व्हीसी-टी इंजिन. प्रतिमा: निसान
जपानी वाहन निर्माता निसान मोटरनवीन प्रकारचे गॅसोलीन अंतर्गत ज्वलन इंजिन सादर केले, जे काही बाबतीत प्रगत आधुनिकपेक्षा श्रेष्ठ आहे डिझेल इंजिन.
नवीन व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन-टर्बो (व्हीसी-टी) इंजिन सक्षम आहे कॉम्प्रेशन रेशो बदलावायूयुक्त दहनशील मिश्रण, म्हणजेच अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या सिलिंडरमधील पिस्टनची स्ट्रोक पिच बदलणे. हे पॅरामीटर सहसा निश्चित केले जाते. वरवर पाहता, VC-T मध्ये प्रथम असेल ICE जगसह परिवर्तनीय पदवीमिश्रणाचे कॉम्प्रेशन.
कॉम्प्रेशन रेशो - इंजिन सिलेंडरच्या वरील पिस्टन स्पेसच्या आवाजाचे प्रमाण अंतर्गत ज्वलनतळाशी पिस्टन स्थितीसह मृत केंद्र(सिलेंडरची एकूण मात्रा) सिलेंडरच्या वरील-पिस्टन स्पेसच्या व्हॉल्यूमपर्यंत जेव्हा पिस्टन वरच्या डेड सेंटरमध्ये असतो, म्हणजे, दहन कक्षेच्या व्हॉल्यूमपर्यंत.
मध्ये कॉम्प्रेशन रेशो वाढवणे सामान्य केसत्याची शक्ती वाढवते आणि वाढते इंजिन कार्यक्षमता, म्हणजेच ते इंधनाचा वापर कमी करण्यास मदत करते.
पारंपारिक गॅसोलीन इंजिनमध्ये, कॉम्प्रेशन रेशो सामान्यतः 8:1 ते 10:1 पर्यंत असतो आणि स्पोर्ट्स कारआणि रेसिंग कार 12:1 किंवा अधिक पर्यंत पोहोचू शकते. कॉम्प्रेशन रेशो जसजसा वाढत जातो, तसतसे इंजिनला जास्त ऑक्टेन क्रमांकासह इंधन लागते.
व्हीसी-टी इंजिन. प्रतिमा: निसान
चित्र पिस्टन पिचमधील फरक वेगवेगळ्या कॉम्प्रेशन रेशोमध्ये दर्शवते: 14:1 (डावीकडे) आणि 8:1 (उजवीकडे). विशेषतः, 14:1 ते 8:1 पर्यंत कॉम्प्रेशन रेशो बदलण्याची यंत्रणा प्रदर्शित केली आहे. हे अशा प्रकारे घडते.
- कॉम्प्रेशन रेशो बदलणे आवश्यक असल्यास, मॉड्यूल सक्रिय केले जाते हार्मोनिक ड्राइव्हआणि ॲक्ट्युएटर लीव्हर हलवते.
- ॲक्ट्युएटर लीव्हर वळते ड्राइव्ह शाफ्ट (शाफ्ट नियंत्रित कराआकृतीवर).
- जेव्हा ड्राइव्ह शाफ्ट वळते तेव्हा ते झुकाव कोन बदलते मल्टी-लिंक निलंबन (मल्टी-लिंकआकृतीवर)
- मल्टी-लिंक सस्पेंशन प्रत्येक पिस्टन त्याच्या सिलेंडरमध्ये किती उंचीवर जाऊ शकतो हे निर्धारित करते. अशा प्रकारे, कम्प्रेशन गुणोत्तर बदलते. पिस्टनचा तळाचा मृत मध्यभाग तसाच असल्याचे दिसते.
अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये कॉम्प्रेशन रेशो बदलण्याची काही प्रकारे तुलना करता येऊ शकते नियंत्रण करण्यायोग्य पिच प्रोपेलरमध्ये आक्रमणाचा कोन बदलण्याशी, ही संकल्पना अनेक दशकांपासून विमान आणि विमानांमध्ये वापरली जात आहे. प्रोपेलर. व्हेरिएबल प्रोपेलर पिच प्रवाहातील वाहकाच्या गतीकडे दुर्लक्ष करून, इष्टतमच्या जवळ प्रोपल्शन कार्यक्षमता राखणे शक्य करते.
पदवी बदल तंत्रज्ञान अंतर्गत ज्वलन इंजिन कॉम्प्रेशनकठोर इंजिन कार्यक्षमता मानकांचे पालन करताना इंजिनची शक्ती राखणे शक्य करते. हे कदाचित सर्वात जास्त आहे वास्तविक मार्गया मानकांचे पालन करा. "इंधन अर्थव्यवस्थेत लक्षणीय सुधारणा करण्यासाठी प्रत्येकजण व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशो आणि इतर तंत्रज्ञानावर काम करत आहे. गॅसोलीन इंजिन"आशिया पॅसिफिकचे व्यवस्थापकीय संचालक आणि IHS चे सल्लागार जेम्स चाओ म्हणतात, "किमान गेली वीस वर्षे किंवा त्यापेक्षा जास्त काळ." उल्लेखनीय आहे की 2000 मध्ये साब कंपनीयाचा प्रोटोटाइप दाखवला साब इंजिन Saab 9-5 साठी व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन (SVC), ज्यासाठी याने तांत्रिक प्रदर्शनांमध्ये अनेक पुरस्कार जिंकले आहेत. मग चिंतेने स्वीडिश कंपनी विकत घेतली जनरल मोटर्सआणि प्रोटोटाइपवर काम करणे थांबवले.
साब व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन (SVC) इंजिन. फोटो: रीडहॉक
VC-T इंजिन 2017 मध्ये Infiniti QX50 कारसह बाजारात आणण्याचे वचन दिले आहे. अधिकृत सादरीकरण 29 सप्टेंबर रोजी होणार आहे पॅरिस मोटर शो. हे दोन लिटर चार-सिलेंडर इंजिन 3.5-लिटर व्ही6 इंजिन बदलेल तितकीच शक्ती आणि टॉर्क असेल, परंतु त्याच्या तुलनेत 27% इंधन अर्थव्यवस्था प्रदान करेल.
निसान अभियंते असेही म्हणतात की VC-T आजच्या प्रगत टर्बोचार्ज्ड डिझेल इंजिनपेक्षा स्वस्त असेल आणि नायट्रोजन ऑक्साईड आणि इतर उत्सर्जनासाठी सध्याच्या उत्सर्जन मानकांची पूर्ण पूर्तता करेल. एक्झॉस्ट वायू- असे नियम युरोपियन युनियन आणि इतर काही देशांमध्ये लागू होतात.
नंतर अनंत नवीनइंजिन इतरांना सुसज्ज करण्यासाठी नियोजित आहेत निसान गाड्याआणि शक्यतो भागीदार कंपनी रेनॉल्ट. 
व्हीसी-टी इंजिन. प्रतिमा: निसान
असे गृहीत धरले जाऊ शकते की क्लिष्ट अंतर्गत ज्वलन इंजिन डिझाइनसुरुवातीला ते विश्वसनीय असण्याची शक्यता नाही. जर तुम्हाला प्रायोगिक तंत्रज्ञानाच्या चाचणीत भाग घ्यायचा नसेल तर VC-T इंजिन असलेली कार खरेदी करण्यापूर्वी काही वर्षे प्रतीक्षा करण्यात अर्थ आहे.
निर्मितीची कल्पना गॅसोलीन इंजिन, जेथे सिलिंडरमधील कॉम्प्रेशन रेशो हे व्हेरिएबल व्हॅल्यू असेल, हे नवीन नाही. म्हणून, प्रवेग दरम्यान, जेव्हा इंजिनचे सर्वात मोठे आउटपुट आवश्यक असते, तेव्हा तुम्ही कॉम्प्रेशन रेशो कमी करून काही सेकंदांसाठी त्याची कार्यक्षमता बलिदान देऊ शकता - यामुळे विस्फोट आणि उत्स्फूर्त ज्वलन टाळता येईल. इंधन मिश्रण, जे तेव्हा होऊ शकते उच्च भार. येथे एकसमान हालचालत्याउलट, इंधन मिश्रणाचे अधिक कार्यक्षम दहन साध्य करण्यासाठी आणि इंधनाचा वापर कमी करण्यासाठी कॉम्प्रेशन रेशो वाढविण्याचा सल्ला दिला जातो - या प्रकरणात, इंजिनवरील भार कमी आहे आणि विस्फोट होण्याचा धोका कमी आहे.
सर्वसाधारणपणे, सिद्धांततः सर्वकाही सोपे आहे, परंतु सराव मध्ये ही कल्पना अंमलात आणणे इतके सोपे नाही. आणि जपानी डिझाइनर हे पहिले होते ज्यांनी कल्पना उत्पादन मॉडेलवर आणली.
विकसित सार निसान कॉर्पोरेशन द्वारेतंत्रज्ञान म्हणजे, आवश्यक इंजिन आउटपुटवर अवलंबून, सतत बदलणे कमाल उंचीपिस्टन उचलणे (तथाकथित टॉप डेड सेंटर - टीडीसी), ज्यामुळे सिलिंडरमधील कॉम्प्रेशन रेशो कमी किंवा वाढतो. या प्रणालीचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणजे कनेक्टिंग रॉड्सचे विशेष माउंटिंग, जे जोडलेले आहेत क्रँकशाफ्टमाध्यमातून हलणारा ब्लॉकरॉकर हात ब्लॉक, यामधून, विलक्षण नियंत्रण शाफ्ट आणि इलेक्ट्रिक मोटरशी जोडलेले आहे, जे, इलेक्ट्रॉनिक्सच्या आदेशानुसार, ही धूर्त यंत्रणा गतिमान करते, रॉकर आर्म्सचा कल आणि पिस्टनची टीडीसी स्थिती बदलते. एकाच वेळी चार सिलिंडर.
पिस्टनच्या TDC स्थितीवर अवलंबून कॉम्प्रेशन रेशोमधील फरक. डाव्या चित्रात मोटर इकॉनॉमी मोडमध्ये आहे, उजवीकडे - कमाल कार्यक्षमता मोडमध्ये. A: जेव्हा कॉम्प्रेशन रेशोमध्ये बदल आवश्यक असतो, तेव्हा इलेक्ट्रिक मोटर वळते आणि ॲक्ट्युएटर हात हलवते. बी: ड्राइव्ह लीव्हर कंट्रोल शाफ्टला वळवतो. C: जेव्हा शाफ्ट फिरतो तेव्हा तो रॉकर आर्मशी संबंधित लीव्हरवर कार्य करतो, नंतरचा कोन बदलतो. D: रॉकर आर्मच्या स्थितीनुसार, पिस्टनचा TDC वाढतो किंवा पडतो, ज्यामुळे कॉम्प्रेशन रेशो बदलतो.
परिणामी, प्रवेग दरम्यान कॉम्प्रेशन रेशो 8:1 पर्यंत कमी होतो, त्यानंतर इंजिन 14:1 च्या कॉम्प्रेशन रेशोसह किफायतशीर ऑपरेटिंग मोडवर स्विच करते. त्याचे कामकाजाचे प्रमाण 1997 ते 1970 सेमी 3 पर्यंत बदलते. नवीन Infiniti QX50 चा टर्बो-फोर 268 hp ची पॉवर विकसित करतो. सह. आणि 380 Nm चा टॉर्क - त्याच्या आधीच्या 2.5-लिटर V6 पेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त (त्याचे आकडे 222 hp आणि 252 Nm आहेत), गॅसोलीन एक तृतीयांश कमी वापरताना. याव्यतिरिक्त, व्हीसी-टर्बो नैसर्गिकरित्या आकांक्षा असलेल्या सहापेक्षा 18 किलो हलके आहे, हुडखाली कमी जागा घेते आणि कमी रेव्हसमध्ये जास्तीत जास्त टॉर्क मिळवते.
तसे, कॉम्प्रेशन रेशो समायोजन प्रणाली केवळ इंजिनची कार्यक्षमता वाढवत नाही तर कंपनांची पातळी देखील कमी करते. रॉकर आर्म्सबद्दल धन्यवाद, पिस्टनच्या कार्यरत स्ट्रोक दरम्यान कनेक्टिंग रॉड जवळजवळ उभ्या स्थितीत व्यापतात, तर पारंपारिक इंजिनमध्ये ते एका बाजूला सरकतात (म्हणूनच कनेक्टिंग रॉड्सना त्यांचे नाव मिळाले). परिणामी, बॅलन्स शाफ्टशिवायही, हे 4-सिलेंडर युनिट V6 सारखे शांत आणि गुळगुळीत आहे.
परंतु लीव्हर्सची जटिल प्रणाली वापरून चल TDC स्थिती हे नवीन इंजिनचे एकमेव वैशिष्ट्य नाही. कॉम्प्रेशन रेशो बदलून, हे युनिट दोन ऑपरेटिंग सायकल्समध्ये स्विच करण्यास देखील सक्षम आहे: क्लासिक ओटो सायकल, ज्यानुसार बहुतेक गॅसोलीन इंजिन चालतात आणि ॲटकिन्सन सायकल, प्रामुख्याने संकरीत आढळतात. मोठ्या पिस्टन स्ट्रोकमुळे नंतरच्या प्रकरणात (उच्च कम्प्रेशन रेशोवर). कार्यरत मिश्रणअधिक विस्तारते, जळते जास्त कार्यक्षमता, परिणामी, कार्यक्षमता वाढते आणि गॅसोलीनचा वापर कमी होतो.
दोन ऑपरेटिंग सायकल्स व्यतिरिक्त, हे इंजिन दोन इंजेक्शन सिस्टम देखील वापरते: क्लासिक वितरित MPIआणि थेट GDI, जे इंधन ज्वलनाची कार्यक्षमता वाढवते आणि उच्च कॉम्प्रेशन रेशोवर विस्फोट टाळते. दोन्ही प्रणाली वैकल्पिकरित्या आणि उच्च भारांवर - एकाच वेळी कार्य करतात. इंजिनची कार्यक्षमता वाढविण्यात सकारात्मक योगदान सिलेंडरच्या भिंतींच्या विशेष कोटिंगद्वारे केले जाते, जे प्लाझ्मा फवारणीद्वारे लागू केले जाते आणि नंतर कठोर आणि सन्मानित केले जाते. परिणाम म्हणजे एक अति-गुळगुळीत "आरशासारखी" पृष्ठभाग जी पिस्टन रिंगचे घर्षण 44 % ने कमी करते.
व्हीसी-टर्बो इंजिनचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे त्याचे इंटिग्रेटेड शीर्ष समर्थनॲक्टिव्ह टॉर्क रोड ॲक्टिव्ह कंपन रिडक्शन सिस्टीम, जी रेसिप्रोकेटिंग ॲक्ट्युएटरवर आधारित आहे. ही प्रणाली प्रवेग सेन्सरद्वारे नियंत्रित केली जाते जी इंजिनची कंपन शोधते आणि प्रतिसादात अँटीफेसमध्ये ओलसर कंपन निर्माण करते. सक्रिय समर्थनइन्फिनिटी पहिल्यांदा 1998 मध्ये वापरली गेली डिझेल इंजिन, परंतु ती प्रणाली खूप अवजड असल्याचे दिसून आले, म्हणून ती व्यापक नव्हती. 2009 पर्यंत हा प्रकल्प रखडला, जेव्हा जपानी अभियंत्यांनी त्यात सुधारणा करण्यास सुरुवात केली. कंपन डँपरचे जास्त वजन आणि आकाराची समस्या सोडवण्यासाठी आणखी 8 वर्षे लागली. पण परिणाम प्रभावी आहे: ATR चे आभार, नवीन Infiniti QX50 चे 4-सिलेंडर युनिट त्याच्या आधीच्या V6 पेक्षा 9 dB शांत आहे!
कार्यक्षमतेशी जवळचा संबंध आहे. गॅसोलीन इंजिनमध्ये, कॉम्प्रेशन रेशो इतके मर्यादित आहे विस्फोट ज्वलन. पूर्ण लोडवर इंजिनच्या ऑपरेशनसाठी हे निर्बंध विशेष महत्त्वाचे आहेत, तर आंशिक लोडवर उच्च कॉम्प्रेशन रेशोमुळे विस्फोट होण्याचा धोका नाही. इंजिन पॉवर वाढवण्यासाठी आणि कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, कॉम्प्रेशन रेशो कमी करणे इष्ट आहे, परंतु जर सर्व इंजिन ऑपरेटिंग रेंजमध्ये कॉम्प्रेशन रेशो कमी असेल, तर यामुळे पॉवर कमी होईल आणि पार्ट लोडवर इंधनाचा वापर वाढेल. या प्रकरणात, कम्प्रेशन गुणोत्तर मूल्ये, नियम म्हणून, त्या मूल्यांपेक्षा खूपच कमी निवडली जातात ज्यावर सर्वात किफायतशीर इंजिन कार्यप्रदर्शन प्राप्त केले जाते. जाणूनबुजून इंजिनची कार्यक्षमता बिघडवणे, हे विशेषतः आंशिक भारांवर कार्य करताना उच्चारले जाते. दरम्यान, ज्वलनशील मिश्रणाने सिलिंडर भरण्यात घट, अवशिष्ट वायूंच्या सापेक्ष प्रमाणात वाढ, भागांच्या तापमानात घट इ. इंजिनची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी आणि त्याची शक्ती वाढवण्यासाठी आंशिक भारांवर कॉम्प्रेशन रेशो वाढविण्याच्या संधी निर्माण करा. या तडजोड समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशोसह इंजिन पर्याय विकसित केले जात आहेत.
इंजिन डिझाइनमध्ये व्यापक वापरामुळे कामाची ही दिशा अधिक संबंधित बनली आहे. वस्तुस्थिती अशी आहे की सुपरचार्जिंगसह, इंजिनच्या भागांवरील यांत्रिक आणि थर्मल भार लक्षणीय वाढतात, आणि म्हणून त्यांना मजबूत करणे आवश्यक आहे, संपूर्ण इंजिनचे वजन वाढते. या प्रकरणात, नियमानुसार, अधिक भारित परिस्थितीत कार्यरत भागांचे सेवा आयुष्य कमी केले जाते आणि इंजिनची विश्वासार्हता कमी होते. मध्ये संक्रमण झाल्यास परिवर्तनीय पदवीकॉम्प्रेशन, सुपरचार्जिंग दरम्यान इंजिनमधील कामकाजाची प्रक्रिया अशा प्रकारे आयोजित केली जाऊ शकते की, कोणत्याही बूस्ट प्रेशरमध्ये कॉम्प्रेशन रेशोमध्ये समान घट झाल्यामुळे, कमाल ऑपरेटिंग सायकल दाब (म्हणजे, ऑपरेटिंग कार्यक्षमता) अपरिवर्तित राहतील किंवा बदलतील. किंचित. त्याच वेळी, वाढ असूनही उपयुक्त कामप्रति सायकल, आणि परिणामी, इंजिन पॉवर, जास्तीत जास्त भारत्याचे भाग मोठे केले जाऊ शकत नाहीत, ज्यामुळे इंजिनांना त्यांच्या डिझाइनमध्ये बदल न करता चालना देणे शक्य होते.
व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशो असलेल्या इंजिनमध्ये ज्वलन प्रक्रियेच्या सामान्य कोर्ससाठी अत्यंत आवश्यक आहे योग्य निवडदहन कक्ष आकार, सर्वात प्रदान शॉर्टकटज्योत पसरली. ज्वाला प्रसार आघाडीतील बदल खात्यात घेणे खूप जलद असणे आवश्यक आहे विविध मोडवाहन ऑपरेशन दरम्यान इंजिन ऑपरेशन. मध्ये अतिरिक्त भागांचा वापर लक्षात घेऊन क्रँक यंत्रणा, कमी घर्षण गुणांक असलेल्या प्रणाली विकसित करणे देखील आवश्यक आहे जेणेकरून व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशो वापरण्याचे फायदे गमावू नयेत.
व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशोसह सर्वात सामान्य इंजिन पर्यायांपैकी एक आकृतीमध्ये दर्शविला आहे.
तांदूळ. व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशोसह इंजिन आकृती:
1 - कनेक्टिंग रॉड; 2 - पिस्टन; 3 - विक्षिप्त शाफ्ट; 4 - अतिरिक्त कनेक्टिंग रॉड; 5 - कनेक्टिंग रॉड जर्नल क्रँकशाफ्ट; 6 - रॉकर हात
आंशिक भारांवर, अतिरिक्त 4 सर्वात कमी स्थान व्यापतात आणि पिस्टन स्ट्रोक क्षेत्र वाढवतात. कॉम्प्रेशन रेशो कमाल आहे. उच्च भारांवर, शाफ्ट 3 वरील विक्षिप्त अतिरिक्त कनेक्टिंग रॉड 4 च्या वरच्या डोक्याचा अक्ष वाढवतो. त्याच वेळी, ओव्हर-पिस्टन क्लीयरन्स वाढते आणि कॉम्प्रेशन रेशो कमी होतो.
2000 मध्ये, जिनिव्हामध्ये व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशो असलेले प्रायोगिक SAAB गॅसोलीन इंजिन सादर केले गेले. त्याचा अद्वितीय वैशिष्ट्येआपल्याला 225 एचपी पॉवरपर्यंत पोहोचण्याची परवानगी देते. 1.6 लिटरच्या कार्यरत व्हॉल्यूमसह. आणि इंजिनच्या अर्ध्या आकाराच्या तुलनेत इंधनाचा वापर राखून ठेवा. विस्थापन स्टेपलेस बदलण्याची क्षमता इंजिनला गॅसोलीनवर चालविण्यास अनुमती देते, डिझेल इंधनकिंवा अल्कोहोल.
इंजिन सिलिंडर आणि ब्लॉक हेड मोनोब्लॉक म्हणून बनवले जातात, म्हणजे, एकल ब्लॉक म्हणून, आणि पारंपारिक इंजिनांप्रमाणे स्वतंत्रपणे नाही. वेगळ्या ब्लॉकमध्ये क्रँककेस आणि कनेक्टिंग रॉड आणि पिस्टन गट देखील असतो. मोनोब्लॉक ब्लॉक क्रँककेसमध्ये हलवू शकतो. मोनोब्लॉकची डावी बाजू ब्लॉकमध्ये असलेल्या अक्ष 1 वर असते, जी बिजागर म्हणून काम करते, 4. मोनोब्लॉक आणि ब्लॉक क्रँककेस सील करण्यासाठी कनेक्टिंग रॉड 3 वापरून उजवी बाजू उंच किंवा खाली केली जाऊ शकते; , एक नालीदार रबर कव्हर 2.
तांदूळ. SAAB व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन इंजिन:
1 - अक्ष; 2 - रबर कव्हर; 3 - कनेक्टिंग रॉड; 4 - विक्षिप्त शाफ्ट.
जेव्हा पिस्टन स्ट्रोक अपरिवर्तित राहतो तेव्हा हायड्रॉलिक ड्राइव्हद्वारे क्रँककेसच्या सापेक्ष मोनोब्लॉकला झुकवले जाते तेव्हा कॉम्प्रेशन रेशो बदलतो. उभ्या पासून मोनोब्लॉकचे विचलन दहन चेंबरच्या व्हॉल्यूममध्ये वाढ होते, ज्यामुळे कॉम्प्रेशन रेशो कमी होतो.
कलतेचा कोन जसजसा कमी होतो तसतसे कॉम्प्रेशन रेशो वाढते. उभ्या अक्षापासून मोनोब्लॉकचे कमाल विचलन 4% आहे.
किमान क्रँकशाफ्ट रोटेशन गती आणि इंधन पुरवठा रीसेट, तसेच कमी भारांवर, मोनोब्लॉक सर्वात कमी स्थान व्यापतो, ज्यामध्ये दहन चेंबरचे प्रमाण कमीतकमी असते (संक्षेप गुणोत्तर - 14). चार्जिंग सिस्टम बंद आहे आणि हवा थेट इंजिनमध्ये वाहते.
लोड अंतर्गत, विक्षिप्त शाफ्टच्या रोटेशनमुळे, कनेक्टिंग रॉड मोनोब्लॉकला बाजूला विचलित करते आणि दहन कक्षचे प्रमाण वाढते (संक्षेप गुणोत्तर - 8). या प्रकरणात, क्लच सुपरचार्जरला जोडतो आणि जास्त दाबाने हवा इंजिनमध्ये वाहू लागते.
तांदूळ. वेगवेगळ्या मोडमध्ये SAAB इंजिनला हवा पुरवठा बदलणे:
1 – थ्रॉटल वाल्व; 2 – बायपास वाल्व; 3 - क्लच; a - कमी क्रँकशाफ्ट वेगाने; b - लोड स्थितीत
इष्टतम कॉम्प्रेशन रेशोची गणना कंट्रोल युनिटद्वारे केली जाते इलेक्ट्रॉनिक प्रणालीक्रँकशाफ्ट रोटेशन गती, लोडची डिग्री, इंधनाचा प्रकार आणि इतर पॅरामीटर्स लक्षात घेऊन.
मधील कॉम्प्रेशन रेशोमधील बदलांना त्वरीत प्रतिसाद देण्याची गरज असल्यामुळे हे इंजिनइंटरमीडिएट एअर कूलिंगसह मेकॅनिकल सुपरचार्जिंगच्या बाजूने टर्बोचार्जर सोडावे लागले जास्तीत जास्त दबावबूस्ट 2.8 kgf/cm2.
विकसित इंजिनसाठी इंधनाचा वापर त्यापेक्षा 30% कमी आहे पारंपारिक इंजिनसमान व्हॉल्यूम आणि एक्झॉस्ट गॅस विषारीपणाचे निर्देशक वर्तमान मानकांचे पालन करतात.
फ्रेंच कंपनी MCE-5 डेव्हलपमेंटने Peugeot-Citroen साठी व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशो VCR (व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशो) असलेले इंजिन विकसित केले आहे. हे सोल्यूशन क्रँक यंत्रणेचे मूळ किनेमॅटिक्स वापरते.
या डिझाइनमध्ये, कनेक्टिंग रॉडपासून पिस्टनपर्यंत गतीचे प्रसारण दुहेरी दात असलेल्या सेक्टर 5. सी द्वारे केले जाते. उजवी बाजूइंजिन समर्थन स्थित आहे रॅक 7, ज्यावर सेक्टर 5 विश्रांती घेते ते रॅक 4 शी जोडलेल्या सिलेंडर पिस्टनची काटेकोरपणे परस्पर हालचाली सुनिश्चित करते. रॅक 7 हे कंट्रोल हायड्रॉलिक सिलेंडरच्या पिस्टन 6 शी जोडलेले आहे.
इंजिनच्या ऑपरेटिंग मोडवर अवलंबून, इंजिन कंट्रोल युनिटकडून येणारा सिग्नल रॅक 7 शी जोडलेल्या कंट्रोल सिलिंडरच्या पिस्टन 6 ची स्थिती बदलतो. कंट्रोल रॅक 7 वर किंवा खाली हलवल्याने TDC आणि BDC ची स्थिती बदलते. इंजिन पिस्टन, आणि त्यांच्यासह 0.1 s मध्ये 7:1 ते 20:1 पर्यंत कॉम्प्रेशन रेशो. आवश्यक असल्यास, प्रत्येक सिलेंडरसाठी कॉम्प्रेशन रेशो स्वतंत्रपणे बदलणे शक्य आहे.
तांदूळ. व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशो VCR असलेले इंजिन:
1 - क्रँकशाफ्ट; 2 - कनेक्टिंग रॉड; 3 - दात असलेला सपोर्ट रोलर; 4 - पिस्टन रॅक; 5 - गियर क्षेत्र; 6 - कंट्रोल सिलेंडरचा पिस्टन; 7 - सपोर्ट कंट्रोल रॅक.
व्हीसी-टी इंजिन. प्रतिमा: निसान
जपानी वाहन निर्माता निसान मोटरने नवीन प्रकारचे गॅसोलीन अंतर्गत ज्वलन इंजिन सादर केले आहे, जे काही बाबतीत प्रगत आधुनिक डिझेल इंजिनपेक्षा श्रेष्ठ आहे.
नवीन व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन-टर्बो (व्हीसी-टी) इंजिन सक्षम आहे कॉम्प्रेशन रेशो बदलावायूयुक्त दहनशील मिश्रण, म्हणजेच अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या सिलेंडरमधील पिस्टनची स्ट्रोक पिच बदलणे. हे पॅरामीटर सहसा निश्चित केले जाते. वरवर पाहता, व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन रेशो असलेले VC-T हे जगातील पहिले अंतर्गत ज्वलन इंजिन असेल.
कॉम्प्रेशन रेशो हे अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या सिलेंडरच्या वरील-पिस्टन स्पेसच्या व्हॉल्यूमचे गुणोत्तर असते जेव्हा पिस्टन तळाच्या मृत मध्यभागी (सिलेंडरचा एकूण खंड) सिलेंडरच्या वरील-पिस्टन स्पेसच्या व्हॉल्यूममध्ये असतो. जेव्हा पिस्टन वरच्या डेड सेंटरवर, म्हणजे दहन कक्षेच्या व्हॉल्यूमवर स्थित असतो.
कॉम्प्रेशन रेशो वाढवल्याने त्याची शक्ती वाढते आणि इंजिनची कार्यक्षमता वाढते, म्हणजेच इंधनाचा वापर कमी होण्यास मदत होते.
नियमित गॅसोलीन इंजिनमध्ये, कॉम्प्रेशन रेशो सामान्यत: 8:1 आणि 10:1 दरम्यान असतो, परंतु स्पोर्ट्स कार आणि रेस कारमध्ये ते 12:1 किंवा त्याहून अधिक असू शकते. कॉम्प्रेशन रेशो जसजसा वाढत जातो, तसतसे इंजिनला जास्त ऑक्टेन नंबर असलेले इंधन लागते.
व्हीसी-टी इंजिन. प्रतिमा: निसान
चित्र पिस्टन पिचमधील फरक वेगवेगळ्या कॉम्प्रेशन रेशोमध्ये दर्शवते: 14:1 (डावीकडे) आणि 8:1 (उजवीकडे). विशेषतः, 14:1 ते 8:1 पर्यंत कॉम्प्रेशन रेशो बदलण्याची यंत्रणा प्रदर्शित केली आहे. हे अशा प्रकारे घडते.
- कॉम्प्रेशन रेशो बदलणे आवश्यक असल्यास, मॉड्यूल सक्रिय केले जाते हार्मोनिक ड्राइव्हआणि ॲक्ट्युएटर लीव्हर हलवते.
- ॲक्ट्युएटर लीव्हर ड्राइव्ह शाफ्ट वळवतो ( शाफ्ट नियंत्रित कराआकृतीवर).
- जेव्हा ड्राइव्ह शाफ्ट वळते तेव्हा ते मल्टी-लिंक सस्पेंशनचे कोन बदलते ( मल्टी-लिंकआकृतीवर)
- मल्टी-लिंक सस्पेंशन प्रत्येक पिस्टन त्याच्या सिलेंडरमध्ये किती उंचीवर जाऊ शकतो हे निर्धारित करते. अशा प्रकारे, कम्प्रेशन गुणोत्तर बदलते. पिस्टनचा तळाचा मृत मध्यभाग तसाच असल्याचे दिसते.
अंतर्गत ज्वलन इंजिनमधील कॉम्प्रेशन रेशो बदलण्याची तुलना काही मार्गांनी नियंत्रित करण्यायोग्य पिच प्रोपेलरमधील हल्ल्याचा कोन बदलण्याशी केली जाऊ शकते, ही संकल्पना अनेक दशकांपासून प्रोपेलर आणि प्रोपेलरमध्ये वापरली जात आहे. व्हेरिएबल प्रोपेलर पिच प्रवाहातील वाहकाच्या गतीकडे दुर्लक्ष करून, इष्टतमच्या जवळ प्रोपल्शन कार्यक्षमता राखणे शक्य करते.
अंतर्गत दहन इंजिनचे कॉम्प्रेशन रेशो बदलण्याचे तंत्रज्ञान इंजिनच्या कार्यक्षमतेसाठी कठोर मानकांचे पालन करताना इंजिनची शक्ती राखणे शक्य करते. या मानकांचे पालन करण्याचा हा कदाचित सर्वात वास्तविक मार्ग आहे. "प्रत्येकजण आता गॅसोलीन इंजिनच्या कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा करण्यासाठी व्हेरिएबल कम्प्रेशन रेशो आणि इतर तंत्रज्ञानावर काम करत आहे," जेम्स चाओ, एशिया पॅसिफिकचे व्यवस्थापकीय संचालक आणि IHS चे सल्लागार म्हणतात, "किमान गेल्या वीस वर्षांपासून." हे नमूद करण्यासारखे आहे की 2000 मध्ये, साब ने साब 9-5 साठी अशा साब व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन (SVC) इंजिनचा प्रोटोटाइप दर्शविला, ज्यासाठी त्याला तांत्रिक प्रदर्शनांमध्ये अनेक पुरस्कार मिळाले. मग स्वीडिश कंपनी जनरल मोटर्सने विकत घेतली आणि प्रोटोटाइपवर काम करणे थांबवले.
साब व्हेरिएबल कॉम्प्रेशन (SVC) इंजिन. फोटो: रीडहॉक
VC-T इंजिन 2017 मध्ये Infiniti QX50 कारसह बाजारात आणण्याचे वचन दिले आहे. अधिकृत सादरीकरण 29 सप्टेंबर रोजी पॅरिस मोटर शोमध्ये होणार आहे. या 2.0-लिटर चार-सिलेंडर इंजिनमध्ये 3.5-लिटर V6 प्रमाणेच पॉवर आणि टॉर्क असेल, परंतु त्यावर 27 टक्के इंधन अर्थव्यवस्था प्रदान करेल.
Nissan अभियंते असेही म्हणतात की VC-T आजच्या प्रगत टर्बोचार्ज केलेल्या डिझेल इंजिनपेक्षा स्वस्त असेल आणि नायट्रोजन ऑक्साईड आणि इतर एक्झॉस्ट वायूंसाठी सध्याच्या उत्सर्जन मानकांशी पूर्णपणे सुसंगत असेल - असे नियम युरोपियन युनियन आणि इतर काही देशांमध्ये लागू होतात.
इन्फिनिटीनंतर, निसान आणि शक्यतो भागीदार कंपनी रेनॉल्टच्या इतर कार नवीन इंजिनांसह सुसज्ज करण्याची योजना आहे.
व्हीसी-टी इंजिन. प्रतिमा: निसान
असे गृहीत धरले जाऊ शकते की अंतर्गत ज्वलन इंजिनची क्लिष्ट रचना प्रथम विश्वासार्ह असण्याची शक्यता नाही. व्हीसी-टी इंजिनसह कार खरेदी करण्यापूर्वी काही वर्षे प्रतीक्षा करणे अर्थपूर्ण आहे, जोपर्यंत तुम्ही प्रायोगिक तंत्रज्ञानाच्या चाचणीमध्ये भाग घेऊ इच्छित नाही.
