Ympäristönsuojelun tiedostamisen ja tiukentuvien päästömääräysten myötä bensiinimoottoreiden ympäristönparannusteknologiasta on tullut kuuma aihe tutkimus- ja kehitystyössä. Seuraavassa on useita merkittäviä ympäristön parantamistekniikoita:
I. Elektronisesti ohjattu ruiskutustekniikka
1. Tekniset ominaisuudet
- Elektronisesti ohjattu ruiskutustekniikka tarkoittaa ruiskutusajan ja ruiskutusmäärän tarkkaa ohjausta elektronisella ohjausyksiköllä (ECU) palamisprosessin optimoimiseksi. Tämä tekniikka voi parantaa polttoainetaloutta ja vähentää päästöjä.
- Elektronisesti ohjattu ruiskutustekniikka sisältää monia tyyppejä, kuten yksipisteruiskutus, monipisteruiskutus, peräkkäinen ruiskutus ja suoraruiskutus. Niistä suoraruiskutustekniikkaa suositaan, koska sillä voidaan saavuttaa tasaisempi seoksen jakautuminen ja korkeampi palamistehokkuus.
II. Turboahdin tekniikka
1. Tekniset ominaisuudet
- Turboahdintekniikka käyttää turbiinia käyttämällä pakokaasun energiaa, mikä puolestaan saa kompressorin puristamaan imuilman ja lisäämään imutiheyttä. Tämän ansiosta moottori tuottaa enemmän tehoa iskutilavuutta lisäämättä ja samalla vähentää päästöjä optimoimalla palamisprosessia.
- Turboahdintekniikka ei vain paranna moottorin tehoa, vaan myös vähentää epäsuorasti polttoaineen kulutusta ja päästöjä parantamalla palamistehokkuutta.
3. Pakokaasujen kierrätystekniikka (EGR).
1. Tekniset ominaisuudet
- EGR-tekniikka vähentää typen oksidien (NOx) syntymistä syöttämällä osan pakokaasusta takaisin imujärjestelmään palamislämpötilan alentamiseksi. Tämä tekniikka voi vähentää merkittävästi päästöjä tinkimättä tehosta.
- EGR-tekniikkaa käytetään usein yhdessä elektronisesti ohjatun ruiskutuksen ja muiden päästöjenhallintatekniikoiden kanssa parempien päästöjen vähentämisvaikutusten saavuttamiseksi.
4. Katalysaattori
1. Tekniset ominaisuudet
- Katalysaattori on pakojärjestelmään asennettu laite, joka muuntaa katalysaattorin avulla haitalliset pakokaasukomponentit vaarattomiksi aineiksi. Yleisimmät katalysaattorit sisältävät kolmitiekatalysaattoreita, jotka voivat samanaikaisesti vähentää hiilivetyjen (HC), hiilimonoksidin (CO) ja typen oksidien (NOx) päästöjä.
- Katalysaattorin vaikutus riippuu katalysaattorin valinnasta ja pakokaasun lämpötilasta. Nykyaikaiset bensiinimoottorit on yleensä varustettu korkeatehoisilla kolmitiekatalysaattoreilla tiukkojen päästöstandardien täyttämiseksi.
5. Hiukkassuodatin
1. Tekniset ominaisuudet
- Hiukkassuodattimia käytetään pääasiassa hiukkasten (PM) keräämiseen pakokaasuista ja ympäristön saastumisen vähentämiseen. Tämä tekniikka soveltuu erityisesti dieselmoottoreihin, mutta joissakin bensiinimoottoreissa on myös hiukkassuodattimet.
- Hiukkassuodatin on regeneroitava säännöllisesti tukkeutumisen välttämiseksi. Regenerointiprosessi suoritetaan yleensä nostamalla pakokaasun lämpötilaa vangittujen hiukkasten polttamiseksi.
VI. Muuttuva venttiilin ajoitus ja nostotekniikka
1. Tekniset ominaisuudet
- Variable Valve Timing and Lift Technology (VVT/VVL) optimoi imu- ja poistoprosessit muuttamalla venttiilin avautumisaikaa ja nostoa. Tällä tekniikalla voidaan säätää venttiilin avautumis- ja sulkeutumisajoja moottorin eri käyttöolosuhteiden mukaan parantaakseen palamistehokkuutta ja vähentääkseen päästöjä.
- VVT/VVL-tekniikka voi parantaa merkittävästi moottorin suorituskykyä alhaisilla ja suurilla nopeuksilla samalla, kun se vähentää polttoaineen kulutusta ja päästöjä.
VII. Lean Burn -tekniikka
1. Tekniset ominaisuudet
- Lean burn -teknologialla tarkoitetaan palamista korkeammalla ilma-polttoainesuhteella polttoaineen kulutuksen ja päästöjen vähentämiseksi. Tätä tekniikkaa käytetään yleensä yhdessä suoraruiskutus- ja turboahdintekniikan kanssa paremman palamistehokkuuden saavuttamiseksi.
- Lean burn -teknologia voi vähentää merkittävästi typen oksidien muodostumista, mutta voi lisätä hiilivety- ja hiilimonoksidipäästöjä. Siksi sitä on yleensä tarpeen käyttää yhdessä muiden päästöjenhallintatekniikoiden kanssa.
Näiden ympäristöä parantavien tekniikoiden soveltaminen mahdollistaa nykyaikaisten bensiinimoottoreiden pienemmät päästöt säilyttäen samalla korkean suorituskyvyn, mikä vastaa paremmin ympäristönsuojelun tarpeita.
