Μοναδική τεχνολογίαΗ αλλαγή του λόγου συμπίεσης αντιπροσωπεύει μια πραγματική ανακάλυψη στη μηχανική του κινητήρα - το 2-λίτρων VC-Turbo αλλάζει συνεχώς χαρακτηριστικά, προσαρμόζοντας τον λόγο συμπίεσης για βέλτιστη απόδοση ισχύος και μέγιστη απόδοση καυσίμου. Όσον αφορά τα χαρακτηριστικά πρόσφυσης, αυτός ο βενζινοκινητήρας turbo 2 λίτρων είναι αρκετά συγκρίσιμος με τον προηγμένο κινητήρες turbodieselτον ίδιο όγκο εργασίας.
Ο κινητήρας VC-Turbo συνεχώς και εντελώς απαρατήρητος από τον οδηγό αλλάζει τη σχέση συμπίεσης χρησιμοποιώντας ένα σύστημα μοχλών που ανεβάζουν ή χαμηλώνουν το άνω νεκρό σημείο (TDC) των εμβόλων, επιτυγχάνοντας έτσι την καλύτερη δυνατή απόδοση και απόδοση.
Ένας υψηλός λόγος συμπίεσης, καταρχήν, καθιστά τον κινητήρα πιο αποδοτικό, αλλά σε ορισμένες λειτουργίες υπάρχει κίνδυνος εκρηκτικής καύσης (έκρηξη). Από την άλλη πλευρά, ένας χαμηλός λόγος συμπίεσης αποφεύγει την έκρηξη και αναπτύσσεται υψηλή ισχύςκαι ροπή. Στο δρόμο, η αναλογία συμπίεσης του κινητήρα VC-Turbo ποικίλλει από 8:1 (για μέγιστη απόδοση) έως 14:1 (για ελάχιστη κατανάλωση καυσίμου), υπογραμμίζοντας τη φιλοσοφία του INFINITI που εστιάζεται στον οδηγό.
Ο κινητήρας VC-Turbo της INFINITI είναι ο πρώτος στον κόσμο κινητήρας μεταβλητού λόγου συμπίεσης έτοιμος για παραγωγή – και κάνει το ντεμπούτο παραγωγής του στο νέο QX50. Αυτή η μοναδική τεχνολογία μεταβλητής συμπίεσης αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στον σχεδιασμό του κινητήρα εσωτερικής καύσης – το VC-Turbo των 2,0 λίτρων του QX50 μεταμορφώνεται συνεχώς, προσαρμόζοντας τον λόγο συμπίεσής του για βελτιστοποίηση της ισχύος και της απόδοσης καυσίμου. Συνδυάζει την ισχύ ενός υπερτροφοδοτούμενου βενζινοκινητήρα 2,0 λίτρων με τη ροπή και την απόδοση ενός προηγμένου τετρακύλινδρου κινητήρα ντίζελ.
Ο μοναδικός συνδυασμός δυναμικής και απόδοσης μετατρέπει το VC-Turbo σε μια πραγματική εναλλακτική των σύγχρονων turbodiesel, όχι με λόγια, αλλά με πράξεις, διαψεύδοντας την ιδέα ότι μόνο υβριδικές και πετρελαιοκίνητες μονάδες μπορούν να παρέχουν υψηλή ροπή και απόδοση. Το VC-Turbo αποδίδει 268 ίππους. (200 kW) στις 5600 rpm και 380 Nm στις 4400 rpm, που είναι ο καλύτερος συνδυασμός ισχύος και ροπής μεταξύ των τετρακύλινδρων κινητήρων. Η αναλογία ισχύος προς βάρος του VC-Turbo είναι υψηλότερη από αυτή πολλών ανταγωνιστικών turbo κινητήρων και πλησιάζει αυτή ορισμένων V6 βενζίνης. Ο υπερσυμπιεστής μονής ροής εγγυάται την άμεση απόκριση του κινητήρα στην αυξημένη παροχή καυσίμου.
Το νέο INFINITI QX50 με κινητήρα VC-Turbo είναι το πιο... αποδοτικό αυτοκίνητοστην κατηγορία του με ασυναγώνιστη αποτελεσματικότητα. Η προσθιοκίνητη έκδοση καταναλώνει μόλις 8,7 L/100 km στο μικτό κύκλο, που είναι 35% καλύτερο από το QX50. προηγούμενης γενιάςμε κινητήρα V6. Έκδοση τετρακίνησης premium crossoverμε μέση κατανάλωση 9,0 l/100 km, είναι 30% πιο αποδοτικός από τον προκάτοχό του.
Άλλα προφανή πλεονεκτήματα του νέου σχεδιασμού κινητήρα περιλαμβάνουν: συμπαγείς διαστάσειςκαι μειωμένο βάρος. Το μπλοκ και η κυλινδροκεφαλή είναι χυτά από ελαφρύ κράμα αλουμινίου και τα εξαρτήματα του συστήματος ελέγχου συμπίεσης είναι κατασκευασμένα από χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Ως αποτέλεσμα, σε σύγκριση με τον κινητήρα της σειράς INFINITI VQ των 3,5 λίτρων, το νέο VC-Turbo ζυγίζει 18 κιλά λιγότερο και καταλαμβάνει επίσης λιγότερο χώρο στο χώρο του κινητήρα.
Ένα σύστημα μοχλού, ένας ηλεκτροκινητήρας και ένα μοναδικό κιβώτιο μείωσης κυμάτων είναι υπεύθυνα για την αλλαγή της σχέσης συμπίεσης στον κινητήρα VC-Turbo. Ο ηλεκτροκινητήρας συνδέεται με το μοχλό ελέγχου μέσω ενός κιβωτίου ταχυτήτων. Το κιβώτιο ταχυτήτων περιστρέφεται, περιστρέφοντας τον άξονα ελέγχου στο μπλοκ κυλίνδρων, ο οποίος με τη σειρά του αλλάζει τη θέση των βραχιόνων στροφάλου μέσω των οποίων τα έμβολα κινούν τον στροφαλοφόρο άξονα. Η κλίση των βραχιόνων στροφείου αλλάζει τη θέση του επάνω μέρους νεκρό σημείοέμβολα, και μαζί με τον λόγο συμπίεσης. Ένας έκκεντρος άξονας ελέγχου ρυθμίζει την αναλογία συμπίεσης σε όλους τους κυλίνδρους ταυτόχρονα. Ως αποτέλεσμα, δεν ποικίλλει μόνο ο λόγος συμπίεσης, αλλά και ο κυβισμός του κινητήρα που κυμαίνεται από 1997 cm3 (8:1) έως 1970 cm3 (14:1).
Ο κινητήρας VC-Turbo αλλάζει επίσης απρόσκοπτα μεταξύ του τυπικού κύκλου λειτουργίας Otto και του κύκλου Atkinson, αυξάνοντας περαιτέρω την ισχύ και την απόδοση. Ο κύκλος Atkinson χρησιμοποιείται παραδοσιακά για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας του υβριδικού σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Όταν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης λειτουργεί σύμφωνα με τον κύκλο Άτκινσον βαλβίδες εισαγωγήςεπικάλυψη, επιτρέποντας μείγμα εργασίαςστους κυλίνδρους διαστέλλονται πιο έντονα, καίγοντας με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα. Ο κινητήρας INFINITI λειτουργεί στον κύκλο Atkinson στο υψηλά ποσοστάαναλογία συμπίεσης, όταν, λόγω της μεγαλύτερης διαδρομής των εμβόλων, οι βαλβίδες εισαγωγής παραμένουν ανοιχτές για μικρό χρονικό διάστημα ήδη στη φάση συμπίεσης.
Ο κινητήρας VC-Turbo της INFINITI είναι ο πρώτος στον κόσμο κινητήρας μεταβλητού λόγου συμπίεσης έτοιμος για παραγωγή και κάνει το ντεμπούτο του στην παραγωγή στο νέο QX50. Αυτή η μοναδική τεχνολογία μεταβλητής συμπίεσης αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στη σχεδίαση του κινητήρα εσωτερικής καύσης, το VC-Turbo των 2,0 λίτρων του QX50 μεταμορφώνεται συνεχώς, προσαρμόζοντας τον λόγο συμπίεσής του για βελτιστοποίηση της ισχύος και της απόδοσης καυσίμου. Συνδυάζει την ισχύ ενός υπερτροφοδοτούμενου βενζινοκινητήρα 2,0 λίτρων με τη ροπή και την απόδοση ενός προηγμένου τετρακύλινδρου κινητήρα ντίζελ.
Όταν η σχέση συμπίεσης VC-Turbo μειώνεται, ο κινητήρας επιστρέφει στην κανονική λειτουργία (κύκλος Otto), με ξεκάθαρα διαχωρισμένες φάσεις εξάτμισης, συμπίεσης, καύσης και εξάτμισης - επιτυγχάνοντας έτσι υψηλότερη απόδοση του συστήματος μετάδοσης κίνησης.
Εκτός από τη μεταβλητή σχέση συμπίεσης, ο κινητήρας VC-Turbo διαθέτει επίσης μια σειρά από άλλες προηγμένες τεχνολογίες INFINITI. Η βέλτιστη ισορροπία μεταξύ απόδοσης και ισχύος εξασφαλίζεται και από το σύστημα κατανεμημένη ένεση(MPI) και άμεση (GDI):
- Το GDI βελτιώνει την απόδοση της καύσης αποτρέποντας το χτύπημα του κινητήρα σε υψηλές αναλογίες συμπίεσης
- Το MPI, με τη σειρά του, προετοιμάζεται εκ των προτέρων μίγμα καυσίμου, παρέχοντάς της πλήρης καύσησε κυλίνδρους σε χαμηλά φορτία
Σε ορισμένες ταχύτητες, ο κινητήρας αλλάζει αυτόματα από το ένα σύστημα ψεκασμού στο άλλο και στο μέγιστα φορτίαμπορούν να λειτουργήσουν ταυτόχρονα.
Ο κινητήρας VC-Turbo της INFINITI είναι ο πρώτος στον κόσμο κινητήρας μεταβλητού λόγου συμπίεσης έτοιμος για παραγωγή και κάνει το ντεμπούτο του στην παραγωγή στο νέο QX50. Αυτή η μοναδική τεχνολογία μεταβλητής συμπίεσης αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στη σχεδίαση του κινητήρα εσωτερικής καύσης, το VC-Turbo των 2,0 λίτρων του QX50 μεταμορφώνεται συνεχώς, προσαρμόζοντας τον λόγο συμπίεσής του για βελτιστοποίηση της ισχύος και της απόδοσης καυσίμου. Συνδυάζει την ισχύ ενός υπερτροφοδοτούμενου βενζινοκινητήρα 2,0 λίτρων με τη ροπή και την απόδοση ενός προηγμένου τετρακύλινδρου κινητήρα ντίζελ.
Ο κινητήρας VC-Turbo της INFINITI είναι ο πρώτος στον κόσμο κινητήρας μεταβλητού λόγου συμπίεσης έτοιμος για παραγωγή και κάνει το ντεμπούτο του στην παραγωγή στο νέο QX50. Αυτή η μοναδική τεχνολογία μεταβλητής συμπίεσης αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στη σχεδίαση του κινητήρα εσωτερικής καύσης, το VC-Turbo των 2,0 λίτρων του QX50 μεταμορφώνεται συνεχώς, προσαρμόζοντας τον λόγο συμπίεσής του για βελτιστοποίηση της ισχύος και της απόδοσης καυσίμου. Συνδυάζει την ισχύ ενός υπερτροφοδοτούμενου βενζινοκινητήρα 2,0 λίτρων με τη ροπή και την απόδοση ενός προηγμένου τετρακύλινδρου κινητήρα ντίζελ.
Ο κινητήρας VC-Turbo της INFINITI είναι ο πρώτος στον κόσμο κινητήρας μεταβλητού λόγου συμπίεσης έτοιμος για παραγωγή και κάνει το ντεμπούτο του στην παραγωγή στο νέο QX50. Αυτή η μοναδική τεχνολογία μεταβλητής συμπίεσης αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στη σχεδίαση του κινητήρα εσωτερικής καύσης, το VC-Turbo των 2,0 λίτρων του QX50 μεταμορφώνεται συνεχώς, προσαρμόζοντας τον λόγο συμπίεσής του για βελτιστοποίηση της ισχύος και της απόδοσης καυσίμου. Συνδυάζει την ισχύ ενός υπερτροφοδοτούμενου βενζινοκινητήρα 2,0 λίτρων με τη ροπή και την απόδοση ενός προηγμένου τετρακύλινδρου κινητήρα ντίζελ.
Ο κινητήρας VC-Turbo της INFINITI είναι ο πρώτος στον κόσμο κινητήρας μεταβλητού λόγου συμπίεσης έτοιμος για παραγωγή και κάνει το ντεμπούτο του στην παραγωγή στο νέο QX50. Αυτή η μοναδική τεχνολογία μεταβλητής συμπίεσης αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στη σχεδίαση του κινητήρα εσωτερικής καύσης, το VC-Turbo των 2,0 λίτρων του QX50 μεταμορφώνεται συνεχώς, προσαρμόζοντας τον λόγο συμπίεσής του για βελτιστοποίηση της ισχύος και της απόδοσης καυσίμου. Συνδυάζει την ισχύ ενός υπερτροφοδοτούμενου βενζινοκινητήρα 2,0 λίτρων με τη ροπή και την απόδοση ενός προηγμένου τετρακύλινδρου κινητήρα ντίζελ.
Ο υπερσυμπιεστής single-scroll βελτιώνει την ισχύ και την απόδοση του κινητήρα, παρέχοντας γρήγορη απόκριση στο γκάζι σε όλες τις ταχύτητες και τις αναλογίες συμπίεσης. Χάρη στην υπερσυμπίεση, η ισχύς του κινητήρα είναι συγκρίσιμη με έναν εξακύλινδρο ατμοσφαιρικός κινητήρας. Ο ανεμιστήρας μονής ροής είναι συμπαγής και έχει μειωμένες απώλειες θερμικής ενέργειας και πίεσης. καυσαέρια.
Ενσωματωμένο σε κυλινδροκεφαλή αλουμινίου μια πολλαπλή εξαγωγήςβελτιώνει επίσης την απόδοση του κινητήρα και καθορίζει τις συμπαγείς διαστάσεις του. Αυτή η λύση επέτρεψε στους μηχανικούς της INFINITI να τοποθετήσουν καταλυτικός μετατροπέαςαμέσως πίσω από τον στρόβιλο, συντομεύοντας έτσι τη διαδρομή των καυσαερίων. Χάρη σε αυτό, ο μετατροπέας θερμαίνεται γρηγορότερα μετά την εκκίνηση του κινητήρα και φτάνει νωρίτερα σε κατάσταση λειτουργίας.
Η τεχνολογία μεταβλητού λόγου συμπίεσης αντιπροσωπεύει μια σημαντική ανακάλυψη στην ανάπτυξη του συστήματος μετάδοσης κίνησης. Το QX50, που τροφοδοτείται από το VC-Turbo, είναι το πρώτο όχημα παραγωγής που προσφέρει στους οδηγούς έναν κινητήρα που μεταμορφώνεται κατά παραγγελία, θέτοντας ένα νέο σημείο αναφοράς για την ικανότητα και τη βελτίωση του συστήματος μετάδοσης κίνησης. Αυτός ο ασυνήθιστα λείος κινητήρας προσφέρει στους πελάτες ισχύ και απόδοση, καθώς και απόδοση και οικονομία.
Η πίεση υπερπλήρωσης ελέγχεται από μια ηλεκτρονικά ελεγχόμενη βαλβίδα (wastegate), η οποία ελέγχει με ακρίβεια τη ροή των καυσαερίων που διέρχονται από τον στρόβιλο. Αυτό εξασφαλίζει υψηλή ισχύ και απόδοση και βοηθά στη μείωση των εκπομπών.
Χάρη στο σύστημα μεταβλητής αναλογίας συμπίεσης, ο τέλεια ισορροπημένος κινητήρας VC-Turbo λειτουργεί χωρίς άξονες ισορροπίας που συνήθως απαιτούνται σε τετρακύλινδρους κινητήρες. Το VC-Turbo λειτουργεί πιο ομαλά από τα συμβατικά αντίστοιχά του σε σειρά, με επίπεδα θορύβου και κραδασμών συγκρίσιμα με αυτά ενός παραδοσιακού V6. Αυτό κατέστη δυνατό, μεταξύ άλλων, χάρη στη διάταξη με πρόσθετους βραχίονες, στους οποίους οι ράβδοι σύνδεσης είναι σχεδόν κάθετες κατά τη διαδρομή εργασίας των εμβόλων (σε αντίθεση με τον παραδοσιακό μηχανισμό στροφάλου, όπου κινούνται από τη μία πλευρά στην άλλη). Το αποτέλεσμα είναι μια ιδανική παλινδρομική κίνηση που δεν απαιτεί άξονες ισορροπίας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, παρά τη χρήση ενός συστήματος μεταβλητής σχέσης συμπίεσης, ο κινητήρας VC-Turbo είναι τόσο συμπαγής όσο ένας παραδοσιακός τετρακύλινδρος κινητήρας 2 λίτρων.
Ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι το εξαιρετικά χαμηλό επίπεδο κραδασμών του νέου κινητήρα. Σε εργοστασιακές δοκιμές, κατά τις οποίες οι ειδικοί της INFINITI συνέκριναν την απόδοση του VC-Turbo με ανταγωνιστικούς τετρακύλινδρους κινητήρες, ο επαναστατικός κινητήρας έδειξε σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα θορύβου - σχεδόν ίσα με αυτά των 6κύλινδρων μονάδων.
Αυτό οφείλεται επίσης στην επίστρωση «καθρέφτη» που χρησιμοποιεί η INFINITI στα τοιχώματα των κυλίνδρων - μειώνει την τριβή κατά 44%, επιτρέποντας στον κινητήρα να λειτουργεί πιο ομαλά. Η επίστρωση εφαρμόζεται με ψεκασμό πλάσματος, στη συνέχεια σκληρύνεται και ακονίζεται για να δημιουργηθεί μια εξαιρετικά λεία επιφάνεια.
Το νέο INFINITI QX50 με κινητήρα VC-Turbo 2,0 λίτρων είναι το πρώτο αυτοκίνητο στον κόσμο εξοπλισμένο με το σύστημα Active Torque Rod (ATR). Νέο QX50 - το μοναδικό αυτοκίνητοσε μια τάξη εξοπλισμένη με παρόμοια τεχνολογία. Ενσωματωμένο σε κορυφαία υποστήριξηκινητήρα, μέσω του οποίου ο περισσότερος θόρυβος και οι κραδασμοί συνήθως μεταδίδονται στο αμάξωμα, το ATR είναι εξοπλισμένο με αισθητήρα επιτάχυνσης που καταγράφει τους κραδασμούς. Το σύστημα παράγει παλινδρομικούς κραδασμούς σε αντιφασική φάση, επιτρέποντας στην τετρακύλινδρη μονάδα να παραμένει τόσο αθόρυβη και ομαλή όσο οι κινητήρες V6 και μειώνει το θόρυβο του κινητήρα κατά 9 dB σε σύγκριση με το προηγούμενο QX50. Ως αποτέλεσμα, ο VC-Turbo είναι ένας από τους πιο αθόρυβους και ισορροπημένους κινητήρες στην κατηγορία των premium SUV.
Πρώτος στον κόσμο ενεργές υποστηρίξειςΗ INFINITI εγκατέστησε έναν κινητήρα ντίζελ το 1998, επιβεβαιώνοντας την καινοτομία της μάρκας στον τομέα των κινητήρων. Οι μηχανικοί της INFINITI ανέπτυξαν το σύστημα ATR από το 2009 έως το 2017, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή στη μείωση του μεγέθους και του βάρους - στα πρώτα πρωτότυπα κυριο ΠΡΟΒΛΗΜΑΥπολογίστηκαν οι διαστάσεις του κινητήρα δόνησης. Ωστόσο, η ανάπτυξη πιο συμπαγών παλινδρομικών ενεργοποιητών κατέστησε δυνατή την εγκατάσταση του ATR σε μικρότερο περίβλημα, διατηρώντας παράλληλα πλήρως την ικανότητα του συστήματος να απορροφά τους κραδασμούς όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά.
Με θέμα:
- Οι Βρετανοί έχουν ορίσει την ημερομηνία για το τέλος της εποχής των κινητήρων εσωτερικής καύσης
Οι ειδικοί του H2 μίλησαν για την αποτελεσματικότητα...
Για περισσότερο από έναν αιώνα ζωής, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης (ICE) έχει αλλάξει τόσο πολύ που μόνο η αρχή λειτουργίας παραμένει από τον πρόγονό του. Σχεδόν όλα τα στάδια του εκσυγχρονισμού είχαν ως στόχο την αύξηση του συντελεστή χρήσιμη δράση(απόδοση) του κινητήρα. Ο δείκτης απόδοσης μπορεί να ονομαστεί καθολικός. Πολλά χαρακτηριστικά κρύβονται σε αυτό - κατανάλωση καυσίμου, ισχύς, ροπή, σύνθεση καυσαερίων κ.λπ. Ευρεία εφαρμογήνέος τεχνικές ιδέες- ψεκασμός καυσίμου, ηλεκτρονική ανάφλεξη και συστήματα ελέγχου κινητήρα, 4, 5 ακόμη και 6 βαλβίδες ανά κύλινδρο - έπαιξαν θετικό ρόλο στην αύξηση της απόδοσης του κινητήρα.
Ωστόσο, όπως έδειξε το Σαλόνι Αυτοκινήτου της Γενεύης, πριν ολοκληρωθεί η διαδικασία εκσυγχρονισμός κινητήραακόμα μακριά. Σε αυτή τη δημοφιλή διεθνή έκθεση αυτοκινήτου εταιρεία SAABπαρουσίασε το αποτέλεσμα της 15χρονης δουλειάς της - ένα πρωτότυπο ενός νέου κινητήρα με μεταβλητή αναλογία συμπίεσης - SAAB Variable Compression (SVC), που έγινε αίσθηση στον κόσμο των κινητήρων.
Η τεχνολογία SVC και μια σειρά από άλλες προηγμένες και μη παραδοσιακές από την άποψη των υφιστάμενων εννοιών του ICE τεχνικόλύσεις κατέστησαν δυνατή την παροχή στο νέο προϊόν με φανταστικά χαρακτηριστικά. Έτσι, ένας πεντακύλινδρος κινητήρας με όγκο μόνο 1,6 λίτρων, που δημιουργήθηκε για συνηθισμένους σειριακά αυτοκίνητα, αναπτύσσει απίστευτη ισχύ 225 ίππων. και ροπή 305 Nm. Άλλα χαρακτηριστικά που είναι ιδιαίτερα σημαντικά σήμερα αποδείχθηκαν επίσης εξαιρετικά - η κατανάλωση καυσίμου σε μεσαία φορτία μειώθηκε έως και 30% και οι εκπομπές CO2 μειώθηκαν κατά το ίδιο ποσό. Όσον αφορά τα CO, CH και NOx κ.λπ., σύμφωνα με τους δημιουργούς, συμμορφώνονται με όλα τα υπάρχοντα και προγραμματισμένα πρότυπα τοξικότητας για το εγγύς μέλλον. Επιπλέον, η μεταβλητή αναλογία συμπίεσης δίνει στον κινητήρα SVC τη δυνατότητα να λειτουργεί με διάφορες μάρκες βενζίνης - από A-76 έως Ai-98 - χωρίς ουσιαστικά καμία επιδείνωση στην απόδοση και εξαλείφοντας την εμφάνιση έκρηξης.
Φυσικά, το σημαντικό πλεονέκτημα τέτοιων χαρακτηριστικών βρίσκεται στην τεχνολογία SVC, δηλ. τη δυνατότητα αλλαγής του λόγου συμπίεσης. Πριν όμως εξοικειωθούμε με το σχεδιασμό του μηχανισμού που κατέστησε δυνατή την αλλαγή αυτής της τιμής, ας θυμηθούμε μερικές αλήθειες από τη θεωρία του σχεδιασμού του κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Αναλογία συμπίεσης
Ο λόγος συμπίεσης είναι ο λόγος του αθροίσματος των όγκων του κυλίνδρου και του θαλάμου καύσης προς τον όγκο του θαλάμου καύσης. Με την αύξηση του λόγου συμπίεσης στον θάλαμο καύσης, η πίεση και η θερμοκρασία αυξάνονται, γεγονός που δημιουργεί ευνοϊκότερες συνθήκες για την ανάφλεξη και την καύση του εύφλεκτου μείγματος και αυξάνει την απόδοση της χρήσης ενέργειας καυσίμου, δηλ. Αποδοτικότητα Όσο υψηλότερος είναι ο λόγος συμπίεσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση.
Δεν υπάρχουν προβλήματα με τη δημιουργία βενζινοκινητήρων με υψηλή αναλογία συμπίεσης. Και δεν τα φτιάχνουν σύμφωνα με επόμενος λόγος. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής συμπίεσης τέτοιων κινητήρων, η πίεση στους κυλίνδρους αυξάνεται σε πολύ υψηλές τιμές. Αυτό φυσικά προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας στο θάλαμο καύσης και δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για να συμβεί έκρηξη. Και η έκρηξη, όπως γνωρίζουμε (βλ. σελίδα 26) είναι ένα επικίνδυνο φαινόμενο. Σε όλους τους κινητήρες που δημιουργήθηκαν μέχρι αυτή τη στιγμή, η σχέση συμπίεσης ήταν σταθερή και προσδιοριζόταν ανάλογα με την πίεση και καθεστώς θερμοκρασίαςστον θάλαμο καύσης με μέγιστο φορτίο, όταν η κατανάλωση καυσίμου και αέρα είναι μέγιστη. Ο κινητήρας δεν λειτουργεί πάντα σε αυτή τη λειτουργία, θα μπορούσε να πει κανείς πολύ σπάνια. Στον αυτοκινητόδρομο ή στην πόλη, όταν η ταχύτητα είναι σχεδόν σταθερή, ο κινητήρας λειτουργεί με χαμηλά ή μεσαία φορτία. Σε μια τέτοια κατάσταση, για πιο αποτελεσματική χρήση της ενέργειας καυσίμου, θα ήταν ωραίο να υπάρχει υψηλότερος λόγος συμπίεσης. Αυτό το πρόβλημα επιλύθηκε από τους μηχανικούς της SAAB - τους δημιουργούς της τεχνολογίας SVC.
Τεχνολογία SVC
Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να σημειωθεί ότι στον νέο κινητήρα, αντί για την παραδοσιακή κυλινδροκεφαλή και τις επενδύσεις κυλίνδρων, που χυτεύονταν απευθείας στο μπλοκ ή πιέζονταν, υπάρχει μία μονοκεφαλή που συνδυάζει την κυλινδροκεφαλή και τις επενδύσεις κυλίνδρων. Για να αλλάξετε την αναλογία συμπίεσης, ή μάλλον, τον όγκο του θαλάμου καύσης, η μονοκεφαλή γίνεται κινητή. Από τη μία πλευρά, είναι τοποθετημένο σε έναν άξονα που χρησιμεύει ως στήριγμα, και από την άλλη, στηρίζεται και κινείται από ένα ξεχωριστό μηχανισμός στροφάλου. Η ακτίνα του στροφάλου εξασφαλίζει ότι η κεφαλή μετατοπίζεται σε σχέση με τον κατακόρυφο άξονα κατά 40. Αυτό είναι αρκετό για να αλλάξει ο όγκος του θαλάμου για να ληφθεί μια αναλογία συμπίεσης από 8:1 σε 14:1.
Ο απαιτούμενος βαθμός συμπίεσης καθορίζεται από ηλεκτρονικό σύστημαΈλεγχος κινητήρα SAAB Trionic, ο οποίος παρακολουθεί το φορτίο, την ταχύτητα, την ποιότητα καυσίμου και, βάσει αυτού, ελέγχει την υδραυλική κίνηση του στρόφαλου. Έτσι, στο μέγιστο φορτίο η αναλογία συμπίεσης ρυθμίζεται σε 8:1, και στο ελάχιστο - 14:1. Ο συνδυασμός των επενδύσεων κυλίνδρων με την κεφαλή τους, μεταξύ άλλων, επέτρεψε στους μηχανικούς της SAAB να δώσουν στα κανάλια του μανδύα ψύξης ένα πιο προηγμένο σχήμα, γεγονός που αύξησε την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας αφαίρεσης θερμότητας από τα τοιχώματα του θαλάμου καύσης και τις επενδύσεις κυλίνδρων.
Η κινητικότητα των επενδύσεων των κυλίνδρων και των κεφαλών τους απαιτούσε αλλαγές στη σχεδίαση του μπλοκ κινητήρα. Το επίπεδο της άρθρωσης μεταξύ του μπλοκ και της κεφαλής έχει γίνει χαμηλότερο κατά 20 cm. Όσο για τη στεγανότητα της άρθρωσης, εξασφαλίζεται από ένα ελαστικό κυματοειδές παρέμβυσμα, το οποίο προστατεύεται από τη φθορά από ένα μεταλλικό περίβλημα στο επάνω μέρος.
Μικρό, αλλά έξυπνο
Για πολλούς, μπορεί να γίνει ακατανόητο πώς περισσότερα από διακόσια "άλογα" "φόρτισαν" σε έναν κινητήρα με τόσο μικρό όγκο - τελικά, μια τέτοια ισχύς μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διάρκεια ζωής του. Κατά τη δημιουργία του κινητήρα SVC, οι μηχανικοί καθοδηγήθηκαν από εντελώς διαφορετικούς στόχους. Η επίτευξη της ζωής του κινητήρα στα απαιτούμενα πρότυπα είναι δουλειά των τεχνολόγων. Όσο για τον μικρό όγκο κινητήρα, έγινε σε πλήρη συμφωνία με Θεωρία ICE. Με βάση τους νόμους του, τα περισσότερα ευνοϊκή μεταχείρισηαπόδοση του κινητήρα από την άποψη της αύξησης της απόδοσης - υπό βαρύ φορτίο (σε υψηλές ταχύτητες) όταν η βαλβίδα γκαζιού είναι πλήρως ανοιχτή. Σε αυτή την περίπτωση, αξιοποιεί στο μέγιστο την ενέργεια του καυσίμου. Και δεδομένου ότι οι κινητήρες με μικρότερο κυβισμό λειτουργούν κυρίως με μέγιστα φορτία, η απόδοσή τους είναι υψηλότερη.
Το μυστικό της υπεροχής των κινητήρων μικρού κυβισμού ως προς την απόδοση εξηγείται από την απουσία των λεγόμενων απωλειών άντλησης. Εμφανίζονται κάτω από ελαφρά φορτία, όταν ο κινητήρας λειτουργεί σε χαμηλές στροφές και η βαλβίδα γκαζιού είναι ελαφρώς ανοιχτή. Σε αυτή την περίπτωση, κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής, δημιουργείται ένα μεγάλο κενό στους κυλίνδρους - ένα κενό, το οποίο αντιστέκεται στην καθοδική κίνηση του εμβόλου και, κατά συνέπεια, μειώνει την απόδοση. Όταν είναι πλήρως ανοιχτό ρυθμιστική βαλβίδαδεν υπάρχουν τέτοιες απώλειες, αφού ο αέρας εισέρχεται σχεδόν ανεμπόδιστα στους κυλίνδρους.
Για να αποφευχθούν οι απώλειες άντλησης 100%, στον νέο κινητήρα οι μηχανικοί της SAAB χρησιμοποίησαν επίσης «υπερφόρτιση» αέρα κάτω από υψηλή πίεση- 2,8 atm., με χρήση μηχανικού υπερσυμπιεστή - συμπιεστή. Προτιμήθηκε ένας συμπιεστής για διάφορους λόγους: πρώτον, κανένας στροβιλοσυμπιεστής δεν είναι ικανός να δημιουργήσει τέτοια πίεση υπερπλήρωσης. δεύτερον, η απόκριση του συμπιεστή στις αλλαγές φορτίου είναι σχεδόν στιγμιαία, δηλ. Δεν υπάρχει χαρακτηριστικό επιβράδυνσης της υπερσυμπίεσης. Η πλήρωση των κυλίνδρων με φρέσκο φορτίο στον κινητήρα SAAB βελτιώθηκε με τη βοήθεια του σημερινού δημοφιλούς σύγχρονου μηχανισμού διανομής αερίου, στον οποίο υπάρχουν τέσσερις βαλβίδες για κάθε κύλινδρο, και χάρη στη χρήση ενός ενδιάμεσου ψύκτη.
Εκτιμώμενο πρωτότυπο κινητήρα SVC Γερμανική εταιρείαγια την ανάπτυξη κινητήρων FEV Motorentechnie στο Άαχεν, είναι αρκετά λειτουργικό. Όμως, παρά τη θετική αξιολόγηση, θα τεθεί σε μαζική παραγωγή λίγο αργότερα - αφού οριστικοποιηθεί και τελειοποιηθεί στα αιτήματα των πελατών.
Όπως μπορεί να φαίνεται με την πρώτη ματιά, σύγχρονο κινητήραη εσωτερική καύση έχει φτάσει στο υψηλότερο στάδιο της εξέλιξής της. Επί αυτή τη στιγμήΔιάφορα παράγονται μαζικά και, επιπλέον, έχει εμφανιστεί η πιθανότητα.
Στη λίστα με τις πιο σημαντικές εξελίξεις για τα τελευταία χρόνιαμπορεί να επισημανθεί: η εισαγωγή συστημάτων έγχυσης υψηλής ακρίβειας που ελέγχονται από εξελιγμένα ηλεκτρονικά, η απόκτηση υψηλής ισχύος χωρίς αύξηση του κυβισμού χάρη στα συστήματα υπερσυμπίεσης, η αύξηση της χρήσης κ.λπ.
Το αποτέλεσμα ήταν μια αισθητή βελτίωση στην απόδοση, καθώς και μείωση της τοξικότητας των καυσαερίων. Ωστόσο, δεν είναι μόνο αυτό. Σχεδιαστές και μηχανικοί σε όλο τον κόσμο συνεχίζουν όχι μόνο να εργάζονται ενεργά για τη βελτίωση των υπαρχουσών λύσεων, αλλά προσπαθούν επίσης να δημιουργήσουν ένα εντελώς νέο σχέδιο.
Αρκεί να θυμηθούμε τις προσπάθειες κατασκευής, απαλλαγής από μια συσκευή ή δυναμικής αλλαγής της σχέσης συμπίεσης του κινητήρα. Ας σημειώσουμε αμέσως ότι αν και κάποια έργα βρίσκονται ακόμη σε στάδιο ανάπτυξης, άλλα έχουν ήδη γίνει πραγματικότητα. Για παράδειγμα, κινητήρες με μεταβλητό λόγο συμπίεσης. Ας δούμε τα χαρακτηριστικά, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τέτοιων κινητήρων εσωτερικής καύσης.
Διαβάστε σε αυτό το άρθρο
Αλλαγή του λόγου συμπίεσης: γιατί είναι απαραίτητο;
Πολλοί έμπειροι οδηγοί είναι εξοικειωμένοι με έννοιες όπως ο αριθμός οκτανίων για βενζινοκινητήρες, καθώς και για κινητήρες ντίζελ. Για τους λιγότερο ενημερωμένους αναγνώστες, να θυμάστε ότι ο λόγος συμπίεσης είναι ο λόγος του όγκου πάνω από το έμβολο καθώς κατεβαίνει στο BDC (κάτω νεκρό κέντρο) προς την ένταση καθώς το έμβολο ανεβαίνει στο TDC (ανώτατο νεκρό σημείο).
Οι μονάδες βενζίνης έχουν, κατά μέσο όρο, δείκτη 8-14, οι κινητήρες ντίζελ 18-23. Ο λόγος συμπίεσης είναι μια σταθερή τιμή και καθορίζεται δομικά κατά την ανάπτυξη ενός συγκεκριμένου κινητήρα. Επίσης, οι απαιτήσεις για χρήση θα εξαρτηθούν από τον βαθμό συμπίεσης. αριθμός οκτανίουβενζίνη σε έναν ή τον άλλο κινητήρα. Και τα δύο λαμβάνονται υπόψη παράλληλα, ή με υπερφόρτιση.
Αν μιλάμε για τον ίδιο τον λόγο συμπίεσης, αυτός είναι στην πραγματικότητα ένας δείκτης που καθορίζει πόσο ισχυρά θα συμπιεστεί το μείγμα καυσίμου-αέρα στους κυλίνδρους του κινητήρα. Με απλά λόγια, ένα καλά συμπιεσμένο μείγμα αναφλέγεται καλύτερα και καίγεται πιο πλήρως. Αποδεικνύεται ότι η αύξηση του λόγου συμπίεσης σάς επιτρέπει να επιτύχετε την ανάπτυξη του κινητήρα, να λάβετε βελτιωμένη απόδοση από τον κινητήρα, να μειώσετε την κατανάλωση καυσίμου κ.λπ.
Ωστόσο, υπάρχουν και αποχρώσεις. Πρώτα απ' όλα αυτό. Και πάλι, χωρίς να μπω σε λεπτομέρειες, κανονικά η πλήρωση καυσίμου και αέρα στους κυλίνδρους πρέπει να καίγεται και να μην εκραγεί. Επιπλέον, η ανάφλεξη του μείγματος πρέπει να ξεκινά και να τελειώνει σε αυστηρά καθορισμένες στιγμές.
Σε αυτή την περίπτωση, το καύσιμο έχει τη λεγόμενη «αντίσταση κρούσης», δηλαδή την ικανότητα να αντιστέκεται στην έκρηξη. Εάν ο λόγος συμπίεσης είναι πολύ αυξημένος, τότε το καύσιμο μπορεί να αρχίσει να εκρήγνυται στον κινητήρα υπό ορισμένες συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Το αποτέλεσμα είναι μια ανεξέλεγκτη διαδικασία εκρηκτικής καύσης στους κυλίνδρους, ταχεία καταστροφή εξαρτημάτων του κινητήρα από κρουστικό κύμα, σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας στον θάλαμο καύσης κ.λπ. Όπως μπορείτε να δείτε, είναι αδύνατο να γίνει σταθερή μια υψηλή αναλογία συμπίεσης ακριβώς για αυτούς τους λόγους. Σε αυτή την περίπτωση, η μόνη διέξοδος σε αυτήν την κατάσταση είναι η ικανότητα να αλλάζεις με ευελιξία αυτόν τον δείκτηεφαρμόζεται σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίαςλειτουργία κινητήρα.
Ένας τέτοιος «εργαζόμενος» κινητήρας προτάθηκε πρόσφατα από μηχανικούς της premium μάρκας Infiniti (ελίτ τμήμα της Nissan). Επίσης, άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες (SAAB, Peugeot, Volkswagen κ.λπ.) συμμετείχαν και παραμένουν σε ανάλογες εξελίξεις. Ας δούμε λοιπόν έναν κινητήρα με μεταβλητό λόγο συμπίεσης.
Μεταβλητή σχέση συμπίεσης κινητήρα: πώς λειτουργεί
Πρώτα απ 'όλα, η διαθέσιμη δυνατότητα αλλαγής της σχέσης συμπίεσης σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά την απόδοση των turbo κινητήρων ενώ ταυτόχρονα μειώνετε την κατανάλωση καυσίμου. Με λίγα λόγια, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας και τα φορτία ICE καύσιμοτο φορτίο συμπιέζεται και καίγεται κάτω από τις βέλτιστες συνθήκες.
Όταν το φορτίο είναι ενεργοποιημένο μονάδα ισχύοςείναι ελάχιστα, παρέχεται στους κυλίνδρους ένα οικονομικό «άπαχο» μείγμα (πολύς αέρας και λίγο καύσιμο). Μια υψηλή αναλογία συμπίεσης είναι καλή για αυτό το μείγμα. Εάν το φορτίο στον κινητήρα αυξηθεί (παρέχεται ένα "πλούσιο" μείγμα, στο οποίο περισσότερη βενζίνη), τότε ο κίνδυνος έκρηξης φυσικά αυξάνεται. Αντίστοιχα, για να αποφευχθεί αυτό, ο λόγος συμπίεσης μειώνεται δυναμικά.
Σε κινητήρες όπου ο λόγος συμπίεσης είναι σταθερός, μια αλλαγή είναι ένα είδος προστασίας από την έκρηξη. Αυτή η γωνία κινείται «προς τα πίσω». Φυσικά, μια τέτοια μετατόπιση γωνίας οδηγεί στο γεγονός ότι, αν και δεν υπάρχει έκρηξη, χάνεται επίσης η ισχύς. Όσον αφορά έναν κινητήρα με μεταβλητό λόγο συμπίεσης, δεν χρειάζεται αλλαγή του OZ, δηλαδή δεν υπάρχουν απώλειες ισχύος.
Όσον αφορά την εφαρμογή του ίδιου του σχήματος, στην πραγματικότητα το έργο συνοψίζεται στο γεγονός ότι υπάρχει φυσική μείωση του κυβισμού του κινητήρα, αλλά διατηρούνται όλα τα χαρακτηριστικά (ισχύς, ροπή κ.λπ.).
Ας σημειώσουμε αμέσως ότι διαφορετικές εταιρείες εργάστηκαν σε αυτήν τη λύση. Ως αποτέλεσμα, υπήρξαν διαφορετικοί τρόποιέλεγχος αναλογίας συμπίεσης, για παράδειγμα, μεταβλητός όγκος θαλάμου καύσης, μπιέλες με δυνατότητα ανύψωσης εμβόλων κ.λπ.
- Μία από τις πρώτες εξελίξεις ήταν η εισαγωγή ενός πρόσθετου εμβόλου στον θάλαμο καύσης. Το εν λόγω έμβολο είχε την ικανότητα να κινείται ενώ ταυτόχρονα άλλαζε την ένταση. Το μειονέκτημα ολόκληρου του σχεδιασμού ήταν η ανάγκη εγκατάστασης πρόσθετων εξαρτημάτων. Επίσης, οι αλλαγές στο σχήμα του θαλάμου καύσης εμφανίστηκαν αμέσως.
Για τους λόγους αυτούς, το έργο αυτό δεν ολοκληρώθηκε ποτέ. Την ίδια τύχη είχε και η ανάπτυξη, η οποία διέθετε πιστόνια με δυνατότητα αλλαγής ύψους. Αυτά τα έμβολα διαιρούμενου τύπου αποδείχθηκαν βαριά και υπήρχαν πρόσθετες δυσκολίες σχετικά με την εφαρμογή του ελέγχου στο ύψος ανύψωσης του καλύμματος του εμβόλου κ.λπ.
- Περαιτέρω εξελίξεις δεν επηρέασαν πλέον τα έμβολα και τον θάλαμο καύσης δόθηκε μέγιστη προσοχή στο θέμα της ανύψωσης του στροφαλοφόρου άξονα. Με άλλα λόγια, το καθήκον ήταν να εφαρμοστεί ο έλεγχος του ύψους ανύψωσης του στροφαλοφόρου άξονα.
Ο σχεδιασμός της συσκευής είναι τέτοιος ώστε τα γεμιστήρες στήριξης του άξονα να βρίσκονται σε ειδικούς έκκεντρους συνδέσμους. Αυτοί οι σύνδεσμοι κινούνται με γρανάζια που συνδέονται με έναν ηλεκτρικό κινητήρα.
Η περιστροφή των εκκεντρικών σάς επιτρέπει να ανεβάσετε ή να χαμηλώσετε, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή στο ύψος ανύψωσης των εμβόλων σε σχέση με. Ως αποτέλεσμα, ο όγκος του θαλάμου καύσης αυξάνεται ή μειώνεται και ταυτόχρονα αλλάζει ο λόγος συμπίεσης.
Σημειώστε ότι πολλά πρωτότυπα κατασκευάστηκαν με βάση τον 1,8 λίτρων υπερτροφοδοτούμενη μονάδααπό τη Volkswagen, η σχέση συμπίεσης κυμαινόταν από 8 έως 16. Ο κινητήρας δοκιμάστηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά η μονάδα δεν έγινε ποτέ μονάδα παραγωγής.
- Μια άλλη προσπάθεια να βρεθεί μια λύση ήταν ένας κινητήρας στον οποίο άλλαξε η σχέση συμπίεσης ανυψώνοντας ολόκληρο το μπλοκ κυλίνδρων. Η ανάπτυξη ανήκει στη μάρκα Saab και η ίδια η μονάδα σχεδόν δεν μπήκε καν στη σειρά. Ο κινητήρας είναι γνωστός ως SVC, όγκος 1,6 λίτρων, 5κύλινδρη μονάδα, εξοπλισμένη με υπερσυμπίεση.
Η ισχύς ήταν περίπου 220 ίπποι. s., ροπή λίγο πάνω από 300 Nm. Είναι αξιοσημείωτο ότι η κατανάλωση καυσίμου σε μεσαία φορτία έχει μειωθεί σχεδόν κατά το ένα τρίτο. Όσον αφορά το ίδιο το καύσιμο, κατέστη δυνατή η πλήρωση τόσο του AI-76 όσο και του 98.
Οι μηχανικοί της Saab χώρισαν το μπλοκ κυλίνδρων σε δύο συμβατικά μέρη. Το πάνω μέρος περιείχε τις κυλινδροκεφαλές και τις επενδύσεις, ενώ το κάτω μέρος στροφαλοφόρος άξων. Μια μοναδική σύνδεση μεταξύ αυτών των τμημάτων του μπλοκ ήταν ένας κινητός μεντεσές στη μία πλευρά και ένας ειδικός μηχανισμός εξοπλισμένος με ηλεκτρική κίνηση από την άλλη.
Αυτό κατέστησε δυνατή την ελαφρά ανύψωση του επάνω μέρους σε μια ορισμένη γωνία. Αυτή η γωνία ανύψωσης ήταν μόνο λίγες μοίρες, ενώ ο βαθμός συμπίεσης κυμαινόταν από 8 έως 14. Σε αυτή την περίπτωση, η «άρθρωση» έπρεπε να σφραγιστεί με ένα ελαστικό περίβλημα.
Στην πράξη, τα ίδια τα μέρη για την ανύψωση της κορυφής του μπλοκ, καθώς και το ίδιο το προστατευτικό περίβλημα, αποδείχθηκαν πολύ αδύναμα στοιχεία. Ίσως αυτό ήταν που εμπόδισε τον κινητήρα να μπει στη σειρά και το έργο έκλεισε στη συνέχεια.
- Η επόμενη εξέλιξη προτάθηκε περαιτέρω από μηχανικούς από τη Γαλλία. Ένας turbo κινητήρας με κυβισμό 1,5 λίτρων μπόρεσε να αλλάξει την αναλογία συμπίεσης από 7 σε 18 και παρήγαγε ισχύ περίπου 225 ίππων. Το χαρακτηριστικό ροπής είναι σταθερό στα 420 Nm.
Δομικά, η μονάδα είναι πολύπλοκη, με διαιρεμένη . Στην περιοχή όπου η μπιέλα είναι συνδεδεμένη με τον στροφαλοφόρο άξονα, το εξάρτημα ήταν εξοπλισμένο με ειδικό οδοντωτό βραχίονα. Στη διασταύρωση της μπιέλας και του εμβόλου, εισήχθη επίσης μια σχάρα τύπου γραναζιού.
Από την άλλη πλευρά, μια σχάρα εμβόλου ήταν συνδεδεμένη στον βραχίονα, η οποία εφάρμοζε τον έλεγχο. Το σύστημα κινούνταν από ένα σύστημα λίπανσης, το υγρό εργασίας περνούσε μέσα από ένα πολύπλοκο σύστημα καναλιών, βαλβίδων και υπήρχε επίσης μια πρόσθετη ηλεκτρική κίνηση.
Με λίγα λόγια, η κίνηση του εμβόλου ελέγχου επηρέασε τον βραχίονα του στροφέα. Ως αποτέλεσμα, το ύψος ανύψωσης του κύριου εμβόλου στον κύλινδρο άλλαξε επίσης. Σημειώστε ότι ο κινητήρας επίσης δεν έγινε σειριακός και το έργο παγώθηκε.
- Η επόμενη προσπάθεια δημιουργίας κινητήρα με μεταβλητό λόγο συμπίεσης ήταν η λύση των μηχανικών της Infiniti, δηλαδή ο κινητήρας VCT (από το αγγλικό Variable Compression Turbocharged). Σε αυτόν τον κινητήρα έγινε δυνατή η αλλαγή της σχέσης συμπίεσης από 8 σε 14. Ένα χαρακτηριστικό σχεδιασμού είναι ένας μοναδικός μηχανισμός τραβέρσας.
Βασίζεται στη σύνδεση της μπιέλας με τον κάτω κρίκο, ο οποίος είναι κινητός. Χρησιμοποιείται επίσης ένα σύστημα μοχλών που κινούνται από έναν ηλεκτροκινητήρα.
Ο ελεγκτής ελέγχει τη διαδικασία στέλνοντας σήματα στον ηλεκτροκινητήρα. Ο ηλεκτροκινητήρας, αφού λάβει εντολή από τη μονάδα ελέγχου, μετατοπίζει την ώθηση και το σύστημα μοχλών εφαρμόζει μια αλλαγή θέσης, η οποία σας επιτρέπει να αλλάξετε το ύψος της ανύψωσης του εμβόλου.
Ως αποτέλεσμα, η μονάδα Infiniti VCT με κυβισμό 2,0 λίτρων και ισχύ περίπου 265 ίππων. επέτρεψε την εξοικονόμηση σχεδόν 30% του καυσίμου σε σύγκριση με παρόμοιους κινητήρες εσωτερικής καύσης, οι οποίοι ταυτόχρονα έχουν σταθερό λόγο συμπίεσης.
Εάν ο κατασκευαστής καταφέρει να λύσει αποτελεσματικά τα τρέχοντα προβλήματα (πολυπλοκότητα σχεδιασμού, αυξημένοι κραδασμοί, αξιοπιστία, υψηλό τελικό κόστος παραγωγής της μονάδας κ.λπ.), τότε οι αισιόδοξες δηλώσεις των εκπροσώπων της εταιρείας μπορεί κάλλιστα να γίνουν πραγματικότητα και ο ίδιος ο κινητήρας έχει πιθανότητα να γίνει σίριαλ ήδη το 2018-2019.
Ας το συνοψίσουμε
Λαμβάνοντας υπόψη τις παραπάνω πληροφορίες, καθίσταται σαφές ότι οι κινητήρες με μεταβλητού βαθμούΗ συμπίεση μπορεί να προσφέρει σημαντική μείωση της κατανάλωσης καυσίμου στους υπερτροφοδοτούμενους βενζινοκινητήρες.
Με φόντο το παγκόσμιο κρίση καυσίμων, καθώς και το συνεχές σφίξιμο περιβαλλοντικά πρότυπαΑυτοί οι κινητήρες επιτρέπουν όχι μόνο την αποτελεσματική καύση καυσίμου, αλλά και τον περιορισμό της ισχύος του κινητήρα.
Με άλλα λόγια, ένας τέτοιος κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι αρκετά ικανός να προσφέρει όλα τα πλεονεκτήματα ενός ισχυρού βενζινοκινητήρα turbo υψηλής ταχύτητας. Ταυτόχρονα, όσον αφορά την κατανάλωση καυσίμου, μια τέτοια μονάδα μπορεί να πλησιάσει πολύ τις αντίστοιχες turbodiesel, οι οποίες είναι δημοφιλείς σήμερα, κυρίως λόγω της αποδοτικότητάς τους.
Διαβάστε επίσης
Ενίσχυση του κινητήρα. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της τροποποίησης ενός κινητήρα χωρίς τουρμπίνα. Οι κύριες μέθοδοι ενίσχυσης: ρύθμιση κυλινδροκεφαλής, στροφαλοφόρος άξονας, αναλογία συμπίεσης, εισαγωγή και εξαγωγή.
Σχετικά με την τεχνολογία του νέου Κινητήρας Infinitiέχουμε ήδη γράψει στα άρθρα κριτικής μας. Μοναδικό μοντέλο κινητήρας βενζίνηςικανό να αλλάξει την αναλογία συμπίεσης εν κινήσει, μπορεί να είναι τόσο ισχυρό όσο μια κανονική μονάδα ισχύος βενζίνης και οικονομικό σαν να οδηγούσατε κινητήρα ντίζελ.
Σήμερα ο Jason Fenske θα εξηγήσει την ουσία του κινητήρα και πώς τα καταφέρνει υψηλότερη δύναμηκαι αποτελεσματικότητα.
Μεταβλητή τεχνολογία συμπίεσης, ή αν θέλετε υπερτροφοδοτούμενος κινητήραςΜε μεταβλητός συντελεστήςσυμπίεση, μπορεί να αλλάξει σχεδόν αμέσως την πίεση του εμβόλου στο μείγμα καυσίμου-αέρα σε αναλογία 8:1 πριν 14:1 , ενώ προσφέρει εξαιρετικά αποδοτική συμπίεση σε χαμηλά φορτία (στην πόλη, για παράδειγμα, ή στον αυτοκινητόδρομο) και τη χαμηλή συμπίεση που απαιτείται από τον στρόβιλο υπό σκληρή επιτάχυνση, με μέγιστο άνοιγμα του γκαζιού.
Ο Jason, μαζί με την Infiniti, εξήγησε την αρχή λειτουργίας της τεχνολογίας, χωρίς να ξεχάσει να σημειώσει τις αποχρώσεις και τις προηγουμένως άγνωστες λεπτομέρειες της λειτουργίας του εκπληκτικού καινοτόμου κινητήρα. Αποκλειστικό υλικό μπορείτε να δείτε στο βίντεο που θα δημοσιεύσουμε παρακάτω, μην ξεχάσετε να ενεργοποιήσετε τη μετάφραση των υπότιτλων εάν είναι απαραίτητο. Αλλά πρώτα, θα επιλέξουμε τον τεχνικό «κόκκο» του κτιρίου του κινητήρα του μέλλοντος και θα σημειώσουμε εκείνες τις αποχρώσεις που ήταν προηγουμένως άγνωστες.
Η κεντρική τεχνολογία του μοναδικού κινητήρα ήταν το σύστημα ενός ειδικού περιστροφικού μηχανισμού, ο οποίος, χάρη σε μια πολύπλοκη ράβδο εμβόλου, διαθέτει ένα κεντρικό περιστροφικό σύστημα πολλαπλών μοχλών που μπορεί να αλλάξει τη γωνία λειτουργίας του, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή της το πραγματικό μήκος της ράβδου του εμβόλου, το οποίο με τη σειρά του αλλάζει το μήκος της διαδρομής του εμβόλου στον κύλινδρο, το οποίο τελικά αλλάζει τον λόγο συμπίεσης.
Αναλυτικά η τεχνολογία κίνησης είναι η εξής:
1. Ο ηλεκτροκινητήρας γυρίζει το μοχλό ενεργοποιητήΒίντεο διάρκειας 1,30 λεπτών
2. Ο μοχλός περιστρέφει τον άξονα μετάδοσης κίνησης χρησιμοποιώντας μια παρόμοια αρχή για την κίνηση των συμβατικών εκκεντροφόρων, χρησιμοποιώντας ένα σύστημα έκκεντρου.
3. Τρίτον, ο κάτω βραχίονας αλλάζει τη γωνία της μονάδας πολλαπλών συνδέσμων που είναι συνδεδεμένη επάνω μοχλός. Το τελευταίο συνδέεται με το έμβολο (βίντεο 1,48 λεπτών)
4. Ολόκληρο το σύστημα, σε ορισμένες ρυθμίσεις, επιτρέπει στο έμβολο να αλλάξει το ύψος του άνω νεκρού σημείου, μειώνοντας ή αυξάνοντας τον λόγο συμπίεσης.
Για παράδειγμα, εάν ο κινητήρας πηγαίνει από " μέγιστη ισχύς» στη λειτουργία «εξοικονόμηση καυσίμου και αύξηση της απόδοσης», το κιβώτιο ταχυτήτων κυμάτων θα περιστραφεί προς τα αριστερά. Εμφανίζεται στη δεξιά φωτογραφία (2,10 λεπτά βίντεο). Η περιστροφή θα μεταδοθεί στον άξονα μετάδοσης κίνησης, ο οποίος θα τραβήξει ελαφρά τον κάτω βραχίονα προς τα κάτω, πράγμα που θα ανυψώσει τη μονάδα πολλαπλών συνδέσμων, η οποία με τη σειρά της θα μετακινήσει το έμβολο πιο κοντά στην κεφαλή του κυλίνδρου, μειώνοντας τον όγκο και αυξάνοντας έτσι τη συμπίεση.
Επιπλέον, υπάρχει μια μετάβαση από τον παραδοσιακό κύκλο λειτουργίας του κινητήρα εσωτερικής καύσης Otto στον κύκλο Atkinson, ο οποίος διαφέρει ως προς την αναλογία των χρόνων κύκλου, ο οποίος επιτυγχάνεται με την αλλαγή του χρόνου κλεισίματος των βαλβίδων εισαγωγής.
Παρεμπιπτόντως, η μετάβαση, σύμφωνα με τον Fenske, από τον έναν τρόπο λειτουργίας του κινητήρα στον άλλο δεν διαρκεί περισσότερο από 1,2 δευτερόλεπτα!
Εξάλλου, νέα τεχνολογίαείναι σε θέση να μεταβάλλει την αναλογία συμπίεσης σε όλο το εύρος από 8:1 έως 14:1, προσαρμόζοντας μόνιμα στο στυλ οδήγησης, το φορτίο και άλλους παράγοντες που επηρεάζουν τη λειτουργία του κινητήρα.
Αλλά ακόμη και η εξήγηση του πώς λειτουργεί μια τέτοια περίπλοκη τεχνολογία δεν είναι το τέλος της ιστορίας. Ενα ακόμα σημαντικό χαρακτηριστικόΟ νέος κινητήρας είναι να μειώσει την πίεση του εμβόλου στα τοιχώματα του κυλίνδρου, γεγονός που θα αποφύγει την οβάλωση του τελευταίου, καθώς σε συνδυασμό με το σύστημα κίνησης του εμβόλου χρησιμοποιείται ένα σύστημα για τη μείωση της τριβής του εμβόλου στα τοιχώματα του κυλίνδρου, το οποίο δρα μειώνοντας τη γωνία προσβολής της μπιέλας κατά τη διάρκεια της διαδρομής του εμβόλου.
Το βίντεο σημείωσε ότι ο εν σειρά τετρακύλινδρος κινητήρας, λόγω του σχεδιασμού του, ήταν κάπως μη ισορροπημένος, έτσι οι μηχανικοί αναγκάστηκαν να προσθέσουν έναν άξονα ισορροπίας, ο οποίος περιπλέκει τη σχεδίαση του κινητήρα, αλλά του αφήνει την ευκαιρία να μακροζωίαχωρίς τους θανατηφόρους κραδασμούς που προκύπτουν λόγω της λειτουργίας μιας πολύπλοκης μπιέλας.
