагрузку. Для масштаба: всего 0,5 кг на радиусе 100 мм при 3000 rpm создаёт около 4,9 кН радиальной силы. Эту силу должен принять шатун и направляющая каретки. Плюс сверху накладывается циклическая сила сгорания.
Поэтому эта каретка не будет «свободно ездить» без последствий: либо нужен мощный роликовый/гидростатический направляющий узел, либо возникнут огромные контактные нагрузки, трение и износ. На рисунках решения этой задачи нет.
Маховик у автора внезапно превращается в «дифференциал». Это просто неверно. Он пишет, что «маховик и шатун работают как дифференциал, то есть выравнивают крутящий момент и скорость», а затем утверждает, что при изменении хода поршня скорость и момент на валу почти не меняются.
Маховик может сглаживать колебания угловой скорости, запасая и отдавая кинетическую энергию. Но он не создаёт автоматически нужное передаточное отношение и не позволяет независимо сохранить и момент, и обороты при изменении геометрии механизма. Всегда действует
P = M × ω.
Меняется механическое плечо — меняются силы, скорости элементов и момент. Это может работать как некий CVT-механизм, но тогда его характеристики надо рассчитывать. Фраза «практически не меняются» расчётом не подкреплена.
С его «тройным наддувом» нет нарушения физики, но автор обращается с компрессией почти как с бесплатной энергией. Он заявляет, что из ~1,5 атм получает 7–8 атм благодаря вытеснительным поршням и вкладышу 80.
Так сделать принципиально можно: это компрессор. Если уменьшаем объём воздуха, давление растёт. Но работу по сжатию кто-то должен выполнить — в его случае её отбирают у тех же поршней двигателя.
Поэтому нельзя писать цепочку «сжали сильнее → стало больше воздуха → лучше сгорает → вырос КПД», не показав:
работу компрессора;
нагрев при сжатии;
эффективность промежуточного охлаждения;
давление после интеркулера;
pumping losses;
максимальное давление в цилиндре.
7–8 бар на впуске — уже настолько серьёзный boost, что прочностные и тепловые нагрузки становятся одним из главных вопросов конструкции.
Самая очевидная фактическая ошибка в тексте — про дизель и свечи накаливания. Автор пишет примерно: дизель загорается от высокого сжатия и температуры, «для этого используют свечи накаливания». Нет. Дизель при нормальной работе воспламеняется от температуры воздуха после сжатия. Свеча накаливания нужна главным образом для обеспечения холодного запуска и улучшения холодного сгорания/эмиссий. NGK прямо указывает: нормальное дизельное топливо воспламеняется самопроизвольно после впрыска в горячий сжатый воздух.
И его следующее заключение — «меняем степень сжатия и можем работать практически на любом жидком или газообразном топливе» — тоже чрезмерно. Степень сжатия лишь одна переменная. Нужно учитывать октановое/цетановое число, AFR, скорость пламени, способ зажигания, вязкость, испаряемость, давление и тип форсунки, knock, pre-ignition, emissions и aftertreatment. Даже современные dual-fuel natural-gas compression-ignition двигатели обычно используют отдельную систему газа и pilot injection дизеля.
Именно поэтому замечание НАМИ насчёт «датчика топлива» совершенно не такое глупое, как пытается представить автор. Они спрашивают: какие именно физико-химические параметры он собирается измерять в реальном времени и каким образом? И это правильный вопрос.
Он сильно упрощает проблему двухтактного двигателя. Из поста получается: два такта → остаются выхлопные газы → топливо плохо горит → низкий КПД.
Scavenging действительно является одной из ключевых проблем двухтактников. Но это не означает автоматически плохого сгорания и низкого КПД. В исследованиях свободнопоршневых двухтактных генераторов получают scavenging efficiency порядка 90% и рассматривают эффективный КПД порядка 40–46%. Именно поэтому большая часть современных исследований FPEG использует два такта.
А четырёхтактный free-piston наоборот создаёт неприятную проблему: в тактах без сгорания линейный генератор приходится использовать как мотор. В одной сравнительной работе почти половина indicated power четырёхтактной схемы уходила на pumping/motoring process.
Идея с «звуковым Стирлингом», который погасит шум винтов, практически не работает в описанном виде. Автор предлагает подобрать длину трубы так, чтобы волна Стирлинга и звук винта оказались в противофазе.
Но винт не генерирует одну синусоиду постоянной частоты. Есть blade-passage frequency, множество её гармоник и broadband-компонента; спектр меняется с оборотами, нагрузкой, скоростью полёта и направлением наблюдения. NASA отдельно описывает и тональные гармоники, и широкополосный шум пропеллеров.
Противофазная волна может дать хорошее подавление в определённом месте и на определённой частоте, но в другом месте эти же волны могут складываться. Именно поэтому настоящие active-noise-control системы используют датчики, несколько вторичных источников и постоянно меняющуюся фазу. Даже такие системы дают разную эффективность для первой и второй гармоники.
Поэтому «рассчитаем длину трубы и винт станет тихим» — один из самых слабых моментов поста.
Цифры эффективности у него появляются буквально из воздуха. Сначала Стирлинг якобы даст дополнительно 7–10%, затем для грузовика внезапно получается «экономия почти в два раза относительно обычного дизеля».
Waste-heat recovery Стирлингом вполне реальна. Но, например, исследование системы для тяжёлого грузовика получило примерно 1% снижения расхода топлива после учёта практической мощности системы. Другие моделирования показывают несколько процентов и иногда больше, но требуется полноценный тепловой баланс.
Для сравнения, DOE ставило для очень продвинутого heavy-duty diesel цель около 50% brake thermal efficiency, с исследованиями пути к 55%. Чтобы буквально уменьшить расход такого 40–50%-эффективного двигателя вдвое при той же полезной работе, пришлось бы приблизиться к фантастическим ~80–100% tank-to-shaft.
Отдельно про его начало насчёт «летающего автомобиля». Тут он частично играет определениями. Он прав, что обычный eVTOL — скорее летательный аппарат, чем автомобиль. Но утверждение «летающий автомобиль так и не создан» уже слишком категоричное: AirCar получил сертификат лётной годности в Словакии, PAL-V уже допущен к дорогам и проходит авиационную сертификацию EASA. Это именно машины, рассчитанные и на дорогу, и на полёт. Другое дело, что массового VTOL, который выезжает из обычного гаража и вертикально стартует с парковки, действительно пока нет.
И с батареями картина похожая. Автор прав в одном: нынешняя удельная энергия аккумуляторов действительно намного хуже жидкого топлива и особенно неприятна для вертикального взлёта. NASA рассматривала примерно 400 Wh/kg как важный ориентир даже для general electric aviation и значительно больше для regional aviation. Но утверждение «с батареями за десятилетия ничего не произошло» просто неверно: DOE, например, показывает более чем восьмикратный рост объёмной плотности Li-ion с 2008 по 2020 год, а современные программы уже нацелены на 350–500 Wh/kg на уровне элемента.
Поэтому вывод НАМИ, на мой взгляд, гораздо ближе к сути, чем считает автор. Они не говорят «такая кинематика невозможна». Они говорят: у нас есть очень сложная схема, но нет расчёта кинематики под нагрузкой, статических/динамических сил, геометрии, прочности, КПД, масс, ресурса, аварийных режимов и рабочего прототипа. В таком состоянии это именно концептуальный патентный рисунок, а не проект двигателя, для которого уже можно заявлять «маленький, мощный, очень экономичный, любое топливо, +10% КПД и почти вдвое меньший расход».
У меня есть мечта2
Здравствуйте! Меня зовут Дмитрий Шадрин. У меня есть мечта - создать летающий автомобиль. Некоторые могут сказать, что моя мечта уже давно осуществилась. Ведь не проходит и месяца, как появляются сообщения о новых летающих автомобилях. Как инженер вынужден вас разочаровать. К сожалению – это не летающие автомобили, а разные виды вертолётов и экранопланов. И квадрокоптер — это не летающий автомобиль, а именно вертолёт, который придумали больше шестидесяти лет назад. И с тех пор летающий автомобиль так и не был создан. Что я понимаю под термином летающий автомобиль, и чем он отличается от вертолёта? Летающий автомобиль он и ездит по дорогам общего пользования и летает. Вертолёт так не умеет. Именно поэтому он храниться в ангаре, а не в гараже. Именно поэтому его надо закатывать или затаскивать вручную. Для летающего автомобиля не нужен будет ангар. Его будут ставить на то самое парковочное место или гараж, куда Вы паркуете сейчас свой автомобиль. И для него не надо будет строить миллионы ангаров и на парковочное место он будет заезжать сам. И торчащих винтов у него тоже не должно быть. Мало того, что он легко может отрубить руки и ноги. Он ещё может перерубить провода и намотать на винт. И всё Ваша поездка над городом станет очень короткой и аварийной.
Но прежде, чем создавать летающий автомобиль нужно понять, что будет вращать винты? Некоторые безумцы утверждают, что это будет электричество и держать его в воздухе будет аккумуляторная батарея. Мало того, что батарея сама много весит она ещё обладает очень малой ёмкостью. Нам всё время показывают образцы, которые летают 15-45 минут. И говорят вот-вот ещё чуть-чуть и произойдёт прорыв, и батарея будет держать автомобиль в воздухе часы. Такие разговоры ведутся уже больше десяти лет, но ничего не происходит. Почему? Потому что это утопия. Речь идёт о плотности энергии. Батарея, даже самая продвинутая не сможет держать автомобиль в воздухе часы. Керосин даст сто очков форы любой батареи. Потому что первые электромобили придумали двести лет назад. Нет это не новодел, но с тех пор никаких продвинутых батарей так и не появилось. Мы снова возвращаемся к ДВС.
Как его можно применить на летающем автомобиле? Сначала нужно понять, чем нас не устраивает современный ДВС. У ДВС использующий коленчатый вал две критические уязвимости. Первая – это трения юбки поршня о цилиндр. Из-за изгиба шатуна он сильно прижимает поршень к стенкам цилиндра. Ещё шатун движется по своей траектории и зависает в верхней мёртвой точке. Это зависание потеря не только времени, но и КПД. КПД уходит в трение и нагрев. То есть топливо тратиться впустую. Люди давно пытались решить проблему трения за счёт отказа от коленвала. Такие машины называют Свободно Поршневыми Двигателями (СПД). Но все конструкции СПД как правило двухтакные. Из-за отсутствия коленвала в таких двигателях очень трудно синхронизировать фазы движения поршня и открытия клапанов. А двухтакный двигатель – это очевидная проблема плохого сгорания топлива. Почему? В четырёхтактном двигателе такты разведены по времени: пуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. В двухтактном пуск соединён со сжатием, а рабочий ход с выпуском. Это означает, что выхлопные газы не полностью покидают камеру сгорания. Топливо плохо сгорает и опять низкий КПД. Ещё потеря КПД на холостую работу. Остановка на светофоре или в пробке – это работа ДВС впустую. С таким явлением уже научились бороться, создав гибрид, когда ДВС крутит генератор, а генератор заряжает бустерную батарею. Ещё одна проблема, с которой столкнулось человечество – это разное топливо. У разного топлива разное время горения и разная степень сжатия. Если газ надо очень мало сжимать и поджигать его лучше свечой зажигания, то дизельное топливо загорается от очень высокого сжатия и температуры. Для это используют свечи накаливания. Разное топливо требует разные двигатели, это очень неудобно. Если топливо перепутать, то двигателю понадобиться капремонт. Есть двигатели с изменяемой степенью сжатия, под разные типы топлива, но очень сложные и дорогие в производстве.
Я представляю Вашему вниманию генератор со свободнопоршневым четырёхтактным двигателем и изменяемой степенью сжатия.
Чтобы не пускаться в долгие рассуждение я расскажу только общий принцип работы моего генератора. На фигуре 3 шестерня 52 крутит распредвал 51. Распредвал 51 поочерёдно открывает и закрывает впускные клапана 54 и выпускные клапана 55. На схеме изображены два такта сжатие и выпуск. Внутри цилиндров 35 и 36 вкручены топливные форсунки 75, свечи зажигания 76, свечи накаливания 74. Также в них свободно ходят горячие поршни 58 и 59. Горячие поршни 58 и 59 соединены штоками 61 с вытеснительными поршнями 64. Между горячими и вытеснительными поршнями находятся перегородки 62. К вытеснительным поршням 64 жёстко прикручены штоки 65 и 66. Штоки по форме напоминают струбцину и обжимают сверху и снизу траверсу 73. На штоках находятся ролики 70 и 71. Ролики прокатываются по траверсе 73. Так как меняются расстояния, то нижние ролики поджимаются тарельчатыми пружинами 72. На штоках 65 и 66 с помощью гаек 81 жестко закреплены фторопластовые вкладыши 80.
Как всё это работает? Когда запускается двигатель и из цилиндров 35 и 36 через клапана 55 начинают поступать выхлопные газы, то они начинают раскручивать турбину. Сжатый воздух поступает под горячие поршни 58 и 59 через штуцера 78. Оттуда воздух выдавливается при движении горячих поршней вниз через клапана в перегородках 62. Он скапливается между вытеснительными поршнями 64 и перегородками 62. При движении вытеснительных поршней 64 вверх воздух выдавливается через штуцера 79 под вытеснительные поршни 64. Благодаря вкладышам 80 (на фигуре справа хорошо видно, что вкладыш поднят и между ним и цилиндром 36 есть свободное место) объём под вытеснительным поршнем резко уменьшается происходит мультипликация давления. То есть давления воздуха каждый раз возрастает, достигая больших значений (при входе от турбины около 1,5 атмосфер, после вкладыша 7-8 атмосфер). Далее воздух через штуцера 82 выходит из цилиндров 35 и 36 он охлаждается в радиаторе с двойной системой охлаждения. После этого он поступает в воздушную магистраль 4 где и сгорает в камере сгорания. За счёт системы тройного надува (турбина, перегородки, вкладыш) можно не только резко увеличить давление, но и увеличить количество воздуха в смеси, что эффективно увеличивает сжигание и метана, и мазута. Сами штоки 65 и 66 ходят строго вертикально. Ролики 70 и 71 перекатываются по траверсе 73. Траверса как качели качается вверх-вниз. Точка её крепления находиться ровно посредине. Всё это находиться в масляной ванне поэтому ролики не стираются. Всё эта схема передачи движения напоминает открытый подшипник. Цилиндров всего четыре. Схема двух других цилиндров зеркальная. Как только два цилиндра поднимаются вверх -два других цилиндра опускаются вниз.
На фигуре 4 представлены цилиндры 37 и 38. В них ходят горячие поршни 85 и 86. Через штоки 87 и 88 они качают траверсу 90. В цилиндрах происходит рабочий ход и впуск. Теперь рассмотрим сам механизм траверс 73 и 90.
На фигуре 4 траверсы изображены пол углом, чтобы показать движения поршней. Здесь на фигуре 5 я их сделал параллельно земле, чтобы было понятно их устройство. Это механизм синхронизации, где качаются траверсы вид сверху. На фигуре К-К ролики 71 имеют разный диаметр. Больший внутри и малый снаружи. Из-за этого они ездят по траверсам 73 и 90 как по рельсам и не соскакивают. Траверсы жестко закреплены на ступицах 91 и 92. Между траверс находиться центральный вал 101. Также между ними находятся продольные рычаги 93 и 94. На этих продольных рычагах закреплены шатуны 95 и 96 (их не видно, так как это разрез, только та часть, что крепиться к продольным рычагам). На разрезе Л-Л показан разрез ступиц 91 и 92 и траверс 68 и 87. Внутри ступиц 91 и 92 находятся подшипники, за счёт них траверсы и качаются. Также внутри траверс находятся червячные передачи 105, по два на каждую из траверс 73 и 90. Центральный вал 101 связан с этими червячными передачами 105 конической передачей. На червяках на винтовой передаче закреплены продольные рычаги 93 и 94. При вращении вала 101 по часовой или против часовой стрелки вращаются червяки 105. При вращении в одну сторону червяки сдвигают продольные рычаги ближе к валу 101. А при вращении в обратную сторону дальше от вала 101. То есть при вращении вала 101 меняется положение продольных рычагов 93 и 94 и шатунов 95 и 96, что вращаются на них.
На фигуре 6 мы видим работу механизма синхронизации сбоку. Внизу видна ступица и траверса. Также видно шатун 95 закреплённый на продольном рычаге. Сверху шатун вращается на пальце 107. Палец 107 неподвижно закреплён на каретке 108. Каретка 108 свободно ходит внутри маховика 110. А маховик 110 вращается на валу 109. Как это работает? Внизу качается траверсы. Эту раскачку она передаёт шатуну. Шатун превращает её во во вращение маховика. То есть раскачивающие движение превращаются во вращательные. Длина шатуна всегда одна, она не меняется. Меняется расстояние продольных рычагов от оси вращения траверс. Если их сдвигать, то происходит одна интересная вещь. Если мы удаляем продольные рычаги от оси вращения траверс, то сдвигаем шатун. Сдвигая шатун, мы сдвигаем каретку 108. Она сдвигается ближе к центру маховика 109, то есть уменьшается радиус вращения. Если меньше радиус вращения, то меньше будет угол раскачки траверс, а значит, меньше длина хода шатунов. Что необходимо для горения газа, например метана. Сам маховик и шатун работают как дифференциал, то есть выравнивают крутящий момент и скорость. Итак, шатун на продольном рычаге далеко от центра. Там самый большой рычаг и самое большое усилие, но скорость снижена, так как рычагу надо пройти большой путь. А сверху каретка сдвинута ближе к центру, значит рычаг самый маленький, но большая скорость. Теперь сдвигаем продольные рычаги ближе к центру. Шатун тоже сдвигается вместе с кареткой и чем ближе к центру, тем дальше каретка отъезжает от оси вращения маховика. Теперь шатун вращается по большому кругу. Траверса качается в самой большой амплитуде и медленнее, чем при работе на газу. Это будет соответствовать работе на мазуте. Но маховик будет также выравнивать скорость и крутящий момент. Шатун на продольном рычаге ближе к оси вращения – это значит маленький рычаг, но большая скорость. А сверху каретка сдвинута от центра вращения маховика. Тем самым уменьшается скорость, но становиться больше радиус, то есть крутящий момент. То есть вращая вал 101 мы меняем длину хода поршней, под определённый тип топлива, но при этом скорость и крутящий момент на валу 109 практически не меняется. Так изменяя длину хода поршня, можно подобрать режим работы двигателя под любое жидкое или газообразное топливо.
На фигуре 6 был представлен один маховик. На самом деле тут три маховика: левый, центральный и правый, и два шатуна 95 и 96. На фигуре 6 представлен левый маховик. На фигуре 7 представлен центральный маховик. Траверсы внизу раскачиваются. Шатун 96 вращается на пальце 116. Палец 116 неподвижно закреплён на каретке 117. Каретка 117 свободно ходит внутри центрального маховика 115. Сам центральный маховик 115 не висит в воздухе. Он вращается внутри центрального подшипника 118. Сам подшипник жестко закреплён внутри механизма синхронизации на кронштейнах 119. То есть два шатуна 95 и 96 работают в паре и раскручивают центральный маховик за счёт кареток 114 и 117.
И завершает всю эту конструкцию правый маховик 122 и каретка 120 на фигуре 8.
На фигуре 9 изображен тот же механизм синхронизации, только вид сбоку. Здесь видно все три маховика. И один шатун 96. Второй шатун 95 из-за разреза не видно. Получается если мы будем вращать вал 109, то будут вращаться все три маховика, через пальцы и каретки, и вал 121. А также будут раскачиваться траверсы. Как можно вращать бешено качающийся вал 101? На кронштейне 125 закреплён электромагнит 126. При раскачке траверс достаточно поймать и зафиксировать вал 101 в воздухе, чтобы остановить его в одной точке, а вот траверсы будут раскачиваться. То есть если подать электрический ток на электромагнит 126, то он притянет к себе вал 101, а траверсы его провернут по часовой или против часовой стрелки. Всё зависит от того в какой момент времени его нужно поймать. А как это узнать? Просто рядом с валом находиться кольцо с магнитом 102. А рядом с электромагнитом находиться датчик 127. Датчик определяет положение траверс в пространстве. Он подаёт команду, когда подавать ток и ловить вал 101 в пространстве. Магнит ловит вал. Траверсы его поворачивают, смещаются продольные рычаги, и меняется ход поршня. Вместе с ним меняется степень сжатия. Вся система связана с ЭБУ двигателя. Она определяет какой тип топлива и на лету меняет степень сжатия, идеально подстраиваясь под него.
На фигуре 11 видно, как механизм синхронизации стыкуется с цилиндрами. А вал 109 является общим с валом стартер - генератора 1. На валу 109 жёстко закреплена шестерня 133. Шестерня 133 вращает шестерню 135 и 143. Шестерня 135 крутит вал сервисных механизмов. Там три шестерённых насоса. 138 – это водяной насос, 139 – топливный насос, 141 – масляный насос. Шестерня 143 – это коронная шестерня планетарного механизма. 144 – это сателлиты, 145 – это солнечная шестерня, 146 – это вал солнечной шестерни, 147 – это электродвигатель. Если мы меняем ход поршня, то сдвигаем фазу, то есть время открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Электродвигатель 147 по команде от ЭБУ вращает вал 146. Вал 146 вращает солнечную шестерню 145 и смещает фазу. Через сателлиты 144 вращение передаётся на водило 148. Вал водило крутит шестерню внутри распредвала. Через эту шестерню вращаются оба распредвала. То есть подстройка фазы двигателя тоже происходит на лету. Запуск двигателя при подаче тока на стартер -генератор 1. Он раскручивает всё: и насосы, и распредвалы, и маховики. Маховики заставляют траверсу раскачиваться. Раскачиваясь, траверса заставляет поршни ходить вверх-вниз. ЭБУ подстраивается под определённый тип топлива смещая продольные рычаги и вращая солнечную шестерню. В это время воздух накачивается в систему. После регулировки подаётся топливо и двигатель начинает работу. Если двигатель уже подстроен под нужный тип топлива, то после подачи тока на стартер -генератор на форсунки сразу подаётся топливо и осуществляется пуск двигателя. После пуска двигателя ток перестаёт подаваться на стартер - генератор. Поршни раскачивают траверсы, траверсы качают шатуны, шатуны раскручивают маховики. Маховики крутят вал 109, а вал крутит генератор 1. При вращении генератор 1 вырабатывает электрический ток. Этот ток заряжает бустерную батарею. То есть речь идёт о гибриде.
На фигуре 12 изображён корпус распредвалов. На фигуре видно, что вал водило 148 крутит шестерню 149. Шестерня 149 крутит шестерню 150 и 52. Шестерня 52крутит первый распредвал 51. Шестерня 150 крутит шестерню 85. Шестерня 85 крутит второй распредвал 84. Также внутри корпуса распредвалов находится змеевик с антифризом 152 . С помощью него осуществляется теплообмен между маслом и охлаждающей жидкостью.
Вот собственно схема генератора. Он отвечает всем требованиям. Он свободно поршневой. Он четырёхтакный. Он с изменяемой степенью сжатия. Казалось бы, не мотор, а мечта, и его с руками оторвёт любой автомобильный институт. Как бы не так. Я направил эту схему в НАМИ и вот какой ответ я получил.
Выводы, которые сделаны в заключении довольно странные. Там больше интересовались датчиком, определяющим тип топлива, а не самой работой двигателя. Ни его кинематикой, ни его статикой. Складывается ощущение, что они никуда не ушли дальше первой фигуры. Да я не раз посылал им на экспертизу свои работы. И это далеко не первое заключение. Но с тех пор я очень серьёзно переделал конструкцию. Скорей всего людям просто не хотелось никуда вникать, поэтому они и выдали такое заключение.
Теперь поговорим про сам генератор. Зачем он такой нужен? Знаете, какая дилемма встаёт у владельца автомобиля? Какой мотор выбрать бензиновый или дизельный? Этот двигатель снимает эту проблему. Можно меньше чем за минуту перестроить этот генератор под любой тип топлива. Не будет проблема какое топливо заправить. Какое есть такое и использует. Тут нет ограничений. Если поставить ГБО, то можно использовать самое экономное – метан. У этого генератора есть ещё одна особенность вкладыши 80 очень большого диаметра. При ходе поршней они выходят из цилиндров (они фторопластовые и масла там нет). Когда они выходят из цилиндров, то вытесняют очень большой объём воздуха. На стартер - генераторе 1 есть крыльчатка 23. С помощью этой крыльчатки можно задать направление движение воздуха не наружу из моторного отсека, а вовнутрь. Для чего это нужно? На механизм синхронизации приходиться самая большая нагрузка. Там самое большое трение. Хоть он и охлаждается маслом -ему необходимо дополнительное охлаждение. Если сделать кожух и изменить направление вращения стартер – генератора, то можно пустить большой массив воздуха внутрь генератора и охладить и механизм синхронизации, и генератор и цилиндры с корпусом распредвалов. Потом этот горячий воздух можно использовать дальше, например обогрев ветрового стекла или салона. Но летом такой обогрев не нужен, поэтому этот воздушный горячий поток можно смело пускать в выхлопную трубу. Чтобы не было подсоса выхлопных газов можно соединить их через трубку Вентури. Тогда весь воздух сразу будет выдуваться туда.
Это готовая схема для двигателя Стирлинга, например альфа-схема. Воздух будет охлаждать холодный поршень, а выхлопные газы нагревать горячий поршень. Для обычных легковушек такая схема будет излишней. Благодаря тройному надуву – это будет маленький, мощный и очень экономный мотор. А лишние 150 килограмм железа будут просто ни к чему. А вот для коммерческого транспорта это будет прекрасная находка. Дополнительно 7-10 процентов к КПД на трассе дадут значительную экономию. Двигатель может работать на трассе на любом топливе, например на солярке, так как она выдаёт больше мощности, а вот в городах можно переключаться на метан. Думаю, в будущем даже появятся специальные знаки, требующие перейти на метан. Тогда и воздух в городах будет почище. С такой схемой на коммерческом транспорте экономия может выйти почти в два раза, чем с обычным дизелем. Каким боком тут летающий автомобиль? Если на грузовиках можно поставить обычный альфа-Стирлинг, то на летающий автомобиль использовать звуковой Стирлинг. Не секрет, что винты создают очень сильный шум. Звуковой Стирлинг тоже создаёт звуковую волну. Если точно рассчитать длину трубы звукового Стирлинга, то две звуковые волны будут накладываются и взаимно гасить друг друга. То есть летающий автомобиль будет не только на гибриде ДВС и Стирлинга, но будет ещё и малошумным.
Вот такая мечта. Мне 50 лет. В октябре будет 51. Денег на создание такого двигателя у меня нет. В прошлом году государство отменило льготы для единственного автора. Едва наскрёб 4 000 рублей на формальную экспертизу своего патента. Теперь надо копить 14 000 рублей для экспертизы по существу. Надеюсь, за 3 месяца накоплю. Мы изобретатели народ такой – тратим все деньги на свои изобретения, но ничего с этого не получаем. Надеюсь, кто-нибудь сможет воплотить мою мечту, а мои наработки ему помогут.
Какой бензин можно заливать в автомобили на фоне дефицита – АИ-92 или АИ-95. Как не убить двигатель
Низкооктановый бензин в современном двигателе: механизм детонации, реакция ЭБУ и последствия для мотора
Октановое число топлива — это показатель его детонационной стойкости, то есть способности сопротивляться самовоспламенению при сжатии. Высокооктановый бензин (АИ-95, АИ-98 и выше) сохраняет химическую стабильность при высоких температурах и давлении, возникающих в камере сгорания. Низкооктановый (АИ-92 и ниже) начинает окисляться и воспламеняться самопроизвольно раньше, чем это предусмотрено рабочим циклом двигателя.
Когда такое топливо попадает в мотор, спроектированный под высокое октановое число, возникает детонация. Это не просто неприятный звук, а серьезный процесс, способный разрушить поршневую группу за относительно короткий пробег. Разберем, что именно происходит в цилиндре, как электронный блок управления (ЭБУ) борется с этим явлением и какие последствия возникают для двигателя в целом.
Физика детонации: что происходит в камере сгорания
В четырехтактном двигателе поршень на такте сжатия поднимается вверх, сжимая топливовоздушную смесь. Согласно законам термодинамики, при сжатии газ нагревается. В штатном режиме вблизи верхней мертвой точки (ВМТ) свеча зажигания дает искру, и начинается управляемое горение. Фронт пламени распространяется от электродов свечи к периферии камеры сгорания со скоростью несколько десятков метров в секунду. Весь процесс занимает миллисекунды.
Низкооктановое топливо не выдерживает нагрева на такте сжатия. Когда поршень еще движется вверх или когда фронт пламени от свечи еще не достиг удаленных зон камеры, остатки смеси самовоспламеняются одновременно по всему объему. Возникает взрывное горение с резким скачком давления.
При детонации в цилиндре формируется ударная волна, которая многократно отражается от стенок камеры, днища поршня и клапанов. Металл начинает вибрировать на высокой частоте — именно эти вибрации водитель слышит как характерный металлический звон, особенно заметный при разгоне под нагрузкой.
Длительная работа в таком режиме приводит к эрозии поверхности поршней, разрушению перемычек между поршневыми кольцами, повреждению клапанов и даже прогару днища поршня. Кроме того, ударная волна разрушает тонкую масляную пленку на стенках цилиндра, что провоцирует сухое трение и ускоренный износ.
Как ЭБУ обнаруживает детонацию
На блоке цилиндров установлен датчик детонации. Это пьезоэлектрический элемент, который преобразует механические колебания металла в электрический сигнал. Датчик настроен на узкий частотный диапазон, соответствующий частоте детонационных вибраций конкретного двигателя. Это позволяет отфильтровать посторонние шумы — от работы клапанов, цепи ГРМ или подшипников.
Когда амплитуда сигнала на заданной частоте превышает пороговое значение, ЭБУ интерпретирует это как начало детонации. Важно, что датчик фиксирует процесс на ранней стадии, до того, как разрушительное воздействие становится критическим. Современные системы способны обнаружить единичные детонационные вспышки и отреагировать в течение одного-двух рабочих циклов.
Алгоритм защиты: три уровня противодействия
Получив сигнал от датчика, ЭБУ запускает комплекс мер, направленных на снижение температуры и давления в камере сгорания. Логика проста: убрать условия, при которых топливо самовоспламеняется.
1. Уменьшение угла опережения зажигания (УОЗ)
Это первичная и самая быстрая реакция. Угол опережения зажигания определяет, насколько раньше достижения поршнем ВМТ подается искра. В штатном режиме зажигание настраивается так, чтобы пик давления газов приходился на оптимальный момент начала рабочего хода — это обеспечивает максимальный крутящий момент и топливную экономичность.
При детонации ЭБУ сдвигает момент зажигания ближе к ВМТ или даже после нее. Сгорание смещается на более позднюю фазу, когда поршень уже движется вниз, объем над ним увеличивается, а давление и температура в цилиндре падают. Условия для самовоспламенения становятся менее благоприятными, и детонация прекращается.
Обратная сторона — снижение эффективности использования энергии топлива. Часть тепла уходит в выпускную систему, мощность двигателя падает, расход растет. Кроме того, горячие выхлопные газы перегревают выпускные клапаны, турбину и каталитический нейтрализатор.
2. Обогащение топливовоздушной смеси
Параллельно с корректировкой зажигания ЭБУ увеличивает время открытия форсунок. В цилиндр подается больше топлива, чем требуется для стехиометрического сгорания (соотношение воздуха и бензина 14,7:1).
Обогащение смеси выполняет две защитные функции. Во-первых, жидкое топливо при испарении поглощает тепло. Избыток бензина снижает температуру смеси на такте сжатия, что уменьшает вероятность самовоспламенения. Во-вторых, переобогащенная смесь горит медленнее, чем стехиометрическая или бедная. Это также способствует подавлению ударной волны.
Побочные эффекты очевидны: рост расхода топлива, увеличение выбросов несгоревших углеводородов, ускоренное накопление нагара на клапанах и свечах зажигания.
3. Снижение давления наддува
В двигателях с турбонаддувом воздух подается в цилиндры под избыточным давлением. Чем выше давление наддува, тем выше давление и температура в конце такта сжатия и тем выше риск детонации.
При обнаружении детонации ЭБУ управляет клапаном перепуска отработавших газов (вестгейтом), сбрасывая давление наддува. Мотор временно работает в режиме, близком к атмосферному. Это радикально снижает нагрузку на камеру сгорания, но заметно уменьшает мощность и отзывчивость двигателя.
Адаптивная стратегия: постоянный поиск границы
ЭБУ не просто откатывает настройки при появлении детонации — он непрерывно тестирует топливо и ищет безопасный баланс.
Логика работы следующая. Датчик фиксирует вибрации, характерные для детонации. ЭБУ немедленно уменьшает угол опережения зажигания на несколько градусов. Затем, через заданный интервал времени, блок плавно возвращает зажигание к исходным значениям. Если при возврате детонация возникает снова, цикл отката повторяется.
Таким образом, ЭБУ постоянно балансирует на границе безопасной работы. При использовании качественного топлива зажигание остается в оптимальной зоне. При попадании низкооктанового бензина система автоматически удерживает мотор в безопасном, хотя и менее эффективном режиме.
Важно понимать, что адаптация — это не разовое переключение, а непрерывный процесс. Если водитель залил АИ-92, а затем снова заправился АИ-95, ЭБУ постепенно вернет параметры к норме. Время восстановления зависит от алгоритма конкретного производителя и может занимать от нескольких минут до нескольких поездок.
Влияние на разные циклы работы двигателя
Наибольший риск детонация представляет для моторов с высокой геометрической степенью сжатия. Степень сжатия — это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Чем она выше, тем сильнее сжимается смесь и тем выше температура на такте сжатия. Однако не только степень сжатия определяет чувствительность мотора к октановому числу. Важную роль играет термодинамический цикл, по которому работает двигатель.
Цикл описывает последовательность процессов впуска, сжатия, сгорания и выпуска. Инженеры выбирают тот или иной цикл в зависимости от приоритетов: максимальная мощность, топливная экономичность или компромисс между ними. Рассмотрим три основных цикла, применяемых в современных бензиновых двигателях.
Цикл Отто. Это классический цикл для большинства бензиновых моторов. Впускной клапан закрывается вблизи нижней мертвой точки (НМТ), поршень сжимает полный объем поступившей смеси, и геометрическая степень сжатия равна фактической. Цикл Отто обеспечивает высокую удельную мощность и ровную тягу, поэтому применяется в атмосферных моторах, ориентированных на динамику. Степень сжатия современных двигателей Отто обычно находится в диапазоне 10:1–14:1. Чувствительность к октановому числу высокая: даже незначительное снижение детонационной стойкости топлива приводит к срабатыванию датчика и откату зажигания.
Цикл Аткинсона. Разработан для повышения топливной экономичности за счет более полного расширения газов. Идея в том, чтобы сжимать смесь меньше, а расширять — больше. Это достигается поздним закрытием впускного клапана: часть заряда выталкивается обратно во впускной коллектор. Геометрическая степень сжатия при этом может быть высокой (12:1–14:1), но фактическое сжатие оказывается ниже за счет того, что поршень сжимает не полный объем смеси, а только его часть. Двигатель извлекает энергию из меньшего количества топлива, но эффективнее использует расширение газов. Минус — снижение удельной мощности. Цикл Аткинсона применяется в гибридных силовых установках, где недостаток мощности компенсируется электромотором. Риск детонации умеренный, поскольку фактическая температура и давление в конце сжатия ниже, чем при цикле Отто с той же геометрической степенью.
Цикл Миллера. Разновидность цикла Аткинсона, но с наддувом. Впускной клапан закрывается либо раньше, либо позже НМТ, что снижает фактическое сжатие, однако турбина нагнетает в цилиндр больше воздуха, чем при атмосферном впуске. Это позволяет совместить экономичность цикла Аткинсона с высокой мощностью наддувного мотора. Сложность в том, что турбокомпрессор должен создавать избыточное давление, чтобы компенсировать потерю части заряда при позднем закрытии клапана. Двигатели Миллера чувствительны к качеству топлива, поскольку сочетают наддув и относительно высокую геометрическую степень сжатия. При этом фактическое сжатие ниже геометрического, что создает определенный запас по детонации.
Как разные производители подходят к выбору цикла и степени сжатия
Японские производители. Toyota, Honda, Mazda традиционно делают ставку на высокую степень сжатия и экономичность. Атмосферные моторы Toyota серии Dynamic Force работают по циклу Отто со степенью сжатия 13:1–14:1 и требуют АИ-95, а в ряде случаев — АИ-98. Honda использует схожий подход: моторы серии Earth Dreams имеют степень сжатия до 13,5:1. Mazda пошла дальше всех с технологией SkyActiv-G: атмосферные двигатели имеют степень сжатия 14:1 (для японского рынка) и 13:1 (для экспортных версий, с поправкой на качество топлива). Эти моторы крайне чувствительны к октановому числу. Для гибридов Toyota и Honda применяют цикл Аткинсона с геометрической степенью сжатия 13:1–14:1, но благодаря смещению фаз впуска фактическое сжатие ниже, и требования к топливу несколько мягче — обычно АИ-92 или АИ-95 в зависимости от рынка.
Корейские производители. Hyundai и Kia долгое время придерживались умеренных степеней сжатия. Атмосферные моторы семейства Gamma, Nu, Theta имели степень сжатия 10,5:1–11,5:1 и штатно работали на АИ-92, хотя на АИ-95 показывали лучшие характеристики. Турбомоторы ранних поколений (Theta II T-GDI, Gamma T-GDI) имели степень сжатия 9,5:1 — это обеспечивало запас по детонации и допускало работу на АИ-92. Однако новое поколение турбодвигателей Smartstream (1.6 T-GDI, 2.5 T-GDI) перешло на цикл Миллера с геометрической степенью сжатия 10,5:1–11:1. Фактическое сжатие ниже за счет позднего закрытия впускных клапанов, но требования к топливу выросли: производитель рекомендует АИ-95, а на АИ-92 допускает только кратковременную работу с потерей мощности.
Французские производители. Renault, Peugeot, Citroen исторически проектировали моторы с умеренной степенью сжатия и высокой терпимостью к качеству топлива. Атмосферные двигатели Renault конца 1990-х — начала 2000-х (серия K4M, F4R) имели степень сжатия 9,5:1–10:1 и штатно работали на АИ-92. Турбомоторы первого поколения (Renault TCe 100/120, Peugeot THP) также имели умеренную степень сжатия около 9,5:1–10:1 и допускали АИ-92, хотя на АИ-95 работали заметно лучше.
Ситуация изменилась с переходом на новые экологические нормы. Современные французские турбомоторы — Renault 1.3 TCe (разработан совместно с Daimler), Peugeot/Citroen 1.2 PureTech третьего поколения, 1.6 PureTech — используют цикл Миллера с геометрической степенью сжатия 10:1–11:1. Производитель рекомендует АИ-95, а на АИ-92 допускает работу только в ограниченном диапазоне нагрузок. Исключение — двигатели, предназначенные для стран с нестабильным качеством топлива: для таких рынков калибровки ЭБУ адаптированы под АИ-92, но с потерей мощности и ростом расхода.
Европейские производители (Германия, Швеция). Volkswagen Group, BMW, Mercedes-Benz традиционно ориентируются на высококачественное топливо. Атмосферные моторы последнего поколения почти исчезли, а турбомоторы перешли на цикл Миллера с геометрической степенью сжатия 10:1–12:1. Например, моторы VW EA888 третьего и четвертого поколений имеют степень сжатия 9,6:1–11,7:1 в зависимости от версии и требуют АИ-95, а спортивные модификации — АИ-98. BMW использует цикл Миллера в моторах B48 и B58: геометрическая степень сжатия достигает 11:1, заявленное топливо — АИ-95, на АИ-92 работа возможна только в аварийном режиме с сильным падением мощности и повышенным расходом. Volvo придерживается аналогичного подхода: моторы серии Drive-E с наддувом требуют АИ-95. Немецкие и шведские производители не проектируют моторы под АИ-92 в принципе: даже если ЭБУ способен адаптироваться, это считается нештатным режимом.
АвтоВАЗ. Отечественный производитель исторически проектировал моторы с расчетом на АИ-92. Классические восьмиклапанные двигатели (21083, 21114) имели степень сжатия 9,0:1–9,5:1 и работали на АИ-92 без каких-либо ограничений. Шестнадцатиклапанные моторы (21126, 21127, 21129) имеют степень сжатия 10,5:1–11:1, и здесь ситуация сложнее: производитель допускает АИ-92, но с оговоркой о снижении мощности и увеличении расхода. На практике большинство владельцев Lada эксплуатируют автомобили на АИ-95, так как это обеспечивает более стабильную работу и лучшую динамику.
Современные моторы ВАЗ (1.6, 1.8 серии 21179) используют степень сжатия 10,3:1–10,9:1. Они проектировались в расчете на АИ-95, однако калибровки ЭБУ допускают работу на АИ-92 с автоматическим откатом зажигания. Это не аварийный режим, но длительная эксплуатация на низкооктановом топливе не рекомендуется: растет расход, падает мощность, увеличивается нагарообразование.
Китайские производители. Chery, Changan, Geely, Haval, BYD проектируют моторы с расчетом на рынки с нестабильным качеством топлива — Россия, Ближний Восток, Юго-Восточная Азия, Латинская Америка. Это определяет консервативный подход к степени сжатия.
Ранние китайские турбомоторы (Haval 1.5T GW4G15, Changan 1.5T JL476ZQ, Geely 1.3T JLB-4G13T) работали по чистому циклу Отто со степенью сжатия 9,0:1–9,5:1. Низкая степень сжатия создавала большой запас по детонации, и производители прямо указывали АИ-92 как основное топливо. Минус — умеренная термическая эффективность: такие моторы проигрывали японским и европейским аналогам по расходу топлива.
Новое поколение китайских турбомоторов перешло на цикл Миллера, но с сохранением умеренной геометрической степени сжатия. Chery в линейке ACTECO третьего поколения (1.6 TGDI, 2.0 TGDI) использует степень сжатия 9,5:1–10:1. Geely в моторах Drive-E (1.5 TD, 2.0 TD) — 10,5:1. Changan в серии BlueCore — 10:1–10,5:1. Haval в моторах 4B15 и GW4N20 — 9,6:1–10:1. Для сравнения: европейские и японские моторы аналогичного класса имеют геометрическую степень сжатия 10,5:1–12:1.
Разница в 1–2 пункта может показаться незначительной, но она принципиальна. При степени сжатия 9,5:1 температура в конце такта сжатия ниже, чем при 11:1, и риск детонации на АИ-92 существенно меньше. Именно поэтому китайские производители официально указывают АИ-92 как допустимое топливо для большинства своих турбомоторов, включая новые модели с циклом Миллера.
Однако важно понимать нюансы. Даже если китайский турбомотор спроектирован под АИ-92, работа на АИ-95 в большинстве случаев обеспечивает лучшие характеристики: ЭБУ распознает более высокое октановое число, сдвигает зажигание в оптимальную зону, и мотор выдает больше мощности при меньшем расходе. На АИ-92 зажигание слегка задерживается — это штатный режим, заложенный при проектировании, но он не самый эффективный.
Кроме того, китайские турбомоторы с непосредственным впрыском не защищены от проблемы смыва масляной пленки и разжижения масла при обогащении смеси. Если качество АИ-92 на конкретной заправке окажется ниже заявленного, ЭБУ начнет чаще прибегать к обогащению, и последствия для масла будут такими же, как на европейских моторах.
Влияние низкооктанового топлива на впрыск и масло
При детонации ЭБУ обогащает смесь, подавая больше топлива через форсунки. Последствия зависят от типа системы впрыска.
Непосредственный впрыск (GDI, TSI, TFSI, а также системы китайских, корейских, японских и европейских моторов). Форсунка расположена в камере сгорания и подает бензин под высоким давлением прямо в цилиндр. При обогащении часть топлива не успевает испариться и оседает на стенках цилиндра, днище поршня и клапанах. Жидкий бензин смывает масляную пленку со стенок цилиндра и стекает в картер, разжижая моторное масло. Вязкость масла снижается, смазывающие свойства ухудшаются, ускоряется износ всех пар трения.
Кроме того, разжиженное масло легче проникает в камеру сгорания через зазоры в цилиндро-поршневой группе. Это увеличивает расход масла и провоцирует образование нагара на впускных клапанах — известная проблема моторов с непосредственным впрыском.
Распределенный впрыск (MPI). Форсунки расположены во впускном коллекторе. Топливо подается на впускной клапан и успевает перемешаться с воздухом до попадания в цилиндр. Риск смыва масляной пленки и разжижения масла значительно ниже. Однако при длительной работе на обогащенной смеси нагар на клапанах все равно образуется.
В обоих случаях эксплуатация на низкооктановом бензине сокращает интервал службы масла. Производители рекомендуют менять масло чаще, если двигатель регулярно работает на топливе с октановым числом ниже рекомендованного.
Допуск производителя — это временная мера
Некоторые автопроизводители указывают, что их двигатели «допускают использование АИ-92». Это означает, что ЭБУ имеет расширенный диапазон корректировки угла зажигания и способен работать на таком топливе без немедленного разрушения мотора.
Однако в большинстве случаев допуск оговаривается как временный или аварийный. В инструкции обычно указано: использование низкооктанового топлива допустимо в случае отсутствия нужного на заправке, на короткий пробег, без высоких нагрузок и высоких оборотов. Постоянная эксплуатация на АИ-92 не рекомендуется.
Причины просты. Даже если ЭБУ успешно подавляет детонацию, работа на позднем зажигании и обогащенной смеси не проходит бесследно. Перегревается выпускная система, ускоряется деградация масла, накапливается нагар. Ресурс двигателя сокращается. Кроме того, запас по регулировке зажигания ограничен: при экстремальной нагрузке — крутой подъем, полная загрузка, жаркая погода — система может не успеть среагировать, и разрушительная детонация произойдет до корректировки.
Исключение составляют моторы, изначально спроектированные под АИ-92, — например, многие китайские турбодвигатели с низкой геометрической степенью сжатия, корейские атмосферные моторы прошлых поколений, классические двигатели АвтоВАЗа и французские атмосферники конца 1990-х — начала 2000-х. Для них работа на таком топливе является штатным режимом, заложенным на этапе проектирования. Однако даже в этом случае АИ-95 обеспечивает лучшие характеристики, а качество АИ-92 на конкретной заправке может оказаться ниже заявленного.
В остальных случаях производитель указывает минимально допустимое октановое число как границу выживания, а не как рекомендованный режим работы. Оптимальным для двигателя всегда является топливо, указанное в инструкции как основное. Экономия на бензине оборачивается повышенным расходом, потерей мощности и сокращением ресурса мотора — в итоге такая экономия может стоить дороже капитального ремонта.
Имеет ли смысл заливать 98-й и 100-й бензин в мотор с низкой степенью сжатия
Логика подсказывает: если низкооктановый бензин вреден, то высокооктановый должен быть полезен. На практике это не всегда так, особенно когда речь идет о моторах, спроектированных под АИ-92.
Октановое число характеризует только детонационную стойкость. Оно не имеет отношения к «энергетической плотности» топлива: в 98-м бензине содержится примерно столько же энергии, сколько в 92-м. Разница в том, что высокооктановое топливо позволяет мотору работать с более ранним зажиганием и более высокой степенью сжатия без риска детонации.
Если двигатель спроектирован под низкую степень сжатия (9,0:1–9,5:1) и его ЭБУ запрограммирован на определенный диапазон углов зажигания, заливка 98-го или 100-го бензина не откроет никаких скрытых резервов. ЭБУ просто не сможет сдвинуть зажигание раньше, чем позволяет его калибровка. Мотор будет работать на том же зажигании, что и на АИ-95, и вы не получите ни прироста мощности, ни снижения расхода.
Более того, высокооктановый бензин горит несколько медленнее, чем низкооктановый. В моторе с низкой степенью сжатия и умеренной температурой в камере сгорания это может привести к неполному сгоранию смеси, особенно на частичных нагрузках. Несгоревшее топливо уходит в выпуск, перегружая каталитический нейтрализатор, и частично оседает на клапанах, ускоряя образование нагара.
Однако есть ситуации, когда 98-й или 100-й бензин оправдан даже в моторе с низкой степенью сжатия.
Жаркий климат и высокие нагрузки. При движении в гору с полной загрузкой в жару температура в камере сгорания растет, и запас по детонации, заложенный в конструкцию, сокращается. На АИ-92 ЭБУ может уводить зажигание в позднюю зону, теряя мощность и повышая расход. На 98-м зажигание останется в оптимальном диапазоне, мотор будет работать стабильнее.
Турбомоторы с наддувом. Даже если геометрическая степень сжатия низкая, наддув поднимает фактическое давление и температуру в цилиндре. При интенсивной езде на АИ-92 китайский или корейский турбомотор с низкой степенью сжатия может все же приближаться к порогу детонации. В таких условиях 98-й бензин дает ЭБУ больше свободы для поддержания оптимального зажигания.
Некачественное топливо на заправке. Если фактическое октановое число АИ-95 на конкретной АЗС ниже заявленного, заливка 98-го может компенсировать это. Разница между реальным и заявленным октановым числом создает буфер безопасности.
Важно понимать: речь идет о штатных моторах без чип-тюнинга. Если двигатель был перенастроен (изменены калибровки зажигания, увеличено давление наддува), то требования к топливу меняются, и высокооктановый бензин становится обязательным.
Для большинства владельцев автомобилей с моторами, рассчитанными на АИ-92 или АИ-95, оптимальным выбором является топливо, рекомендованное производителем. Заливка 98-го или 100-го не навредит двигателю, но и ощутимой выгоды не принесет — это лишние расходы без измеримого эффекта. Исключение — эксплуатация в экстремальных условиях: жара, горы, полная загрузка, трек. В таких случаях более высокое октановое число действительно помогает мотору сохранять штатные характеристики.
Помощь пикабу Йошкар ола
UPD:
Запчасти забрал, голову тоже. Вздутие между 3-4 цилиндром. Теперь надо собрать
UPD 2
Спасибо большое вам Люди! В общем думаю все получится. Должно.
Доброго дня, поехал в отпуск с детьми к родственникам, поломался, пошли газы в систему охлаждения. Двигатель 2.4 AAB. Нужен человек который возьмётся за ремонт (замена прокладки гбц) или который расскажет в нюансах как это сделать. За работу заплачу сколько скажет. Без рейтинга, поднимите пожалуйста.
Upd. Загнал в гараж, начали разбирать. Запчасти все завтра должны прийти












