Технологическая премия за разработку поршня с волнообразными выступами, снижающего расход топлива

Новые двигатели для грузовых автомобилей Volvo Group более эффективно расходуют топливо благодаря высокотехнологичной конструкции поршня. Для более полного использования кислорода к днищу поршня были добавлены волнообразные выступы. Конструкторы, стоящие за этой инновацией, получили премию Volvo Technology Award 2017.
volvotechnology award2017

Двигатель внутреннего сгорания существует 140 лет, и на протяжении этого времени он постоянно совершенствовался. Тем не менее, у него все еще есть потенциал для улучшения.

Ян Эйсмарк и его коллега Майкл Бальтазар придумали новую конструкцию с волнообразными выступами, которая на данный момент запатентована.

Для того чтобы доказать, что исходные идеи верны, и определить точную конструкцию днища поршня, требовалось использование самых передовых технологий.

Была задействована вычислительная гидромеханика, а также высокоскоростная съемка процесса сгорания, происходящего в цилиндре.

В случае со стандартным поршнем расположенный вверху цилиндра инжектор производит впрыск топлива в направлении стенок цилиндра. Под воздействием высокой температуры и давления топливо воспламеняется до того, как достигает стенок цилиндра.

Пламя ударяется о стенки камеры сгорания на скорости до 50 метров в секунду, проходит по стенкам днища поршня, затем на высокой скорости движется по днищу и сталкивается со встречным пламенем.

Сталкивающиеся потоки пламени забирают друг у друга имеющийся кислород. При этом кислород, находящийся в центре камеры сгорания, никогда не используется полностью.

«Поэтому мы хотели найти способ направить пламя к центру камеры сгорания, чтобы как можно более эффективно использовать находящийся там кислород», — объясняет Ян Эйсмарк.

Результатом работы конструкторов стало добавление к днищу поршня волнообразных выступов, или гребней. На днище поршня имеется шесть таких выступов.

Расположенный над поршнем инжектор имеет шесть отверстий, через которые происходит впрыск топлива в пространство между выступами. При этом пламя направляется к центру.

Для того чтобы новые идеи могли быть реализованы в транспортных средствах, необходимо, чтобы производство нового оборудования было рентабельным. В разработку технологии производства нового поршня было вложено много усилий.

Необходимо было достичь оптимального баланса между стоимостью нового оборудования и преимуществами, которые оно дает клиентам. Затем последовали тысячи часов тестирования, чтобы усовершенствовать конструкцию и проверить ее на долговечность.

Это инновационное высокотехнологичное решение сейчас применяется в новейших двигателях Volvo Group, принося пользу клиентам и оберегая окружающую среду. Более эффективный процесс сгорания вдвое уменьшил выброс частиц сажи и сократил расход топлива в среднем на два процента.

«Для тяжелых машин технологии дизельных двигателей будут иметь большое значение еще долгие годы», — говорит Ларс Стенквист, директор по технологиям Volvo Group. «Я горжусь нашими конструкторами, которые в очередной раз доказали, что инновационные решения все еще могут делать двигатели более эффективными и приносить пользу нашим клиентам и обществу в целом».


2017-06-21

На фотографии: Лауреаты премии Volvo Technology Award 2017. Джон Гиббл, Франк Лёфскуг, Майкл Бальтазар и Ян Эйсмарк, все являются сотрудниками подразделения Volvo Group Trucks Technology.

Контактные данные для журналистов, желающих получить дополнительную информацию: Пер-Мартин Юханссон, Volvo Group Communications +46 73 9025200

Ссылка на фотографии: http://images.volvogroup.com/latelogin.jspx?recordsWithCatalogName=ab+volvo:7997,ab+volvo:7267,ab+volvo:7269

Ссылка на видео, объясняющее новую конструкцию поршня: https://www.youtube.com/watch?v=4-BiMzhQcsg

Другие истории о Volvo Group находятся в разделе www.volvogroup.com/press.

Volvo Group является одним из ведущих мировых производителей грузовых автомобилей, автобусов, строительного оборудования, а также судовых и промышленных двигателей.

Группа компаний Volvo также предлагает комплексные решения в области финансовых услуг и технического обслуживания. Корпорация Volvo Group, в которой работает около 95 000 сотрудников, имеет производственные объекты в 18 странах и реализует свою продукцию более чем в 190 странах.

В 2016 году выручка Volvo Group составила около 302 млрд шведских крон (31,9 млрд евро). Volvo Group — это акционерная компания открытого типа, головной офис которой находится в Гётеборге, Швеция. Акции Volvo котируются на бирже Nasdaq Stockholm. Дополнительную информацию можно получить на сайте www.volvogroup.com.