3.Motorul HCCI (Homogeneous Charge Comression Ignition)

Hutu Gabi CMPA

Generalitatii Motorul de automobil cel mai rspndit n prezent este motorul cu ardere intern cu piston, avnd ciclul de funcionare n patru timpi, n ambele sale versiuni, cu aprindere prin scnteie (m.a.s.) i cu aprindere prin comprimare (m.a.c.). Perfecionrile aduse n ultimul deceniu acestor tipuri de motoare au fost impuse nu numai de preteniile utilizatorilor, ci i de impunerile din sfera surselor de energie primar (combustibililor), a necesitaii pstrrii unui nivel de poluare chimic, a limitrilor cunoaterii i progresului tehnic, n timp ce calitile automobilelor au sporit constant. Creterea calitilor dinamice, economice i antipoluante s-a datorat pe de o parte, generalizrii supravegherii pe cale electronic a funciei de dozare a amestecului carburant i a poziionrii arderii n interiorul ciclului motor, iar pe de alt parte, perfecionrii procedeelor de ardere, la ambele categorii de motoare (m.a.s si m.a.c), ndeosebi printr-o foarte elaborat tehnic de proiectare a camerei de ardere i prin folosirea secvenionrii procesului injeciei directe de combustibil. Procedeul injeciei directe de combustibil a permis dezvoltarea unei tehnici noi de ardere a unor ncrcturi relativ omogene n ntregul volum al camerei de ardere, aprinderea ei fiind realizat prin comprimare nalt (fr bujie), procedeu ce se poate aplica (n anumite domenii de variaie a sarcinii) chiar motoarelor Otto. Acest procedeu e cunoscut sub sigla HCCI (Homogenous Charge Compression Ignition) i constituie o mare speran n aplicaiile viitoare pe automobile

HCCI Un motor HCCI (aprinderea amestecului omogen comprimat) este practic un sigur motor dar are principii de funcionare specifice att unui Diesel dar si unui Otto. In teorie se poate spune si sunt doua motoare. La turaii mici de pana in 3000rpm HCCI funcioneaz ca un motor diesel iar aprinderea se face prin compresie. Dup acest prag aprinderea se face cu ajutorul unor bujii la fel ca la orice motor pe benzina. De asemenea se intra in modul de aprindere cu bujii si daca se calca pedala de acceleraie pronunat Civa jurnaliti strini au avut ocazia sa mearg cu un prototip al acestui motor. In teste s-a aflat un 2.2 HCCI de 155 CP. Consumul a fost apropiat de al unui diesel, trecerea de la un mod la altul se face fara a se simi smucituri si singurele probleme la vremea respectiva au fost mici ntrzieri la revenirea in modul HCCI dup acceleraii mai pronunate dar care se pare ca au fost rezolvate dup cteva update-uri de soft. Un alt nume dat de o revista germana pentru acesta tehnologie este DiesOtto.

Diferente de ardere intre M.A.C , M.A.S si HCCI

Comparaie de propagare a flacarii intre motorul HCCI si M.A.S.

1

21 - M.A.S 2 - HCCI

Introducerea noiunilor de bazCea mai important observaie privind perspectiva abordrii optimizrii motoarelor destinate transportului rutier este aceea care ine seama de politica de preuri acceptabile n domenii conexe, cum ar fi interesul pentru promovarea automobilelor cu nivel zero al emisiilor chimice poluante (la nivelul cunoaterii actuale), al extinderii utilizrii resurselor energetice noi (convenabile din punctul de vedere al reciclrii elementelor n natur), precum i a altor consideraii ce ar putea s apar n domeniul cunoaterii, n strns legtur cu reconsiderarea poziiei transportului rutier ca pondere n ntreaga activitate de transport. Aceast prezentare sumar subliniaz importana corelrii preteniilor specialitilor din domeniul ecologiei n cadrul creia automobilul este factor puternic incriminat cu interesele actuale majore ale societii care consider automobilul n cea mai accesibil versiune a sa, autoturismul, drept cea mai direct i accesibil form de manifestare a independenei umane individuale. Scenariile referitoare la viitorul motorului cu ardere intern trebuie s in seama de posibilitatea asigurrii resurselor de combustibili neconvenionali, care s implice transformri constructive nesemnificative ale motorului. Cei mai muli specialiti recomand aprecierea performanelor dinamice ale unui motor prin parametrul putere litric (de fapt, aceast mrime este un indice tehnico-economic). Puterea litric reprezint raportul dintre puterea efectiv Pe i cilindreea total VH:

Pe V H xp e xn Pl p e xn VH VH

Introducere notiuni de baza Dei gama constructiv a motoarelor cu ardere intern variaz aparent n limite extrem de largi, specialitii sunt de acord cu anumite mrimi specifice cu caracter general, ce pot fi luate n consideraie la aprecierea unor caliti de performan, dintre care cele mai importante sunt: - caracteristicile energetice (putere i moment), pe ntreg domeniul de regimuri funcionale; - consum specific de combustibil i costul ce revine acestuia, pe ntreg domeniul de regimuri funcionale; - nivelul emisiilor poluante (chimic i sonor) pe ntreg domeniul de regimuri funcionale; - nivelul cheltuielilor implicate de fabricaia i instalarea pe automobil a motorului; - nivelul costurilor de ntreinere n exploatare, durabilitatea i fiabilitatea motorului.

Analiza randamentului termic prin prisma similitudinii constructive Prin proiectare comparativ a motoarelor de automobil se nelege utilizarea unor rapoarte semnificative ale celor mai importani parametri ai motorului cu ardere intern cu piston, asemntoare criteriilor de similitudine folosite n termodinamic i mecanica fluidelor. Cei care abordeaz acest gen de proiectare pornesc de la analiza criteriilor de performan ale motoarelor cu piston, deoarece n aceast privin nc exist divergene. Unanim rmne ns prerea c cele trei categorii de randamente trebuie considerate ca puncte foarte importante de plecare n studiul perfecionrilor, iar practica a demonstrat acest lucru, prin faptul c n ultimii ani, m.a.s.-ul a mprumutat de la m.a.c. cele mai eficace soluii, ajungnd s-i extind plaja regimurilor funcionale cu mult mai mare eficacitate. Actualmente se consider c un automobil modern trebuie apreciat dup urmtoarele criterii: - performane dinamice; - mers linitit i lipsa zgomotului generat de motor i de rulaj; - greutate redus; - cost redus; - economicitate i depoluare. Dei ordinea importanei poate s difere, criteriul de baz este cel mai adesea considerat costul.

Bibliografie http://www.arenait.net/2009/05/26/motor-pe-benzina-cu-compresie.html http://www.promotor.ro/teste-auto/teste-speciale/gm-powertrain-tech-show-2008-2638129 http://www.ingineria-automobilului.ro/reviste/Ingineria_19.pdf http://auto-tehnica.ro/blog/?p=9

Alte videoclipuri cu motorul HCCI http://www.youtube.com/watch?v=OlzTdMSdIKg http://www.youtube.com/watch?v=WpMifop7fYU&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=ChCNbKSmRqg&feature=related http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=nakwMGzgqtA http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=oNCBbcINHuk