Неустойчивая работа двигателя на переходных режимах: Промывка инжектора. Как? Когда? Зачем? В Москаленском районе — Гдеееее? В автокомплексе «Форсаж» — «Москаленки»

Содержание

Переходные режимы работы двигателя — это… Что такое Переходные режимы работы двигателя?

Переходные режимы работы двигателя
Переходные режимы работы двигателя
режимы работы авиационного двигателя, при которых основные параметры (тяга, мощность, частота вращения и т. п.) изменяются во времени, а параметры, характеризующие условия полёта (высота, скорость, температура атмосферного воздуха и т. п.), сохраняются практически неизменными. П. р. р. д. вызываются изменением расхода топлива, положения регулирующих органов элементов двигателя или того и другого одновременно. Среди основных П. р. р. д., сопровождаемых увеличением тяги (мощности), обычно рассматриваются запуск двигателя, приёмистость двигателя, включение системы форсирования и т. п., а среди П. р. р. д.
, сопровождаемых уменьшением тяги (мощности), — выключение системы форсирования, сброс газа, выключение (выбег) двигателя, включение системы реверсирования. П. р. р. д. характеризуются временем изменения тяги (мощности) от её значения на исходном режиме до 0,95 (1,05 при снижении тяги) значения на конечном режиме, линейностью изменения тяги и другими параметрами.

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.

.

  • Переход ламинарного течения в турбулентное
  • Периодические издания

Смотреть что такое «Переходные режимы работы двигателя» в других словарях:

  • переходные режимы работы двигателя — переходные режимы работы двигателя — режимы работы авиационного двигателя, при которых основные параметры (тяга, мощность, частота вращения и т.  п.) изменяются во времени, а параметры, характеризующие условия полёта (высота, скорость,… …   Энциклопедия «Авиация»

  • переходные режимы работы двигателя — переходные режимы работы двигателя — режимы работы авиационного двигателя, при которых основные параметры (тяга, мощность, частота вращения и т. п.) изменяются во времени, а параметры, характеризующие условия полёта (высота, скорость,… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Режим работы двигателя — состояние, характеризуемое совокупностью параметров двигателя в конкретных условиях полёта при определенном постоянном положении основного регулирующего двигатель устройства (рычага управления двигателем при ручном управлении или задатчика… …   Энциклопедия техники

  • режим работы двигателя — режим работы двигателя — состояние, характеризуемое совокупностью параметров двигателя в конкретных условиях полёта при определенном постоянном положении основного регулирующего двигатель устройства (рычага управления двигателем при ручном… …   Энциклопедия «Авиация»

  • режим работы двигателя — режим работы двигателя — состояние, характеризуемое совокупностью параметров двигателя в конкретных условиях полёта при определенном постоянном положении основного регулирующего двигатель устройства (рычага управления двигателем при ручном… …   Энциклопедия «Авиация»

  • Hawker Siddeley Harrier — Harrier GR. 1 / GR.3 AV 8A/C/S Harrier «Харриер» GR.3 Тип истребитель …   Википедия

  • Электротехника — I Электротехника (от Электро… и Техника         отрасль науки и техники, связанная с применением электрических и магнитных явлений для преобразования энергии, получения и изменения химического состава веществ, производства и обработки… …   Большая советская энциклопедия

  • Электротехника — I Электротехника (от Электро… и Техника         отрасль науки и техники, связанная с применением электрических и магнитных явлений для преобразования энергии, получения и изменения химического состава веществ, производства и обработки… …   Большая советская энциклопедия

  • система — 4.48 система (system): Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Примечание 1 Система может рассматриваться как продукт или предоставляемые им услуги. Примечание 2 На практике… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Требования — 5. 2 Требования к вертикальной разметке 5.2.1 На поверхность столбиков, обращенную в сторону приближающихся транспортных средств, наносят вертикальную разметку по ГОСТ Р 51256 в виде полосы черного цвета (рисунки 9 и 10) и крепят световозвращатели …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Характеристики ТРД — презентация онлайн

1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРД

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРД

• Тяга, удельный расход топлива и другие
параметры турбореактивного двигателя
зависят от атмосферных условий, от скорости
и высоты полета, а также от режима работы
двигателя.
Изменение тяги и удельного расхода
двигателя в зависимости от числа оборотов
называется характеристикой ТРД по числу
оборотов, в зависимости от высоты полета —
высотной характеристикой и от скорости
полета — скоростной характеристикой

3. Режимы работы двигателя

1.
2.
3.
4.
5.
Малый газ – холостой ход
Крейсерский режим
Номинальный режим
Взлетный режим максимальный
Форсаж
Уде́льный и́ мпульс — характеристика реактивного двигателя, равная
отношению создаваемого им импульса (количества движения) к расходу
(обычно массовому, но может соотноситься и, например, с весом или
объёмом) топлива.

5. ХАРАКТЕРИСТИКА ТРД ПО ЧИСЛУ ОБОРОТОВ

Характеристика ТРД
по числу оборотов
представляет
собой кривые,
которые
показывают
изменение тяги и
удельного расхода
топлива при
изменении числа
оборотов (при
постоянной
скорости и высоте
полета).

6. Изменение удельного расхода топлива по числу оборотов

7. ПРИЕМИСТОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ

Приемистостьспособнос
ть двигателя быстро
изменять число
оборотов (режим
работы).
ТРД приемистость
составляет 15—18
секунд; (двигатель
переходит с малого
числа оборотов на
максимальные за 15—
18 секунд (при
перемещении рычага
управления
двигателем за 2—3
сек.).
Совместная работа турбины и компрессора

8. ПРИВЕДЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ПО ЧИСЛУ ОБОРОТОВ К СТАНДАРТНЫМ АТМОСФЕРНЫМ УСЛОВИЯМ

Стандартными атмосферными условиями считаются:
1. Барометрическое давление воздуха 760 мм рт. ст. (1,033 кг/
2. Температура — 15° С (288° абс.).
а) тяги:
б) числа оборотов:
760
Р РЗАМЕР
(кг ).
р0
n n ЗАМЕР
288
(об / мин).
Т0
в) удельного расхода топлива
кг _ топл
288
.
Т 0 кг _ тяги _ в _ час
г) температуры газов в удлинительной трубе
С Р С ЗАМЕР
Т ГАЗОВ
288
Т ЗАМЕР
.
Т0

9. НЕУСТОЙЧИВАЯ РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ЧИСЕЛ ОБОРОТОВ НА ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ

Неустойчивая работа ТРД возникает на режимах разгона
(при увеличении числа оборотов) и связана с помпажем
компрессора и сгоранием переобогащенной
топливовоздушной смеси.
• Внешние признаки неустойчивой работы двигателя
– тряска двигателя,
– в компрессоре слышен характерный шум — “урчание”,
– из реактивного насадка выбрасывается дым и пламя.
Температура газов за турбиной повышается против нормальной
иногда на 30°. При полетах на высотах более 8000 м при работе
двигателя на помлажном режиме наблюдались случаи
самовыключения двигателя.

10. Зависимость степени сжатия от числа оборотов компрессора

11. изменения удельного расхода топлива от степени сжатия

12. Изменение удельного расхода топлива от температуры Т3

13. Высотная характеристика ТРД.

14. Изменение удельного расхода топлива по высоте полета

15. СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

16. Изменение удельного расхода топлива по скорости полета

При нагреве двигателя плавают обороты: возможные причины, диагностика, ремонт


Разберем основные признаки и причины основных разновидностей «провала» в работе карбюраторного двигателя легкового автомобиля, возникающие после нажатия на педаль «газа».

1. Провал (1-2 сек) при плавном нажатии на педаль «газа» при трогании с места или на холостом ходу. Последующий разгон и динамика, а также обороты холостого хода в норме.

— Засорены выходные отверстия переходной системы первой камеры карбюратора. — Неисправен ускорительный насос карбюратора.

2. Провал, либо серия подергиваний с возможной остановкой двигателя при плавном нажатии на педаль «газа» во время движения автомобиля на малых и средних скоростях. Исчезает при более сильном нажатии на педаль «газа».

— Засорен топливный жиклер главной дозирующей системы — Не до конца завернут топливный жиклер главной дозирующей системы первой камеры карбюратора. — Засорены каналы, эмульсионный колодец с эмульсионной трубкой главной дозирующей системы первой камеры карбюратора. — Маркировка топливного жиклера главной дозирующей системы первой камеры не соответствует требуемой (меньше). — Низкий уровень топлива в поплавковой камере карбюратора. — «Подсос» постороннего воздуха в карбюратор. — Засорение сетчатого фильтра на входе в карбюратор.

3. Провал или раскачивание (серия провалов) в сочетании с неустойчивой работой двигателя на холостом ходу.

— Засорение топливного жиклера системы холостого хода. — Засорение каналов системы холостого хода. — Неисправен электромагнитный клапан или система ЭПХХ. — «Подсос» постороннего воздуха в систему холостого хода через поврежденное уплотнительное кольцо электромагнитного клапана или неплотно закрученный держатель топливного жиклера системы холостого хода.

4. Провал или раскачивание на режиме повышенных нагрузок при движении с отрытыми дроссельными заслонками обеих камер в сочетании с потерей мощности и приемистости.

— Неисправен эконостат карбюратора. — Неисправен экономайзер мощностных режимов. — Засорены каналы, жиклеры, эмульсионный колодец с эмульсионной трубкой главной дозирующей системы второй камеры карбюратора. — Не открывается дроссельная заслонка второй камеры карбюратора. — Нарушение подачи топлива в карбюратор в связи с засорением топливных фильтров или неисправностью топливной системы.

5. Провал при резком нажатии на педаль «газа» на холостом ходу, при трогании с места, разгоне и движении автомобиля с разными скоростями.

— Неисправен ускорительный насос. — Слишком низкий уровень топлива в поплавковой камере карбюратора.

Примечания и дополнения

— При проведении самостоятельной диагностики причин возникновения «провала» в работе карбюраторного двигателя следует учитывать возможную неисправность системы зажигания, системы подачи топлива в карбюратор, неисправность самого двигателя. Симптомы их неисправности могут быть аналогичны симптомам неисправности карбюратора. Подробнее в статье: «Причины «провала» в работе двигателя автомобиля не связанные с карбюратором».

Еще статьи по теме «провала» в работе двигателя автомобиля

— «Провал» в работе инжекторного двигателя автомобиля, причины, методы устранения

Многие обладатели автомашин, видя, что на приборной панели не горит «чек», уверены, что их автомобиль работает без каких-либо сбоев и полностью исправен. В большинстве случаев это действительно так, однако, нельзя забывать о том, что «Check Engine» включается в одном единственном случае, если блоком управления автомобиля будет зафиксирована поломка любого из датчиков.

Отсюда делаем вывод о том, что ни неисправные форсунки, ни вышедшие из строя свечи или целиком модуль зажигания, ни дающий сбои регулятор РХХ, фиксироваться «чеком» не будут. Эти неисправности инжектора происходят с агрегатами, которые не являются датчиками, однако от них напрямую зависит работа инжекторного мотора, а потому диагностировать и исправлять поломку каждого из них нужно своевременно.

Специалисты выделяют шесть основных признаков неисправности инжекторного двигателя.

Неисправность №1. В инжектор не попадает бензин

Основной причиной данной неисправности инжектора является бензонасос, а именно его поломка или неправильная установка. И если с поломкой всё ясно (её необходимо диагностировать, а затем устранить), то с монтажом бензонасоса дела обстоят иначе. Как проверить бензонасос

Дело в том, что наиболее часто автовладельцы говорят о том, что в бензобаке может быть ещё достаточно высокий уровень бензина, однако, в двигатель это топливо не поступает. Случается это из-за более «высокой посадки» отремонтированного или нового насоса. Из-за такого монтажа, как только уровень бензина будет понижаться, бензонасос начинает захватывать воздух.

Особенности возникновения провалов

Общим для всех провалов педали является то, что при нажатии на последнюю двигатель не реагирует своевременно, а значит — и не набирает обороты. Появляться такие провалы могут в различных ситуациях и поведение машины при этом также может быть разным.

Так, можно выделить:

  1. Короткие провалы во время движения (не более пары секунд) с последующим быстрым ответом двигателя.
  2. Провалы при ускорении.
  3. Провалы на холостых оборотах.
  4. Затяжные провалы, в результате которых автомашина глохнет.
  5. Дерганье, характеризующееся серией чередующихся коротких провалов и последующих рывков.

Причин у подобного явление не так и много, поэтому найти и устранить их для опытного водителя не составит труда.

Провалы педали газа

В 99% случаев провалы могут быть вызваны одной из следующих причин:

  • засоренные форсунки;
  • повреждения в топливной системе;
  • повреждения инжектора;
  • износ датчиков температуры;
  • ошибки в ЭБУ;
  • выход из строя свечей зажигания.

Заметив даже незначительные изменения в «поведении» двигателя следует как можно быстрее закончить поездку и посетить автосервис либо выполнить самостоятельную диагностику и ремонт. Продолжать движение на машине с провалами не только вредно для самого авто, но и крайне опасно.

Почему падают обороты

Случаи, в которых появляются провалы при резком нажатии на газ, представлены некорректной работой составляющих в системах питания авто. Большинство неполадок возникает на машинах с карбюраторами. Но и на инжекторных моделях такие случаи не исключены.

Если случается провал оборотов при энергичном воздействии на педаль, нужно осмотреть ускорительный насос. Скорее всего, он неисправен. Возможно, сократилось содержание жидкости в камере стабилизации уровня горючего. Проблема проявляется в начале движения, при нулевой нагрузке, езде со сменой скорости.

Как устранить:

  1. Требуется контроль топливоподающей системы в карбюраторе. Обращают внимание на такие составляющие – распылитель, каналы, осматривают клапана, диафрагму.
  2. Проверяется фильтрующий элемент, расположенный на входе. Появление загрязнений, засорений мешает поступлению топлива, что сопровождается и падением уровня в камере стабилизации. Прочистив фильтр, можно возобновить работу системы.
  3. При наличии засорений рекомендуется уделить внимание фильтру бензонасоса, тонкой очистки и фильтрующему элементу на заборнике горючего в баке.

Провалы во время разгона

Наиболее часто у автомашины ваз 2114 провалы при нажатии на газ инжектор возникают во время разгона.

Если вы столкнулись с подобной ситуацией, то поиск ее проблемы надо вести в следующей последовательности:

  1. Если свечи окислены или покрыты нагаром, то следует их очистить тряпочкой с керосином либо мелкой шкуркой (или заменить, если они не подлежат восстановлению). Кроме этого, следует отрегулировать состав топливной смеси, поскольку очень часто причиной нагара на свечах является именно ее неправильный состав.
  2. Нагар на свече ваз 2114

  3. Проверить состояние бронепроводов (для этого их изоляцию следует измерить при помощи мегаомметра и, при необходимости, заменить их новыми).
  4. Проверить состояние дроссельной заслонки. В случае, если она загрязнена налетом, ее следует тщательно очистить (даже незначительный слой налета сильно влияет на правильную работу заслонки).
  5. Проверить состояние воздухофильтра, и в случае сильного загрязнения либо повреждения заменить его на новый (стоит помнить, что фильтр напрямую влияет на правильный состав горючей смеси, а потому его следует периодически проверять даже при нормальной работе двигателя).
  6. Если после выполнения указанных выше пунктов причину найти так и не удалось, то следует демонтировать топливный насос и проверить его работоспособность. Одновременно с ним следует проверить и, при необходимости, заменить и топливный фильтр.
  7. Проверить ЭБУ на наличие ошибок (сделать это можно при помощи диагностического компьютера. Если его нет в наличии, то придется обратиться в автомастерскую).
  8. Провести диагностику форсунок и, при необходимости, выполнить их очистку (засорение форсунок — наиболее редкая причина провалов, но при этом — и достаточно сложная для самостоятельного выполнения. Если нет возможности выполнить очистку самостоятельно, то придется обращаться в автосервис).

Проверка форсунок ваз 2114

Если на вашем ваз 2114 провалы возникают при нажатии на газ инжектор на ходу, то воспользовавшись приведенным выше планом вы без труда найдете причины этого явления и сможете его устранить.

Провалы при разгоне автомобиля

Проблема может проявляться только при ускорении машины. Здесь стоит выполнить ряд шагов, которые помогут диагностировать источник проблемы. Если вы имеете достаточно продвинутые навыки в ремонтных работах, тогда рекомендуем выполнить следующие шаги:

  • Как было сказано ранее, начните осмотр со свечей зажигания. Проверьте целостность высоковольтных проводов.
  • Если все в порядке, переходим к дросселю. Его засорение может вызвать несвоевременную реакцию мотора на действия водителя.
  • В подкапотном пространстве обязательно осмотрите воздушный фильтр. Его рекомендуют заменять каждые 10-15 тысяч километров.
  • Осмотрите на износ топливный фильтр, а при необходимости замените его.
  • Почистите форсунки.

Если все эти действия не дали результата, то неисправность вызвана электронным блоком управления. Здесь без помощи высококвалифицированных специалистов не обойтись.

Провалы на холостых оборотах

Иногда случается так, что при нажатии на педаль газа провал оборотов ваз 2114 случается на холостых оборотах (а чаще всего — при страгивании с места). Причины у этого явления довольно схожи с причинами провалов в движении.

Рассмотрим же план их поиска и устранения:

  1. Проверить состояние свечей и величину зазора. Выполнить их очистку (о том, как это сделать, говорилось выше) либо замену.
  2. Проверить состояние высоковольтных проводов.
  3. Проверка бронепроводов ваз 2114

  4. Заменить топливный фильтр (а в случае, если замена не помогла — проверить работу бензинового насоса).
  5. Проверить работоспособность датчика контроля температуры и датчика холостых оборотов. В случае, если они окажутся неисправными, выполнить их замену (пробовать починить датчики не имеет смысла, поскольку они неремонтопригодны).
  6. Проверить электронный блок при помощи диагностического адаптера и выполнить удаление ошибок при их наличии.
  7. Автодиагностический сканер

  8. Полностью заменить топливо на бензин с другой заправки (очень часто некачественное топливо является причиной провалов и рывков на холостом ходу).
  9. Провести диагностику инжектора.
  10. Выполнить проверку состояния форсунок и в случае необходимости очистить их.

О подсосе воздуха

Проникновение постороннего воздуха в цилиндры работающего мотора незаметно во время езды, поскольку доля негорючего газа относительно невелика. Зато «плавающие» и высокие обороты двигателя появляются на холостом ходу, когда горючего в камеры подается мало. Подсос воздуха за счет движения поршней возможен из следующих мест:

  • прокладки под коллекторами и на других стыках;
  • пробитый вакуумный усилитель тормозной системы;
  • блок дроссельной заслонки;
  • различные вакуумные патрубки;
  • система продувки адсорбера.

Для выявления подсоса воздуха на прокладках и стыках можно воспользоваться еще одним старым способом. Заполните шприц бензином и выдавливайте горючее на предполагаемое место неплотности. Операция выполняется на работающем моторе. Если в невидимую щель проникнет топливо, оно неизбежно втянется поршнями в камеры сгорания. Обороты силового агрегата вырастут и не снизятся, пока вы не прекратите заливать щель бензином.

Прогревая на стоянке свой автомобиль, вы стали замечать странный, неравномерный ритм холостого хода в работе двигателя, неприятные подергивания, на панели управления стрелка тахометра прыгает вниз и вверх по непонятным причинам. Неровный холостой ход – череда высоких и низких оборотов двигателя, без нагрузки – нажатия педали газа. Нарушенное сгорание топлива при холостом ходе, можно ощутить, если прислоните свою руку к выхлопной трубе и почувствуете не равномерный такт выхлопных газов. Такое явление встречается часто и не является нормой, а автомобиль показывает вам, что присутствуют какие-то проблемы.

Что же происходит с мотором, который ведет себя так странно?

Для выявления причины неровного холостого хода нужно:

  1. Съездить в пункт диагностической проверки. Такой метод выявления причины неровного холостого хода двигателя вашего автомобиля, избавит вас от лишних вопросов и сэкономит ваше время.
  1. Проверить датчик массового расхода воздуха. Для этого вам понадобится специальный электронный тестер для сканирования напряжения. На не работающем двигателе подключите положительный контакт к желтому проводу датчика, а отрицательный к аккумулятору. На приборе тестера вы увидите параметры от 0,98 до 1,02 Вольт. Выше 1,04 Вольт – датчик неисправен. Так же можно снять клемму датчика массового расхода топлива и завести автомобиль. Если обороты двигателя станут работать ровно, значит, вы нашли причину неровного холостого хода — требуется замена неисправного датчика.
  1. Проверить датчик кислорода — лямбда-зонда. Прогрейте автомобиль, осмотрите сам датчик на наличие загрязнений и всякого рода отложений. Если таковые имеются, требуется замена датчика. Отсоедините датчик кислорода от колодки и подключите к вольтметру. Запустите двигатель, доведите стрелку тахометра до отметки 2500 тысяч об/мин. Напряжение на вольтметре в норме должно показывать 0,2 до 1 вольта, если 0,45 и меньше – датчик не исправен. Самый простой способ проверки — отключить датчик кислорода, завести мотор и посмотрите на стрелку тахометра. Если стрелка тахометра поменяет свои действия в лучшую сторону – значит, вы нашли очередную причину неровного холостого хода двигателя.

Как избежать провалов

Поговорив о том, как устранить возникшие на автомашине провалы педали газа, стоит сказать и о том, как вовсе избежать их появления. Так, самой частой причиной их возникновения является износ свечей зажигания. Поэтому всегда следует проверять их состояние, не допускать засорения и окисления, а при необходимости — выполнять замену.

Стоит помнить, что заменять свечи крайне рекомендуется «комплектом», даже в том случае, если серьезно повреждена только одна из них.

Кроме свечей следует периодически контролировать и высоковольтные провода (несмотря на то, что они имеют большой срок службы, обрывы сердечника и пробои защиты — далеко не редкость).

Еще одной очень частой причиной является засорение фильтров, а в особенности — воздухофильтра. Этот элемент является непосредственным участником цепи образования рабочей смеси, и именно поэтому его загрязнение (или даже повреждение) может сразу же отобразиться на работе двигателя.

Бензин для ваз 2114

Последнее, на что стоит обратить внимание, дабы избежать неприятных провалов газа — это качество топлива. Если вы заметили, что на ближайшей заправке оно сильно упало (и машина реагирует на это), то не стоит продолжать его использовать — лучше попробовать заправиться на колонке другой фирмы (или нескольких фирм). Таким способом вы сможете найти наиболее качественную заправку и обеспечить надежную работу двигателя своего авто.

Отмечается провал оборотов ВАЗ в момент нажатия водителем на педаль газа. С технической точки зрения, неисправность проявляется при любых режимах работы железного коня. Основной признак проблемы — снижение динамических характеристик двигателя вплоть до полной остановки. По своей структуре провалы делятся на следующие категории: короткий, глубокий, рывок, подергивание, и серия провалов — раскачивание.

Падение оборотов на инжекторных моделях

В случае с инжекторными автомобилями при возникновении провалов в двигателе в первую очередь проверяется система подачи топлива, насколько хорошо работает эта система. На что необходимо обратить первоочередное внимание:

  1. Есть ли засор на фильтре тонкой очистки.
  2. Стабильно работает топливный насос.
  3. Чистый фильтр-сетка на заборнике.
  4. Нормальный уровень давления в топливной рампе? Норма для этого показателя начинается с 2,8 и достигает 3,2 Бар.
  5. Датчики, которые регулируют процессы образования и подачи топливной смеси, функционируют нормально.
  6. Сколько ошибок накопилось в ЭБУ.
  7. Дроссельная заслонка насобирала мусора.
  8. Форсунки могут вызывать провалы в работе инжекторного двигателя при нажатии на педаль газа. Проверяем обязательно их работоспособность.

Для проведения полноценной диагностики своими руками необходим мультиметр и манометр. Некоторые рабочие узлы (форсунки, заслонка с дросселя, ЭБУ) могут проверить только специалисты. Если причина не была выявлена, значит нужно проверять систему зажигания. В первую очередь обращают внимание на свечи зажигания. Затем проверяется проводка, основные рабочие узлы и сама установка.

Не стоит затягивать с решением проблемы. Сама по себе она не пройдёт, ситуация будет только усугубляться. В конечном итоге могут возникнуть более серьёзные проблемы с автомобилем, устранение которых будет более длительным и дорогостоящим.

Более того, риск ДТП существенно возрастает. А на безопасности экономить нельзя, не только ваша жизнь оказывается под угрозой, но также других участников дорожного движения.

Провал при нажатии на педаль газаСодержание:

Современные автомобили представляют собой четко отлаженный механизм, в котором при должном техническом обслуживании не должно возникать каких-либо проблем. В реальности все далеко не так, и водители нередко сталкиваются с различными проблемами. Одна из них – провал при нажатии на педаль газа. Если вы обнаружили подобную неприятность, не стоит пренебрегать ремонтом, так как это говорит о возможных проблемах с мотором.

Когда говорят, что проваливается педаль газа – это означает кратковременную потерю тяги автомобиля. Педаль просто не реагирует на действия водителя в нужный момент. Ситуация не совсем критичная, кроме тех случаев, когда необходимо добавить газу, чтобы избежать дорожно-транспортного происшествия.

При диагностировании проблемы в первую очередь стоит определить тип провала. Здесь водители выделяют следующие типы провалов:

  • Кратковременные на 2-3 секунды, возникающий провал при резком нажатии на педаль газа.
  • Регулярные подергивания, выражающиеся в серии рывков.
  • Глубокие. Они длятся до 10 секунд.
  • Серия провалов или рывков, когда автомобиль изменяет свою скорость независимо от педали.

Физический аспект возникновения

Ошибочно считать, что проблема носит внезапный характер. Начинается все с коротких резких снижений мощности двигателя, длящихся не более 3 секунд. Если мер реагирования водитель не предпринимает, то продолжительность провалов увеличивается до 10 секунд. Итог развития технической неисправности — серия рывков или провалов. После этого машину придется на долгое время оставить на СТО.

Вне зависимости от возраста транспортного средства, причины провалов выделяют следующие: засорение топливной системы вследствие использования некачественного топлива или смазочных материалов, поломка системы зажигания, неисправность двигателя, поломка карбюратора или его отдельной части.

С технической точки зрения, снижение динамических характеристик двигателя в силу провала происходит слишком или недостаточно обогащенной топливной смеси. Как только она оказывается в цилиндрах двигателя в момент нажатия на педаль «газ», сердце автомобиля испытывает повышенные нагрузки. Скажут водителю об этом следующие признаки:

  1. Минимальный провал — продолжительность колеблется от 1 до 2 секунд. Возникает даже при плавном нажатии на педаль «газ» или в момент начала движения. В дальнейшем разгон и поддержание высоких оборотов происходит без проблем. Причина кроется в ускорительном насосе карбюратора или в I камере переходной системы.
  2. Серия легких подергиваний — транспортное средство несколько раз подергается в момент нажатия на педаль «газ» с или без последующей остановки. Чаще всего проблема проявляется на малых и средних оборотах. Как только водитель сильно нажмет на педель «газ», проблема исчезает. Спровоцировать подобное может подсос кислорода карбюратором, критическое снижение уровня топлива в поплавковой камере, засоренность эмульсионных каналов или топливного жиклера.
  3. Серия провалов, или раскачиваний, — неустойчивую работу двигателя водитель отмечает при повышенных и пониженных нагрузках. Возникает неисправность в силу неполного открытия дроссельной заслонки в камере II, сбой цикла подачи топлива в карбюратор, засоренность топливных каналов или жиклера, реже виной всему заглатывание воздуха карбюратором.

Что из себя представляют провалы

Если при резком нажатии на педаль газа возникает провал в работе двигателя, нужно срочно искать причину такой ситуации и устранять её без промедления. Проблема является серьёзной и даже опасной для водителя, особенно в моменты совершения обгона. Вообще провал в работе двигателя проявляется в виде отсутствия реакции с его стороны на выжатую педаль газа.

Таким образом, при попытке ускорится мотор не набирает необходимые обороты. Разные проявления могут иметь провалы двигателя:

  1. Непродолжительные провалы, которые длятся всего несколько секунд. Но, поверьте, и этого времени хватит для создания опасной ситуации на дороге.
  2. Затяжное молчание двигателя может длиться до 10 секунд. Нередко даже машина глохнет.
  3. Рывки, при которых машина дёргается. Такие провалы длятся 1-2 секунды.
  4. Многочисленные рывки, которые следуют друг за другом. В такой ситуации мотор меняет скорость своей работы несмотря на постоянное положение акселератора.
  5. Череда затяжных провалов вызывает серьёзное дёрганье авто.

Независимо от того, как ведёт себя автомобиль, проблему нужно немедленно устранять. Такая неисправность может стать причиной ДТП, особенно в гололёд или при совершении манёвра. Провалы при разгоне двигателя инжекторного и карбюраторного типа возникают по разным причинам. Об этом мы будем говорить дальше.

Развитие технической неисправности и ремонт

Выше указанных признаков более, чем достаточно для проведения срочного технического осмотра автомобиля. Если все сделать, согласно инструкции, и быстро, то продолжительность и стоимость ремонта не будут выходить за рамки разумного. В противном случае обороты двигателя продолжает снижаться. Следующим этапом станет резкий провал, имеющий место при нажатии на педаль «газа» даже на холостом ходу.

Вне зависимости от скорости движения транспортного средства снижаются обороты, и возможна резкая остановка. Винить в этом случае необходимо насос ускорения или недостаточное количество топлива в поплавковой камере карбюратора. Подобное говорит о серьезном износе отдельных элементов, поэтому необходимо немедленно приступить к устранению возникшего сбоя.

Сначала следует провести осмотр сетчатого фильтра, отвечающего за очистку топлива. Расположен он на входе в карбюратор. По мере выполнения функциональных обязанностей он накапливает множество видов загрязнителей. Технический просвет, отвечающий за подачу топлива в систему, сужается в силу скопившегося загрязнения. Результат сложившейся ситуации — нарастание топливного голодания системы 2114.

Помимо некачественного топлива, процесс загрязнения фильтра ускоряет коррозия в топливном баке и топливных магистралях. Устранить проблемы можно прочисткой при помощи зубной щетки с мягкой щетиной. Не лишним будет продуть при помощи струи сжатого воздуха внутреннюю часть фильтра. После этого необходимо визуально осмотреть отверстие, расположенное под фильтром. Завершит ремонтные работы установка фильтра на его законное место.

Больше придется повозиться при обнаружении грязевой пробки внутри фильтра. Во-первых, следует немедленно проверить фильтр бензонасоса и заборника топлива. Возможно, проблема кроется в коррозийных процесса в бензобаке. Рекомендуется пройтись по системе топливной магистрали, которая засоряется. Только после устранения первопричины, можно приступить к чистке фильтра.

Проверка карбюраторной системы

Изначально проверяется работа топливной системы, насколько она слаженно и правильно работает. Каждый рабочий узел и деталь имеет значение. Выполняется проверка подсоса воздуха, исследуются топливопроводы и диагностируется топливный насос. Убираются все засоры и налёты.

Топливный насосЕсли диагностика не выявила проблем, значит провал в двигателе при нажатии педали газа может вызывать карбюратор. Эта деталь отвечает за подачу топлива. При нормальной работе карбюратора топливо подаётся без перебоев, постоянно и равномерно.

Чтобы выявить и устранить причину неполадки, необходимо действовать следующим образом:

  1. Исключаем подсос воздуха, который может возникать из-за ослабленного крепления на выпускном коллекторе.
  2. Изучаем состояние фильтра сетчатого типа, который находится в районе соединения трубы от бензонасоса.
  3. Демонтируем клапан ЭПХХ и уплотнительное кольцо, изучаем их состояние. Если ЭПХХ работает исправно, значит при соединении одной стороны провода к выводу, а противоположного конца к плюсовой клемме АКБ, будет слышен щёлкающий звук.
  4. Проверяем уровень жидкости в поплавковой камере. Для этого запускаем двигатель, оставляем немного поработать, снимаем верхнюю крышку карбюратора и корпус фильтра. Теперь оцениваем уровень топлива. В нормальном состоянии оно должно находиться на середине наклонной стенки.
  5. В системе дозировки могут образовываться засоры — это частая проблема. Для её устранения потребуется снять верхнюю часть дозатора и жиклеры. Ищем засоры и убираем их при помощи деревянных деталей. Также нуждаются в осмотре и профилактике эмульсионные трубки, о которых часто забывают.
  6. Для очистки каналов карбюратора используются специальные средства.

Устранение комплексных неисправностей

Появление избыточного воздуха в карбюраторе провоцирует множество проблем. Главная из них — снижение насыщенности топливной смеси в силу реакции с кислородом. Конечным результатом становится неполное открытие дроссельной заслонки, что вызывает провал двигателя. Ликвидация неисправности начинается с визуального осмотра шлангов и трубок, ведущих непосредственно карбюратору:

  • плотно ли осуществлена посадка на штуцеры;
  • есть ли следы излома или истирания;
  • имеются ли потертости;
  • везде ли присутствуют хомуты;
  • каково их состояние.

Статистика говорит о том, что подсос избыточного количества воздуха происходит в силу износа или неплотного прилегания трубок. Реже винить необходимо посадочное гнездо электромагнитного клапана. Провоцирует это износ кольца уплотнения. Гораздо хуже, если проблема вызвана при разгерметизации регулятора опережения зажигания. Если на данном этапе неполадок не было обнаружено, внимание переключается на поплавковую камеру.

Первое место по частоте встречаемости занимает чрезмерное обогащение топливной смеси. По мере поступления в двигатель она в буквальном смысле заливает свечи зажигания. Если топливная смесь слишком бедная, то всякий раз при нажатии на «газ», водитель отмечает провал. В буквальном смысле двигатель испытывает сильное топливное голодание, приводящее к ускоренному износу отдельных его частей.

Промывка инжектора в Марьино

Расценки на работы по промывке инжектора в рублях:

Операция 1 кат. 2 кат. 3 кат.
4 кат.
Промывка инжектора б/демонтажа форсунок 1500 1900 1900 2300
Ультразвуковая промывка инжектора 3000
4100
4600 5300
Промывка дроссельной заслонки 750 750 750 — 900 750

1-я категория: а/м с 4-х цилиндровым двигателем;
2-я категория: а/м с 6-ти цилиндровым рядным двигателем;
3-я категория: а/м с 6-ти цилиндровым V-образным двигателем;
4-я категория: а/м с 8-ми цилиндровым V-образным двигателем.

Ультразвуковая промывка инжектора включает в себя: демонтаж/монтаж форсунок, тестирование форсунок до и после промывки, ультразвуковая промывка.


Причины и признаки загрязнения инжектора:

Главной причиной загрязнения инжектора является неизбежное присутствие тяжелых фракций в составе топлива. Наиболее интенсивное накопление отложений происходит сразу после остановки двигателя. В это время температура корпуса форсунки возрастает за счет нагрева от горячего двигателя, а охлаждающее действие топлива отсутствует. Легкие фракции топлива в рабочей зоне форсунки испаряются, а тяжелые накапливаются в виде лаковых отложений, уменьшающих сечение калиброванного канала.

Основными признаками загрязнения инжектора и необходимости его промывки являются:

✱ Затрудненный пуск двигателя.
✱ Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и переходных режимах.
✱ Провалы при резком нажатии на педаль газа.
✱ Ухудшение динамики разгона двигателя и потеря мощности.
✱ Увеличение расхода топлива.
✱ Повышение токсичности отработавших газов.
✱ Появление детонации при разгоне вследствие обеднения смеси и повышения температуры в камере сгорания.
✱ Пропуски воспламенения.
✱ Хлопки в выпускной системе.
✱ Быстрый выход из строя кислородного датчика (лямбда-зонда) и каталитического нейтрализатора.
✱ Загрязнение форсунок становится особенно заметным с наступлением холодов, когда испаряемость топлива ухудшается и появляются проблемы с пуском холодного двигателя.

Очистка системы впрыска топлива, промывка инжектора в Мегаларм сервис

В процессе работы двигателя на элементах его топливной системы – форсунках (инжекторах), топливопроводах, топливной рампе, регуляторе давления, выпускных клапанах двигателя — постепенно осаждаются загрязнения, находящиеся в любом бензине, независимо от его качества.

Например, на распылителе форсунки отложения накапливаются в основном в течение нескольких минут после остановки двигателя, пока он горячий. Происходит это из-за того, что легкие фракции бензина улетучиваются, а тяжелые образуют слой твердых отложений, которые со временем увеличиваются до такой степени, что ухудшают работу, а в дальнейшем и выводят из строя сами форсунки.

  

Загрязнение распылителей (форсунок) ухудшает образование топливно-воздушной смеси, а в регуляторе давления нарушается герметичность его запорного клапана.

Основными проявлениями загрязнения форсунок и впускных клапанов являются:

— затрудненный пуск двигателя;
— неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и переходных режимах;
— «провалы» при резком нажатии на педаль газа на непрогретом двигателе;
— ухудшение динамики разгона автомобиля;
— увеличение расхода топлива;
— повышение токсичности отработанных газов.

Главное, что в данной ситуации должен помнить автовладелец – каким бы качественным бензином он не заправлялся, процесс загрязнения неизбежен, поэтому необходима регулярная – один раз в 30 000 км пробега – промывка инжектора.

Ведь ни у кого не вызывает сомнения обязательность замены масла и фильтров в двигателе. Такая же необходимость возникает и с промывкой форсунок при помощи специальных стендов в условиях СТО.

    

Некоторые автовладельцы пытаются решить проблему чистки инжектора путем добавления в бензобак специальных промывочных жидкостей, пытаясь таким образом сэкономить деньги, и забывая при этом о том, что данные препараты не предназначены для данной процедуры. Они лишь минимизируют свойство залитого в баке бензина к коксообразованию. Более того, если автомобиль уже не молод, в его топливных емкостях скапливаются различного вида грязевые отложения, которые, при попадании в среду подобных жидкостей, растворяются и в результате, не задерживаясь топливным фильтром, проникают в инжектор, выводя его из строя.

Огненный впрыск | Автомастер55.рф Омск СТО

 Низкое качество бензина по-прежнему остается одной из основных проблем российского автомобильного рынка, а значит,  услуга по промывке инжекторов не скоро потеряет свою актуальность.

В рейтинге Международного центра качества топлива (IFQC) Россия стабильно находится в 8-м десятке списка из 100 стран. А между тем, для инжектора современного автомобиля, оснащенного системой впрыска, несмотря на всю его надежность и способность проработать до 1 млрд. циклов, наличие посторонних включений в топливе весьма критично. Поскольку даже самые тонкие фильтры не в состоянии задерживать частицы мельче 10–20 мкм, в то время как калиброванный канал форсунки имеет допуск до 1 мкм.  

Основные причины загрязнения – наличие тяжелых фракций, олефина, бензола, серы и т.п. Регулярное использование низкосортного горючего приводит к постепенному забиванию инжектора, что на начальном этапе чревато увеличением расхода топлива на 1–3 л/100 км пробега, а в дальнейшем целым букетом неприятных последствий, вызванных снижением производительности форсунок, изменением направления и формы факела распыла. Среди этих последствий:

  • Затруднение запуска двигателя
  • Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и в переходных режимах
  • Провалы при резкой акселерации
  • Ухудшение динамики разгона двигателя и потеря мощности
  • Повышение токсичности отработавших газов
  • Появление детонации при разгоне вследствие обеднения смеси и повышения температуры в камере сгорания
  • Пропуски воспламенения
  • Хлопки в выпускной системе
  • Быстрый выход из строя кислородного датчика (лямбда-зонда) и каталитического нейтрализатора

 

Как показывает практика, отложения толщиной всего 5 мкм ухудшают пропускную способность канала инжектора на 25 %.

Чтобы избежать всех этих неприятностей, необходимо при проявлении первых же симптомов ухудшения топливоподачи промывать форсунки. Сегодня наиболее широкое распространение получили два метода очистки инжекторов: ультразвуковой (с демонтажем инжекторов) и жидкостный (без демонтажа инжекторов).

Самый простой – это, конечно же, жидкостной способ. Он получил наибольшее распространение, поскольку не требует применения дорого оборудования. При этом позволяет очистить не только инжектор, но и остальные элементы системы топливоподачи: топливную рампу, регулятор давления с запорным клапаном, впускные клапана, дозатор-распределитель (в электромеханических системах впрыска).

Технология элементарна: в систему под давлением подается специальная моющая жидкость, а штатный бензонасос отключается либо соединяется с обратной магистралью. Это нужно для того, чтобы промывочная жидкость не попала в бензобак. В процессе работы двигателя и, соответственно, сгорания данной жидкости, отложения в канале форсунки смываются и растворяются. Одновременно очищаются внутренние полости топливной рейки, камеры сгорания, днища поршней и прочие поверхности, с которыми соприкасается жидкость.

Однако этот метод имеет ряд недостатков. Во-первых, он не позволяет оценить производительность инжектора до и после операции без его демонтажа с двигателя. Во-вторых, поскольку в данном случае мы имеем дело с химическим способом очистки, эффективность которого напрямую зависит от свойств применяемой жидкости и степени загрязнения, далеко не всегда мы можем полностью очистить систему. В основном промывочные жидкости удаляют мягкие отложения и лишь частично твердые. Поэтому жидкостный метод носит скорее профилактический характер и не подходит для автомобилей со значительным пробегом. Кроме того, профессионалы не рекомендуют его использовать на машинах с сильно изношенным двигателем, потому что смыв застарелого нагара может привести к отрицательному результату и вызвать в частности потерю компрессии.

Ну и третий, принципиальный момент – это качество применяемой жидкости. От него напрямую зависит результат очистки. Необходимо использовать только специально предназначенные для этих целей составы, никакого бензин или растворителя.

Ультразвуковой метод считается более продуктивным, даже несмотря на то, что другие элементы системы топливоподачи (за исключением, естественно, форсунок) здесь не очищаются. Демонтированные с двигателя инжекторы устанавливают в топливную рампу стенда, куда подается жидкость с нормированным пенообразованиме. Таким образом осуществляется первичная проверка рабочих параметров детали: форма факела, герметичность игольчатых клапанов, производительность, характеристики распыления в различных режимах.

Непосредственно очистка выполняется в особых ваннах с ультразвуковым излучателем посредством эффекта кавитации. Продолжительность от 15 до 30 минут.

Затем инжекторы снова помещают в топливную рампу стенда и проверяют, насколько качественно была произведена очистка. Если все было сделано правильно, в итоге достигается оптимальное распыление форсунок, улучшение смесеобразования и наполнение цилиндров топливо- воздушной смесью, улучшение сгорания топливной смеси, устойчивая работа двигателя, устранение провалов во время ускорения, восстановление компрессии и устранение детонационных стуков.

Сейчас на российском рынке представлено огромное количество стендов очистки инжекторов, реализующих как первый, так и второй метод. Причем отечественные производители оборудования в этом сегменте практически на равных конкурируют с зарубежными.

  Компания Bosch предлагает установку для диагностики и промывки инжекторов ASNU. С ее помощью осуществляется визуальный контроль факелообразования и распыла топлива инжекторами при работе на различных режимах (имитация различных частот вращения коленвала и нагрузки на двигатель). Помимо ультразвуковой промывки она позволяет проверить герметичность клапанов инжекторов в закрытом состоянии; измерить давление открытия клапанов механических инжекторов и их производительность; провести диагностику обмоток электромагнитов инжекторов при работе на различных режимах.

Стенд обеспечивает одновременную диагностику или промывку до 8 инжекторов любого типа: моно-впрыск (одноточечный, SPI), распределенный впрыск (многоточечный, MPI), непосредственный впрыск (GDI). Диапазон имитируемых оборотов коленвала при диагностировании составляет 600–20000 об/мин, а длительности впрыска – 1–12 мс, что позволяет работать с инжекторами быстроходных мотоциклетных двигателей. Регулировка давления подачи тестовой жидкости осуществляется вентилем и контролируется с помощью встроенного стрелочного манометра. Примечательно то, что установка имеет различные программы работы, как заранее предустановленные, так и задаваемые оператором. Ультразвуковой промывке подвергаются инжекторы с демонтированным фильтром тонкой очистки топлива, что позволяет удалять из внутренних полостей частицы твердых отложений. При этом промывка инжекторов сопровождается приведением в действие их электромагнитных клапанов с переменной частотой и скважностью управляющих импульсов (длительностью открытия), что повышает эффективность дробления и удаления твердых отложений.

В комплекте установки, а также по дополнительному заказу поставляются предписанные производителями к обязательной замене комплектующие для любых типов форсунок: фильтры тонкой очистки, кольцевые уплотнения и колпачки распылителей.

Греки из CARBON ZAPP предлагают несколько вариантов стендов для тестирования и промывки бензиновых форсунок следующих типов: MPFI, TBI, HPI, FSI, GDI, LPG, MARINE, MOTORCYCLES, CIS. Carbon Tech A-2040 – полуавтоматическая установка (до 4 форсунок одновременно) с ультразвуковой ванной. Carbon Tech A-4040 – автоматическая установка (до 4 форсунок одновременно) с ультразвуковой ванной. А Carbon Tech A-8000 обслуживает до 8 форсунок одновременно.

В арсенале компании Launch тоже представлен целый комплекс стендов CNC-601/602/801, предназначенных для тестирования и ультразвуковой очистки всех типов форсунок (как электромагнитных, так и механических), очистки топливных систем автомобиля, а также впускных клапанов и камер сгорания при помощи сольвента без снятия форсунок. Модели установок отличаются количеством одновременно устанавливаемых для тестирования форсунок и наличием или отсутствием передвижной стойки:

CNC-601 – тестирование форсунок до шести штук одновременно, установка смонтирована в удобной передвижной стойке; ультразвуковая ванна для очистки форсунок в комплекте.

CNC-602 – тестирование форсунок до шести штук одновременно, компактный настольный вариант без стойки; ультразвуковая ванна для очистки форсунок в комплекте.

CNC-801 – тестирование форсунок до восьми штук одновременно, в том числе одновременное тестирование форсунок двух четырехцилиндровых автомобилей, установка смонтирована в удобной передвижной стойке; ультразвуковая ванна для очистки форсунок в комплекте.

Стенды CNC моделируют реальные параметры работы двигателя в процессе испытаний, в соответствии с особенностями конкретной системы управления двигателем (возможный диапазон числа оборотов: 1–9990 об/мин, диапазон давление топлива 0–6,5 бар, время впрыска 1–25мс). Шторка-жалюзи помогает содержать тестовую часть в чистоте и предохраняет от повреждений. Конструкция топливной рампы позволяет работать с различными форсунками – как с верхней, так и с боковой подачей топлива. Удобно то, что в этих стендах реализовано адаптивное управление током в соответствии с сопротивлением электрической обмотки форсунок. То есть отсутствует необходимость выяснять рабочее напряжение – 3В или 12В необходимо для форсунок – установка определит это сама.

Стенды, выпускаемые компанией «Юнисов-Сервис», рассчитаны на одновременное обслуживание 4, 6 и 8 инжекторов, в зависимости от модификации, укомплектованы УЗ ваннами различного объема: 0,5, 1,3 и 2,8 литра с подогревом и мощностью генератора 35/50/100 ВТ. Особенностью всех стендов является возможность проведения диагностики электрической части форсунки (инжектора), а именно: определение рабочего напряжения, наличие короткого замыкания, наличие обрыва. Диагностика проводится по следующим параметрам: герметичность, контроль пропускной способности, расход, качество распыления.

Наличие большого количества переходников позволяет диагностировать форсунки электронной и механической системы впрыска разных типов. Дополнительная программа и специальный комплект адаптеров дает возможность производить очистку топливных систем впрыска бензиновых и дизельных двигателей без их разборки.

Установка для промывки топливной системы Wynns Fuel Serve создана для очистки топливных систем как легковых, так и грузовых автомобилей. Возможность плавной регулировки от 0 до 11 бар позволяет  использовать ее со всеми типами топливных систем. Питание осуществляется  от аккумулятора автомобиля (напряжение от 11 до 16 В): соответственно нет необходимости в стационарных силовых источниках. Установка  включает в себя универсальный комплект шлангов и адаптеров с быстрыми разъемами, пригодный для подключения практически ко всем системам впрыска. С помощью установки имеется возможность продиагностировать работу штатных топливных приборов. Применяемая жидкость: для бензиновых двигателей – Injection System Purge,  для дизельных двигателей – Diesel System Purge. Установка мобильна и проста в эксплуатации. Как утверждает производитель, после промывки топливной системы по технологии компании с применением фирменных расходных материалов не требуются замена свечей зажигания, моторного масла, топливного фильтра и т. д.

Сильверлайн GX-20AТ и GX-30DT – электрические установки для обслуживания топливной аппаратуры бензиновых и дизельных ДВС, позволяет промывать камеру сгорания, клапана, инжектора бензиновых двигателей и форсунки дизельных – без снятия их с двигателя. А также очистить топливную рампу и впускной коллектор, замерить давление в топливной рампе и произвести вакуумирование. С ее помощью удаляются углеродистые отложения в камере сгорания, уменьшается эмиссия отработавших газов, таких как CO и СН.

Стенд Carbon Cleaner производства компании «Сивик» предназначен для полной диагностики и глубокой очистки карбюраторных, инжекторных, DI, GDI, NeoDI и других топливных систем автомобилей. Важным преимуществом этой установки является развитый блок диагностики, который позволяет оценить эффективность работы топливной системы по широкому спектру параметров и принять обоснованное решение о необходимости дополнительных работ с топливной системой, кроме ее промывки. Подключение установки осуществляется через специальные адаптеры, поставляемые в комплекте. Разнообразие адаптеров позволяет подключить установку как к карбюраторным и инжекторным бензиновым топливным системам, так и к дизельным топливным системам. Управление производится блоком клавиш, с индикацией всех режимов на контрастном ЖКИ дисплее. На нем же отображается информация о продолжительности цикла очистки, давлении, вакууме, напряжении, оборотах двигателя, а также информация о ресурсе работы установки. С помощью стенда можно проверить давление срабатывания и работоспособность клапана топливной рейки; измерить давления и производительность топливного насоса автомобиля.

 

Промывка инжектора (форсунок) в СПб

Залогом безупречной работы современного бензинового двигателя может быть только слаженность и исправность всех систем. Как то:  зажигание, электроника, топливная система и др.

Речь пойдет о топливной системе и о том зачем надо мыть инжектор.

В процессе работы двигателя на элементах его топливной системы: топливной рампе, регуляторе давления, форсунках (инжекторах),  впускных клапанах двигателя -постепенно осаждаются загрязнения, находящиеся в любом бензине, независимо от его качества.

  Например, на распылителе форсунки отложения накапливаются в основном в течение нескольких минут после остановки двигателя, пока он горячий. Происходит это из-за того, что легкие фракции бензина улетучиваются, а тяжелые образуют слой твердых отложений, которые со временем увеличиваются до такой степени, что ухудшают работу, а в дальнейшем — выводят из строя сами форсунки. 

 

  • Загрязнение распылителей (форсунок) ухудшает образование топливно-воздушной смеси.
  • В регуляторе давления из-за загрязнений может нарушиться герметичность  запорного клапана.
  • Отложения на впускных клапанах уменьшают проходное сечение впускного канала, и часть топливной смеси осаждается в порах загрязнений.
  • Нагар на поршнях и камерах сгорания приводит к детонации и может вызвать калильное зажигание.

 

 

На фото два впускных клапана от разных автомобилей, оба с пробегом около 100 тыс. км.

Клапан слева, с машины, на которой промывка никогда не делалась. Очень хорошо видны пористые смолянистые отложения в районе юбки.
Справа — раз в 25-30 тыс. км выполнялась плановая промывка инжектора. 
Данное фото сделано мной, при проведении операций с ГБЦ разных авто, у знакомого моториста.

Основные проявления, при которых стоит почистить инжектор (топливную систему):
  • затрудненный пуск двигателя;
  • неустойчивая работа двигателя на холостом ходу и переходных режимах;
  • «провалы» при резком нажатии на педаль газа на непрогретом двигателе;
  • детонация в виде стуков во время разгона под нагрузкой;
  • ухудшение динамики разгона автомобиля;
  • увеличение расхода топлива;
  • повышение токсичности отработанных газов;
  • пробег с предыдущей чистки более 25000-30000 км;

После промывки системы впрыска мы настоятельно рекомендуем заменить свечи зажигания, а еще лучше совместить промывку с плановой заменой свечей зажигания.

Мы можем промыть инжектор (форсунки) практически у любого автомобиля, не зависимо от марки и модели. Трудоемкость и стоимость будет зависеть не от марки авто, а от сложности подключения (доступа) и от объема мотора – чем больше мотор, тем больше потребуется сольвента.

Ориентировочная стоимость на промывку  форсунок:

А/м  ВАЗ и иномарки с объемом мотора до 1,5 литра —  2500 руб (с учетом химии)

Иномарки с объемом мотора от 1,5 до 2 литров и автомобили УАЗ (2.7 л) — 3000 руб ( с учетом химии)

Иномарки с объемом мотора от 2,2 до 3,5 литров ——-  3500 руб (с учетом химии)

Запишитесь на профессиональную диагностику и  промывку форсунок в Санкт Петербурге, по тел. 8-904-5500896, Михаил с 10 до 20 час по будням

Мы работаем только с материалами и по технологии Wynn’s. 
Промывка форсунок происходит прямо на машине, без демонтажа.
Точную цену на текущий момент уточняйте по телефону.

 

Переходное сгорание – обзор

Был проведен обзор литературы, посвященной излучению шума сгорания от дизельных двигателей во время работы в переходном режиме. Были идентифицированы и обсуждены первичные механизмы выбросов шума сгорания в переходном режиме на основе фундаментальных аспектов работы дизельного двигателя в переходном режиме для всех трех дискретных режимов переходного процесса (ускорение, увеличение нагрузки и запуск). Кроме того, в связи с растущим интересом к альтернативным видам топлива, также обсуждалось влияние некоторых очень многообещающих видов биотоплива, а именно биодизеля, этанола и n -бутанола, на уровень излучаемого шума, исходя из различных свойств каждого вида биотоплива. по отношению к обычному дизелю.Наиболее важные выводы из обзора литературы:

Чем больше период задержки воспламенения (например, из-за раннего момента впрыска, низкого цетанового числа топлива, низкой температуры стенок цилиндра, низкой температуры наддувочного воздуха), тем резче процесс горения за счет увеличения предварительно смешанной фазы горения. Затем это отражается в более высоких пиках скорости выделения тепла и более высоких градиентах давления в цилиндрах, которые способствуют повышенному шуму сгорания.

Во время переходных процессов количество излучаемого шума на ранних циклах переходного процесса (значительно) выше, чем во время установившейся работы при тех же условиях подачи топлива и скорости (обычно порядка 3–7 дБА). Напоминаем, что эти цифры относятся только к шуму сгорания , т. е. соответствующее увеличение механического шума двигателя или (для двигателей с турбонаддувом) шума турбонагнетателя не включено.

Эффект медленной адаптации температуры стенок цилиндра к новым условиям эксплуатации является причиной значительного повышения уровня шума по сравнению с установившимся режимом работы.

В частности, для дизельных двигателей с турбонаддувом, которые составляют подавляющее большинство двигателей с воспламенением от сжатия, эффект запаздывания турбонагнетателя является еще одним важным фактором влияния.

В частности, при холодном пуске из-за гораздо более низких температур стенок цилиндра вышеперечисленные явления еще более заметны до момента, когда двигатель переходит в состояние прогрева. Постепенное увеличение оборотов двигателя во время запуска также способствует наблюдаемому повышенному уровню шума.

Использование биодизеля, по-видимому, не оказывает существенного влияния на излучение шума сгорания, по крайней мере, для смесей до 30% по объему.

При добавлении в топливную смесь спиртов, таких как этанол или н -бутанол, наблюдается более длительный период задержки воспламенения (из-за их более низкого цетанового числа), что приводит к дальнейшему увеличению скорости сгорания. шум при работе на чистом дизельном топливе (порядка нескольких дБА).Однако из-за узкого диапазона испытаний обоих типов биотоплива необходимы дальнейшие исследования с более широким разнообразием биотоплива и более высокими коэффициентами смешивания, чтобы получить однозначные результаты.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Устойчивость к переходным процессам в электрических приводах

Устойчивость к переходным процессам в электроприводах:

Устойчивость к переходным процессам в электрических приводах. Из предыдущего обсуждения ясно, что привод находится в состоянии равновесия при постоянной скорости, если развиваемый крутящий момент двигателя равен сумме крутящего момента нагрузки и трения.Основы исследования динамики привода от одного стационарного состояния равновесия к другому уже подробно обсуждались. Электроприводы имеют замкнутую систему управления. Исследования устойчивости приводов должны включать все доступные средства управления, а также двигатель и механическую систему. Система находится в состоянии равновесия, если в ней нет возмущения. При наличии возмущения условия равновесия нарушаются, и привод пытается занять новое положение равновесия при новых входных условиях.Система называется устойчивой, если через некоторое время после появления возмущения она достигает нового состояния равновесия. Система называется неустойчивой, если она приходит в состояние покоя или имеет непрерывный рост скорости после возмущения. т. е. система не может занять новое положение равновесия. Возмущения могут быть внешними или внутренними по отношению к приводу.

На стабильность привода могут сильно влиять параметры контроллеров, двигателей и т. д. Система, стабильная для одного набора параметров, может стать нестабильной для другого набора.Исследования устойчивости приводной системы, имеющей замкнутый контур управления и представленной посредством блок-схемы, будут подробно обсуждаться в следующей главе, посвященной методам управления приводами.

На стабильность привода влияет инерция вращающихся масс и индуктивность двигателя так же, как и на переходные процессы. Поэтому в случаях внезапных изменений параметра, вызывающих изменение состояния равновесия привода, влияние этих компонентов нельзя игнорировать.Стабильность привода с учетом влияния этих параметров называется переходной устойчивостью в электрических приводах. С другой стороны, если переход от одного состояния равновесия к другому происходит слишком медленно, чтобы повлиять на вышеуказанные параметры, то условия устойчивости относятся к стационарной устойчивости.

Прежде чем обсуждать характеристики устойчивости привода в режиме замкнутого или разомкнутого контура, сначала необходимо исследовать стабильность двигателя, приводящего в движение нагрузку.Двигатели обладают как установившейся, так и переходной устойчивостью в существующих в них режимах электропривода.

Стабильное поведение электрических машин — устойчивость в установившемся состоянии

Характер реакции электрической машины между двумя состояниями равновесия после возмущения, который также относится к характеру ее устойчивости, может быть получен путем решения дифференциальных уравнений двигателя вместе с динамическим уравнением движения. Полученная таким образом временная характеристика дает информацию о переходной характеристике, а также о стабильности.Двигатель стабилен, если переходная часть отклика со временем затухает. Поскольку уравнения нелинейны, они линеаризуются методом малых сигналов относительно рабочей точки. Эти уравнения обеспечивают устойчивость рабочей точки. Это утомительное исследование необходимо, чтобы получить представление об установившейся устойчивости и разработать ее критерии в случае возмущений. Исследования устойчивости можно легко провести, используя стационарные кривые скорость-момент, предполагая, что в случаях возмущений рабочая точка перемещается по этим кривым.

Стабильность в установившемся режиме можно объяснить со ссылкой на рис. 2.15, на котором показаны некоторые типичные кривые скорость-момент для двигателя и нагрузки. Рассмотрим ситуацию в точке А. Небольшое снижение скорости сопровождается увеличением момента двигателя, что ускоряет нагрузку и возвращает ее в точку равновесия. Обратите также внимание на то, что после возникновения возмущения крутящий момент двигателя превышает крутящий момент нагрузки. Достигнув точки равновесия, привод может выйти за нее с дальнейшим увеличением скорости.Крутящий момент двигателя уменьшается и становится меньше момента нагрузки. В этих условиях дальнейшее ускорение невозможно, и привод тормозит. В конце концов он приходит в состояние равновесия после нескольких колебаний. В случае асинхронного двигателя колебания эффективно гасятся наведенными токами в беличьей клетке. Двигатель успешно возвращается в исходную точку равновесия и в случае небольшого увеличения скорости. Он стабилен в точке A. T L > T d после увеличения скорости, которое эффективно тормозит двигатель.

Рассмотрим работу в B. Небольшое снижение скорости уменьшает крутящий момент, развиваемый двигателем. Далее из рисунка видно, что момент нагрузки больше, чем момент, развиваемый двигателем. Это вызывает дальнейшее отставание. Процесс кумулятивный, двигатель наконец останавливается. При небольшом увеличении скорости увеличивается развиваемый крутящий момент, что ускоряет момент нагрузки. Этот процесс также является кумулятивным, и при увеличении скорости двигатель не возвращается к исходной рабочей точке.Точка В нестабильна.

Следуя рассуждениям, приведенным для точки A, работа в точке C стабильна. В точке D, хотя развиваемый крутящий момент уменьшается с уменьшением скорости, он способен ускорить нагрузку, потому что T d > T L . Двигатель достигает исходной точки работы. Это также стабильная точка.

Принимая во внимание эти рассуждения, можно сделать вывод, что двигатель стабилен, если изменение крутящего момента двигателя после снижения скорости таково, что оно больше момента нагрузки или меньше момента нагрузки после увеличения скорости.

В приведенных выше обсуждениях крутящий момент нагрузки является постоянным в рабочей точке. Если в комбинации двигатель-нагрузка изменение скорости может привести к изменению как двигателя, так и момента нагрузки, устойчивая работа может быть предусмотрена только в том случае, если изменение момента нагрузки больше (меньше), чем изменение момента двигателя в случае увеличения (уменьшения) скорости. В первом случае избыточный крутящий момент имеет тенденцию тормозить двигатель, тогда как во втором случае избыточный крутящий момент двигателя имеет тенденцию ускорять ротор, так что система снова становится стабильной.

Эти выводы можно сделать и на основе динамического уравнения движения, примененного к рабочей точке.

Пусть двигатель работает при развиваемом моменте T d и моменте нагрузки T L . Скорость работы ω. Пусть имеются небольшие изменения δT L и δT d после изменения скорости δω. До возникновения возмущения у нас есть

После возмущения имеем

Из этих уравнений получаем

Это может быть записано как

Решая это уравнение получаем

, где (δω) — начальное возмущение скорости.Переходная скорость может быть получена из уравнения 2.37. Переходный процесс уменьшится до нуля, если

, что делает член экспоненциальным уменьшением со временем. Когда это условие выполняется, двигатель возвращается в исходную рабочую точку, и говорят, что машина устойчива. В противном случае переходная скорость постоянно увеличивается, и машина становится нестабильной.

Из условия, данного в уравнении. 2.38, мы можем заключить, что машина устойчива, если ее нагрузочные кривые скорость-момент таковы, что для

  • снижение скорости, крутящий момент двигателя больше крутящего момента нагрузки.
  • Увеличение скорости, крутящий момент нагрузки больше, чем крутящий момент двигателя.

Из условия также видно, что уменьшение (увеличение) скорости должно вызывать большее (меньшее) изменение момента двигателя, чем момента нагрузки, чтобы машина могла ускоряться (замедляться) под действием крутящий момент двигателя (момент нагрузки) до исходной рабочей точки.

Рассмотренный выше критерий стационарной устойчивости предполагает, что отклонения скорости и крутящего момента следуют стационарным кривым скорости-момента двигателя и нагрузки.Кроме того, изменения настолько медленны, что элементы накопления энергии, такие как инерция и индуктивность, не влияют на изменение при переходе от одного состояния равновесия к другому. Однако, если изменения происходят очень быстро, влияние этих параметров нельзя игнорировать. В этом случае результаты стационарной устойчивости оптимистичны. Машина, устойчивая в установившемся режиме, может потерять устойчивость в переходных условиях, когда влияние инерции является значительным. Двигатель можно нагрузить до максимального крутящего момента или мощности, когда он загружается медленно или постепенно.Для переходных нагрузок двигатель не может достичь этого предела из-за кинетической энергии вращающихся частей, поэтому информация об устойчивости в переходных условиях отличается от информации об устойчивости в установившемся режиме. Машина, которая может быть нагружена до максимальной мощности в стационарных условиях, не может быть нагружена до такой же степени в переходных условиях нагрузки.

Знание переходной устойчивости в электрических приводах необходимо для правильной конструкции маховика и других связанных с ним элементов управления.

В приводе синхронного двигателя скорость и крутящий момент двигателя и нагрузки в установившемся режиме могут быть такими, что критерий устойчивости в установившемся режиме не дает надежной информации о его стабильности. Поэтому необходимо изучить его переходную устойчивость в электроприводах.

Общеизвестно, что синхронный двигатель очень чувствителен к резким изменениям нагрузки и склонен к тому, что называется рысканьем.

(Колебательное поведение ротора относительно положения среднего угла крутящего момента называется колебанием.) Характер рыскания можно обсудить со ссылкой на характеристику угла мощности, показанную на рис. 2.16.

Мощность, развиваемая синхронным двигателем без учета сопротивления якоря –

с цилиндрическим ротором. В установившемся режиме это может достигать максимального значения

.

, который, однако, не может быть достигнут в переходных условиях. Пусть машина работает при угле мощности, равном δ, что дает мощность P. Уравнение баланса крутящего момента можно заменить уравнением баланса мощности из-за постоянства скорости.Мощность, развиваемая двигателем, равна мощности нагрузки и мощности демпфирования. Последним можно пренебречь при выводе критериев устойчивости к переходным процессам в электроприводах.

При внезапном воздействии нагрузки на вал синхронного двигателя происходит мгновенное замедление двигателя. Это заставляет ротор отступить от своего прежнего положения, чтобы развить требуемый крутящий момент. Пока ротор не достигнет своего нового положения, он высвобождает кинетическую энергию для управления увеличенной нагрузкой во время замедления.Угол ротора увеличивается до значения, при котором развивается достаточный крутящий момент для привода нагрузки. В этом положении скорость ротора меньше синхронной скорости. Ротор не остается в этом новом положении равновесия. Его необходимо вернуть к синхронной скорости, пополнив кинетическую энергию, выделяемую вращающейся массой. Поэтому угол крутящего момента увеличивается еще больше. Развиваемый крутящий момент больше, чем крутящий момент нагрузки. Избыточный крутящий момент ускоряет ротор и в конечном итоге уменьшает угол крутящего момента.Ротор может выйти за пределы положения равновесия. Таким образом, ротор колеблется подобно крутильному маятнику вокруг положения равновесия, соответствующего новому крутящему моменту. Работа двигателя стабильна при изменении угла крутящего момента в пределах π/2   Однако при колебаниях или рывках двигателя существует вероятность того, что угол крутящего момента двигателя больше π/2. Двигатель может быть стабильным или может потерять стабильность. В таких случаях устойчивость привода можно оценить по критерию равновеликости.Ссылаясь на рис. 2.17, δ 90 108 o 90 109  является углом нагрузки до приложения нагрузки. δ м — среднее положение колебания, а δ f — конечное значение угла крутящего момента во время колебания. Чтобы машина сохраняла устойчивость и оставалась синхронной, значение A 2 ≥A 1 . Если A 2 1 , двигатель теряет синхронизацию.

%PDF-1.6 % 1 0 объект 6U)/P 2868/R 3/U(*MxeQ\(W)/V 2>> эндообъект 2 0 объект ложный эндообъект 3 0 объект [ложь ложь ложь правда] эндообъект 4 0 объект ложный эндообъект 5 0 объект ложный эндообъект 6 0 объект ложный эндообъект 7 0 объект ложный эндообъект 8 0 объект ложный эндообъект 9 0 объект 1 эндообъект 10 0 объект ложный эндообъект 11 0 объект ложный эндообъект 12 0 объект ложный эндообъект 13 0 объект ложный эндообъект 14 0 объект > эндообъект 15 0 объект > эндообъект 16 0 объект (RShq\beep-F%U) эндообъект 17 0 объект (н) эндообъект 18 0 объект (+ǫCGCuJ) эндообъект 19 0 объект ([yU2) эндообъект 20 0 объект > эндообъект 21 0 объект ложный эндообъект 22 0 объект [правда правда правда правда] эндообъект 23 0 объект ложный эндообъект 24 0 объект ложный эндообъект 25 0 объект ложный эндообъект 26 0 объект ложный эндообъект 27 0 объект ложный эндообъект 28 0 объект 1 эндообъект 29 0 объект ложный эндообъект 30 0 объект ложный эндообъект 31 0 объект ложный эндообъект 32 0 объект ложный эндообъект 33 0 объект > эндообъект 34 0 объект > эндообъект 35 0 объект > эндообъект 36 0 объект > эндообъект 37 0 объект > эндообъект 38 0 объект (HOSVHLw45L9/q:$) эндообъект 39 0 объект (л|) эндообъект 40 0 объект (?uˌDڄMc) эндообъект 41 0 объект (а]G3-) эндообъект 42 0 объект > эндообъект 43 0 объект ложный эндообъект 44 0 объект [ложь ложь ложь правда] эндообъект 45 0 объект ложный эндообъект 46 0 объект ложный эндообъект 47 0 объект ложный эндообъект 48 0 объект ложный эндообъект 49 0 объект ложный эндообъект 50 0 объект 1 эндообъект 51 0 объект ложный эндообъект 52 0 объект ложный эндообъект 53 0 объект ложный эндообъект 54 0 объект ложный эндообъект 55 0 объект > эндообъект 56 0 объект > эндообъект 57 0 объект (6&~gc2o.ķ @) эндообъект 58 0 объект (馮) эндообъект 59 0 объект (*\(б+м) эндообъект 60 0 объект (5:[) эндообъект 61 0 объект > эндообъект 62 0 объект ложный эндообъект 63 0 объект [правда правда правда правда] эндообъект 64 0 объект ложный эндообъект 65 0 объект ложный эндообъект 66 0 объект ложный эндообъект 67 0 объект ложный эндообъект 68 0 объект ложный эндообъект 69 0 объект 1 эндообъект 70 0 объект ложный эндообъект 71 0 объект ложный эндообъект 72 0 объект ложный эндообъект 73 0 объект ложный эндообъект 74 0 объект > эндообъект 75 0 объект > эндообъект 76 0 объект > эндообъект 77 0 объект > эндообъект 78 0 объект > эндообъект 79 0 объект (k[

Понимание переходных процессов сгорания в газовых турбинах с низким уровнем выбросов NOx

Университет штата Пенсильвания (штат Пенсильвания) будет осуществлять проект при поддержке промышленного партнера GE Global Research (GE).Будет использоваться трехэтапный подход к пониманию и, в конечном счете, прогнозированию нестабильного горения в результате переходного режима работы. Будут изучены переходные процессы в соотношении эквивалентности, составе топлива и разделении топлива. При разработке каждого теста на переходные процессы будут учитываться три переходные характеристики: временная шкала переходного процесса, амплитуда переходного процесса и направление переходного процесса. Первым шагом к количественной оценке влияния переходных процессов на стабильность горения будет картирование соответствующих временных масштабов в системе горения при установившемся режиме работы при различных целевых условиях.Эти целевые условия будут выбраны с участием GE и представляют интерес для промышленных газотурбинных двигателей. Как только целевые условия будут установлены, будут измерены четыре представляющие интерес временные шкалы: временные шкалы теплопередачи, химические временные шкалы, временные шкалы течения и акустические временные шкалы. Вторым шагом будет сбор данных во время переходных процессов, при этом переходные процессы предназначены для отражения ключевых временных масштабов и условий эксплуатации, которые были измерены в первой части исследования.Последним шагом будет анализ данных, чтобы как понять основные характеристики горения в ответ на переходные процессы, так и идентифицировать предшествующие сигналы во время переходного процесса до того, как возникнет неустойчивое горение. Анализ этих высокоточных данных позволит описать нелинейное поведение, возникающее во время переходных процессов, а также важные характеристики начального и конечного состояний каждого переходного процесса.

image_plp

Главный исследователь

Жаклин А.О’Коннор

[email protected]

Преимущества проекта

Penn State поможет исследователям понять влияние нескольких типов переходных процессов на стабильность горения. Проект обеспечит фундаментальное понимание стабильности горения в переходном режиме с использованием данных, полученных с помощью ряда высокоскоростных диагностических методов на экспериментальных конфигурациях, которые фиксируют важные характеристики камеры сгорания газовой турбины и условия эксплуатации.Работа также будет использована для разработки системы прогнозирования стабильности для прогнозирования и, возможно, контроля нестабильности в зависимости от амплитуды переходного процесса, направления и временной шкалы.

Веб-сайт

Университет штата Пенсильвания

http://sites.psu.edu/ccpp/

Патент США на систему и способ оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах. Патент (Патент № 10 690 078, выдан 23 июня 2020 г.)

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Варианты осуществления, описанные в данном документе, в основном относятся к устройствам и способам оценки нестабильности сигнала датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя в переходных условиях, в частности, когда происходят быстрые изменения в требуемом водителем крутящем моменте, и для устранения колебаний в состоянии сигнала датчика оксида азота при выключенном двигателе, для более надежного мониторинга бортовой диагностики и контроля содержания оксидов азота в отработавших газах.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Дизельные двигатели обычно работают с бедным соотношением воздуха и топлива, так что только часть доступного кислорода используется в реакции сгорания топлива. Хотя это помогает повысить эффективность дизельных двигателей, это также приводит к образованию оксидов азота (NOx), нежелательного загрязнителя, в процессе сгорания. В настоящее время Агентство по охране окружающей среды (EPA) регулирует количество NOx, которое может выделяться с выхлопными газами транспортных средств, поэтому производители транспортных средств и двигателей используют различные методы для снижения выбросов NOx.

Распространенный метод снижения выбросов NOx в выхлопных газах включает использование селективного каталитического восстановления (SCR). SCR работает путем впрыскивания раствора мочевины, восстановителя, который иногда называют жидкостью для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF), в поток выхлопных газов двигателя автомобиля. Такой DEF обычно продается под торговой маркой AdBlue или как ISO 22241 AUS325. Затем раствор мочевины испаряется и термически разлагается за счет тепла выхлопных газов. Аммиак, выделяющийся из мочевины, затем реагирует с NOx в присутствии катализатора с образованием двухатомного азота (N 2 ), воды (H 2 O) и диоксида углерода (CO 2 ).Катализатор предоставляется в виде структуры, часто в форме сот или аналогичной конструкции, с покрытием, таким как оксид металла или цеолиты с обменом металла, расположенным ниже по потоку в выхлопном потоке от места впрыска мочевины. Инжектор мочевины SCR и каталитическое устройство вместе с фильтром для удаления твердых частиц из потока выхлопных газов, обычно расположенный выше по потоку в потоке выхлопных газов от инжектора мочевины SCR и каталитического устройства, часто вместе называются дополнительной обработкой выхлопных газов.

Другой метод снижения выбросов NOx в выхлопных газах включает использование системы рециркуляции отработавших газов (EGR). EGR рециркулирует часть выхлопных газов обратно на впуск двигателя, чтобы снизить количество свободного кислорода во впускном воздухе и снизить пиковые температуры сгорания в цилиндрах. Это, в свою очередь, уменьшает количество NOx, образующихся в цилиндрах, а также снижает общую эффективность двигателя. Большинство современных дизельных двигателей используют как EGR, так и SCR, иногда в сочетании с некоторой формой оптимизации сгорания.Чтобы контролировать такие факторы, как давление наддува, время и профиль впрыска топлива, настройку клапана рециркуляции отработавших газов и впрыск SCR, необходимо обнаруживать выбросы NOx в потоке выхлопных газов и соответствующим образом настраивать элементы управления. Поэтому датчики оксида азота вне двигателя (EONOx) часто устанавливаются для обнаружения выбросов NOx в потоке выхлопных газов и передачи этой информации по шине данных J1939 на контроллер, такой как модуль управления двигателем (ECM).

Датчики EONOx, которые могут быть интеллектуальными датчиками, часто сообщают о нестабильном состоянии сигнала датчика из-за быстрых изменений количества NOx в потоке выхлопных газов, превышающих способность датчика реагировать соответствующим образом.Такие быстрые изменения количества NOx в потоке выхлопных газов могут происходить в результате переходных процессов, таких как быстрые изменения требуемого водителем крутящего момента. Быстрое изменение крутящего момента, требуемого водителем, обычно сопровождается внезапным увеличением впрыска топлива, давления наддува, а также давления и температуры в цилиндре, что приводит к быстрым изменениям содержания NOx и кислорода в потоке выхлопных газов. Однако датчик или датчики EONOx могут быть не в состоянии правильно обрабатывать быстрые изменения и в результате сообщать о нестабильных показаниях.Такое поведение может затруднить надежное управление NOx в выхлопных газах и мониторинг бортовой диагностики (OBD) во время таких переходных процессов, особенно во время быстрых изменений требуемого водителем крутящего момента.

Чтобы компенсировать нестабильное состояние сигнала датчика из-за быстрых изменений количества NOx в потоке выхлопных газов, известно, что при реагировании на состояние сигнала датчика используется время устранения дребезга. То есть, когда состояние сигнала датчика EONOx изменяется со стабильного на нестабильное, и если точка росы все еще установлена ​​и нет активной электрической неисправности датчика, система игнорирует изменение в течение фиксированного и/или произвольного периода времени в чтобы исключить флуктуации в состоянии сигнала датчика EONOX.Однако использование времени устранения дребезга зрелости сигнала датчика EONOx для компенсации каждого нестабильного сигнала датчика может создать проблемы со стороны регулирующих органов, особенно если время устранения дребезга зрелости относительно велико.

Соответственно, существует неудовлетворенная потребность в устранении колебаний состояния сигнала датчика EONOx и обеспечении более подходящей реакции на быстрые изменения количества NOx в потоке выхлопных газов из-за переходных процессов, таких как быстрые изменения требуемого водителем крутящего момента.

РЕЗЮМЕ

Согласно одному варианту осуществления системы и способа для оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя транспортное средство имеет двигатель. Выхлопная система соединена с двигателем и принимает выхлопные газы от двигателя. Выхлопная система имеет систему нейтрализации отработавших газов. Датчик EONOx подключается к выхлопной системе и подает сигнал, указывающий на содержание NOx в выхлопных газах, на один или несколько контроллеров. Один или несколько контроллеров сконфигурированы для прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx, проверки прогнозируемой нестабильности сигнала датчика EONOx и после прогнозирования и подтверждения нестабильности сигнала датчика EONOx фиксируют сигнал датчика EONOx до стабильного значения.

В соответствии с другим вариантом осуществления системы и способа оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя датчик EONOx подключается к системе доочистки выхлопных газов транспортного средства и подает сигнал, указывающий на содержание NOx в выхлопных газах, на один или несколько контроллеров. Один или несколько контроллеров сконфигурированы для прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx, проверки прогнозируемой нестабильности сигнала датчика EONOx и после прогнозирования и подтверждения нестабильности сигнала датчика EONOx фиксируют сигнал датчика EONOx до стабильного значения.

Согласно другому варианту осуществления Системы и способа для оценки нестабильности датчика оксида азота в отработавших газах двигателя способ оценки нестабильности сигнала датчика EONOx в переходных условиях и исключения колебаний сигнала датчика EONOx включает несколько этапов. Первым шагом является прогнозирование нестабильности сигнала датчика EONOx с использованием нескольких подэтапов. На первом подэтапе вычисляется требуемый водителем крутящий момент на основе педали. На втором подэтапе вычисляется дельта крутящего момента, требуемая водителем от педали.Третьим подэтапом является вычисление пороговых значений нестабильности для рассчитанной дельты крутящего момента, требуемой водителем на основе педалей. Четвертый подэтап заключается в обнаружении нестабильности в вычисленном крутящем моменте, требуемом водителем на основе педали, путем сравнения рассчитанной дельты крутящего момента, требуемого водителем на основе педали, с пороговыми значениями нестабильности. На пятом подэтапе устанавливается флаг нестабильности, предсказывающий нестабильность сигнала датчика EONOx при обнаружении нестабильности расчетного крутящего момента, требуемого водителем на основе педали. Второй шаг — проверка прогнозируемой нестабильности сигнала датчика EONOx.Третий шаг заключается в прогнозировании и подтверждении нестабильности сигнала датчика EONOx, привязке сигнала датчика EONOx к стабильному значению.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид сбоку транспортного средства, имеющего вариант осуществления системы и способа для оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя, как описано в настоящем документе;

РИС. 2 представляет собой графическое представление варианта осуществления системы и способа оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя, как описано в настоящем документе;

РИС.3 представляет собой графическое представление первого подэтапа, предпринятого при прогнозировании нестабильности сигнала датчика EONOx в варианте осуществления системы и способа для оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя, как описано в настоящем документе;

РИС. 4 представляет собой графическое представление второго подэтапа, предпринятого для прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx в варианте осуществления системы и способа для оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя, как описано в настоящем документе;

РИС. 5 представляет собой графическое представление третьего подэтапа, предпринятого для прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx в варианте осуществления системы и способа для оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя, как описано в настоящем документе; и

РИС.6 представляет собой графическое представление четвертого подэтапа, предпринятого при прогнозировании нестабильности сигнала датчика EONOx в варианте осуществления системы и способа для оценки нестабильности датчика оксида азота в выхлопных газах двигателя, как описано в настоящем документе.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Варианты осуществления, описанные в данном документе, относятся к системе и способу оценки нестабильности сигнала датчика EONOx в переходных условиях, например, когда происходят быстрые изменения в требуемом водителем крутящем моменте, и для устранения колебаний в состоянии сигнала датчика EONOx, чтобы иметь больше надежная бортовая диагностика и контроль содержания оксидов азота в отработавших газах.Наличие более надежного контроля оксидов азота в выхлопных газах может включать в себя лучший контроль таких факторов, как давление наддува, время и профиль впрыска топлива, настройка клапана EGR и впрыск SCR. Система и способ могут быть применены к различным типам транспортных средств, таких как шоссейные или полуприцепы, прямые грузовики, автобусы, пожарные машины, сельскохозяйственные транспортные средства, железнодорожные транспортные средства и т.д. Несколько вариантов осуществления системы и способа, представленные в настоящем документе, используются на транспортных средствах с дизельными двигателями с турбонаддувом, имеющими как EGR, так и SCR, но это не следует рассматривать как ограничение области применения системы и способа для оценки нестабильности сигнала датчика оксида азота в отработавших газах двигателя в переходных режимах и для устранения колебаний состояния сигнала датчика EONOx, которые могут применяться к автомобилям и двигателям различной конструкции.

Система и способ могут быть реализованы в модуле управления двигателем транспортного средства (ECM), подключенном к датчику EONOx через шину данных, или могут быть реализованы в отдельном контроллере, таком как контроллер, интегрированный или предназначенный для сам датчик EONOx в качестве неограничивающего примера. Более конкретно, варианты осуществления системы и способа включают несколько этапов. Первым шагом является проверка достижения точки росы датчика EONOx и отсутствия активной системной ошибки в ECM или другом двигателе, контроллере или подсистеме выхлопных газов.Точка росы — это температура выхлопных газов, выше которой датчик EONOx работает, и в выхлопных газах нет влаги, которая могла бы конденсироваться на датчике EONOx и вызвать его отказ. Неограничивающим примером точки росы может быть температура выхлопных газов 150 градусов Цельсия. Проверка отсутствия активной системной ошибки в ECM может быть выполнена с использованием системы или подсистемы управления диагностикой ECM, внутри ECM или вне ECM, с использованием того же отдельного контроллера, реализующего систему и метод для оценки нестабильности датчика EONOx в переходных условиях. и для устранения колебаний состояния сигнала датчика EONOX или использования другого контроллера.Система или подсистема управления диагностикой ECM может определять наличие активной системной ошибки на основе электрических неисправностей или неисправностей двигателя, которые могут повлиять на работу двигателя, и может идентифицировать такие неисправности в соответствии с конкретными критериями OEM.

Вторым шагом является прогнозирование нестабильности сигнала датчика EONOx. Этот этап характеризуется четырьмя подэтапами. На первом этапе процедуры прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx вычисляется требуемый водителем крутящий момент на основе педали. Это достигается путем первого сравнения положения педали акселератора, полученного от датчика положения педали акселератора, и текущей частоты вращения двигателя, полученной от датчика частоты вращения двигателя, с использованием таблицы отображения или передаточной функции и определения на их основе рассчитанного крутящего момента педали. запрос.Положение педали акселератора, обеспечиваемое датчиком положения педали акселератора, может подвергаться обработке сигнала перед входом в основанное на таблице отображение или передаточную функцию, так что основанное на таблице отображение или передаточная функция может сравнивать обработанное положение педали акселератора и текущую скорость двигателя. В то же время текущее передаточное число трансмиссии, заданное контроллером трансмиссии, если это автоматическая коробка передач, или рассчитанное на основе частоты вращения двигателя и скорости автомобиля, если механическая коробка передач, умножается на конкретное передаточное число задней оси автомобиля, которое является заводом-изготовителем оригинального оборудования. (OEM) заданное значение, основанное на спецификации задней оси автомобиля, с использованием множителя передаточного отношения для получения общего передаточного числа трансмиссии.Рассчитанный запрос крутящего момента педали затем умножается на общее передаточное число трансмиссии с использованием множителя передаточного отношения трансмиссии запроса крутящего момента педали, чтобы получить рассчитанный крутящий момент, требуемый водителем на основе педали.

На втором подэтапе процедуры прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx вычисляется нестабильность расчетного крутящего момента, требуемого водителем на основе педалей. Это достигается путем применения двух различных фильтров нижних частот к вычисляемому крутящему моменту, требуемому от педали, фильтру низких частот с коэффициентом медленного отклика и фильтру нижних частот с коэффициентом быстрого отклика.Коэффициенты отклика фильтра для каждого из фильтра нижних частот с коэффициентом медленного отклика и фильтра нижних частот с коэффициентом быстрого отклика могут быть калибруемыми, и для их настройки может потребоваться несколько образцов поведения вождения, конфигураций транспортного средства, нагрузок транспортного средства и рельефа местности. Выходной сигнал фильтра нижних частот с коэффициентом медленного отклика и фильтра нижних частот с коэффициентом быстрого отклика сравниваются в вычислении разности, чтобы получить расчетную дельту крутящего момента, требуемую водителем на основе педали. Это обеспечивает сглаживание расчетной дельты крутящего момента, требуемой водителем на основе педалей.

На третьем подэтапе процедуры прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx вычисляются пороговые значения нестабильности для рассчитанной дельты крутящего момента, требуемой водителем на основе педалей. Это достигается путем ввода рассчитанного запроса крутящего момента педали и общего передаточного числа трансмиссии, определенного на первом подэтапе процедуры прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx, в функцию сопоставления порога нестабильности на основе таблицы. Функция отображения порога нестабильности на основе таблицы также может быть калибруемой и может включать такие факторы, как моделирование двигателя, поведение водителя и/или характеристики педали, в качестве неограничивающих примеров.Функция отображения порога нестабильности на основе таблицы также может потребовать нескольких образцов поведения вождения, конфигураций транспортных средств, нагрузок на транспортное средство и рельефа местности для ее калибровки. Конфигурация функции отображения порога нестабильности на основе таблицы может потребовать нескольких выборок, взятых из различных конфигураций транспортных средств, для ее настройки. Затем функция сопоставления порога нестабильности на основе таблицы обеспечивает нижний порог нестабильности и высокий порог нестабильности, которые вместе определяют окно принятия решения.

На четвертом подэтапе процедуры прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx обнаруживается нестабильность расчетного крутящего момента, требуемого водителем на основе педали, с использованием рассчитанной разницы крутящего момента, требуемого водителем на основе педали, по сравнению с пороговыми значениями нестабильности. В частности, если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем от педали, больше, чем низкое пороговое значение нестабильности, но меньше, чем высокое пороговое значение нестабильности, то генерируется флаг нестабильности, указывающий на нестабильное поведение крутящего момента, требуемого водителем от педали, нестабильный выходной сигнал датчика EONOx. предсказано.Если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педали, меньше нижнего порогового значения нестабильности или больше, чем пороговое значение высокой нестабильности, прогнозируется стабильное поведение требуемого водителем крутящего момента на основе педали, что, вероятно, приводит к стабильному выходному сигналу датчика EONOx, а флаг нестабильности очищается. .

Кроме того, по меньшей мере в одном варианте осуществления системы и способа обеспечивается запас гистерезиса высокого порога нестабильности выше порога высокой нестабильности, а запас гистерезиса порога низкой нестабильности обеспечивается ниже порога низкой нестабильности.Если вычисленная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педали, увеличивается от значения ниже нижнего порога нестабильности до диапазона между низким порогом нестабильности и высоким порогом нестабильности, флаг нестабильности устанавливается, когда вычисленная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педали, пересекает нижнее пороговое значение нестабильности. Если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем, на основе педалей уменьшается с нижнего порога нестабильности и высокого порога нестабильности до уровня ниже нижнего порога нестабильности, флаг нестабильности сбрасывается только тогда, когда рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педалей, пересекает границу гистерезиса нижнего порога нестабильности. стоимость.Аналогичным образом, если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педалей, уменьшается от уровня, превышающего порог высокой нестабильности, до уровня между порогом низкой нестабильности и порогом высокой нестабильности, флаг нестабильности устанавливается, когда рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педалей, пересекает пороговое значение высокой нестабильности. . Если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педалей, увеличивается от нижнего порога нестабильности до высокого порога нестабильности до уровня выше верхнего порога нестабильности, флаг нестабильности сбрасывается только тогда, когда рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педалей, пересекает границу гистерезиса высокого порога нестабильности. стоимость.

Предусмотрены дальнейшие перестановки пределов порога нестабильности, такие как размещение запаса гистерезиса нижнего порога нестабильности выше нижнего порога нестабильности и/или размещение запаса гистерезиса высокого порога нестабильности ниже верхнего порога нестабильности. В варианте осуществления, в котором предел гистерезиса нижнего порога нестабильности расположен выше нижнего порога нестабильности, поэтому, если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педали, увеличивается от значения ниже нижнего порога нестабильности до диапазона между низким порогом нестабильности и высоким порогом нестабильности, нестабильность флаг устанавливается, когда рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педали, пересекает значение предела гистерезиса нижнего порога нестабильности, и если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педали, уменьшается от нижнего порога нестабильности и верхнего порога нестабильности до уровня ниже нижнего порога нестабильности, флаг нестабильности сбрасывается только тогда, когда расчетная дельта крутящего момента, требуемая водителем от педали, пересекает нижнее пороговое значение нестабильности.Аналогичным образом, в варианте осуществления, в котором предел гистерезиса порога высокой нестабильности расположен ниже порога высокой нестабильности, если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем на основе педали, уменьшается от выше порога высокой нестабильности до порога между низким порогом нестабильности и высоким порогом нестабильности, нестабильность флаг устанавливается, когда рассчитанная дельта крутящего момента, требуемого водителем на основе педали, пересекает значение предела гистерезиса порога высокой нестабильности, и если вычисленный крутящий момент, требуемый водителем на основе педали, увеличивается от нижнего порога нестабильности до верхнего порога нестабильности до уровня выше порога высокой нестабильности, флаг нестабильности сбрасывается только тогда, когда расчетная дельта крутящего момента, требуемая водителем от педали, пересекает высокое пороговое значение нестабильности.

Третьим шагом в системе и методе является проверка любой прогнозируемой нестабильности сигнала датчика EONOx. Это достигается за счет системы и способа наблюдения за состоянием сигнала датчика EONOx в течение очень короткого промежутка времени, например 100 миллисекунд, после установки флага нестабильности. В одном варианте осуществления системы и способа перед проверкой нестабильности может использоваться постоянный таймер сообщения, который может быть установлен в качестве неограничивающего примера на пять-десять секунд, чтобы гарантировать, что состояние сигнала датчика EONOx является достаточно зрелым. .Если состояние сигнала датчика EONOx оказывается нестабильным в течение очень короткого периода наблюдения, прогнозируемая нестабильность сигнала датчика EONOx и установка флага нестабильности подтверждаются, и система и способ выполняют четвертый этап фиксации состояния сигнала датчика EONOx до стабильное значение. Фиксация состояния сигнала датчика EONOx на стабильном значении может означать, что состояние сигнала датчика EONOx установлено на самое последнее известное значение, как правило, значение, непосредственно предшествующее установке флага нестабильности.В качестве альтернативы сигнал датчика EONOx может быть установлен на фиксированное значение, независимо от самого последнего известного значения. В качестве альтернативы, сигнал датчика EONOx может быть заменен во время фиксированного состояния значением EONOx на основе модели. Только когда флаг нестабильности сброшен, система и способ выполняют пятый этап освобождения состояния сигнала датчика EONOx из его зафиксированного состояния, и процесс и способ начинаются снова.

Таким образом, в рабочем состоянии только при достижении точки росы датчика EONOx и отсутствии активной системной ошибки в ECM, а также при прогнозируемой нестабильности сигнала датчика EONOx, установленном флаге нестабильности и флаге нестабильности сигнала датчика EONOx проверяется, возможно, после таймера постоянного сообщения, путем наблюдения за состоянием сигнала датчика EONOx в течение очень короткого времени, фиксирует ли система и метод состояние сигнала датчика EONOx до стабильного значения.Это может произойти, например, в переходных условиях, таких как быстрое увеличение крутящего момента, требуемого водителем. Статус сигнала датчика EONOx остается зафиксированным на стабильном значении до тех пор, пока флаг нестабильности сигнала датчика EONOx не будет очищен. Таким образом, как долго состояние сигнала датчика EONOx остается зафиксированным, зависит от профиля вождения, который может включать такие факторы, как манера вождения водителя, конфигурация автомобиля, загрузка автомобиля и рельеф местности. Если не была предсказана нестабильность сигнала датчика EONOx и флаг нестабильности остается снятым, потому что расчетный крутящий момент, требуемый водителем на основе педали, остается стабильным, или если прогнозируемая нестабильность сигнала датчика EONOx не проходит проверку, поскольку состояние сигнала датчика EONOx не соответствует нестабильным в течение очень короткого периода наблюдения, то состояние сигнала датчика EONOx остается незафиксированным.

Система и метод оценки нестабильности сигнала датчика EONOx в переходных условиях и устранения флуктуаций в состоянии сигнала датчика EONOx сводят к минимуму влияние флуктуаций сигнала датчика EONOx на стратегии и устройства контроля выбросов транспортных средств после датчика EONOx. Система и метод также сводят к минимуму нежелательное поведение сигнала датчика EONOx на критически важных мониторах бортовой диагностики (OBD), таких как эффективность преобразования и контроль NOx в выхлопных газах.Система и способ обеспечивают возможность лучшего контроля таких факторов, как давление наддува, синхронизация и профиль впрыска топлива, настройка клапана EGR и впрыск SCR. Система и способ также позволяют избежать потенциальных проблем со стороны регулирующих органов, которые могут быть вызваны использованием произвольных времен зрелости сигнала датчика EONOx для устранения дребезга. Кроме того, прогностический характер системы и метода для оценки нестабильности сигнала датчика EONOx в переходных условиях и для устранения колебаний состояния сигнала датчика EONOx обеспечивает возможность принятия превентивных мер, а не действий, основанных на простой обратной связи, основанной только на сигнале датчика EONOx. .

Обратимся теперь к фиг. 1 показан вид сбоку транспортного средства 10 , имеющего вариант осуществления системы и способа для оценки нестабильности сигнала датчика EONOx в переходных условиях и для устранения колебаний состояния сигнала датчика EONOx. Транспортное средство 10 включает шасси 12 , имеющее раму 14 , к которой прикреплена передняя ось 30 , имеющая передние колеса 32 , и задняя ось 40 , имеющая задние колеса 2 4.Двигатель 16 обеспечивает мощность для приведения в движение посредством трансмиссии (не показана) и карданного вала (не показан), который соединен с задней ведущей осью 40 . Двигатель 16 также может быть оснащен системой рециркуляции отработавших газов (EGR) 18 . Двигатель 16 может управляться модулем управления двигателем (ECM) 22 , который также может быть подключен к другим подсистемам автомобиля посредством шины данных 20 , которая может быть реализована как шина данных J1939.

Автомобиль 10 по фиг. 1 дополнительно снабжен выхлопной системой 50 , которая соединена с двигателем 16 и принимает выхлопные газы от него, и которая снабжена системой дополнительной обработки выхлопных газов 52 для удаления некоторых нежелательных частиц и оксидов азота из выхлопной системы. выхлопные газы. В неограничивающем примерном устройстве система доочистки отработавших газов 52 может включать катализатор окисления дизельного топлива (DOC) 56 , сажевый фильтр (DPF) 58 , инжектор 60 селективного каталитического восстановителя (SCR). и катализатор SCR 62 .В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, датчик EONOx 54 расположен на входном конце системы дополнительной обработки выхлопных газов 52 и подключен к ECM 22 посредством шины данных 20 . Таким образом, датчик EONOx 54 передает информацию о содержании оксидов азота в выхлопных газах в виде сигнала датчика на ECM 22 по шине данных 20 . ECM 22 использует информацию о содержании оксида азота в выхлопном потоке для управления, в качестве неограничивающего примера, рабочими параметрами двигателя 16 , системы EGR 18 и форсунки SCR 60 .

Обратимся теперь к фиг. 2 система и способ 70 для оценки нестабильности сигнала датчика EONOx в переходных условиях и для устранения колебаний в состоянии сигнала датчика EONOx показаны более подробно. В проиллюстрированном варианте система и способ 70 могут быть реализованы в ECM 22 , подключенном к датчику EONOx 54 посредством шины данных 20 (не показана на фиг. 2), или могут быть реализован в отдельном контроллере, интегрированном с датчиком EONOx 54 , или подключенном к датчику EONOx 54 посредством шины данных 20 , как отмечалось ранее.Как показано на фиг. 2, система и метод 70 начинаются с первого шага 72 , который включает проверку достижения точки росы датчика EONOx 54 и отсутствия активной системной ошибки в ECM 22 или другом двигателе. или выхлопной контроллер или подсистема. Если достигнута точка росы датчика EONOx 54 и если нет активной системной ошибки, система и метод 70 выполняют второй шаг 74 , который представляет собой подпрограмму прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx.

Подпрограмма прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx на втором этапе 74 включает первый подэтап 100 расчета крутящего момента, требуемого водителем на основе педали, второй подэтап 140 определения рассчитанного крутящего момента, требуемого водителем на основе педали дельта, третий подэтап , 160, вычисления порогов нестабильности для рассчитанной дельты крутящего момента, требуемой водителем на основе педалей, и четвертый подэтап , 180, обнаружения нестабильности в вычисленном крутящем моменте, требуемом водителем, на основе педалей, с использованием рассчитанного крутящего момента, основанного на педали. дельта крутящего момента, требуемая драйвером, по сравнению с порогами нестабильности и пределами гистерезиса порога нестабильности.Следуя подпрограмме прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx на втором этапе 74 , система и способ 70 могут включать необязательный этап 78 запуска постоянного таймера сообщения, для неограничивающего примера, на пять-десять секунд, чтобы гарантировать что состояние сигнала датчика EONOx 54 достаточно зрелое. В качестве альтернативы, необязательный этап 78 запуска таймера сохранения сообщений может выполняться перед вторым этапом 74 или даже во время второго этапа 74 , для не ограничивающего примера, до четвертого подэтапа 180 обнаружение нестабильности в расчетном крутящем моменте, требуемом водителем на основе педали.

Затем система и метод 70 выполняют третий этап 76 проверки любой прогнозируемой нестабильности сигнала датчика EONOx путем наблюдения за состоянием сигнала датчика EONOx в течение очень короткого времени, например 100 миллисекунд, после установки флага нестабильности. , как отмечалось ранее. Если состояние сигнала датчика EONOx 54 оказывается нестабильным в течение очень короткого периода наблюдения третьего этапа 76 , прогнозируемая нестабильность сигнала датчика EONOx и установка флага нестабильности в соответствии со вторым этапом 74 подтверждаются, и система и метод 70 выполняют четвертый этап 80 фиксации состояния сигнала датчика EONOx 54 до стабильного значения.Фиксация состояния сигнала датчика EONOx на стабильном значении может означать, что состояние сигнала датчика EONOx 54 установлено на самое последнее известное значение, как правило, значение, непосредственно предшествующее установке флага нестабильности. В качестве альтернативы сигнал датчика EONOx 54 может быть установлен на фиксированное значение, независимо от самого последнего известного значения. В качестве альтернативы, сигнал датчика EONOx 54 может быть заменен во время фиксации значением EONOx на основе модели, как отмечалось ранее.Только после сброса флага нестабильности система и метод 70 выполняют пятый шаг 84 , заключающийся в освобождении состояния сигнала датчика EONOX 54 из его фиксированного состояния, и процесс и метод 70 начинаются снова.

Обратимся теперь к фиг. 3-6 показаны дополнительные подробности подпрограммы прогнозирования нестабильности сигнала датчика EONOx второго этапа 74 системы и способа 70 . На фиг. 3, первый подэтап 100 расчета требуемого водителем крутящего момента на основе педали 120 выполняется путем сравнения положения педали акселератора или обработанного положения 102 педали акселератора, как это предусмотрено датчиком положения педали акселератора (не показан). и, по меньшей мере, в одном варианте осуществления обработка сигнала и текущая частота вращения коленчатого вала двигателя 104 , предоставляемая датчиком частоты вращения коленчатого вала, с использованием основанной на таблице функции отображения или передаточной функции 106 и определение на ее основе рассчитанного запроса крутящего момента педали 108 .В то же время текущее передаточное число 110 трансмиссии умножается на передаточное число 112 заднего моста конкретного транспортного средства с использованием множителя 114 передаточного числа для получения общего передаточного числа 116 трансмиссии. Вычисленный запрос крутящего момента педали 108 затем умножается на общее передаточное число 116 трансмиссии с использованием множителя 118 передаточного отношения запроса крутящего момента педали для получения вычисленного крутящего момента 120 , требуемого водителем на основе педали.

На РИС. 4, второй подэтап , 140, определения расчетной дельты , 148, крутящего момента, требуемой водителем от педали, выполняется путем применения фильтра нижних частот с коэффициентом медленной реакции , 142 и фильтра нижних частот с коэффициентом быстрой реакции , 144 к расчетный крутящий момент, требуемый водителем на основе педали 120 . Выходной сигнал фильтра нижних частот 142 коэффициента медленной реакции и выходной сигнал фильтра нижних частот 144 коэффициента быстрой реакции сравниваются в вычислении разности 146 для получения расчетной дельты 148 требуемого водителем крутящего момента на основе педали.На фиг. 5, третий подэтап , 160, вычисления пороговых значений нестабильности для рассчитанной дельты крутящего момента, запрашиваемой водителем на основе педали, выполняется путем ввода вычисленного запроса , 108, крутящего момента педали и общего передаточного числа , 116, трансмиссии, определенного на первом подэтапе. 100 в функцию отображения порога нестабильности на основе таблицы 162 . Функция отображения порога нестабильности на основе таблицы 162 может калиброваться и может включать такие факторы, как моделирование двигателя, поведение водителя и/или характеристики педали, как отмечалось ранее.Затем основанная на таблице функция отображения порога нестабильности 162 выводит нижний порог нестабильности 164 и высокий порог нестабильности 166 .

На РИС. 6 показан четвертый подэтап , 180, обнаружения нестабильности в рассчитанном крутящем моменте , 120, , требуемом от педали, с использованием рассчитанной дельты , 148, требуемого от педали крутящего момента. Порог 164 низкой нестабильности и порог 166 высокой нестабильности, сгенерированные на третьем подэтапе 160 , вместе определяют окно 186 принятия решения.Если рассчитанная дельта 148 крутящего момента, требуемая водителем на основе педалей, больше нижнего порога нестабильности 164 , но меньше порога высокой нестабильности 166 , то генерируется флаг 188 нестабильности, указывающий на нестабильный крутящий момент, требуемый водителем на основе педали. поведение, тем самым прогнозируя нестабильный выходной сигнал датчика EONOX 54 . Если рассчитанная дельта крутящего момента, требуемая водителем от педали, меньше нижнего порога нестабильности 164 или больше порога высокой нестабильности 166 , прогнозируется стабильное поведение требуемого водителем крутящего момента на основе педали, что, вероятно, приводит к стабильному выходному сигналу датчика EONOx 54 . , а флаг нестабильности 188 сброшен.

В варианте осуществления системы и способа 70 , показанных на фиг. 6, верхний предел гистерезиса 184 порога нестабильности обеспечивается выше порога 166 высокой нестабильности, а запас гистерезиса 182 низкого порога нестабильности обеспечивается ниже порога 164 низкой нестабильности. Как описано ранее, если вычисленная дельта 148 крутящего момента, основанная на педали, увеличивается от нижнего порога 164 низкой нестабильности до окна принятия решения 186 между низким порогом нестабильности 164 и высоким порогом нестабильности 166 , флаг 188 нестабильности устанавливается, когда рассчитанная дельта 148 крутящего момента, требуемая водителем от педали, пересекает нижнее пороговое значение нестабильности 164 .Если рассчитанная дельта 148 крутящего момента, основанная на педали, уменьшается от окна принятия решения 186 между низким порогом нестабильности 164 и высоким порогом нестабильности 166 до значения ниже нижнего порога нестабильности 164 , флаг нестабильности 188 сбрасывается только тогда, когда расчетная дельта крутящего момента 148 , требуемая водителем от педали, пересекает нижний предел гистерезиса порога нестабильности 182 .Опять же, если рассчитанная дельта 148 крутящего момента, основанная на педали, уменьшается выше верхнего порога нестабильности 166 до окна принятия решения 186 между низким порогом нестабильности 164 и высоким порогом нестабильности 166 , нестабильность флаг 188 устанавливается, когда расчетная дельта 148 крутящего момента, требуемая водителем от педали, пересекает пороговое значение высокой нестабильности 166 . Если вычисленная дельта 148 крутящего момента, основанная на педали, увеличивается от окна принятия решения 186 между низким порогом нестабильности 164 и высоким порогом нестабильности 166 до значения выше порога высокой нестабильности 166 , флаг нестабильности 188 сбрасывается только тогда, когда расчетная дельта крутящего момента 148 , требуемая водителем от педали, пересекает порог гистерезиса высокого порога нестабильности 184 .Как отмечалось ранее, предполагаются дальнейшие перестановки пределов гистерезиса порога нестабильности 182 и 184 , такие как размещение поля гистерезиса нижнего порога нестабильности 182 выше нижнего порога нестабильности 164 и/или размещение высокого порога нестабильности 164 предел гистерезиса порога нестабильности 184 ниже верхнего порога нестабильности 166 .

В то время как система и метод для оценки нестабильности сигнала датчика оксида азота в отработавших газах двигателя в переходных режимах, например, когда происходят быстрые изменения требуемого водителем крутящего момента, и для устранения колебаний состояния сигнала датчика EONOx для обеспечения более надежной бортовой диагностики мониторинг и контроль содержания оксидов азота в отработавших газах были описаны в отношении по меньшей мере одного варианта осуществления, система и способ могут быть дополнительно модифицированы в рамках сущности и объема настоящего раскрытия, как показано ранее.Таким образом, данная заявка предназначена для охвата любых вариаций, применений или адаптаций системы и способа с использованием его общих принципов. Кроме того, эта заявка предназначена для охвата таких отклонений от настоящего раскрытия, которые входят в известную или обычную практику в области техники, к которой относится раскрытие, и которые подпадают под пределы прилагаемой формулы изобретения.

Смеси биоэтанола и дизельного топлива, используемые в дизельных двигателях и транспортных средствах в переходном режиме

2. Экспериментальные установки, процедуры и характеристики топливных смесей

2.1 Испытание двигателя

С целью оценки воздействия биоэтанола, смешанного с дизельным топливом, в переходных режимах, перед непосредственным использованием в транспортных средствах, рекомендуется провести экспериментальное исследование с двигателем, установленным на испытательном стенде. В этом случае на рис. 1 показана общая схема экспериментальной установки, используемой для испытаний двигателя на дискретных переходных процессах. В качестве экспериментальной установки использовался 4-цилиндровый 4-тактный дизельный двигатель с турбонаддувом и промежуточным охлаждением, с непосредственным впрыском топлива, который обычно используется в европейских легковых автомобилях.В табл. 1 приведены основные характеристики испытанного двигателя.

Рис. 1.

Эскиз экспериментальной установки для испытаний двигателя.

0
Value
Соотношение компрессии 18: 1
Swept Volume (L) 2.2
0,94
CORE (M) 0.865
40698
Цилиндры Расположение 4, в линии
Максимальный ножный крутящий момент (в 2000 мин -1 ) (NM) 237.4
Максимальная номинальная мощность (на 4000 мин. -1 ) (кВт)
85,2 кВт 95,2 кВт
Насос впрыска топлива насос VP44, электронный контроль на электронном виде
Основные давления впрыска (бар) в полном объеме под нагрузкой (на 2000 мин −1 ) на холостом ходу (750 мин −1 ) 1100
200

Таблица 1.

Основные характеристики испытанного двигателя.

Двигатель был соединен с асинхронной машиной Schenck Dynas3 LI 250 (работающей как динамометр).Система динамометрического контроля позволяла измерять, контролировать и регистрировать частоту вращения двигателя, положение акселератора и эффективный крутящий момент. Мгновенный расход топлива регистрировали с помощью расходомера PLU 401/116H, а массовый расход воздуха измеряли с помощью термоанемометрического расходомера Siemens 5WK9628, предварительно откалиброванного в диапазоне 0–718 кг/ч с точностью 2% вокруг измеренного значения.

Коэффициент рециркуляции отработавших газов (EGR) рассчитывался путем сравнения концентрации газа СО 2 на впускном и выпускном коллекторах с помощью инфракрасного абсорбционного газоанализатора Окружающая среда МИР2 М.Выбросы NOx измерялись с помощью хемилюминесцентного анализатора Environnement TOPAZE. В обоих случаях (CO 2 и NOx) частота сбора данных составляла 3 Гц. Дымность отработавших газов (как характерный параметр выброса твердых частиц) пропорциональна общему ослаблению света в потоке отработавших газов. С помощью парциального дымомера АВЛ 439 с частотой 10 Гц регистрировали дымность. Мгновенные параметры двигателя регистрировались с помощью системы сбора данных Yokogawa OR1400.Данная система имеет возможность регистрации данных в диапазоне от 1 Гц до 100 кГц. Наконец, частота дискретизации газообразных выбросов, параметров испытательного стенда и непрозрачности дыма составляла 10 Гц.

Для оценки влияния изменения нагрузки двигателя на дымность и выбросы NOx были протестированы и сопоставлены две дискретные переходные последовательности. В каждой последовательности как начальные, так и конечные условия эффективного крутящего момента и частоты вращения двигателя были одинаковыми независимо от испытуемого топлива.

На рис. 2 показаны эти две переходные последовательности, обе с увеличением эффективного крутящего момента (Me) при относительно низкой частоте вращения двигателя (n) и обозначенные как A M -A F и A-A’.Цель этой методологии состояла в том, чтобы оценить поведение непрозрачности дыма и выбросов NOx при двух наиболее распространенных переходных последовательностях с потребностью в потреблении топлива в транспортных средствах любого типа. В соответствии с последовательностью A M -A F двигатель переводился из рабочего режима в рабочий режим. Этот тест пытается имитировать ускорение транспортного средства от нулевой подачи топлива до заданного состояния нагрузки. При этом А-А’ — это типичная переходная последовательность с увеличением нагрузки при постоянной скорости (например, при положительном изменении уклона профиля дороги при сохранении постоянной скорости автомобиля без переключения передач).В обоих случаях блок управления двигателем (ECU), настроенный производителем, контролировал открытие клапана EGR.

Рис. 2.

Протестированы переходные последовательности двигателя.

Начальный и конечный режимы работы последовательностей, показанных на рис. 2 и в табл. 2, были выбраны из-за репрезентативности их работы в той зоне на карте крутящий момент-обороты двигателя (при малой нагрузке и частоте вращения двигателя), где ограничения выбросов загрязняющих веществ очень высоки важно (характерно для городских условий движения).

9 9079 A M F
преходящей последовательности скорость двигателя (мин -1 ) Эффективный крутящий момент (НМ)
1661 1661 -40 55
A-A ‘ 26 26 26 90

Таблица 2.

Условия эксплуатации Установочных состояний до и после каждой переходной последовательности.

При испытании двигателя на переходные процессы в качестве эталона использовалось дизельное топливо с низким содержанием серы (обозначено как Ref). 10-процентная смесь биоэтанола с этим дизельным топливом без стабилизирующей добавки была обозначена как E10. Эта смесь была выбрана потому, что температура окружающей среды была выше 25°C. В этих термических условиях и в течение относительно короткого промежутка времени смесь стабильна без добавки, так как используемый биоэтанол имеет чистоту 99,94%. Концентрация биоэтанола в тестируемой смеси определялась с учетом результатов предыдущих исследований [26].Главные свойства, либо измеренные, либо рассчитанные, проверенного топлива представлены в таблице 3.

992 992 8 99 99
Heart
REF E10 E
Плотность (кг / м 3 ) 833.5 828 828 792
Кинематическая вязкость (CST) B 2.79 2.13 1.13
Валовое отопительное значение (MJ / KG) 45.89 43.48 28.05 28.05 28.05
Низкое отопление (MJ / KG) C 42.84 40.44 40.44 25.18
Низкое отопление (MJ / L) C 35.70 33.49 19.94
% C (в весе) 85.23 82.08 82.08 52.17
% H (в весе) 13.92 13.83 13.04
% O (в весе) 0.74 3.98 3.98 34.78 34.78
% S (в весе) 0.026 0.024 0 0
206.9D 155.2E 46.06E
Стоксиометрическое топливо -AR 0 1/14.60 1/14.60 1/14.60 1/14.60 1/14.07 1/9.01
Distillation
182 78 78
T10 (° C) 204 79
T50 (° C) 266 257
T90 (° C) 348 347 347

Таблица 3.

Свойства топлива, используемые при испытаниях двигателей.

a

Измерено при 15 °C.


b

Измерено при 40°C.


c

Рассчитывается на основе состава и высшей теплотворной способности.


d

Рассчитано с помощью программы Aspen-Advisor.


e

Рассчитывается по составу.


2.2 Испытание деталей на долговечность

Прежде чем продолжить работу по оценке преимуществ смесей биоэтанола и дизельного топлива в транспортных средствах, необходимо выполнить две работы: исследование смешиваемости и стабильности смесей с различными концентрациями биоэтанола [ 26] и изучение влияния топливной смеси на целостность некоторых деталей системы впрыска двигателя [37].Обе работы необходимы для проверки смазочной способности топливной смеси в реальных условиях движения. В этом подразделе в качестве примера описывается часть работы, проделанной с некоторыми элементами современной системы впрыска.

В качестве экспериментальной установки использовался впрыскивающий насос высокого давления Bosch. Обычно этот насос подключен к общей топливной рампе, а этот подключен к топливной форсунке с электронным управлением. Эта модель экспериментальной установки оснащает большое количество различных моделей легковых автомобилей Mercedes Benz.Эта система также используется в значительной части дизельных двигателей с рабочим объемом цилиндров около 2 литров, выпускаемых в продажу в Европе. Основные характеристики инъекционной системы, изученной в этой работе, показаны в таблице 4.

8
Характеристика системы впрыска Значение (единица) и / или информация
Производитель Bosch
Тип насоса Первое поколение с поршнями
Модель Common Rail 270 Форсунки CDI MB/4
Длина Common Rail (м) 0.55
Насос-Обычный рельс Длина линии (м) 0,40
0,15
0,002

Таблица 4.

Основные характеристики испытанной системы впрыска.

На рис. 3 представлена ​​схема гидравлического контура экспериментальной установки, используемой для имитации длительной работы системы впрыска в требовательном режиме работы.Система впрыска работала на испытательном стенде впрыска (модель Asia Diesel). Темным черным цветом представлена ​​схема (без доработок) для испытания дизельного топлива. Детали, модифицированные для тестирования смесей биоэтанола и дизельного топлива, представлены светло-серым цветом (клапан 2 и крышки баков). Эти части были добавлены для того, чтобы содержание воды оставалось в пределах, установленных европейским стандартом качества топлива EN-590, и для предотвращения испарения этанола в атмосферу. Кроме того, топливный бак был оборудован предохранительным клапаном давления и/или вакуума, чтобы предотвратить изменение давления внутри топливного бака.Эти модификации потребовались и в топливных баках испытуемых машин.

Рис. 3.

Схема гидравлической схемы стенда имитации длительной работы с испытуемыми топливами.

В таблице 5 приведены условия испытаний для имитации воспроизводимых на испытательном стенде при длительной работе новой системы впрыска, применяемой с каждым испытуемым топливом.

9079 9079 -1
Параметр Unit
9073
Настройка нагнетания бар 1500
Время мс 1 1
Температура топлива ° C 40 40
10-12
Total Test Time часа 600

Таблица 5.

Условия испытаний для моделирования воспроизведены на испытательном стенде.

До и после длительной работы на каждом виде топлива общий расход топлива определяли с использованием дизельного топлива и условий, представленных в таблице 5. Выбранные условия испытаний (600 часов работы при 2500 мин  -1  и 1500 бар впрыска давление) эквивалентны вождению легкового автомобиля на протяжении более 120 000 км.

Для характеристики влияния топлива на целостность некоторых частей системы впрыска можно использовать различные методы.Среди этих методов следующие: измерение подачи топлива, характеристика шероховатости поверхности элементов, наблюдение за микроструктурой поверхности, взвешивание элементов и измерение внутренней формы геометрии сопла, полученной литьем силикона, определенной по изображениям сканирующего электронного Микроскоп (РЭМ). В данной главе рассмотрено влияние топливной смеси Е8 на шероховатость поверхности приводного вала топливного насоса высокого давления (рис. 4а, поверхности Ds1, Ds2 и Ds3), геометрию сопла (рис. 4б, диаметры по длине сопла отверстия в трех позициях d1, d2, d3) и сравнивается общая подача топлива.Сравнение проводилось до и после 600 часов работы на дизельном топливе.

Рис. 4.

а) Исследуемые поверхности приводного вала насоса высокого давления и (б) пример СЭМ-изображения силиконовой формы отверстия форсунки.

Для определения влияния длительной работы на шероховатость поверхности использовали тестер Hommel Werke, модель T500. Этот тестер способен определять различные параметры шероховатости поверхности вдоль 10 мм поверхности образца с амплитудой 100 микрон и точностью 0.01 мкм. Диаметры вдоль отверстия сопла определяли по изображениям, полученным с помощью сканирующего электронного микроскопа Philips модель XL30, внутренней формы отверстия, полученной литьем силикона [43].

Эта часть работы, а также работа, выполненная как с автобусами, так и со строительными машинами, как будет объяснено позже, выполнялась с другой смесью биоэтанола и дизельного топлива. В этих двух случаях в качестве эталона использовалось дизельное топливо с низким содержанием серы (обозначено как Ref). Топливная смесь биоэтанола 7,7% об./об. с 0.Использовали 62% по объему секретной стабилизирующей добавки, обозначенной как E8. В таблице 6 приведены характеристики топлив, использованных в этой части работы. Чистота биоэтанола составила 99,94%. Поскольку состав присадок не был известен, все характеристики топлива Е8, зависящие от состава топлива, определялись только для дизельного и биоэтанольного топлив.

Недвижимость Топливо
REF E8 E
(кг / м 3 ) A 834.9 8 9 831 792 792
992 8 % H (в весе)
Кинематическая вязкость (CST) B 2.72 2.41 1.13
45.54 43.82 28.05
Низкое нагревательное значение (MJ / кг) C 42.58 42.58 40.86 25.22
Низкое отопление (MJ / L) C 35.55 33.95 19.97
% C (в весе ) 86.13 83.63 83.63 52.14 52.14
13.87 13.87 13.82 13.13
% O (в весе) 0 295 34.73
% S (в весе) 0 0 0 0
211.7D 211.7d 167,5E 46.06E
Стехиометрический топливный воздух 1/14.67 1/14.25 1/9.00 1/9.00
Distillation
Начальная точка кипения (° C) 172 78 78
T10 (° C) 211 178 178
T50 (° C) 290 256 256
T90 (° C) 340 337

Таблица 6.

Свойства топлива, используемых в частях испытания на долговечность, а также испытания автобусов и строительной техники.

a

Измерено при 15 °C.


b

Измерено при 40°C.


c

Рассчитывается на основе состава и высшей теплотворной способности.


d

Рассчитано с помощью программы Aspen-Advisor.


e

Рассчитывается по составу.


2.3 Проверка автомобиля. Городские автобусы

Были испытаны два аналогичных автобуса, используемых для городского транспорта. Одним из транспортных средств был городской автобус Euro II IVECO Europolis 915 (обозначаемый как IV), весом около 10 т, оснащенный 6-цилиндровым, рабочим объемом около 6 л, непосредственным впрыском, турбонаддувом, мощным дизельным двигателем.Этот автобус был оснащен автоматической коробкой передач ZF. Длина автобуса 9 м. Другим транспортным средством был городской автобус Renault Euro II (обозначаемый как RE) весом около 13 т, оснащенный 6-цилиндровым двигателем объемом около 8 л, также с турбонаддувом, мощным дизельным двигателем с непосредственным впрыском. Этот автобус был оснащен автоматической коробкой передач Voith и его длина составляет 10 м. Оба автобуса были оборудованы системами впрыска, включая ТНВД с электронным управлением. Обе шины работают с однократным впрыском и опережающим началом впрыска (SoI) и без системы рециркуляции отработавших газов (EGR).Оба автомобиля с одинаковым пробегом не были оборудованы устройствами доочистки (дизельный окислительный нейтрализатор (DOC) или дизельный сажевый фильтр (DPF)). Такая конфигурация выхлопных систем позволила изучить влияние топлива на выбросы загрязняющих веществ без влияния устройств доочистки.

Как показано на рис. 5, и автобусы, и строительная машина были оснащены газоанализатором HORIBA OBS 1300 и спектрометром TSI Engine Particle Sizer (EEPS). К первому из них относятся датчики измерения и регистрации относительного соотношения топлива и воздуха и условий окружающей среды (температуры, давления и влажности).В обоих случаях скорость транспортного средства и его положение определялись с помощью глобальной системы позиционирования (GPS) и инерциального датчика. Хотя HORIBA OBS 1300 включает в себя различные измерительные модули, для измерения оксидов азота использовался только MEXA 720 NOx с циркониевым датчиком. Для характеристики твердых частиц использовался спектрометр EEPS для измерения распределения частиц по размерам при работе транспортного средства в переходном режиме. На рис. 5 также показан спектрометр EEPS, соединенный с разбавителем с вращающимся диском (RD) модели MD19-2E в качестве первичного разбавителя, и моделью ASET15-1 с подачей воздуха и термокондиционером с испарительной трубкой в ​​качестве вторичного разбавителя.

Рис. 5.

Эскиз экспериментальной установки для испытаний транспортных средств (автобусов и строительных машин).

В городе Сьюдад-Реаль тесты проводились на маршруте протяженностью 14,5 км (по времени около часа). Этот маршрут в основном проходит через центр города и характеризуется низкой средней скоростью. Тем не менее, он включает в себя некоторые участки со средней скоростью (около 50 км/ч). Профиль высот практически постоянный на протяжении всего маршрута (около 650 м над средним уровнем моря).Маршрут имеет 67 остановок для пассажиров, равномерно распределенных по траектории, и включает в себя 31 светофор.

В городе Севилья тесты проводились на маршруте протяженностью 13 км (тоже по времени один час). Маршрут проходит в основном через центр города с такой же средней скоростью, как и в городе Сьюдад-Реаль. Профиль высот практически постоянный на протяжении всего маршрута (∼10 м над уровнем моря). Маршрут имеет 35 остановок для пассажиров, равномерно распределенных по траектории, и включает в себя 21 светофор.

Сравнивать результаты, полученные при реальной эксплуатации испытуемых автомобилей, довольно сложно. По этой причине результаты, представленные в этой главе, были обработаны в соответствии с методологией, представленной в [44]. В этом случае ниже будет представлено сравнение между автобусами и топливом, основанное на полученных средних значениях по категориям. Цикл — это все данные от начала до конца маршрута, а категория — это часть цикла с одинаковым изменением наиболее важных рабочих параметров (относительное соотношение топлива и воздуха, обозначаемое как Fr, и скорость транспортного средства, обозначаемая как Vv).

Большое количество различных категорий, таких как ускорение, торможение, холостой ход и т. д., составляют один цикл [44]. В этом тексте представлен анализ только части событий, включенных в категорию ускорения. В категории ускорения возможны три ситуации: а) ускорение в результате холостого хода, б) ускорение в результате замедления без расхода топлива и в) ускорение в результате замедления с расходом топлива. В качестве примера на рисунке 6 показаны профили скорости автомобиля и соотношения топлива и воздуха, зарегистрированные в течение части цикла.

Рис. 6.

Профили скорости транспортного средства и относительного соотношения топливовоздушной смеси по части автобусного цикла.

В качестве примера для данной работы были выбраны четыре категории: холостой ход (I), разгон (A), торможение с расходом топлива (DwF) и торможение без расхода топлива (D) [21]. В этой главе, в качестве примера, представлено только сравнение при разгоне из холостого хода.

2.4 Испытание автомобиля. Строительная техника

В качестве экспериментальной установки использовался вибрационный каток Lebrero модели Rahile 155TT.Эта машина оснащена дизельным двигателем с непосредственным впрыском топлива, 6-цилиндровым, 4-тактным двигателем с турбонаддувом, который обычно используется при строительстве автомобильных и железных дорог. В таблице 7 приведены наиболее важные характеристики его двигателя.

0.125
Параметр Value
DEUTZ FL6913 TurboCarged
Номинальная мощность очень прерывистый на 2500 мин -1 (кВт) 109
Номинальный крутящий момент при 1700 мин −1 (Н·м) 510
Степень сжатия 15.5: 1
смещение (L) 6.128 6.128
6, в линии 6, в строке
0.102 0.102
0.125
Система впрыска топлива ТНВД Bosch

Таблица 7.

Характеристики основного двигателя строительной машины.

Эта машина оснащена системой HORIBA OBS 1300, как показано на рис. 7.Его соединение с выхлопной трубой было похоже на то, что используется в общественных автобусах. Тем не менее, дымомером Wager 6500 была определена непрозрачность дыма (указывающая на выбрасываемые твердые частицы), которая колеблется от нуля до 100% и пропорциональна полному ослаблению света в потоке отработавших газов. Этот сигнал также был зарегистрирован система ОБС.

Рис. 7.

Вид на экспериментальную установку, расположенную на строительной машине.

Сравнительный анализ выбросов загрязняющих веществ, зарегистрированных при работе строительной техники, сложен.Как и в случае с общественными автобусами и в отношении работы двигателя, работу, выполняемую машиной, можно разделить на пять категорий [23]. Этими категориями являются запуск двигателя (обозначается S), холостой ход (обозначается I), циркуляция (обозначается C) и работа (обозначается W).

Эта категория позволяет ежедневно эксплуатировать машину, не мешая ее собственной работе. Эта машина во время испытаний работала в реальных условиях эксплуатации при строительстве железной дороги. Наилучший вариант — регистрировать параметры двигателя и выбросы загрязняющих веществ в различных случаях в течение выбранных последовательностей операций.В разделе результатов и обсуждения результаты, относящиеся к последовательностям C и W, представлены в качестве примера. На рис. такое поведение можно объяснить тем, что в начале перехода относительные соотношения топлива и воздуха и рециркуляции отработавших газов были равны нулю, что позволило избежать отложений сажи на внутренних стенках коллектора и, следовательно, любого дальнейшего эффекта продувки.При использовании смеси Е10 по сравнению с эталонным топливом наблюдается значительное снижение прозрачности дыма. Этот результат объясняется увеличением содержания кислорода в топливной смеси и уменьшением содержания ароматических соединений. Кроме того, как показано на Рисунке 9, коэффициент рециркуляции отработавших газов в конце переходного процесса со смесью E10 вряд ли достигнет уровня эталонного топлива. Это также приведет к большей доступности кислорода в конце перехода, способствуя зарегистрированному уменьшению непрозрачности дыма.

Рис. 8.

Временная эволюция плотности дыма (a) и концентрации NOx (b) во время перехода A M -A F .

Рисунок 9.

Эволюция коэффициента рециркуляции отработавших газов во время перехода A M -A F .

Однако небольшое увеличение концентрации NOx, зарегистрированное на переходе со смесью E10 (см. рис. 8b), можно объяснить начальными колебаниями отношения EGR (из-за чувствительности открытия клапана EGR), представленными на рис. 9.Важно учитывать два фактора: i) производитель настроил двигатель (включая открытие клапана EGR) на дизельное топливо и ii) при типичном процессе сгорания дизельного топлива увеличение коэффициента EGR обычно приводит к снижению концентрации NOx, но увеличению дыма. непрозрачность, последний как характерный параметр твердых частиц.

На рис. 10 показано изменение дымности и концентрации NOx во времени на переходе A-A’, зарегистрированное для обоих видов топлива. Как показано на Рисунке 10, форма кривых прозрачности дыма и концентрации NOx во время их изменения во времени одинакова для обоих видов топлива.

Рис. 10.

Эволюция дымности (а) и концентрации NOx (б) во времени во время перехода А-А’.

Эта форма согласуется с формой относительного отношения топлива к воздуху (связанного со стехиометрическим соотношением топлива и воздуха) и отношениями EGR, как показано на рисунке 11.

Рис. 11.

Изменение во времени относительного соотношения топливовоздушной смеси (a) и соотношения рециркуляции отработавших газов (b) во время перехода A-A’.

На этом рисунке в качестве примера представлена ​​временная эволюция обоих параметров, зарегистрированная для обоих видов топлива.Важно помнить, что двигатель вынужден достигать одинакового значения крутящего момента в начале и в конце перехода.

Внезапное увеличение относительного отношения топлива к воздуху вызвано задержкой реакции турбонагнетателя. Как следствие, это приводит к временной задержке между потоком свежего впускного воздуха и увеличением подачи топлива, необходимого для достижения целевого крутящего момента в конце перехода. Кроме того, другим фактором, влияющим на пики дымности дыма, является выделение сажи, отложившейся на стенках трубы во время установившейся работы перед переходом, которая могла выдуваться вследствие увеличения потока выхлопных газов при более высоких тепловых условиях.

Как видно на рис. 10а, непрозрачность дыма явно ниже при использовании смеси E10. Более низкая вязкость и более высокая летучесть топлива E10 могут способствовать распылению топлива и его испарению именно во время перехода. По сути, уменьшенное содержание ароматических соединений и более высокое содержание кислорода в смеси Е10 являются наиболее важным вкладом в снижение пика дыма.

Что касается концентрации NOx, представленной на рисунках 8b и 10b, различные свойства смеси биоэтанола оказывают противоположное влияние на выбросы загрязняющих веществ.Во-первых, низкая адиабатическая температура пламени и высокая теплота испарения смеси Е10 снижают температуру горения и образование NO [45]. Во-вторых, низкое цетановое число (что приводит к увеличению времени задержки), высокое содержание кислорода, высокая скорость сгорания и опережающий впрыск топлива (это реакция блока управления на компенсацию более длительного процесса впрыска из-за пониженной теплоты сгорания). , являются теми факторами, которые способствуют высокой температуре горения и образованию NO [45, 46, 47, 48].В соответствии с этими двумя группами факторов и в зависимости от режима работы двигателя и типа двигателя сообщалось как об увеличении, так и об уменьшении NOx при использовании биоэтанол-дизельных смесей [45, 46, 47, 48].

Эти результаты указывают на большой потенциал значительного снижения прозрачности дыма без ущерба для выбросов NOx путем настройки двигателя на смеси биоэтанола и дизельного топлива.

3.2 Испытание деталей на долговечность

Для анализа шероховатости поверхности использовались два параметра: среднее арифметическое значение шероховатости (Ra) и средняя высота от пика до впадины (Rz), оба определены стандартами DIN4777 и ISO4287.Средняя шероховатость (Ra) определяется как среднее арифметическое отклонения профиля отфильтрованного профиля шероховатости от средней линии (ML) в пределах измерительной длины (L) согласно уравнениям (1) и (2) и представление, показанное на рисунке 12.

Рисунок 12.

Эскиз шероховатости поверхности с пиками и впадинами.

Ra=1L∫0LydxE1

Ra=∑iAreasAi+∑jAreasAjLE2

Средняя высота пика до впадины (Rz) определяется как среднее арифметическое от высот пика до впадины y 1 до y

0 пять последовательных выборок длины в отфильтрованном профиле шероховатости, согласно формуле.(3).

Rz=∑i=1i=5ypi+∑j=1j=5yvj5E3

Абсолютные разности ΔRa и ΔRz рассчитывали по формулам (4) и (5) для определения влияния на шероховатость поверхности каждого испытанного топлива до и после длительной работы. Эти различия были получены между конечными и начальными средними значениями параметров Ra и Rz каждой зоны приводного вала, показанного на рисунке 4а.

∆Ra=Ra600h−Ra0hE4

∆Rz=Rz600h−Rz0hE5

Параметры Ra и Rz, измеренные на поверхностях приводных валов Ds1, Ds2 и Ds3 для обоих видов топлива, представлены на рис. 4а.Кроме того, указан 95% доверительный интервал с использованием трех измерений в каждой точке. Согласно результатам, представленным на рисунке 13, наибольшие значения параметров Ra и Rz были рассчитаны на той поверхности, которая обозначена как Ds3, и это происходило независимо от испытуемого топлива.

Рис. 13.

Параметры Ra и Rz, рассчитанные для поверхностей Ds1, Ds2 и Ds3 приводного вала.

Шероховатость поверхности, измеренная в этой зоне, была более выраженной, чем измеренная на поверхностях Ds1 и Ds2.Зона Ds3 расположена на поверхности наиболее нагруженного участка приводного вала. Измеренная шероховатость поверхности соответствует классам от N4 до N2 (N — класс чистоты поверхности по стандарту ISO1302). Эта классификация соответствует обработанным поверхностям, полученным в результате операций притирки и/или чистовой токарной обработки. Важно подчеркнуть, что резкое уменьшение шероховатости двух контактных поверхностей (ниже 0,025 мм) может привести к блокировке элементов из-за прилипания к поверхности (эффект притирки).На поверхности Ds3) фланец передает большое усилие на приводной вал, что приводит к высокому значению трения. Рассчитанные значения параметров Ra и Rz для поверхностей Ds1, Ds2 и Ds3 были одинаковыми до и после испытания на долговечность, независимо от типа используемого топлива. На рис. 14 показаны максимальные значения ΔRa и ΔRz, измеренные в каждой точке вдоль приводного вала.

Рис. 14.

Максимальные значения ΔRa (a) и ΔRz (b), определенные для каждой поверхности приводного вала.

Результаты, представленные на рисунках 13 и 14, указывают на одинаковое влияние обоих видов топлива на приводной вал. Более низкая смазывающая способность топливной смеси E8 оказывает незначительное воздействие на поверхность при длительной работе, эквивалентной более 120 000 км.

В таблице 8 представлены диаметры (d1, d2 и d3), измеренные по изображениям силиконовых отливок, полученных из двух произвольно выбранных отверстий форсунок, используемых с каждым топливом, до и после испытаний. В этой таблице также показана относительная разница (ΔAd) эффективных сечений (A) до (обозначается как B) и после (обозначается как A) испытаний, рассчитанная по средним диаметрам d B и d A соответственно.

-18,9
Топливо Отверстие D A (мкм) (600 H) означает D A (мкМ) D B ( μm) (OH) среднее значение d b (мкМ) 9 9089 (мкм) δ (%)
D 1 D 2 D 3 D 1 d 2 d 3
Ref 1 192.8 192,8 193,0 192,9 192,8 192,8 193,1 192,9 0
2 193,0 192,8 193,2 193,0 192,8 192,7 193.0 192.8 — 0,2 -0.2
E8 1 1 200.7 200.6 199.8 200.4 175.4 182. 0 184,0 180,5
2 201,9 200,9 202,9 201,6 172,5 178,2 179,3 176,7 -23,2

Таблица 8.

Геометрическая характеристика сечений сопловых отверстий.

Полученные расхождения по секциям между диаметрами одной и той же форсунки, используемой с каждым видом топлива, меньше 1.5%. Это значение находится в пределах диапазона рассеивания форсунок Bosch. Снижение эффективных сечений на 18,9% и 23,2% соответственно было получено после использования топливной смеси E8. Эти сокращения можно объяснить вероятным осаждением и/или окислением вдоль отверстий сопла. Это объяснение могло быть оправдано тем, что испытательный стенд не был полностью герметичным. Эта ситуация спровоцировала небольшое снижение концентрации этанола (около 0,2% по объему). Кроме того, через 600 часов концентрация воды в смеси увеличилась с 243 частей на миллион до 460 частей на миллион.После испытаний экспериментальная установка была проверена. Была обнаружена одна точка без правильной герметизации: наконечник сопла. Этот факт мог привести к контакту окружающего воздуха с наконечником сопла. Кислород воздуха мог вызвать небольшое окисление вдоль отверстий, что привело к уменьшению их эффективных сечений (табл. 9).

Топливо Доставка топлива (см 3 за инсульт)
До После Отлитивная разница%
Ref 6.0 6.2 6.2 +3 +3
E8 6.1 6.1 4.3 -29.5 -29.59

Таблица 9.

Общая доставка топлива до и после испытаний с обеим топливами.

Суммарный расход топлива, определенный до и после испытаний с каждым топливом, представлен в таблице 10. Этот параметр варьировался в узком диапазоне (около 3%), до и после длительной работы с дизельным топливом. Напротив, общая подача топлива снизилась примерно на 30% после испытания топливной смесью E8.

9
Параметр
FR T AMB (° C) T EXH (° C) / Мин) ṁfuel (G / S) υ (км / ч)
Ref 0.308 9 243 5444 1.221 7.6
Е8 0.312 0 238 4025 4025 0,950 606
W Ref 0.528 2 387 5905 1.750 6.7
E8 0.471 3 3 398 4638 4638 1.340 1.340 3.5

Таблица 10.

Средние значения двигателя и / или транспортных параметров автомобилей, полученные во время последовательностей W и C.

3.3 Проверка автомобиля. Городские автобусы

В этом разделе представлен временной анализ последовательностей ускорения (А), зарегистрированных в ходе испытательных циклов. Этот анализ был проведен путем сравнения пяти секунд этих последовательностей с аналогичными временными профилями относительного отношения топлива к воздуху (Fr). На рис. 15 представлены средние изменения во времени концентрации Fr, Vv, NOx и их массового расхода как для автобусов, так и для тестируемых видов топлива соответственно.

Рис. 15.

Профили соотношения топлива и воздуха (Fr) и скорости транспортного средства (Vv) (a), а также профили концентрации NOx и массового расхода (b).

Как видно на рисунке 15, профили Fr между транспортными средствами и видами топлива были достаточно схожими для сравнения влияния топлива. Концентрации NOx в топливе E8 были ниже по сравнению с дизельным топливом при испытании автобуса IV и выше при испытании автобуса RE. В обоих случаях разница между средними концентрациями NOx, производимыми топливом, в обоих транспортных средствах была практически постоянной по всей последовательности.

Низкая концентрация NOx, создаваемая топливной смесью E8 во время испытаний автобуса IV в городе Сьюдад-Реаль, может быть объяснена следующим образом: более высокая энтальпия испарения и его охлаждающий эффект в сочетании с более низкой доступностью кислорода на высоте приводят к снижение концентрации NOx.Это происходило даже тогда, когда степень сжатия двигателя автобуса IV выше, чем у автобуса RE. Противоположный эффект был зарегистрирован в тестах шины RE. Низкая высота Севильи привела к более высокой доступности кислорода воздуха во время процесса горения, что вместе с содержанием кислорода в смеси E8 привело к увеличению концентрации NOx. Это произошло даже при более низкой степени сжатия двигателя автобуса RE и более высокой энтальпии испарения топливной смеси E8 как по сравнению с автобусом IV, так и с дизельным топливом соответственно.

По сравнению с проанализированным временем и для каждого автобуса, массовые расходы NOx одинаковы для разных видов топлива. Различия в массовом расходе NOx между автобусами можно объяснить разным рабочим объемом двигателя автобусов. Двигатель RE на два литра больше, чем двигатель IV. Большее смещение приводит к большему количеству газа, вытесняемого двигателем.

На рис. 16 показано изменение во времени концентрации частиц, выбрасываемых автобусами с обоими видами топлива, при ускорении. Как показано на этом рисунке, эволюция концентрации частиц следовала временным профилям Fr (см. рисунок 16а).

Рис. 16.

Профили концентрации частиц.

Максимальная концентрация частиц достигается примерно на 4-й секунде, как и при максимальной Fr. Концентрация частиц увеличивается пропорционально увеличению Fr. Чем ниже концентрация кислорода в воздухе, тем выше концентрация частиц. По сравнению с дизельным топливом в обоих автобусах концентрация частиц, производимых топливной смесью E8, ниже. Двигатели транспортных средств воспроизводят аналогичную тенденцию, наблюдаемую на стенде для испытаний двигателей.Меньшее количество ароматических соединений и присутствие молекулярного кислорода в топливной смеси Е8 приводят к более чистому процессу сгорания и объясняют полученные результаты.

3.4 Проверка автомобиля. Строительная техника

Средние значения некоторых характеристических параметров работы, выполняемой катковым двигателем, приведены в таблице 8. Они характеризуют работу двигателя и/или транспортного средства, такие как: относительное соотношение топлива и воздуха ( Fr ), окружающая среда температура ( T амб , °C), температура ОГ ( T g , °C), объемный расход ОГ (V̇g, л/мин), массовый расход топлива (ṁfuel, г/ с) и скорость автомобиля ( v , км/ч) для каждой последовательности операций и топлива.

На рис. 17 показаны относительные соотношения топлива и воздуха, дымность и средние значения концентрации NOx, зарегистрированные во время последовательности C с обоими видами топлива. При использовании топлива E8 наблюдалось значительное снижение концентрации NOx (20%) и дымности (25%). Зарегистрированное уменьшение непрозрачности дыма сравнимо с результатами, представленными в [49].

Рисунок 17.

Средние значения относительного соотношения топливо-воздух, дымопроницаемости и концентрации NOx для тестовых топлив во время последовательности C.

Два фактора способствовали снижению концентрации NOx выше, чем ожидалось.Во-первых, температура окружающего воздуха, зафиксированная при испытаниях на топливе Е8 (9°С), ниже, чем при испытаниях дизеля. Во-вторых, скорость машины была на 29% ниже, и, следовательно, расход топлива (а также расход выхлопных газов) были ниже (24%).

Средние значения относительного соотношения топливовоздушной смеси, дымопроницаемости и концентрации NOx, определенные во время последовательности W с обоими видами топлива, показаны на рис. 18.

Рис. 18.

Концентрация NOx в испытательном топливе во время последовательности W.

В этой последовательности концентрация NOx и задымленность были снижены при использовании топливной смеси E8 на 8% и 27% соответственно. Эти уменьшения согласуются с представленными в [16, 47, 49]. Во время испытания этой последовательности температура окружающей среды была одинаковой для обоих видов топлива. Однако расход топлива Е8 был на 33% ниже, чем расход дизельного топлива. Это можно объяснить тем, что при использовании дизельного топлива вибрационный каток прикатывает более твердый грунт, чем при использовании Е8.Эта разница вместе с более низкой скоростью машины (16%) может частично объяснить наблюдаемые различия в непрозрачности и концентрациях NOx.

4. Сильные и слабые стороны использования биоэтанола в смеси с дизельным топливом

Согласно результатам, изложенным в этой главе, наиболее важными преимуществами использования биоэтанола в смеси с дизельным топливом являются следующие:

  • Содержание молекулярного кислорода биоэтанола является ключевым фактором снижения выбросов сажи, которая является основным компонентом твердых частиц, выбрасываемых дизельными двигателями.Молекулярный кислород биоэтанола обеспечивает более полное сгорание.

  • Биоэтанол, как спирт с линейной цепью, не имеет в своем составе ароматических соединений. В этом смысле добавление биоэтанола в дизельное топливо снижает вероятность образования зародышей сажи в локально богатых зонах.

Наоборот, использование смесей биоэтанола и дизельного топлива имеет несколько недостатков:

  • Ограниченная смешиваемость снижает возможности использования высокого процентного содержания биоэтанола в смеси с дизельным топливом.Низкие температуры и высокая концентрация биоэтанола вынуждают использовать добавки (такие как биодизель) для обеспечения стабильности смесей биоэтанола и дизельного топлива.

  • Низкая смазывающая способность является ключевым фактором, отрицательно влияющим на смазку систем впрыска и различных деталей двигателя. Как и в случае со смешиваемостью, необходимо использование присадок для улучшения смазывающих свойств этих смесей.

  • Биоэтанол очень гигроскопичен. Это вынуждает принимать меры, чтобы избежать повышения содержания воды в смесях.Увеличение содержания воды имеет двойной негативный эффект: снижает смешиваемость смесей биоэтанола и дизельного топлива и ухудшает их смазывающие свойства.

Другие физико-химические свойства биоэтанола могут оказывать положительное или отрицательное влияние на работу двигателя при использовании этого спирта в смеси с дизельным топливом. Однако последствия будут зависеть как от режима работы двигателя, так и от условий окружающей среды. Высокая энтальпия испарения биоэтанола снижает температуру процесса сгорания, способствуя снижению выбросов NOx в условиях высокой нагрузки двигателя, но в процессе запуска или при низкой нагрузке двигателя это может вызвать пропуски зажигания.Биоэтанол имеет низкое цетановое число, что задерживает начало процесса сгорания, что подразумевает более длительную фазу сгорания предварительного смешения. Кроме того, биоэтанол имеет низкую плотность и вязкость, что может повлиять на образование распыла топлива и его смешивание с поступающим воздухом. В этом смысле настройка двигателя должна быть адаптирована к свойствам топлива, чтобы максимизировать преимущества с точки зрения производительности и выбросов.

1. Введение

Пандемия коронавирусной болезни 2019 г. (COVID-19), несомненно, коренным образом изменила жизнь людей во всем мире.Впервые выявленный в конце 2019 года в Ухане, городе провинции Хубэй в Китае, возбудитель, ответственный за пандемию, тяжелый острый респираторный синдром 2 (SARS-CoV-2), заметно стал крупнейшей глобальной угрозой для здоровья в современную эпоху. 1]. Хотя китайские власти сообщили о первой группе случаев пневмонии, связанной с этим вирусом, в стране 31 декабря 2019 г., только 30 января 2020 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила глобальную чрезвычайную ситуацию в области здравоохранения [2]. В начале марта 2020 года мир фактически закрылся: страны закрыли свои границы, школы закрыли свои двери, а сотрудники были либо уволены, либо вынуждены начать работать из дома.Поскольку было подтверждено, что вирус может передаваться от человека к человеку воздушно-капельным путем, люди начали носить маски, дистанцироваться друг от друга и соблюдать карантин, чтобы сдержать его распространение [3]. В течение нескольких недель мир фактически стал свидетелем и испытал на себе последствия пандемии; Помимо нарушения глобальных систем экономики и здравоохранения, он значительно повлиял на физическое здоровье людей, при этом вирус привел к сотням миллионов случаев заболевания и, следовательно, к миллионам смертей [4].Те, кто заразился SARS-CoV-2, испытывали симптомы, которые варьировались от лихорадки, сухого кашля, усталости и потери вкуса и обоняния до пневмонии, респираторного дистресса, септического шока и недостаточности органов [5, 6, 7]. Многие люди, которые выздоровели от COVID-19, с тех пор сообщают о наличии затяжных симптомов как части состояния, которое стало называться затяжным COVID [8]. Уникальный набор симптомов, связанных с COVID-19, и вытекающие из них страх и тревога, связанные с инфекцией SARS-CoV-2, в том числе в отношении возможности смерти от нее, привели к развитию того, что сейчас называют «коронафобией» [9].Было показано, что такое состояние длительного страха и тревоги увеличивает риск серьезных психических расстройств [10]. Кроме того, было показано, что длительная социальная изоляция с минимальными социальными контактами, которая стала необходимой из-за пандемии, увеличивает шансы людей на развитие осложнений психического здоровья, включая тревогу, депрессию, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и бессонницу [11].

В связи с радикальным изменением жизни людей во всех областях, включая распорядок дня, работу и семейную динамику, доход, досуг и социализацию, возникла глобальная озабоченность психическим здоровьем людей [4].По мнению Пфеффербаума и Норта [12], неопределенность перспектив, нехватка ресурсов, усиление мер общественного здравоохранения, приведшее к ущемлению индивидуальных свобод, финансовые потери, вызванные экономическим кризисом, и противоречивая информация, представленная властями, спровоцировали рост в распространенности стресса, что, в свою очередь, привело к повышенному риску развития психических заболеваний во время пандемии. Поскольку проблемы с психическим здоровьем являются результатом динамического взаимодействия между психическими, эмоциональными и социальными факторами [13], выявление этих психосоциальных факторов имеет решающее значение для оказания помощи тем, кто уже пострадал, а также для смягчения или полного устранения последствий этих факторов. .Кроме того, поскольку явного окончания пандемии не видно, несмотря на одобрение вакцин и их последующее развертывание, этот вопрос остается нерешенным [14].

Соответственно, в этой главе будут рассмотрены психосоциальные факторы, вызванные пандемией COVID-19, в том числе депрессия, тревога и стресс и их связь со злоупотреблением психоактивными веществами, а также нарушения сна, суицидальные мысли, изменения в семейной динамике и образовании, рост уровня безработицы и рост уровня сексуального и домашнего насилия.Затем в этой главе будут рассмотрены методы смягчения последствий, такие как физические упражнения, ограничение доступа к средствам массовой информации, консультирование и поддержание социальных сетей.

2. Психосоциальные факторы

2.1 Депрессия, беспокойство и стресс

Неудивительно, что распространение SARS-CoV-2 привело к глобальному бремени психического здоровья; Пандемия COVID-19 привела как к значительному увеличению числа психических заболеваний, так и к дальнейшему усугублению ранее существовавших психических расстройств [15].Пандемия COVID-19 не только нарушила работу критически важных служб охраны психического здоровья более чем в 93% стран мира, но и увеличила число людей, страдающих от проблем с психическим здоровьем, что еще больше увеличило спрос на услуги по поддержке психического здоровья [16]. Опрос, проведенный ВОЗ летом 2020 года, показал, что 70% стран приняли телемедицинский подход к терапии, отказавшись от личных сеансов, что привело к несоответствиям в эффективности вмешательств. Кроме того, до пандемии страны тратили менее 2% своего бюджета здравоохранения на психическое здоровье и не могли удовлетворить спрос на услуги в области психического здоровья [16].С последствиями пандемии, которая включает в себя изоляцию, потерю дохода, тяжелую утрату и страх; ожидается, что страны будут продолжать бороться за удовлетворение потребности своего населения в доступе к службам охраны психического здоровья. В исследовании Кембриджского университета изучалась глобальная распространенность тревоги и стресса во время пандемии COVID-19, и были задокументированы высокие показатели распространенности как депрессии (24%), так и тревоги (21,3%) во всем мире. Затем исследование продолжилось для изучения показателей распространенности в различных регионах мира.В отчете отмечается, что до пандемии показатели распространенности депрессии и тревоги в азиатских странах колебались от 1,3% до 3,4% и от 2,1% до 4,1% соответственно, а после начала пандемии эти цифры увеличились до 15,4%. -19,8% для депрессии и 15,4-20,3% для тревоги. Для Европы была отмечена большая разница: уровень распространенности депрессии до пандемии колебался от 1,4% до 3,9% и тревоги от 3% до 7,4%, в то время как после начала пандемии уровень распространенности депрессии достиг 26%. тревога достигла 19.2%. Наконец, сообщалось, что допандемические показатели распространенности в 2011 году для регионов за пределами Азии и Европы варьировались от 2,1% до 4,3% для депрессии и от 2,8% до 7,1% для тревоги, но они увеличились до 29,2% и 28,6% для депрессии и тревоги. соответственно [17].

Стойкая неопределенность в отношении пандемии и вызванные ею значительные изменения во многих сферах жизни создали среду, в которой стресс может усилиться [18, 19]. Пандемия COVID-19 привела к повышению уровня стресса из-за повышенного и продолжительного беспокойства по таким вопросам, как финансы, здоровье, изоляция, одиночество и изменения в распорядке дня [20].Исследование, проведенное среди общественности в Китае, показало, что стресс и беспокойство увеличились на 25% во время пандемии по сравнению с до пандемии [21]. В другом исследовании сообщалось, что 8,1–29,2% людей в Китае, 11,6% в Индии, 14,6% в Италии и 0,6–9,2% мужчин и 1,2–8,9% женщин в Испании сообщили о том, что испытывают стресс [22]. Фактически, в связи с исключительными экономическими обстоятельствами, сотнями тысяч смертей и длительным воздействием факторов стресса, вызванных пандемией, нынешние уровни стресса превысили нормальные уровни, связанные с обычным диапазоном человеческого опыта, и нанесли серьезную психологическую травму, которая привело некоторых людей к посттравматическому стрессу [23, 24].Согласно Сяо и соавт. [24], эта травма может быть суммой травм от трех различных обстоятельств, первое из которых пережили те, кто страдает от болезни и испытывает травмирующие симптомы, такие как респираторный дистресс и околосмертные переживания; второй — пережитый во время наблюдения за тем, как кто-то страдает и / или умирает от болезни; и третье, вызванное страхами — реалистичными или нет — по поводу заражения вирусом, одиночества или стигматизации из-за болезни.В исследовании, проведенном в Италии, изучалась распространенность посттравматического стрессового расстройства у лиц, перенесших острую форму COVID-19, и было обнаружено, что среди 115 участников, переживших COVID, распространенность посттравматического стрессового расстройства составила 30,2% [25]. Медицинские работники, особенно передовые работники, наблюдали, как тысячи пациентов умирают от COVID-19, и это было уникально травмирующим. Исследование, проведенное Королевским колледжем Лондона, показало, что 45% сотрудников отделений интенсивной терапии в Соединенном Королевстве страдают от сильной тревоги, посттравматического стрессового расстройства или других психологических расстройств [26].Наконец, учитывая изоляцию и страх заражения вирусом, Zhang et al. [27] сообщили, что уровень распространенности посттравматического стрессового расстройства среди населения в целом во время пандемии составил 15%.

Увеличение стресса, вызванное беспрецедентными изменениями в жизни людей во всем мире, привело к негативным последствиям для здоровья, одним из которых является бессонница или нарушения сна. Разговорный термин «коронасомния» был создан для описания ряда симптомов нарушения сна, которые включают, помимо прочего, бессонницу, нарушение сна, изменение циклов сон-бодрствование и снижение качества сна, вызванные нарушением сна. стресс пандемии [28].Ранее сообщалось, что глобальные показатели распространенности симптомов бессонницы составляют 20–45% [29]; однако Voitsidis et al. [20] исследовали распространенность бессонницы среди греческого населения во время пандемии COVID-19 и, основываясь на участии 2427 человек, выявили проблемы со сном у 37,6% участников. В другом исследовании изучалась распространенность бессонницы среди населения Франции в целом во время пандемии COVID-19, и сообщалось, что распространенность клинической бессонницы составила 19,1% [30].В исследованиях также изучались показатели бессонницы, особенно у медицинских работников [31]; такая работа имеет решающее значение, поскольку передовые медицинские работники представляют собой группу, которая остается очень уязвимой для развития проблем с психическим здоровьем во время пандемии [32]. В конечном итоге Стюарт и соавт. обнаружили, что почти все люди, принимавшие участие в их исследовании, сообщали о плохом сне, причем почти половина сообщала о бессоннице от умеренной до тяжелой [31].

Еще одним последствием для здоровья, вызванным более высоким уровнем стресса, который испытывают люди во время пандемии, является рост злоупотребления психоактивными веществами.Нельзя отрицать, что пандемия COVID-19 привела к большему стрессу у людей во всем мире, и это увеличение стресса коррелирует со злоупотреблением вызывающими привыкание веществами [33]. Фактически, согласно исследованию, проведенному Rogers et al. [34], беспокойство, страх и стресс, связанные с пандемией, привели к использованию психоактивных веществ в качестве механизма выживания; из 160 участников, принявших участие в их исследовании, 8,8% сообщили, что начали пить во время пандемии, а 6.9% начали курить сигареты, 5% начали употреблять каннабис, 4,4% начали использовать электронные сигареты, 5,6% начали использовать стимуляторы и 5,6% начали использовать опиоиды. Кроме того, при рассмотрении причин такого роста злоупотребления психоактивными веществами модели отрицательного подкрепления употребления психоактивных веществ постулируют, что бедствия, стресс, беспокойство и/или тревога, например вызванные пандемией, вызывают усиление негативных последствий. что, в свою очередь, усиливает мотивацию людей к употреблению и даже злоупотреблению психоактивными веществами для смягчения таких последствий [35, 36, 37].Другими словами, люди использовали или даже злоупотребляли психоактивными веществами в качестве неадекватной стратегии выживания во время пандемии, потому что изоляция, социальное дистанцирование и меры по самоизоляции ограничивали возможности для более здоровых форм эмоциональной регуляции, таких как социальное взаимодействие или тренировки и быть активным [34]. Еще одна причина, предложенная существующими исследованиями, которая могла бы объяснить неадекватное использование веществ, вызывающих привыкание, в качестве стратегии преодоления повышенного уровня стресса, тревоги и депрессии, вызванных пандемией COVID-19, — это поведенческая иммунная система (BIS) [12, 38, 39].Было показано, что BIS повышает интероцептивную осведомленность и сигнализирует организму в случае потенциальной инфекции. В свою очередь, это приводит к поведению, которое помогает предотвратить болезнь. Однако эта обратная связь связана с тревогой, стрессом, травмой и страхом, которые являются реакциями, связанными с повышенным риском употребления психоактивных веществ и злоупотребления ими [15, 40]. В частности, исследования показали, что активация BIS и последующее повышение уровня тревожности из-за интероцептивной осведомленности могут привести к более высокому уровню употребления как алкоголя, так и марихуаны [41, 42].

В целом определение распространенности психосоциальных факторов, таких как депрессия, тревога и стресс, необходимо для лучшего понимания того, как смягчить воздействие этих факторов. Однако, учитывая возросшую потребность и спрос на услуги психолога во время пандемии, крайне важно выявить тех лиц, которым срочно нужна помощь, чтобы оказать им дополнительную поддержку [43]. Таким образом, определение групп высокого риска имеет важное значение. Что касается депрессии, тревоги и стресса, исследования показали, что молодые люди более уязвимы и сообщают о более высоком уровне депрессии, тревоги и стресса по сравнению со своими сверстниками среднего и старшего возраста [44].Кроме того, Центры по контролю и профилактике заболеваний обнаружили, что у молодых людей во время пандемии COVID-19 ухудшается депрессия и тревога [45]. Кроме того, они также являются группой, в которой наблюдается наибольший рост неудовлетворенных потребностей в области психического здоровья [46].

2.2 Суицидальные мысли

Наряду с тревогой, депрессией, стрессом, бессонницей и злоупотреблением психоактивными веществами, описанными выше, финансовые факторы стресса, вызванные глобальными экономическими трудностями, и социальная изоляция, вызванная мерами по самоизоляции, создали то, что психологи назвали «идеальным штормом», вызывая опасения, что уровень самоубийств может увеличиться [47].Было обнаружено, что суицидальные мысли растут, особенно у молодых людей [48]. Фортганг и соавт. [49] исследовали, предсказываются ли суицидальные мысли усилением социальной изоляции, и обнаружили, что частота суицидальных мыслей увеличивается с усилением чувства изоляции. Однако другое исследование, проведенное среди населения Испании в целом, показало, что общая распространенность суицидальных мыслей существенно не изменилась до и после начала пандемии [50]. При этих различиях в результатах пока нельзя установить четких тенденций, и такие данные о показателях самоубийств еще предстоит собрать [51].

Выше было указано, что распространенность депрессии во время пандемии растет. Имея это в виду, исследования определили депрессию как основной фактор риска суицидальных мыслей [52]. Пандемия привела к закрытию предприятий и директивам оставаться дома, чтобы сдержать распространение SARS-CoV-2. Это, в свою очередь, привело к увольнению сотрудников и/или сокращению рабочего времени. В прошлом экономический спад, подобный этому, был связан с более высоким уровнем самоубийств [53].Еще одним важным побочным эффектом пандемии является социальная изоляция. Социальные связи являются защитным фактором против суицидальных мыслей; однако пандемия затруднила установление и поддержание социальных связей и привела к повышению уровня одиночества. Было показано, что эта социальная изоляция и одиночество приводят к суицидальным мыслям [54]. Интересно, что японское правительство создало так называемое «Министерство одиночества» после того, как в 2020 году покончили с собой 20 919 человек [55].

Хотя пандемия так или иначе повлияла на людей во всем мире, некоторые группы пострадали больше, чем другие.Что касается суицидальных мыслей, то среди них медицинские работники, сражающиеся на передовой. Например, медицинские работники сообщали о более высоких показателях суицидальных мыслей, когда они также страдали посттравматическим стрессовым расстройством. Кроме того, эти люди также сообщали о более высоких показателях чувства изоляции [56]. Еще одна группа риска – подростки. Из-за отсутствия социальных связей и нарушения распорядка дня подросткам особенно тяжело пережить пандемию. Одно исследование показало, что уровень самоубийств среди девочек-подростков в возрасте 12–17 лет увеличился на 51% во время пандемии [57].Эти тенденции свидетельствуют о том, что эти группы нуждаются в срочной психиатрической помощи.

2.3 Изменения в семейной динамике и образовании

Нельзя отрицать, что пандемия привела к реструктуризации отношений таким образом, что люди либо стали жить в более тесном контакте друг с другом, либо дальше друг от друга. С закрытием школ, закрытием магазинов и ресторанов, а родителей просили работать из дома, контакты с внешним миром были беспрецедентно ограничены [58].Часто семьи оказывались запертыми в своих домах и изолированными друг от друга на беспрецедентное количество времени. В сочетании с финансовыми проблемами, стрессом, беспокойством и страхом из-за пандемии возникла ситуация, в которой была создана среда высокого давления [59]. Это было связано с дисфункцией в жизни отдельных лиц и семей. Когда Фейнберг и соавт. исследовали влияние пандемии и мер по ее смягчению на психическое здоровье родителей, детей и общее функционирование семьи, они обнаружили, что в течение первого месяца пандемии дети сообщали о повышенном уровне интернализирующих проблем, таких как депрессия, и внешние проблемы, такие как агрессивное поведение.Что касается родителей, то они сообщили о снижении уровня качества совместного воспитания и более высоком уровне депрессии [60].

Пандемия нарушила традиционные методы получения образования во всем мире. Вместо традиционного очного обучения дети теперь посещали школы онлайн с помощью программ цифрового обучения, видео на YouTube и занятий в Zoom [61]. Такое расположение создало несколько образовательных проблем для детей [62]. Родители также были вынуждены больше поддерживать своих детей, и, учитывая небольшое предупреждение, у них не было много времени на подготовку [63].В ответ на переход к онлайн-обучению и закрытие детских учреждений родителям пришлось научиться распределять обязанности. Одно исследование показало, что 67% женщин берут на себя ответственность за образование своих детей по сравнению с 52% мужчин. В то время как некоторые родители пытались разделить эту ответственность, женщины не только с большей вероятностью брали на себя ответственность за домашнее обучение, но и тратили больше времени на мытье, одевание и кормление своих детей [64]. Сообщалось, что 53% женщин изо всех сил пытались обучать своих детей дома, и в результате это отрицательно сказалось на их психическом здоровье.Напротив, 43% мужчин сообщили о тех же проблемах [64]. Наряду с этим многие родители столкнулись с другими факторами стресса, вызванными пандемией. Сообщалось, что 74% родителей осознали, что в их повседневной жизни произошло нарушение, и сочли необходимую адаптацию критическим стрессором [65]. Кроме того, значительно пострадали дети. Сообщалось, что 52% родителей в Великобритании заявили, что их детям трудно получать домашнее образование. При рассмотрении основных причинных факторов было установлено, что проблемой является отсутствие мотивации, руководства и поддержки [64].Еще одна проблема, связанная с дистанционным обучением, заключается в том, что не все дети имеют доступ к оборудованию, необходимому для его проведения. По данным Организации Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры, 463 миллиона человек во всем мире перестали получать образование во время пандемии, поскольку не могли получить доступ к дистанционному обучению [62].

Пандемия COVID-19, помимо множества негативных последствий, принесла с собой худший экономический кризис со времен Великой депрессии 1930 года [66].С этим пришла потеря дохода из-за отсутствия работы или увольнения. Это особенно затронуло детей малообеспеченных и менее образованных родителей. Чтобы лучше понять семейную динамику после последствий пандемии, были собраны ответы от 572 семей с низким доходом в Чикаго; было обнаружено, что потеря работы и дохода родителей была тесно связана с их уровнем стресса, потерей чувства надежды, депрессией и негативным взаимодействием со своими детьми [67]. Тем не менее, это не относится к родителям, которые потеряли работу, но не испытали одновременной потери дохода.Наоборот, позитивное взаимодействие родителей и детей наблюдалось среди лиц, потерявших работу, но не испытавших потери дохода. Еще один результат, который наблюдался в этом исследовании, заключался в том, что родители, которые проводили больше времени, заботясь о своих детях, сообщали о более позитивных связях между родителями и детьми, в то время как негативные взаимодействия между родителями и детьми наблюдались среди родителей, подвергшихся воздействию SARS-CoV-2 [67]. .

2.4 Безработица

Пандемия COVID-19 была не только кризисом общественного здравоохранения, но и экономическим кризисом [68].С закрытием предприятий и устареванием туристических и гостиничных предприятий многие люди во всем мире потеряли работу и, следовательно, свои доходы [68, 69]. Согласно опросу, проведенному Международной организацией труда, 30% респондентов лишились источника дохода, а 25% респондентов не смогли удовлетворить свои основные потребности. Кроме того, 5% сообщили, что не могут платить за аренду [70]. В дополнение к этому, по данным агентства ООН по труду, пандемия COVID-19 привела к тому, что более 100 миллионов рабочих оказались за чертой бедности.Это означает, что семьи выживали менее чем на 3,20 доллара США в день. Эта тенденция была вызвана потерей рабочих мест, сокращением рабочего времени и отсутствием доступа к хорошим рабочим местам, вызванным пандемией [71]. По данным ВОЗ, из-за экономических и социальных потрясений, вызванных пандемией, десятки миллионов людей оказались в опасности оказаться в условиях крайней нищеты. Кроме того, по оценкам, в мире насчитывается 690 миллионов недоедающих людей, и ожидается, что к концу 2020 года это число увеличится до 132 миллионов.Что касается потери рабочих мест, то почти половина рабочей силы в мире рискует потерять работу [72].

Принимая все это во внимание, следует отметить, что контакт с SARS-CoV-2 не случаен. Одной из групп риска являются те, кто живет в бедности. Было показано, что лица, занимающие низкооплачиваемую физическую работу в сфере розничной торговли, услуг и ухода, более подвержены риску заражения вирусом, поскольку они выполняют работу, которую нельзя выполнять удаленно. Кроме того, более бедные люди с большей вероятностью заразятся вирусом, поскольку у них более высокий уровень ранее существовавших заболеваний [73].Еще одна область, в которой семьи с низким доходом сильно пострадали от пандемии, — уход за детьми. В связи с прекращением программ поддержки населения и бесплатных услуг малообеспеченным семьям с детьми приходится нести дополнительные расходы на питание, отопление и жилье [74]. По данным Брюэра и Патрика [75], в 2020 г. 36% малообеспеченных семей с детьми увеличили свои расходы, а семьи без детей сократили свои расходы на 40%.

Предыдущие исследования изучали влияние безработицы на уровень самоубийств в 63 странах мира без учета дополнительных стрессоров пандемии.Было обнаружено, что уровень самоубийств увеличивается на 20–30% с учетом безработицы [76]. При попытке установить уровень самоубийств из-за безработицы с учетом медицинских и психиатрических последствий пандемии взаимосвязь менее ясна, и многие результаты носят спекулятивный характер. При рассмотрении подобных ситуаций в истории, например, во время эпидемии тяжелого острого респираторного синдрома в 2003 г., было обнаружено, что уровень самоубийств в пострадавших азиатских странах увеличивался вместе с безработицей, достигнув в этом году исторического уровня.Однако, поскольку пандемия тяжелого острого респираторного синдрома произошла на пике азиатского финансового кризиса, может быть трудно отделить это событие от более крупных результатов [77]. С использованием моделей регрессии с временным трендом были сделаны прогнозы относительно уровня самоубийств по отношению к безработице во время пандемии COVID-19. Например, в Канаде этот показатель прогнозировался на уровне 27% [78], а в Соединенных Штатах прогнозировался на уровне 3,3–8,4% [79].

2.5 Сексуальное и домашнее насилие

В результате чрезвычайных мер по самоизоляции, принятых для сдерживания распространения SARS-CoV-2 и «сглаживания кривой», многие люди были вынуждены тратить беспрецедентное количество времени в помещении, и эта тенденция вызывает обеспокоенность по поводу повышенного риска сексуального насилия [80].Согласно данным, процент женщин во всем мире, подвергшихся насилию со стороны партнера или непартнера, составляет 35% [81]. Было предсказано, что из-за пандемии COVID-19 уровень домашнего насилия увеличился как минимум на 25%, и это явление получило название «теневая пандемия». Однако следует отметить, что это еще предстоит полностью подтвердить, и требуется дальнейшее понимание и мониторинг вопроса [82]. Лучший способ узнать о настоящем — это заглянуть в прошлое, и исследования предыдущих пандемий показали, что факторы, которые чаще всего повышают риск насилия, включают экономическую неопределенность, стресс, связанный с бедностью, требования карантина, потерю работы или сокращение рабочего времени и социальная изоляция [83, 84, 85, 86].Как обсуждалось ранее в предыдущих разделах, пандемии были связаны с депрессией, стрессом, посттравматическим стрессовым расстройством, бессонницей и злоупотреблением психоактивными веществами, которые являются факторами, коррелирующими с повышенным уровнем насилия [87, 88, 89].

Еще один побочный эффект самоизоляции в связи с пандемией заключается в том, что она создает идеальные условия для домашнего насилия. С начала пандемии фиксируется экспоненциальный рост домашнего насилия [90, 91, 92], в том числе особенно в отношении женщин. По данным ВОЗ, это соответствует нынешним мировым обстоятельствам, поскольку насилие в отношении женщин имеет тенденцию к росту в ситуациях бедствий, таких как нынешняя пандемия, которую мы переживаем.Среда, созданная пандемией, с высоким уровнем стресса, усилением экономических потрясений, потрясений и ограниченным доступом к социальным и защитным сетям, которые служат факторами защиты, созрела для домашнего насилия [93]. В Австралии зафиксирован рост домашнего насилия на 5% [94, 95, 96]. В исследовании, проведенном в Португалии, в котором приняли участие 1062 человека, 13,7% сообщили, что подвергались той или иной форме домашнего насилия [97]. Во Франции число сообщений увеличилось на 30%, в Аргентине — на 25%, а на Кипре — на 30%.В Сингапуре рост составил 33%. Наконец, эта тенденция наблюдается также в Великобритании, США, Канаде, Германии и Испании [90].

3. Стратегии смягчения последствий

3.1 Упражнения

Доказано, что упражнения снижают стресс и тревогу. Было обнаружено, что физические упражнения во время пандемии уменьшают симптомы стресса, тревоги, депрессии, скуки и разочарования, а также делают людей более психически и физически устойчивыми [98]. Когда мы тренируемся, наш мозг выделяет эндорфины, а это гормоны, которые помогают нам справляться со стрессом и уменьшать болевые ощущения.Таким образом, регулярные занятия спортом будут способствовать последовательному высвобождению эндорфинов, тем самым смягчая последствия стресса [99]. Это очень важно, поскольку длительный стресс может нанести физический вред организму, негативно повлияв на нашу сердечно-сосудистую систему, центральную нервную систему, иммунную систему и центральную нервную систему [100]. Было показано, что длительный стресс ускоряет старение за счет увеличения скорости укорочения теломер, а короткие теломеры связаны с такими заболеваниями, как остеопороз и ишемическая болезнь сердца [101].Кроме того, было показано, что постоянная стимуляция и эмоциональное возбуждение, вызванные хроническим стрессом, вызывают бессонницу [102]. Кроме того, стресс связан с депрессией и тревогой; как таковое, устранение или, по крайней мере, минимизация стресса может предотвратить развитие тревоги и депрессии [103].

Упражнения полезны не только для психического здоровья людей, но и для их физического здоровья. Также было показано, что физические упражнения улучшают иммунитет людей. Поскольку SARS-CoV-2 — это вирус, который поражает дыхательную и иммунную системы, укрепление нашей иммунной системы имеет решающее значение для его предотвращения [104].Согласно da Silveira et al. [105], упражнения стимулируют клеточный иммунитет; однако интенсивность играет решающую роль. Упражнения средней интенсивности стимулируют иммунитет, в то время как упражнения высокой интенсивности оказывают противоположный эффект. Кроме того, постоянные физические упражнения являются защитным фактором как от вирусных, так и от бактериальных инфекций, а также могут повысить реакцию иммунной системы на вакцины [106]. Кроме того, регулярные физические упражнения умеренной интенсивности сводят к минимуму респираторные инфекции и стимулируют гуморальный и клеточный иммунитет [107].Что касается типов упражнений, то особенно полезным является аэробный режим. Этот вид упражнений повышает иммунитет организма за счет увеличения количества нейтрофилов, макрофагов, Т-лимфоцитов и моноцитов. Увеличение содержания этих компонентов имеет решающее значение не только для защиты от инфекции, но также играет особенно важную роль в повышении уровня иммуноглобулинов, особенно иммуноглобулинов A и G, которые играют существенную роль в борьбе с легочными инфекциями, например, вызванными вирусом COVID-19. [108].Это важно, поскольку в медицинских показаниях COVID-19 преобладают респираторные симптомы [109]. Еще одна практика, доказавшая свою эффективность в улучшении психического здоровья людей во время пандемии COVID-19, — это йога. Йога — это практика, которая широко используется для снижения стресса и беспокойства и даже повышает иммунитет [110, 111]. В исследовании, проведенном Нагаратной и его коллегами [112], изучалось влияние йоги на физическое здоровье, психическое здоровье, образ жизни и навыки выживания людей во время пандемии COVID-19, и было обнаружено, что те, кто практиковал йогу, проявляли меньше беспокойства, стресса. и страх, а также лучшие стратегии выживания.Кроме того, у практикующих йогу было лучшее физическое здоровье и выносливость, они реже употребляли психоактивные вещества, потребляли нездоровую пищу и имели более качественный сон. Все эти аспекты имеют решающее значение, когда речь идет о силе иммунной системы [112].

3.2 Минимизация освещения в СМИ

Из-за новизны SARS-CoV-2 и вызванной им путаницы люди обратились к социальным сетям и новостным агентствам для получения информации. Согласно Гарфину и соавт. [113], широкое освещение пандемии в СМИ усилило вызванные ею страдания.Когда люди получают слишком много стрессовых новостей, это может не только усилить их страхи, но и помешать им сосредоточиться на обычных повседневных задачах и принять защитное поведение [114]. В исследовании, проведенном в Китае, изучалась связь между освещением в СМИ пандемии COVID-19 и реакцией на стресс, и исследователи обнаружили, что длительное воздействие СМИ было связано не только с более высоким уровнем стресса, но и с острым стрессовым расстройством. Это привело к рекомендациям о том, что правительства должны быть более осведомлены о негативных последствиях такого воздействия на своих граждан и должны разработать подходящие стратегии посредничества, которые не ставят под угрозу благополучие граждан, а скорее способствуют его благополучию во время кризиса [115].

Было показано, что с начала пандемии уровень тревожности в Соединенных Штатах утроился, а уровень депрессии — в четыре раза, и исследования показали, что средства массовой информации сыграли определенную роль в этих тенденциях [116]. Это понятно, поскольку освещение пандемии в СМИ состоит из комментариев о бедствии и смерти. Кроме того, сообщения СМИ о преувеличенных цифрах, неточных фактах и ​​теориях заговора привели к страху и замешательству [116, 117].Луи и соавт. [118] предложили три рекомендации, которые могут смягчить последствия пандемии для психического здоровья; во-первых, правительства и органы здравоохранения должны нести ответственность за четкое предоставление информации и исправление дезинформации. Во-вторых, эти органы должны предупреждать граждан о возможных неблагоприятных последствиях длительного воздействия средств массовой информации на психическое здоровье во время пандемии, а в-третьих, крайне важно ограничить воздействие средств массовой информации. На самом деле, в соответствии с рекомендациями исследований, люди должны ограничить свое знакомство с новостями, связанными с COVID-19, максимум 2 часами в день.Концентрация внимания на новостях, связанных с COVID-19, более 2 часов в день связана с тревогой и депрессией [119, 120]. Кроме того, следует избегать посещения средств массовой информации по крайней мере за 1 час до сна, чтобы избежать бессонницы [120, 121].

3.3 Консультации

Пандемия оставила психический шрам, который все еще нуждается в лечении. При психологическом давлении, таком как депрессия, беспокойство и стресс, которые затем могут проявляться в таких проблемах со здоровьем, как бессонница и злоупотребление психоактивными веществами, необходимо консультирование, чтобы иметь возможность поддержать пострадавших [122].Из-за социального и физического дистанцирования, необходимого в связи с пандемией COVID-19, обычные средства поддержки больше не доступны и сильно нарушены [123]. При изучении 130 стран было обнаружено, что в 67% из них наблюдались перебои в оказании консультационных и психотерапевтических услуг. Несмотря на это, пандемия увеличивает спрос на услуги в области психического здоровья [16]. В ответ страны начали внедрять электронные инструменты охраны психического здоровья, и, хотя до пандемии эти инструменты были весьма минимальными, сейчас они стали лучшими и наиболее качественными доступными решениями с учетом обстоятельств, вызванных необходимостью физического дистанцирования. [124, 125].Что касается эффективности консультирования во время пандемии, исследования показали, что люди, которые регулярно посещают сеансы консультирования, испытывают более низкий уровень депрессии, тревоги и стресса [122].

Одним из очень заметных последствий пандемии стал переход от личных сеансов терапии к онлайн-сеансам. С ростом уровня стресса, беспокойства и депрессии, а также с ожидаемым продолжительным воздействием, которое они могут иметь, важно убедиться, что принятые методы лечения облегчают страдания пациента и имеют длительный эффект [126].Одним из методов, который, как было показано, облегчает стресс, депрессию и тревогу, является когнитивно-поведенческая терапия (КПТ). Психотерапевтический подход КПТ направлен на изменение постоянных деструктивных и тревожных паттернов негативных мыслей, которые приводят к стрессу, депрессии и тревоге, на более объективные и реалистичные [127]. Вайнер и соавт. [126] разработали протокол, в котором рассматривается, насколько эффективна онлайн-когнитивно-поведенческая терапия для медицинских работников, группы, которая подвержена более высокому риску развития последствий для психического здоровья из-за стрессовых факторов пандемии.Согласно этому исследованию, было показано, что аналогичные протоколы повышают устойчивость в сценариях с высоким уровнем стресса, таких как пандемия, а также снижают вероятность возникновения психологических расстройств. Хотя этот протокол все еще находится в стадии реализации, его результаты могут оказаться весьма полезными в борьбе с долгосрочными последствиями пандемии COVID-19 для психического здоровья [126]. В другом исследовании изучалась эффективность когнитивно-поведенческой терапии, и было обнаружено, что компьютерная когнитивно-поведенческая терапия оказалась эффективным средством лечения пациентов с COVID-19, страдающих тревогой, депрессией и бессонницей.В поддержку этого Махони и его коллеги решили изучить влияние онлайн-КПТ на тревогу и депрессию во время пандемии COVID-19 и обнаружили значительное снижение тяжести симптомов тревоги и депрессии, а также снижение психологического стресса [128]. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять долгосрочные эффекты такого подхода к лечению [129]. С другой стороны, исследование, проведенное Баркером и Баркером [130], показало, что очные консультации более эффективны, чем онлайн-сессии.Было отмечено, что люди казались более отвлеченными и отстраненными во время виртуальных сеансов. Кроме того, они не были столь открытыми или готовыми довериться своему консультанту.

3.4 Поддержание социальных связей

Люди запрограммированы на потребность в социальных связях [131]. Хотя пандемия изменила все типы социальных норм, это не означает, что эти нормы должны быть устранены; вместо этого они могут быть изменены, и люди могут адаптироваться к изменениям, потому что поддержание регулярной человеческой связи в такие времена так же важно, как и всегда [132].Более высокий уровень социальной связи во время пандемии был связан с более низким уровнем стресса и усталости. Кроме того, чем больше и активнее их социальные сети, тем ниже уровень дистресса и тревоги у людей [133]. Кроме того, социальные связи имеют решающее значение для повышения устойчивости в трудные времена, защищая людей от любых тяжелых психических и физических последствий, вызванных теми временами [113]. С другой стороны, хроническое одиночество связано с негативными последствиями для здоровья, такими как зависимость.Что касается последствий одиночества, то они более вредны, чем гипертония и ожирение [134, 135]. Удивительно, но социальные связи полезны не только для нашего психического, но и для физического здоровья: они помогают бороться с инфекциями. Было обнаружено, что поддержание здоровых социальных связей помогает нашей иммунной системе вырабатывать больше антител, которые затем могут бороться с болезнями [136, 137]. Все эти исследования ясно показали, что поддержание социальных связей имеет решающее значение не только для борьбы с психическими, но и физическими недугами.

Поскольку Интернет был единственным средством поддержания социальных связей в социально дистанцированном мире, стоит изучить эффективность использования Интернета для поддержания этих социальных связей. С пандемией все аспекты жизни стали интернет-ориентированными, от консультирования до религиозных служб и вечеринок [126, 138, 139]. В исследовании, проведенном в Германии, изучалось влияние интернет-коммуникаций и технологий на поддержание социальных связей во время пандемии.Было обнаружено, что, хотя влияние аудиовизуальной коммуникации было минимальным, было обнаружено, что текстовая коммуникация способствует поддержанию мер социального дистанцирования и повышает удовлетворенность жизнью и чувство социальной поддержки. Однако при рассмотрении долгосрочных эффектов некоторые из этих результатов изменились. В то время как чувство социальной поддержки увеличилось, желание поддерживать общение и меры социального дистанцирования уменьшились [140]. С другой стороны, другое исследование сравнило данные социальных сетей до пандемии и во время пандемии и обнаружило существенное снижение плотности и размера сети [141].Это можно объяснить тем, что при длительном отсутствии живого общения начинает угасать привычное ощущение близости с родными и близкими; более конкретно, через два месяца ощущение снижается на 30%, а через пять месяцев оно снижается на 80% [141, 142]. Кроме того, при сравнении уровней одиночества до пандемии COVID-19 (июнь 2019 г.) и во время пандемии COVID-19 (июнь 2020 г.) было показано, что общение лицом к лицу, а также его продолжительность и частота связано с меньшим повышением уровня одиночества по сравнению с другими способами общения во время пандемии COVID-19 [141].

4. Резюме

Нет необходимости говорить, что пандемия COVID-19 оказала сейсмическое воздействие на жизнь людей во всем мире. С учетом задокументированного воздействия на психическое здоровье и финансовое благополучие крайне важно определить действующие психосоциальные факторы, чтобы иметь возможность смягчить их воздействие. Первыми психосоциальными факторами, рассмотренными в этой главе, были депрессия, тревога и стресс. Исследование, обсуждаемое в этой главе, показывает, что депрессия, тревога и стресс усилились во время пандемии.Следующим фактором, на который обратили внимание, были суицидальные мысли, и предварительные исследования показали, что во время пандемии частота этого явления растет. Кроме того, в некоторых группах зарегистрированы более высокие показатели, чем в других, а медицинские работники и подростки, работающие на переднем крае, могут подвергаться особому риску. Затем обсуждались изменения в семейной динамике и образовании. Пандемия вынудила некоторых людей проводить беспрецедентное количество времени друг с другом, что имело свои последствия. Пандемия оказалась особенно сложной для детей и усложнила жизнь родителям, когда дело доходит до сотрудничества, что также повлияло на их психическое здоровье.Что касается образования, то адаптация к дистанционному обучению была сложной как для родителей, так и для детей. Переход на дистанционное обучение также особенно затронул семьи с низким доходом. Кроме того, многие дети больше не могут получать образование из-за отсутствия доступа к оборудованию для дистанционного обучения. Безработица была еще одним обсуждаемым фактором. Хотя многие люди потеряли работу и источник дохода, это снова больше повлияло на семьи с низким доходом. Кроме того, их статус с низким доходом сделал некоторых людей более подверженными риску заражения SARS-CoV-2, поскольку у них есть работа, которую нельзя выполнять удаленно.Пандемия также сделала уход за детьми более дорогим, поскольку обычные средства поддержки, на которые полагались, больше не доступны, и семьям с низким доходом пришлось нести больше расходов по уходу за детьми. Безработица повлияла на психическое здоровье, в результате чего поставщики психиатрических услуг беспокоятся о ее влиянии на уровень самоубийств. Последним обсуждаемым фактором было сексуальное и домашнее насилие, для которого пандемия создала идеальные условия. Показатели для обоих выросли из-за пандемии, и было отмечено особенно сильное влияние на женщин.Наконец, были обсуждены стратегии смягчения воздействия этих факторов. Первыми были физические упражнения, которые, как было показано, облегчают депрессию, тревогу и стресс, вызванные пандемией. Ограничение воздействия средств массовой информации также может помочь уменьшить стресс и тревогу, вызванные пандемией и ее замешательством. Консультирование представляет собой еще одну стратегию смягчения последствий. Потребность в услугах по охране психического здоровья возросла после пандемии; однако в связи с дистанцированием традиционные методы консультирования пришлось изменить и перенести в виртуальную среду.Тем не менее, у тех, кто посещал такие сеансы, наблюдалось улучшение психического здоровья. Последней обсуждаемой стратегией смягчения последствий было поддержание социальных связей. Мы социальные существа, и социальные связи представляют собой не только защитный фактор для психического здоровья, но и для физического здоровья. Социальные связи также помогают укрепить устойчивость, которая позволяет нам пережить невзгоды, например, те, через которые мы сейчас проходим.

Поддержка женщин в научных исследованиях и поощрение большего количества женщин к карьере в области STEM уже много лет является вопросом глобальной повестки дня.Но многое еще предстоит сделать. И IntechOpen хочет помочь.

В IntechOpen мы закладываем основы для будущего, публикуя лучшие исследования женщин в области STEM — в открытом доступе и доступны для всех. Наша программа «Женщины в науке» уже включает в себя шесть книг, написанных отмеченными наградами женщинами-учеными по самым разным темам: от физики до робототехники, от медицины до наук об окружающей среде. Наши редакторы приезжают со всего мира, среди них лауреаты премии L’Oreal–ЮНЕСКО «Для женщин в науке», а также получатели грантов Национального научного фонда и Европейской комиссии.

Мы планируем опубликовать 100 книг в рамках нашей программы «Женщины в науке» в течение следующих трех лет. Мы ищем книги, написанные, отредактированные или совместно отредактированные женщинами. Приветствуются статьи, написанные мужчинами. Как всегда, качество исследований, которые мы публикуем, имеет первостепенное значение.

Все проектные предложения проходят двухэтапную экспертную оценку и отбираются на основе следующих критериев:

Кроме того, мы хотим, чтобы этот проект имел влияние за пределами научных кругов. Мы будем публиковать исследования в рамках программы «Женщины в науке» для широкой аудитории по телефону:

Заинтересованы? Если у вас есть идея для отредактированного тома или монографии, мы будем рады услышать от вас! Свяжитесь с Аной Пантар в книге[email protected]

«Мой научный путь дал мне возможность работать с коллегами по всей Европе, включая Германию, Францию ​​и Норвегию. Редактирование книги «Теория графов: расширенные алгоритмы и приложения с IntechOpen» подчеркнуло для меня важность предоставления ценной литературы в открытом доступе нашим коллегам-ученым по всему миру. Поэтому я с большим энтузиазмом отношусь к коллекции книг «Женщины в науке», которая освещает выдающиеся достижения женщин-ученых и вдохновляет других пройти сложный путь к тому, чтобы стать признанным ученым.»  Beril Sirmacek , TU Delft, Нидерланды

В IntechOpen мы закладываем основы для будущего, публикуя лучшие исследования женщин в области STEM — в открытом доступе и доступны для всех. Наша программа «Женщины в науке» уже включает в себя шесть книг, написанных отмеченными наградами женщинами-учеными по различным темам: от физики до робототехники, от медицины до наук об окружающей среде Наши редакторы приезжают со всего мира, в том числе лауреаты премии L’Oreal – ЮНЕСКО «Для женщин в науке» и Национальный научный фонд и получатели грантов Европейской комиссии.

Мы планируем опубликовать 100 книг в рамках нашей программы «Женщины в науке» в течение следующих трех лет. Мы ищем книги, написанные, отредактированные или совместно отредактированные женщинами. Приветствуются статьи, написанные мужчинами. Как всегда, качество исследований, которые мы публикуем, имеет первостепенное значение.

Все проектные предложения проходят двухэтапную экспертную оценку и отбираются на основе следующих критериев:

Кроме того, мы хотим, чтобы этот проект имел влияние за пределами научных кругов. Мы будем публиковать исследования в рамках программы «Женщины в науке» для широкой аудитории по телефону:

Заинтересованы? Если у вас есть идея для отредактированного тома или монографии, мы будем рады услышать от вас! Свяжитесь с Аной Пантар в книге[email protected]

«Мой научный путь дал мне возможность работать с коллегами по всей Европе, включая Германию, Францию ​​и Норвегию. Редактирование книги «Теория графов: расширенные алгоритмы и приложения с IntechOpen» подчеркнуло для меня важность предоставления ценной литературы в открытом доступе нашим коллегам-ученым по всему миру. Поэтому я с большим энтузиазмом отношусь к коллекции книг «Женщины в науке», которая освещает выдающиеся достижения женщин-ученых и вдохновляет других пройти сложный путь к тому, чтобы стать признанным ученым.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

© 2011 - 2022 17NA19.RU