Мотор со променлив однос на компресија. Првиот сериски мотор со внатрешно согорување во светот со променлив однос на компресија. Мал, но паметен

VC-T мотор. Слика: Нисан

Јапонски производител на автомобили Мотор Нисанвоведе нов тип на бензински мотор со внатрешно согорување, кој во некои аспекти е супериорен во однос на напредните модерни дизел мотори.

Новиот мотор со променлива компресија-турбо (VC-T) е способен за промена на односот на компресијагасовита запалива смеса, односно да го промени чекорот на ударот на клиповите во цилиндрите на моторот со внатрешно согорување. Овој параметар обично е фиксиран. Очигледно, VC-T ќе биде првиот во ICE светСо променлив степенкомпресија на смесата.

Односот на компресија е односот на волуменот на просторот на клипот над цилиндерот на моторот со внатрешно согорување со положбата на клипот на дното мртва точка (вкупен волумен на цилиндарот) до волуменот на просторот на цилиндерот над клипот со положбата на клипот на горниот мртов центар центар, односно до волуменот на комората за согорување.

Зголемувањето на односот на компресија генерално ја зголемува неговата моќност и се зголемува Ефикасност на моторот, односно помага да се намали потрошувачката на гориво.

Кај конвенционалните бензински мотори, односот на компресија е обично од 8:1 до 10:1, а кај спортските автомобили и тркачки автомобилиможе да достигне 12:1 или повеќе. Како што се зголемува односот на компресија, моторот бара гориво со поголем октански број.

VC-T мотор. Слика: Нисан

Илустрацијата ја покажува разликата во чекорот на клипот при различни соодноси на компресија: 14:1 (лево) и 8:1 (десно). Конкретно, се демонстрира механизмот за промена на односот на компресија од 14:1 до 8:1. Тоа се случува на овој начин.

Доколку е неопходно да се промени односот на компресија, модулот се активира Хармоничен погони ја поместува рачката на активаторот.
Рачката на активаторот се врти погонска осовина (Контролно вратилона дијаграмот).
Кога погонското вратило се врти, го менува аголот на наклон суспензија со повеќе врски (Мулти-врскана дијаграмот)
Суспензијата со повеќе врски ја одредува висината до која секој клип може да се издигне во својот цилиндар. Така, односот на компресија се менува. Долниот мртов центар на клипот се чини дека останува ист.

Дизајнот е патентиран од Nissan (Американски патент бр. 6,505,582 од 14 јуни 2003 година).

Промената на односот на компресија во мотор со внатрешно согорување на некој начин може да се спореди со менување на аголот на напад во пропелери со контролиран чекор, концепт што се користи во авиони и авиони многу децении. пропелери. Променливиот чекор на пропелерот овозможува одржување на ефикасноста на погонот блиску до оптималната, без оглед на брзината на носачот во протокот.

Технологија за промена на степенот компресија на моторот со внатрешно согорувањеовозможува одржување на моќноста на моторот додека се во согласност со строгите стандарди за ефикасност на моторот. Ова е веројатно најмногу вистински начинво согласност со овие стандарди. „Сега сите работат на променлив сооднос на компресија и други технологии за значително подобрување на ефикасноста на бензинските мотори“, вели Џејмс Чао, управен директор за Азија Пацифик и консултант за IHS, „барем во последните дваесет години. Вреди да се спомене дека во 2000 година, Saab покажа прототип на таков мотор со променлива компресија (SVC) Saab за Saab 9-5, за што доби голем број награди на технички изложби. Тогаш шведската компанија ја купи Џенерал Моторс и престана да работи на прототипот.

Сааб мотор со променлива компресија (SVC). Фото: Ридхок

Моторот VC-T е ветено дека ќе биде лансиран на пазарот во 2017 година со автомобили Infiniti QX50. Официјалната презентација е закажана за 29 септември во Саемот за автомобили во Париз. Овој 2.0-литарски четирицилиндричен мотор ќе има приближно иста моќ и вртежен момент како 3.5-литарскиот V6 што го заменува, но ќе испорача 27% економичност на горивото над него.

Инженерите на Nissan, исто така, велат дека VC-T ќе биде поевтин од денешните напредни дизел мотори со турбополнач и целосно ќе се усогласи со сегашните регулативи за азотниот оксид и другите издувни гасови кои се во сила во Европската унија и некои други земји.

По Инфинити новосе планираат мотори за опремување на други автомобили Нисана можеби и партнерската компанија Renault.

VC-T мотор. Слика: Нисан

Може да се претпостави дека комплицираното дизајн на мотор со внатрешно согорувањево прво време тоа е малку веројатно да биде сигурен. Има смисла да почекате неколку години пред да купите автомобил со VC-T мотор, освен ако не сакате да учествувате во тестирањето на експерименталната технологија.

Тесно поврзана со ефикасноста. Кај бензинските мотори, односот на компресија е ограничен на детонација согорување. Овие ограничувања се од особено значење за работа на моторот при целосно оптоварување, додека при делумно оптоварување високиот однос на компресија не претставува ризик од детонација. За да се зголеми моќноста на моторот и да се подобри ефикасноста, пожелно е да се намали односот на компресија, но ако односот на компресија е низок во сите опсези на работа на моторот, тоа ќе доведе до намалена моќност и зголемена потрошувачка на гориво при делумно оптоварување. Во овој случај, вредностите на односот на компресија, по правило, се избираат многу пониски од оние вредности на кои се постигнуваат најекономичните перформанси на моторот. Свесно влошувајќи ја ефикасноста на моторите, ова е особено изразено кога работи со делумно оптоварување. Во меѓувреме, намалување на полнењето на цилиндрите со запалива смеса, зголемување на релативната количина на преостанати гасови, намалување на температурата на деловите итн. создаваат можности за зголемување на односот на компресија при делумни оптоварувања со цел да се подобри ефикасноста на моторот и да се зголеми неговата моќност. За да се реши овој компромисен проблем, се развиваат опции на моторот со променливи коефициенти на компресија.

Широката употреба во дизајните на моторите ја направи оваа насока на работа уште порелевантна. Факт е дека со преполнување, механичките и топлинските оптоварувања на деловите на моторот значително се зголемуваат, и затоа тие треба да се зајакнат, зголемувајќи ја тежината на целиот мотор како целина. Во овој случај, по правило, работниот век на деловите кои работат под повеќе оптоварени услови се намалува, а доверливоста на моторот се намалува. Во случај на премин кон променлив сооднос на компресија, работниот процес во моторот за време на полнењето може да се организира на таков начин што, поради соодветното намалување на односот на компресија при кој било притисок на засилување, максималните притисоци во работниот циклус (т.е. , работна ефикасност) ќе остане непроменета или малку ќе се промени. Во исто време, и покрај зголемувањето корисна работапо циклус, и, следствено, моќноста на моторот, максималните оптоварувања на неговите делови може да не се зголемат, што овозможува да се зајакнат моторите без да се воведат промени во нивниот дизајн.

Многу суштинско за нормалниот тек на процесот на согорување во мотор со променлив однос на компресија е правилен изборобликот на комората за согорување, обезбедувајќи најмногу кратенкасе шири пламенот. Промената на фронтот за ширење на пламенот мора да биде многу брза за да се земе предвид различни режимиработа на моторот за време на работата на возилото. Со оглед на употребата на дополнителни делови во механизмот на рачката, исто така е неопходно да се развијат системи со низок коефициент на триење за да не се изгубат придобивките при користење на променлив однос на компресија.

Една од најчестите опции на моторот со променлив однос на компресија е прикажана на сликата.

Ориз. Дијаграм на моторот со променлив однос на компресија:
1 – поврзувачка прачка; 2 – клип; 3 – ексцентрично вратило; 4 - дополнителна шипка за поврзување; 5 – дневник за поврзувачка прачка коленесто вратило; 6 – рокерска рака

При делумни оптоварувања, дополнителни 4 ја заземаат најниската позиција и ја подигнуваат областа на ударот на клипот. Односот на компресија е максимален. На високи оптоварувањаЕксцентрикот на вратилото 3 ја подига оската на горната глава на дополнителната шипка за поврзување 4. Во исто време, клиренсот над клипот се зголемува и односот на компресија се намалува.

Во 2000 година, експериментален бензински моторКомпанија SAAB со променлив однос на компресија. Неговите уникатни карактеристики му овозможуваат да достигне 225 КС. со работен волумен од 1,6 литри. и одржувајте ја потрошувачката на гориво споредлива со моторот со половина големина. Способноста за неуспешно менување на зафатнината му овозможува на моторот да работи на бензин, дизел гориво или алкохол.

Цилиндрите на моторот и главата на блокот се направени како моноблок, односно како еден блок, а не посебно како кај конвенционалните мотори. Посебен блок, исто така, се состои од картер и поврзувачка прачка и клипна група. Моноблокот може да се движи во картерот на блокот. Левата страна на моноблокот се потпира на оската 1 која се наоѓа во блокот, која служи како шарка, десната страна може да се подигне или спушти со помош на поврзувачка шипка 3 контролирана од ексцентрично вратило 4. За да се запечати моноблокот и картерот на блокот; , брановиден гумен капак 2.

Ориз. SAAB мотор со променлива компресија:
1 – оска; 2 – гумена обвивка; 3 – поврзувачка прачка; 4 – ексцентрично вратило.

Односот на компресија се менува кога моноблокот се навалува во однос на картерот со помош на хидрауличен погон додека ударот на клипот останува непроменет. Отстапувањето на моноблокот од вертикалата доведува до зголемување на волуменот на комората за согорување, што предизвикува намалување на односот на компресија.

Како што се намалува аголот на наклон, односот на компресија се зголемува. Максималното отстапување на моноблокот од вертикалната оска е 4%.

При минимална брзина на ротација на коленестото вратило и ресетирање на снабдувањето со гориво, како и при мали оптоварувања, моноблокот ја зазема најниската позиција, во која волуменот на комората за согорување е минимален (однос на компресија - 14). Системот за полнење е исклучен и воздухот тече директно во моторот.

Под оптоварување, поради ротација на ексцентричното вратило, поврзувачката шипка го отклонува моноблокот на страна, а волуменот на комората за согорување се зголемува (однос на компресија - 8). Во овој случај, спојката го поврзува компресорот, а воздухот почнува да тече во моторот под вишок притисок.

Ориз. Промена на доводот на воздух на моторот SAAB под различни режими:
1 – вентил за гас; 2 - бајпас вентил; 3 – спојката; а – при мала брзина на коленестото вратило; б – при услови на оптоварување

Оптималниот сооднос на компресија го пресметува електронската системска контролна единица земајќи ги предвид брзината на коленестото вратило, нивото на оптоварување, видот на горивото и другите параметри.

Поради потребата брзо да се одговори на промените во односот на компресија во овој мотормораше да го напушти турбополначот во корист на механичко полнење со средно воздушно ладење со максимален притисокзасилување 2,8 kgf/cm2.

Потрошувачката на гориво за развиениот мотор е 30% помала од онаа на конвенционален мотористиот волумен, а индикаторите за токсичност на издувните гасови се во согласност со сегашните стандарди.

Француската компанија MCE-5 Development разви за концернот Peugeot-Citroen мотор со променлив сооднос на компресија VCR (Variable Compression Ratio). Ова решение ја користи оригиналната кинематика на механизмот на рачката.

Во овој дизајн, преносот на движењето од поврзувачката шипка до клиповите се врши преку двоен сектор за пренос 5. В десна странасе наоѓа поддршката на моторот решетката 7, на кој почива секторот 5 Таквото вклучување обезбедува строго взаемно движење на клипот на цилиндерот, кој е поврзан со решетката 4. Решетката 7 е поврзана со клипот 6 на контролниот хидраулички цилиндар.

Во зависност од режимот на работа на моторот, сигнал од контролната единица на моторот ја менува положбата на клипот 6 на контролниот цилиндар поврзан со решетката 7. Префрлањето на контролната решетка 7 нагоре или надолу ја менува положбата на TDC и BDC на клипот на моторот, а со нив и односот на компресија од 7:1 до 20:1 за 0,1 с. Доколку е потребно, можно е да се промени односот на компресија за секој цилиндар посебно.

Ориз. Мотор со VCR со променлив однос на компресија:
1 – коленесто вратило; 2 – поврзувачка прачка; 3 – заби потпорен валјак; 4 – багажник за клип; 5 – сектор за пренос; 6 – клип на контролниот цилиндар; 7 – решетка за контрола на поддршка.

Уникатната технологија за променлива компресија претставува вистински напредок во технологијата на моторот - 2-литарскиот VC-Turbo постојано ги менува карактеристиките, прилагодувајќи го односот на компресија за оптимална излезна моќност и максимална ефикасност на горивото. Во однос на карактеристиките на влечење, овој 2-литарски бензински турбо мотор е доста споредлив со напредните турбодизел мотори со иста зафатнина.

Моторот VC-Turbo континуирано и целосно незабележан од возачот го менува односот на компресија користејќи систем на лостови кои го креваат или спуштаат горниот мртов центар (TDC) на клиповите, со што се постигнуваат најдобри можни перформанси и ефикасност.

Високиот сооднос на компресија, во принцип, го прави моторот поефикасен, но во одредени режими постои ризик од експлозивно согорување (детонација). Од друга страна, низок сооднос на компресија избегнува детонација и се развива висока моќности вртежен момент. Додека сте на пат, односот на компресија на VC-Turbo моторот варира од 8:1 (за максимални перформанси) до 14:1 (за минимална потрошувачка на гориво), што ја нагласува филозофијата на INFINITI фокусирана на возачот.

VC-Turbo моторот на INFINITI е првиот мотор со променлив однос на компресија подготвен за производство во светот - и го има своето сериско деби на новиот QX50. Оваа уникатна технологија за променлива компресија претставува пробив во дизајнот на моторот со согорување - 2.0-литарскиот VC-Turbo на QX50 постојано се трансформира, прилагодувајќи го својот однос на компресија за да ја оптимизира моќноста и ефикасноста на горивото. Ја комбинира моќта на 2.0-литарски турбо бензински мотор со вртежен момент и ефикасност на напреден четирицилиндричен дизел мотор.

Уникатната комбинација на динамика и ефикасност го претвора VC-Turbo во вистинска алтернатива на модерните турбодизели, не со зборови, туку со дела, побивајќи ја идејата дека само хибридните и дизел погонските единици можат да обезбедат висок вртежен момент и ефикасност. VC-Turbo развива 268 КС. (200 kW) при 5600 вртежи во минута и 380 Nm при 4400 вртежи во минута, што е најдобра комбинација на моќност и влечење меѓу мотори со четири цилиндри. Односот на моќност и тежина на VC-Turbo е повисок од оној на многу конкурентни турбо мотори и е блиску до оној на некои бензински V6. Турбополначот со еден проток гарантира моментален одговор на моторот на зголеменото снабдување со гориво.

Новиот INFINITI QX50 со VC-Turbo мотор е најмногу... ефикасен автомобилво својата класа со незаменлива ефикасност. Верзијата со погон на предните тркала троши само 8,7 l/100 km во комбинираниот мерен циклус, што претставува зголемување од 35%. подобри индикатори QX50 претходната генерацијасо V6 мотор. Верзија со погон на сите тркала премиум кросоверсо просечна потрошувачка од 9,0 l/100 km е за 30% поефикасен од претходникот.

Други очигледни предности на новиот дизајн на моторот се компактните димензии и намалената тежина. Блокот и главата на цилиндерот се излеани од лесна алуминиумска легура, а компонентите на системот за контрола на компресија се направени од високојаглероден челик. Како резултат на тоа, во споредба со 3,5-литарскиот мотор од серијата INFINITI VQ, новиот VC-Turbo тежи 18 kg помалку, а исто така зафаќа помалку простор во моторниот простор.

Систем на лост, електричен мотор и уникатен менувач за намалување на брановите се одговорни за промена на односот на компресија во VC-Turbo моторот. Електричниот мотор е поврзан со контролната рачка преку менувач. Менувачот се ротира, вртејќи го контролното вратило во блокот на цилиндерот, што пак ја менува положбата на рокерите низ кои клиповите го движат коленестото вратило. Навалувањето на рокерските краци ја менува положбата врвот мртвиклипните точки, а со тоа и односот на компресија. Ексцентричното контролно вратило го регулира односот на компресија во сите цилиндри истовремено. Како резултат на тоа, не се менува само односот на компресија, туку и зафатнината на моторот што се движи од 1997 cm3 (8:1) до 1970 cm3 (14:1).

VC-Turbo моторот исто така беспрекорно се префрла помеѓу стандардниот Otto duty циклус и циклусот Atkinson, со што дополнително ја зголемува моќноста и ефикасноста. Аткинсоновиот циклус традиционално се користи за подобрување на ефикасноста на хибридот електрани. Кога моторот со внатрешно согорување работи според циклусот Аткинсон, вентилите за довод се затвораат, што овозможува работна смесаво цилиндрите се прошири посилно, гори со поголема ефикасност. Моторот INFINITI работи на циклусот Аткинсон во високи стапкикоефициент на компресија, кога поради подолгиот удар на клиповите, доводните вентили остануваат отворени кратко време веќе во фазата на компресија.

VC-Turbo моторот на INFINITI е првиот мотор со променлив однос на компресија подготвен за производство во светот и го има своето сериско деби на новиот QX50. Оваа уникатна технологија за променлива компресија претставува пробив во дизајнот на моторот со согорување, 2.0-литарскиот VC-Turbo на QX50 постојано се трансформира, прилагодувајќи го својот однос на компресија за да ја оптимизира моќноста и ефикасноста на горивото. Ја комбинира моќта на 2.0-литарски турбо бензински мотор со вртежен момент и ефикасност на напреден четирицилиндричен дизел мотор.

Кога ќе се намали односот на компресија VC-Turbo, моторот се враќа во нормален режим на работа (циклус Ото), со јасно разделени фази на издувни гасови, компресија, согорување и издувни гасови - со што се постигнува поголема излезна моќност од единицата за напојување.

Покрај променливиот сооднос на компресија, VC-Turbo моторот користи и голем број други напредни технологииИНФИНИТИ. Оптималната рамнотежа помеѓу ефикасноста и моќноста е обезбедена од двата система дистрибуирана инјекција(MPI) и директно (GDI):

GDI ја подобрува ефикасноста на согорувањето со тоа што го спречува тропањето на моторот при високи коефициенти на компресија
MPI, пак, се подготвува однапред мешавина на гориво, обезбедувајќи ја целосно согорувањево цилиндри при мали оптоварувања

При одредени брзини, моторот самостојно се префрла од еден систем за вбризгување на друг, а при максимални оптоварувања тие можат да работат истовремено.

Турбополначот со едно лизгање ја подобрува моќноста и ефикасноста на моторот, обезбедувајќи брз одговор на гас при сите брзини и соодноси на компресија. Благодарение на турбополнењето, моќноста на моторот е споредлива со шестцилиндричен атмосферски мотор. Полначот со еден проток е компактен и има намалени загуби на топлинска енергија и притисок на издувните гасови.

Вграден во алуминиумска глава на цилиндри издувен колектористо така ја подобрува ефикасноста на моторот и ги одредува неговите компактни димензии. Ова решение им овозможи на инженерите на INFINITI да пласираат катализаторведнаш зад турбината, со што се скратува патеката на издувните гасови. Благодарение на ова, конверторот се загрева побрзо по палењето на моторот и го достигнува режимот на работа порано.

Технологијата со променлив однос на компресија претставува пробив во развојот на погонската група. QX50, придвижуван од VC-Turbo, е првото сериско возило кое некогаш им дава на возачите мотор кој се трансформира по потреба, поставувајќи нов репер за способноста и префинетоста на погонската единица. Овој невообичаено мазен мотор им нуди на клиентите моќ и перформанси, како и ефикасност и економичност.

Зголемениот притисок се контролира со електронски контролиран вентил (wastegate), кој прецизно го контролира протокот на издувните гасови што минуваат низ турбината. Ова обезбедува висока моќност и ефикасност и помага да се намалат емисиите.

Благодарение на системот со променливиот однос на компресија, совршено избалансираниот VC-Turbo мотор работи без рамнотежни вратила што вообичаено се потребни кај моторите со четири цилиндри. VC-Turbo работи понепречено од неговите конвенционални модели во линија, со нивоа на бучава и вибрации споредливи со оние на традиционалниот V6. Ова стана возможно, меѓу другото, и благодарение на уредувањето со дополнителни рокерски краци, во кои поврзувачките шипки се речиси вертикални за време на работниот удар на клиповите (за разлика од традиционалниот механизам на чудак, каде што се движат од страна на страна). Резултатот е идеално клипно движење кое не бара рамнотежни вратила. Ова е причината зошто, и покрај употребата на систем со променлив однос на компресија, VC-Turbo моторот е компактен како традиционалниот 2-литарски мотор со четири цилиндри.

Особено треба да се забележи и исклучително ниско нивовибрации на новиот мотор. Во фабричкото тестирање, за време на кое експертите на INFINITI ги споредија перформансите на VC-Turbo со конкурентните четирицилиндрични мотори, револуционерниот мотор покажа значително пониски нивоа на бучава - речиси еднакви на оние на 6-цилиндричните единици.

Ова се должи и на облогата „огледало“ што ја користи INFINITI на ѕидовите на цилиндерот - го намалува триењето за 44%, што му овозможува на моторот да работи помазно. Облогата се нанесува со плазма прскање, потоа се стврднува и брусира за да се создаде ултра мазна површина.

Новиот INFINITI QX50 со 2.0-литарски VC-Turbo мотор е првиот автомобил во светот опремен со системот Active Torque Rod (ATR). Нов QX50 - единствениот автомобилво училница опремена со слична технологија. Интегриран во горна потпорамоторот, преку кој повеќето од бучавата и вибрациите обично се пренесуваат на телото, ATR е опремен со сензор за забрзување кој ги снима вибрациите. Системот генерира реципрочни вибрации во антифаза, дозволувајќи му на единицата со четири цилиндри да остане тивка и мазна како V6 моторите и го намалува шумот на моторот за 9 dB во споредба со претходниот QX50. Како резултат на тоа, VC-Turbo е еден од најтивките и најбалансирани мотори во сегментот на премиум SUV.

Прв во светот активни поддржувачи INFINITI инсталираше дизел мотор уште во 1998 година, потврдувајќи ја иновативноста на брендот на теренот енергетски единици. Инженерите на INFINITI го развија системот ATR од 2009 до 2017 година, посебно вниманиефокусирајќи се на намалување на големината и тежината - на првите прототипови главен проблемПресметани се димензиите на вибрациониот мотор. Сепак, развојот на покомпактни клипни активатори овозможи да се инсталира ATR во помало куќиште, додека целосно се одржува способноста на системот да ги апсорбира вибрациите што е можно поефективно.

На тема:

Британците го одредија датумот на крајот на ерата на моторите со внатрешно согорување
Специјалистите на H2 зборуваа за ефективноста...

Во текот на повеќе од еден век од животот, моторот со внатрешно согорување (ICE) се промени толку многу што од неговиот предок остана само принципот на работа. Речиси сите фази на модернизација беа насочени кон зголемување на коефициентот корисна акција(ефикасност) на моторот. Индикаторот за ефикасност може да се нарече универзален. Во него се кријат многу карактеристики - потрошувачка на гориво, моќност, вртежен момент, состав на издувните гасови итн. Широка апликацијанов технички идеи- вбризгување гориво, електронско палење и системи за контрола на моторот, 4, 5, па дури и 6 вентили по цилиндар - одиграа позитивна улога во зголемувањето на ефикасноста на моторот.

Сепак, како што е прикажано Саемот за автомобили во Женева, додека не заврши процесот модернизација на моторотуште далеку. На овој популарен меѓународен саем за автомобили Компанијата СААБго претстави резултатот од својата 15-годишна работа - прототип на нов мотор со променлив сооднос на компресија - SAAB Variable Compression (SVC), кој стана сензација во светот на моторите.

SVC технологија и голем број други напредни и нетрадиционални од гледна точка на постоечките концепти на ICE техничкирешенијата овозможија да се обезбеди новиот производ со фантастични карактеристики. Така, петцилиндричен мотор со волумен од само 1,6 литри, создаден за обични сериски автомобили, развива неверојатна моќност од 225 КС. и вртежен момент 305 Nm. Одлични се покажаа и другите карактеристики кои денес се особено важни - потрошувачката на гориво при средно оптоварување е намалена за дури 30%, а за исто толку се намали и емисијата на CO2. Што се однесува до CO, CH и NOx итн., тие, според креаторите, се во согласност со сите постоечки и планирани стандарди за токсичност за блиска иднина. Дополнително на ова, променливиот сооднос на компресија му дава можност на SVC моторот да работи разни маркибензин - од А-76 до Аи-98 - практично без влошување на перформансите и со исклучок на појава на детонација.

Се разбира, значајната заслуга на ваквите карактеристики е во SVC технологијата, т.е. способноста да се промени односот на компресија. Но, пред да се запознаеме со дизајнот на механизмот што овозможи да се смени оваа вредност, да се потсетиме на некои вистини од теоријата на дизајнот на моторот со внатрешно согорување.

Сооднос на компресија

Односот на компресија е односот на збирот на волумените на цилиндерот и комората за согорување до волуменот на комората за согорување. Со зголемување на односот на компресија во комората за согорување, притисокот и температурата се зголемуваат, што создава поповолни услови за палење и согорување на запаливата смеса и ја зголемува ефикасноста на користењето на енергијата на горивото, т.е. Ефикасност Колку е поголем односот на компресија, толку е поголема ефикасноста.

Проблеми со создавањето бензински моторисо висок степен на компресија не и никогаш не бил. И тие не ги прават според следната причина. За време на ударот на компресија на таквите мотори, притисокот во цилиндрите се зголемува до многу високи вредности. Ова природно предизвикува зголемување на температурата во комората за согорување и создава поволни услови за детонација. А детонацијата, како што знаеме (види страница 26) е опасна појава. Кај сите мотори создадени до ова време, односот на компресија беше константен и се одредуваше во зависност од притисокот и температурен режимво комората за согорување при максимално оптоварување, кога потрошувачката на гориво и воздух се максимална. Моторот не работи секогаш во овој режим, дури може да се каже многу ретко. На автопат или во град, кога брзината е речиси константна, моторот работи при мали или средни оптоварувања. Во таква ситуација, за поефикасно искористување на енергијата на горивото, би било убаво да се има поголем коефициент на компресија. Овој проблем го решија инженерите на SAAB - креаторите на SVC технологијата.

SVC технологија

Пред сè, треба да се забележи дека во новиот мотор, наместо традиционалните облоги на главата на цилиндерот и цилиндерот, кои беа фрлени директно во блокот или притиснати, има еден моноглав кој ги комбинира главата на цилиндерот и облогите на цилиндерот. За да се промени односот на компресија, или поточно, волуменот на комората за согорување, моноглавот се прави подвижен. Од една страна се монтира на вратило што служи како потпора, а од друга е поддржано и управувано со посебен механизам на чудак. Радиусот на чудакот обезбедува поместување на главата во однос на вертикалната оска за 40. Ова е сосема доволно за да се промени волуменот на комората за да се добие однос на компресија од 8:1 до 14:1.

Потребниот степен на компресија се одредува со електронски системКонтрола на моторот SAAB Trionic, која го следи оптоварувањето, брзината, квалитетот на горивото и, врз основа на тоа, го контролира хидрауличниот погон на чудакот. Значи, при максимално оптоварување односот на компресија е поставен на 8:1, а на минимум - 14:1. Комбинирањето на облогите на цилиндрите со нивната глава, меѓу другото, им овозможи на инженерите на SAAB да им дадат понапредна форма на каналите на обвивката за ладење, што ја зголеми ефикасноста на процесот на отстранување на топлината од ѕидовите на комората за согорување и облогите на цилиндерот.

Подвижноста на облогите на цилиндрите и нивните глави бараа промени во дизајнот на блокот на моторот. Рамнината на спојката помеѓу блокот и главата е пониска за 20 см. Што се однесува до затегнатоста на спојката, таа е обезбедена со гумена брановидна заптивка, која е заштитена од оштетување со метална обвивка на врвот.

Мал, но паметен

За многумина, може да стане неразбирливо како повеќе од двесте „коњи“ се „полнат“ во мотор со толку мал волумен - на крајот на краиштата, таквата моќност може негативно да влијае на неговиот работен век. При креирањето на моторот SVC, инженерите беа водени од сосема различни цели. Доведувањето на животниот век на моторот до бараните стандарди е работа на технолозите. Што се однесува до малиот волумен на моторот, тоа беше направено во целосна согласност со теоријата на мотори со внатрешно согорување. Врз основа на нејзините закони, најмногу поволен третманперформансите на моторот од гледна точка на зголемување на ефикасноста - под големо оптоварување (при големи брзини) кога вентилот за гас е целосно отворен. Во овој случај, максимално ја користи енергијата на горивото. И бидејќи моторите со помала зафатнина работат главно при максимални оптоварувања, нивната ефикасност е поголема.

Тајната на извонредноста мали моториво однос на ефикасноста се објаснува со отсуството на таканаречени загуби при пумпање. Тие се појавуваат при мали оптоварувања, кога моторот работи со мали брзини, а вентилот за гас е само малку отворен. Во овој случај, за време на всисниот удар, во цилиндрите се создава голем вакуум - вакуум, кој се спротивставува на движењето на клипот надолу и, соодветно, ја намалува ефикасноста. Кога е целосно отворен вентил за гаснема такви загуби, бидејќи воздухот влегува во цилиндрите речиси непречено.

За да се избегнат загубите при пумпање 100%, во новиот мотор инженерите на SAAB користеа и „суперполнење“ на воздух под висок притисок - 2,8 атм, користејќи механички компресор - компресор. Предност беше дадена на компресорот поради неколку причини: прво, ниту еден турбополнач не е способен да создаде таков зголемен притисок; второ, одговорот на компресорот на промените на оптоварувањето е речиси моментален, т.е. Нема карактеристика на забавување на турбо полнењето. Полнењето на цилиндрите со свежо полнење во моторот SAAB беше подобрено со помош на денешниот популарен модерен механизам за дистрибуција на гас, во кој има четири вентили за секој цилиндар и благодарение на употребата на интеркулер.

Прототип на SVC мотор, се проценува германска компанијаза развој на мотори FEV Motorentechnie во Ахен, е доста функционален. Но, и покрај позитивната оценка, тој ќе биде ставен во масовно производство некое време подоцна - откако ќе биде финализиран и фино приспособен на барањата на клиентите.

важно технички индикатор модерен мотор со внатрешно согорувањее односот на компресија, што е однос на волуменот на работниот цилиндар кога клипот е во т.н. дното мртвоточка (BDC) до волуменот на комората за согорување.

Зголемувањето на односот на компресија овозможува да се создадат најпогодни услови за палење на склопот на гориво ( мешавина на гориво-воздух) во комората за согорување, и како резултат - порационално користење на ослободената енергија.

Карактеристики на системот за промена на компресија

Односот на компресија варира во зависност од видот на употребеното гориво и условите за работа на моторот. Слични променисе земаат предвид и се применуваат од системот за промена на односот на компресија.

ВО бензински мотори со внатрешно согорување овој индикаторограничени исклучиво на областа во која се детонира склопот на гориво. При мали оптоварувања, зголемувањето на компресијата не води до процес на детонација, но при зголемени оптоварувања, детонацијата може да достигне критична точка.

Мотор со систем за компресија MCE-5

Моторот со внатрешно согорување опремен со таков систем има прилично сложен дизајн, кој вклучува промена на карактеристиките на работниот удар на клиповите во цилиндрите.

Кабелот на запчаникот е во интеракција со работниот клип и контролниот клип. Рокерската рака е поврзана преку лост со коленестото вратило.

Градинарот се движи под влијание на контролниот клип. Комората над клипот почнува да се полни со масло, чиј волумен е строго контролиран со посебен вентил.

Кога се поместува машината за чистење, позицијата на TDC на клипот се менува, и како резултат на тоа, работниот волумен на комората за согорување се менува во значителен интервал на компресија.

Во моментов, моторот MCE-5 сè уште не е пуштен во масовно производство, но има добри изгледи за развој во иднина.

Нов концепт на опремен мотор со внатрешно согорување модерен системкомпресија беше воведена од Lotus Cars. Ова е уникатен двотактен мотор, наречен Omnivore, кој ви овозможува да го користите разни видовигорива - бензин, дизел, алкохол, етанол итн.

Горниот дел од комората е опремен со мијалник, чие движење доведува до промена на волуменот на комората. Ова овозможува највисок сооднос на компресија од 40 до 1.

И покрај неговата ефикасност, сличен системкомпресија во моментов не дозволува да се постигне добри перформансирелативно економична потрошувачкагориво и еколошка пријатност на двотактен мотор.