汽油點火技術 ECCOS 的工作原理
幾天前,我們告訴您,汽車動力總成零部件製造商柏格華納已與 Etatech 簽署了一項協定,將購買一種先進的汽油點火技術。據兩家公司稱,這項技術被稱為「電控燃燒優化系統」或 ECCOS,這意味著我們所知道的火花塞的終結。
柏格華納打算在全球市場上銷售 ECCOS,但該技術被廣泛採用還需要一段時間。在此之前,我們想簡要介紹一下 ECCOS 的全部內容,最重要的是,為什麼要走 ECCOS 的道路。
目標
如今,製造商除了逃脫破產之外,還要為他們的車輛製造更省油、污染更少的發動機。日益嚴重的環境問題甚至催生了更嚴格的排放和里程法,高油耗油者的前景看起來更加黯淡。減少燃料消耗和降低 CO2 排放水準的方法之一是提供更好、更精簡的燃料點火系統。據製造商稱,ECCOS 將能源效率提高了 40%,將 NOx 排放量減少了 80%,將二氧化碳排放量減少了 50%。
它是什麼
與火花塞點火系統不同,火花塞點火系統是由多個元件(火花塞、線圈、延長器)組合而成的,ECCOS 是一種集成技術。從物理上講,它是所有這三個元素合二為一的。作為工作原理,ECCOS 使用高能電場(也稱為電暈)來電離空氣燃料混合物並引發燃燒,而不是熱量。
它是如何工作的
電暈是一個過程,通過電離中性流體(在我們的例子中是燃料混合物)中的電極流體。可以引導電場將電暈分佈在燃燒處於最佳水準的地方。電暈的放電幾何形狀會受到電極、絕緣體設計的影響,最重要的是,受燃燒室設計的影響。
與利用熱量產生燃燒的傳統火花塞點火系統不同,ECCOS 擴大了燃燒室內的電暈場。該磁場使空氣燃料混合物電離並引發多個火焰前沿。
因為它是一個電場,所以該系統提供了更大的點火量,同時提供了通過電子改變放電能量和持續時間以及每個迴圈的放電次數來控制燃燒速率的工具。
優勢
與傳統火花塞的最大限制是它放電到一個點不同,ECCOS 情況下的放電量要大得多。由於高能電暈放電,該系統將點燃更稀、更稀釋的空氣燃料混合物。這意味著使用更少的氣體,以更有效的方式燃燒它。
所有火花放電技術(等離子槍、等離子導軌、“雷塞”)都依靠高能量和高功率放電來電離混合物並引發燃燒。此類系統所需的高能量和功率會給放電電極帶來更高的熱負荷,並且隨著時間的推移,它們會受到腐蝕。
ECCOS 不能在高溫等離子弧下工作,也不能在高溫下工作,因此其電極不會受到腐蝕的影響。這反過來又使其成為一項持久的投資,因為它不需要維護。
使用 ECCOS 也提高了效率,因為受控的燃燒速率將允許增加爆震限制(爆震前火花提前的程度)。這反過來將增加馬力,並允許在廢氣再循環發動機 (EGR) 上使用 3 元催化劑,以進一步降低排放水準。
ECCOS 背後的技術,在早期也被稱為射頻靜電點火系統 (RFEIS),非常複雜,為證明其價值而進行的測試可能需要很長時間才能解釋。Etatech 是持有該系統專利的公司,它與能源創新小額資助計劃一起整理了一份 PDF,解釋了 ECCOS 背後的原因、方法,最重要的是,解釋了 ECCOS 背後的數位(在文檔中稱為 RFEIS)。您可以找到本報導所附的相應 PDF,即使它已經有四年的歷史了,它也概述了柏格華納希望使該技術成為未來發展的原則