Niedawno na Salonie Samochodowym w Paryżu marka Infiniti (czytaj: Sojusz Renault-Nissan) wprowadził silnik z stopień zmienny kompresja. Opatentowana technologia Variable Compression-Turbocharged (VC-T) pozwala na zmianę tego stopnia, dosłownie wysysając cały sok z silnika.
W „idealnym wszechświecie” zasada jest prosta – im wyższy stopień sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej, tym lepiej. Mieszanka rozszerza się tak bardzo, jak to możliwe, tłoki poruszają się jak nakręcone, dlatego moc i wydajność silnika są maksymalne. Innymi słowy, paliwo spalane jest wyjątkowo efektywnie.
Wszystko byłoby wspaniale, gdyby nie sam charakter paliwa. W trakcie znęcania się jego cierpliwość czasami osiąga granicę: im gładsza mieszanka pali się, tym lepiej, ale pod dużymi obciążeniami (wysoki stopień sprężania, duża prędkość) mieszanina zaczyna raczej eksplodować niż palić. Zjawisko to nazywa się detonacją i jest dość destrukcyjne. Ściany komory spalania i sam tłok poddawane są silnym obciążeniom udarowym i stopniowo, ale dość szybko, zapadają się. Ponadto spada wydajność silnika - normalne ciśnienie robocze spada na tłok.
Zatem najbardziej opłacalną opcją jest sytuacja, gdy silnik w dowolnym trybie pracuje na granicy detonacji, zapobiegając temu zjawisku. Inżynierowie Infiniti sporządzili wykres, na którym sami zidentyfikowali efektywne tryby pracy silnika w zależności od obciążenia, prędkości obrotowej i stopnia sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej. (Tak naprawdę efektywność spalania paliwa można zwiększyć w inny sposób, np. zwiększając liczbę zaworów na cylinder, dostosowując harmonogram ich pracy, a nawet wybierając miejsce nad tłokiem, na które kierowany jest wtrysk paliwa. Oczywiście, pamiętamy o tym.) Pierwsze dwa parametry oczywiście zależą zarówno od czynników zewnętrznych, jak i od starannego doboru przekładni. I trzeci – stopień sprężania – także zdecydowano się na zmianę w zakresie od 8:1 do 14:1.
Technicznie wygląda to na wprowadzenie do projektowania mechanizmu korbowego dodatkowy element- wahacze pomiędzy korbowodem a wałem korbowym. Wahacz sterowany jest za pomocą silnika elektrycznego – dźwignię można przesuwać tak, aby zakres skoku tłoka zmieniał się w granicach 5 mm. To wystarczy, aby znacząco zmienić stopień kompresji.
Nie ma zalet bez wad. Na pierwszy rzut oka są one oczywiste: wzrost skomplikowania konstrukcji, pewien przyrost masy... Jednak szkoda narzekać na te wady - silnik okazał się bardzo wyważony, dzięki czemu wałki wyważające zostały usunięte z projektu. Prawdopodobne jest również, że silnik jest szczególnie wrażliwy na markę i jakość paliwa. Wydaje się, że problem ten – przynajmniej w dużej mierze – można rozwiązać metodami programowymi.
Od ponad dekady podstawową działalnością tej chińskiej marki są usługi telewizyjne i muzyczne, jednak obecnie dynamicznie wkracza ona na rynek smartfonów i innej elektroniki użytkowej. Według wstępnych danych, urządzenia mobilne LeEco dobrze sprzedaje się w Chinach i innych krajach. Być może debiut firmy w branży motoryzacyjnej będzie równie udany? W zeszłym tygodniu South China Morning Post doniósł, że LeEco planuje zbudować fabrykę produkującą pojazdy elektryczne. Przewidywana przepustowość to 400 tys. samochodów rocznie.
Według wstępnych danych LeEco zainwestuje około 1,8 miliarda dolarów w nowy zakład produkcyjny, który będzie zlokalizowany w prowincji Zhejiang. Następnie zakład powinien stać się częścią Eco Experience Park. Na razie mówi się, że budowa fabryki zakończy się w 2018 roku.
Wcześniej LeEco poszukiwało partnerów w Rynek chiński, którzy mogliby zapewnić własne zdolności produkcyjne. Firma prowadziła na przykład negocjacje z BAIC i GAC. Ale nie było wystarczająco zyskownych ofert, więc kierownictwo zdecydowało się na budowę własnego zakładu. Według wstępnych danych będzie nie tylko montować samochody elektryczne, ale także produkować krytyczne komponenty, w tym silniki elektryczne i akumulatory trakcyjne. Do chwili obecnej LeEco jest właścicielem 833 patentów w dziedzinie pojazdów elektrycznych.
Być może w przyszłości LeEco będzie produkować samochody elektryczne w Stanach Zjednoczonych: obecnie w Nevadzie trwa budowa fabryki firmy Faraday Future, która jest strategicznym partnerem LeEco.
Również w zeszłym tygodniu dowiedział się o niektórych planach Bród. Amerykanie są już zaangażowani w hybrydy i samochody elektryczne: Ford sprzedaje modele C-Max Hybrid, C-Max Energi, Focus Electric, Fusion Hybrid i Fusion Energi. Jednak w przyszłości producent zamierza podkreślić seria specjalna innowacyjne modele. Pewnie będzie tzw Modelmi.
Amerykańska firma zgłosiła patent na nazwę Model E już w 2013 roku. Od wielu lat produkuje samochody dostawcze Ford E-Series, ale jest mało prawdopodobne, aby nowa nazwa miała z nimi cokolwiek wspólnego. Jednocześnie głowa Silniki Tesli Elon Musk ubolewał w 2014 roku, że nie będzie mógł wydać Model samochodu E: „Chcieliśmy nazwać nowy produkt Modelem E, ale wtedy Ford prawnie zabronił nam tego, twierdząc, że sam będzie używał tej nazwy. Myślałem, że to szaleństwo: Ford próbuje zabić SEKS ( Tesla miałaby trzy modele – Model S, Model E i Model X. – ok. wyd.)! Musieliśmy więc wymyślić inną nazwę. Nowy model będzie nazywany Modelem 3.”
Pod marką Model E będzie dostępna cała seria elektrycznych i hybrydowych modeli Forda. Producent nie podzielił się jeszcze dokładnymi informacjami na ich temat, ale już wiadomo, że przynajmniej część z nich będzie oferowana w kilku wersjach jednocześnie: hybryda, hybryda z ładowaniem zewnętrznym oraz samochód elektryczny. Podobne podejście zastosowano w nowym modelu Hyundaia IONIQ.
Trwa już budowa nowego zakładu produkującego Forda Model E. Będzie to pierwszy całkowicie nowy zakład produkcyjny firmy na tym terytorium Ameryka Północna w ciągu ostatnich 20 lat. Całkowita inwestycja w fabrykę powinna wynieść 1,6 miliarda dolarów, co jest kwotą ogromną nawet jak na standardy amerykańskiego przemysłu motoryzacyjnego. Warto zauważyć, że fabryka będzie zlokalizowana w Meksyku, a nie w USA.
Budowa nowej fabryki powinna zakończyć się w 2018 roku, a pierwsze produkcyjne samochody hybrydowe i elektryczne zjadą z linii montażowej w 2019 roku. W zeszłym roku Ford ogłosił plany zainwestowania do 2020 roku około 4,5 miliarda dolarów w pojazdy elektryczne. Za te pieniądze planowane jest opracowanie i wprowadzenie na rynek 13 nowych modeli. Mają konkurować Samochody Tesli, Chevrolet Bolt i Nissan Leaf. Jednocześnie wersje w pełni elektryczne powinny mieć rezerwę mocy na poziomie około 320 kilometrów. Najprawdopodobniej większość innowacyjnych modeli będą stanowić hatchbacki i kompaktowe crossovery.
Tymczasem Norwegia planuje całkowity zakaz sprzedaży samochodów benzynowych i diesla od 2025 roku. O podobnej inicjatywie pisaliśmy kilka miesięcy temu. Następnie norweska gazeta Dagens Næringsliv podała, że cztery kluczowe partie w Norwegii zgodziły się na wprowadzenie zakazu sprzedaży nowych samochodów spalających paliwo od 2025 roku. Jednak teraz przedstawiciel Ministerstwa Transportu kraju oficjalnie zdementował tę informację.
Ogólnie rzecz biorąc, taka inicjatywa wygląda całkiem logicznie. Po pierwsze, ten północnoeuropejski kraj od dawna ma wysokie cła na modele z silnikami spalinowymi. Dzięki temu w 2015 roku sprzedaż samochodów elektrycznych i hybryd wzrosła o 71%. Po drugie, kraj nie ma własnej produkcji samochodów, którą trzeba w jakikolwiek sposób wspierać. Żeby było uczciwie, zauważamy, że Norwegia jest europejskim liderem w produkcji ropy, więc promowanie pojazdów elektrycznych może być sprzeczne z interesami kraju.
Ministerstwo Transportu potwierdziło informację, że Norweski Narodowy Plan Rozwoju Transportu przewiduje pewne kroki mające na celu zmniejszenie ilości szkodliwych substancji uwalnianych do atmosfery, jednak nie zawiera propozycji całkowitego zakazu stosowania wszystkich typów silników spalinowy od 2025 roku. Naraz oficjalny przedstawiciel departament wspomniał, że „rząd chce zachęcać do stosowania bardziej przyjaznych dla środowiska rozwiązań czysty gatunek transportu, ale zamiast kija używajcie marchewki.” Powiedział o tym autonews.com.
Co ciekawe, w zeszłym tygodniu wiele rosyjskich mediów pospiesznie ogłosiło, że Norwegia planuje od 2025 roku całkowity zakaz sprzedaży nowych samochodów osobowych z silnikami spalinowymi. Tym samym podzielili się nieaktualnymi, nieoficjalnymi informacjami lub błędnie zinterpretowali nowy komunikat Ministerstwa Transportu jednego z krajów europejskich.
⇡ Technologia samochodowa
Silnik spalinowy był pierwotnie najbardziej złożonym elementem samochodu. Od pojawienia się pierwszych samochodów minęło ponad sto lat, ale pod tym względem nic się nie zmieniło (jeśli nie wziąć pod uwagę samochodów elektrycznych). Jednocześnie wiodący producenci idą łeb w łeb, jeśli chodzi o postęp techniczny. Dziś każda szanująca się firma ma silniki turbo z bezpośrednim wtryskiem paliwa i układem zmiennych faz rozrządu zarówno na dolocie, jak i na wydechu (jeśli mówimy o silnikach benzynowych). Rozwiązania bardziej zaawansowane technologicznie są mniej powszechne, ale nadal występują. Na przykład crossover Audi SQ7 TDI otrzymał niedawno pierwszy na świecie silnik z elektryczne turbodoładowanie i wprowadzono BMW silnik wysokoprężny z czterema turbosprężarkami. Wśród najbardziej egzotycznych rozwiązań seryjnych wyróżnia się system FreeValve opracowany przez Koenigsegga: silniki szwedzkiej firmy są całkowicie pozbawione wałki rozrządu. Nietrudno zauważyć, że inżynierowie z europejskich firm najchętniej eksperymentują. Jednak teraz są ciekawe wieści z Japonii: inżynierowie Infiniti wprowadził pierwszy silnik ze zmiennym stopniem sprężania.
Wiele osób często myli pojęcia stopnia sprężania i kompresji, a często robią to osoby, których zawód związany jest z samochodami oraz ich konserwacją lub naprawą. Dlatego na początek krótko wyjaśnimy, jaki jest stopień kompresji i czym różni się od kompresji.
Stopień sprężania (CR) to stosunek objętości cylindra nad tłokiem w dolnym położeniu (dolny martwy punkt) do objętości przestrzeni nad tłokiem w jego górnym położeniu (górny martwy punkt). Mówimy zatem o parametrze bezwymiarowym, który zależy wyłącznie od danych geometrycznych. Z grubsza mówiąc, jest to stosunek objętości cylindra do objętości komory spalania. Dla każdego samochodu jest to ściśle stała wartość, która nie zmienia się w czasie. Dziś można na to wpłynąć jedynie instalując inne tłoki lub głowice cylindrów. W tym przypadku nazywa się kompresją maksymalne ciśnienie w cylindrze, mierzone przy wyłączonym zapłonie. Inaczej mówiąc, jest to wskaźnik stopnia szczelności komory spalania.
Tak więc inżynierom Infiniti udało się stworzyć silnik z turbodoładowaniem o zmiennej kompresji (VC-T), który jest w stanie zmieniać stopień sprężania. Oczywiście, bez względu na to, jak bardzo chcesz, nie da się wymieniać tłoków i innych elementów konstrukcyjnych w ruchu, dlatego japońska firma zastosowała zasadniczo inne podejście, dzięki czemu silnik spalinowy jest w stanie zmieniać stopień sprężania od 8 :1 do 14:1.
Większość nowoczesnych silników ma stopień sprężania około 10:1. Jedynym wyjątkiem są silniki benzynowe Mazda Skyactiv-G, w którym parametr ten zwiększa się do 14:1. Teoretycznie im wyższy SG, tym więcej wysoka wydajność można osiągnąć o godz ten silnik. Jednak i ten medal ma odwrotna strona: pod dużym obciążeniem wysoki poziom płynu chłodzącego może spowodować detonację - niekontrolowaną eksplozję mieszanki paliwowo-powietrznej. Proces ten może prowadzić do znacznych uszkodzeń części silnika spalinowego.
Producenci od dawna marzyli o stworzeniu silnika, który miałby wysoki stopień sprężania przy niskich prędkościach i obciążeniach oraz niski stopień sprężania przy dużych prędkościach. Poprawiłoby to wydajność silnika, co ma pozytywny wpływ na moc, zużycie paliwa i emisję szkodliwych substancji, ale jednocześnie pozwala uniknąć ryzyka detonacji. Z powyższych względów pomysł taki nie może zostać zrealizowany w silniku spalinowym o tradycyjnej konstrukcji. Dlatego inżynierowie Infiniti musieli znacznie skomplikować projekt.
Schemat ideowy VC-T opisuje ogólną zasadę działania innowacyjnego mechanizmu. W w tym przypadku korbowód nie jest przymocowany bezpośrednio do wał korbowy jak w konwencjonalnych silnikach spalinowych, ale do specjalnego wahacza (Multi-link). Po jego drugiej stronie znajduje się dodatkowa dźwignia, która jest połączona z modułem transmisji fali (Harmonic Drive) poprzez wał sterujący i ramię siłownika. W zależności od położenia ostatniego elementu zmienia się położenie wahacza, co z kolei ustawia najwyższa pozycja tłok
VC-T będzie mógł zmieniać stopień kompresji w locie. Wymagane parametry będą zależeć od obciążenia, prędkości, a prawdopodobnie nawet jakości paliwa: komputer uwzględni wszystkie te dane, aby ustawić optymalne położenie wszystkich elementów. Na chwilę obecną twórcy nie opublikowali wszystkich parametrów nowego silnika: wiadomo jedynie, że będzie to dwulitrowy, czterocylindrowy silnik. Już od samej nazwy Variable Compression-Turbocharged wiadomo, że będzie on wyposażony w turbosprężarkę. Najprawdopodobniej z tego powodu inżynierowie postanowili stworzyć niezwykły silnik spalinowy: kiedy wysokie ciśnienie krwi doładowanie znacznie zwiększa ryzyko detonacji. Tutaj przydaje się możliwość zmniejszenia stopnia kompresji. Innymi słowy, tak skomplikowana konstrukcja nie byłaby potrzebna w przypadku silnika atmosferycznego. Według Infiniti nowy silnik zastąpi 3,5-litrowy, wolnossący silnik V6.
Światowa premiera nowego silnika odbędzie się 29 września na Międzynarodowym Salonie Motoryzacyjnym w Paryżu. Oczekuje się, że nowy silnik VC-T otrzyma jako pierwszy crossovera Infiniti QX50 nowej generacji, którego premiera planowana jest na rok 2017. Prawdopodobnie nieco później obiecująca jednostka będzie dostępna dla samochodów Nissana. Możliwe, że z czasem będzie oferowany do samochodów osobowych Mercedes-Benz (dziś obserwuje się sytuację odwrotną: dla niektórych modele Infiniti oferowany jest dwulitrowy silnik turbo Mercedes-Benz).
Najwyraźniej silnik VC-T może zostać zaocznie nagrodzony nagrodą „Przełom roku”. Nawet jeśli projekt ten całkowicie zakończy się niepowodzeniem, a koszty jego opracowania nie zwrócą się, w roku 2016 nie należy już spodziewać się bardziej rewolucyjnej zmiany w silnikach spalinowych. Należy zauważyć, że inżynierowie Infiniti/Nissan nie są wcale osamotnieni w pogoni za zmiennym stopniem sprężania. Na przykład w 2000 roku dużo mówiło się o silniku SVC – Saab Variable Compression. Jednocześnie zastosowano zupełnie inną zasadę: głowica bloku mogła poruszać się w górę i w dół, co zapewniało zmianę objętości komory spalania. Mówiło się już o rychłym pojawieniu się w sprzedaży samochodów z SVC, jednak amerykański koncern General Motors, po wykupieniu w 2000 roku całości udziałów w Saabie, podjął decyzję o zamknięciu projektu. Ale silnik MCE-5 opracowany przez Peugeota jest pod wieloma względami podobny do VC-T. Został wprowadzony w 2009 roku, ale nadal nikt nie mówi o zastosowaniu MCE-5 na maszynach produkcyjnych.
O firmie wspominaliśmy już nieco wyżej Koenigsegga, ponieważ zajmuje się rozwojem rewolucyjnych silników bez wałków rozrządu. W zeszłym tygodniu pojawiły się kolejne wieści nt zaawansowane technologie szwedzki producent. Teraz dotyczą katalizatora. Przypomnijmy: składnik ten powinien zmniejszać ilość szkodliwych substancji w spalinach samochodu. Dziś takie urządzenia są instalowane na wszystkich nowych samochody osobowe, a ciężkie samochody sportowe nie są wyjątkiem. Ci, którzy gonią za każdym dodatkowym moc w koniach mechanicznych, nie napawa to optymizmem: katalizatory utrudniają swobodny przepływ gazów z komory spalania do atmosfery. W rezultacie moc silnika nieznacznie spada. Inżynierowie Koenigsegga nie chcieli pogodzić się z takim stanem rzeczy i wymyślili własny, unikalny system.
Zamiast po prostu instalować katalizator za turbosprężarką, jak w konwencjonalnych samochodach, konstruktorzy umieścili mały „katalizator wstępny” na zawór obejściowy turbiny (wastegate). Za pierwszym razem po uruchomieniu silnika uruchamia się klapa, która blokuje przejście gazy spalinowe przez turbosprężarkę: przechodzą przez ten sam zawór obejściowy i mały „katalizator wstępny”. W tym przypadku na wylocie turbiny znajduje się konwerter główny. Ponieważ zaczyna działać dopiero po dobrym rozgrzaniu całego układu (katalizatory zaczynają działać dopiero po osiągnięciu temperatury roboczej), udało się go znacznie skrócić. Dzięki temu straty spowodowane utrudnionym przepływem powietrza znacznie się zmniejszyły.
Według inżynierów Koenigsegga opatentowana konstrukcja wykorzystująca dwa katalizatory pozwala dodać (a raczej nie stracić) około 300 moc w koniach mechanicznych. Zatem właściciele coupe Koenigsegg Agera mogą bez wyrzutów sumienia stwierdzić, że sam neutralizator w ich aucie daje więcej mocy niż rozwija się silnik większości nowoczesnych samochodów osobowych.
Przejdźmy teraz do innego tematu, który jest aktualny co tydzień - wiadomości z sektora deweloperskiego inteligentne samochody. Wcześniej wiele sławni ludzie z branży motoryzacyjnej, w tym szef Tesla Motors Elon Musk, wielokrotnie powtarzali, że powstanie samochodów z pełnoprawnymi autopilotami nie tylko zmieni zwykły tryb życia wielu ludzi, ale także znacząco wpłynie przemysł motoryzacyjny, a także powiązane przedsiębiorstwa. Na przykład spodziewany jest znaczny wzrost popytu na usługi carsharingu: w krajach rozwiniętych usługa ta dopiero zaczyna nabierać rozpędu, ale prawdziwy rozkwit nastąpi dopiero w epoce samochodów z własnym napędem. Niektórzy producenci już zaczęli się do tego przygotowywać. Na przykład przedstawiciele w zeszłym tygodniu BródSilnikFirma ogłosił rozpoczęcie masowych dostaw bezzałogowych pojazdów dla biznesu w 2021 roku.
„Następna dekada zostanie określona autonomiczny samochód i widzimy, że takie pojazdy mają znaczący wpływ na społeczeństwo, podobnie jak wprowadzenie Forda linia montażowa 100 lat temu” – powiedział dyrektor generalny firmy samochodowej Mark Fields. — Dokładamy wszelkich starań, aby na drogach pojawiły się pojazdy autonomiczne. pojazd, które mogą poprawić bezpieczeństwo i rozwiązać problemy społeczne i środowiskowe milionów ludzi, nie tylko tych, których stać na luksusowe samochody”.
Za żałosnymi słowami kryją się bardzo konkretne czyny. Firma Ford podwoiła wielkość swojego laboratorium w Dolinie Krzemowej. Obecnie łączna powierzchnia budynków producenta osiągnęła 16 tysięcy metrów kwadratowych, a załoga liczy 260 pracowników. Ponadto w zeszłym tygodniu amerykański gigant motoryzacyjny ogłosił wspólną inwestycję z chińskim konglomeratem informacyjnym Baidu: para zainwestuje 150 milionów dolarów w rozwój sprzętu i oprogramowania do tworzenia autopilotów. Część środków trafiła do firmy Velodyne, która produkuje lidary.
Zdaniem przedstawicieli Velodyne inwestycja posłuży do przyspieszenia rozwoju i wypuszczenia na rynek nowej generacji czujników. Muszą stać się bardziej wydajne, ale jednocześnie niedrogie. Dodatkowo Ford przejął izraelski startup SAIPS. Firma zajmuje się rozwojem rozwiązań algorytmicznych oraz technologii rozpoznawania obrazów i uczenia maszynowego. SAIPS powstał w 2013 roku, jednak mimo skromnego wieku z jego usług korzystają już HP, Israel Aerospace Industries i Wix.
Jeśli pomysł zarządzania Fordem się uzasadni, to do 2021 roku firma będzie miała w swoim arsenale samochód, który całkowicie obejdzie się bez człowieka. Jednocześnie „niebieski owal” planuje postawić na sektor korporacyjny: Ford liczy przede wszystkim na zainteresowanie firm specjalizujących się w carsharingu, a także marek takich jak Uber i Lyft kojarzonych z usługami taksówkarskimi.
Dyskutowano także o przyszłości inteligentnych maszyn TesliSilniki. Ale to nie przedstawiciele firmy wypowiadali się na ten temat, ale pracownicy publikacji electrorek.co. Według nich prace nad systemem Autopilot 2.0 idą pełną parą.
Jak wiemy, we wrześniu 2014 roku Tesla po raz pierwszy wprowadziła na rynek sprzęt taki jak przedni aparat i radar, a także czujnik ultradźwiękowy, który strzela wokół 360 stopni. Rok później, w październiku 2015 roku, producent wypuścił aktualizację o nazwie Autopilot update (wersja oprogramowania 7.0), która umożliwiła aktywację elektronicznego asystenta zdolnego do przejęcia kontroli na autostradzie lub parkowania samochodu w trybie automatycznym. Następnie firma aktualizowała się kilka razy oprogramowanie, ale sprzęt pozostał ten sam. Oczywiście każdy element sprzętu ma swoje ograniczenia, więc nie każdy problem można rozwiązać kilkoma nowymi linijkami kodu.
Teraz firma myśli o wprowadzeniu systemu Autopilot 2.0. Wprowadzi zakrojone na szeroką skalę zmiany w konfiguracji czujników. Oczekuje się, że nowe wyposażenie umożliwi osiągnięcie trzeciego stopnia automatyzacji sterowania, co oznacza, że samochód nie będzie już wymagał ciągłej kontroli ze strony kierowcy, jak w obecnej wersji Autopilota Tesli, ale pod pewnymi warunkami komputer nadal będzie się obracał. do osoby o pomoc. Jednocześnie twórcy przyznają, że w przyszłości aktualizacje oprogramowania będą w stanie doprowadzić system do upragnionego czwartego etapu automatyzacji, na którym samochody będą mogły z łatwością poruszać się po dowolnych drogach (tylko piąty poziom pozostanie do przodu, gdy kontrole takie jak kierownica i pedały znikną całkowicie z wnętrza).
Nienazwane źródła blisko zaznajomione z programem Autopilot powiedziały dziennikarzom electrorek.co o niektórych szczegółach nowego systemu. Oczekuje się, że następna generacja zachowa ten sam radar skierowany do przodu, ale dodatkowo otrzyma dwa takie same radary. Najprawdopodobniej zostaną zainstalowane na krawędziach przedni zderzak. Oprócz tego kompleks zostanie uzupełniony potrójnym przednim aparatem. Według nieoficjalnych danych, w zeszłym tygodniu zaczęto montować nową obudowę do seryjnych samochodów elektrycznych Model S.
Najwyraźniej nawet w Autopilocie 2.0 firma Elona Muska obejdzie się bez lidarów. I choć jeden z takich prototypów na bazie Modelu S zauważono w pobliżu siedziby Tesla Motors, mógł to być eksperyment niemający nic wspólnego z rozwojem systemu autopilota nowej generacji.
Być może nowy potrójny aparat przedni będzie oparty na przednim systemie Trifocal Constellation firmy Mobileye. Wykorzysta on główny sensor o kącie widzenia 50 stopni, a także dwa dodatkowe o polu widzenia 25 i 150 stopni. Te ostatnie pozwolą na lepszą rozpoznawalność pieszych i rowerzystów.
Autopilot 2.0 będzie wymagał potężnej platformy jako centrum informacyjnego. Być może będzie to moduł NVIDIA Drive PX 2. Po raz pierwszy zaprezentowano go na targach CES 2016 w styczniu, ale dostawy mają rozpocząć się dopiero jesienią.
Najprawdopodobniej w najbliższej przyszłości zostanie wprowadzony system Autopilot 2.0. Anonimowe źródła w firmie podają, że na linię montażową Modelu S dostarczane są już zaktualizowane wiązki przewodów, które obejmują złącza do potrójnej kamery i innego nowego wyposażenia. Oznacza to, że producent z całych sił przygotowuje się do rozpoczęcia dostaw nowej wersji układu pomocniczego. Ponadto, biorąc pod uwagę niedawny przypadek śmiertelny z z udziałem Tesli Autopilot – Elon Musk postara się maksymalnie przyspieszyć rozwój kolejnej dużej aktualizacji, aby poinformować wszystkich o pozbyciu się błędów poprzednich wersji.
O technologii nowego silnika Infiniti pisaliśmy już w naszych artykułach recenzyjnych. Unikalny model silnika benzynowego, który potrafi zmieniać stopień sprężania „w locie”, może mieć moc dorównującą zwykłej jednostce benzynowej i oszczędnie, jakbyś jechał silnikiem Diesla.
Dzisiaj Jason Fenske wyjaśni istotę silnika i jego osiągnięcia najwyższa moc i wydajność.
Technologia zmiennej kompresji lub jeśli chcesz silnik z turbodoładowaniem ze zmiennym stopniem sprężania, może niemal natychmiast zmienić ciśnienie tłoka mieszanka paliwowo-powietrzna w stosunku od 8:1 Do 14:1 , oferując jednocześnie wysoce efektywną kompresję przy niewielkich obciążeniach (na przykład w mieście lub na autostradzie) oraz niska kompresja wymagane dla turbiny podczas gwałtownego przyspieszania, przy maksymalnym otwarciu przepustnicy.
Jason wraz z Infiniti wyjaśnił zasadę działania technologii, nie zapominając o zwróceniu uwagi na niuanse i nieznane wcześniej szczegóły działania niesamowitego innowacyjnego silnika. Ekskluzywny materiał można obejrzeć w filmie, który opublikujemy poniżej; w razie potrzeby nie zapomnij włączyć tłumaczenia napisów. Ale najpierw wybierzemy techniczne „ziarno” budowy silnika przyszłości i zwrócimy uwagę na te niuanse, które wcześniej były nieznane.
Główną technologią unikalnego silnika był układ specjalnego mechanizmu obrotowego, który dzięki skomplikowanemu tłoczysku posiada centralny obrotowy układ wielodźwigniowy, zdolny do zmiany kąta pracy, co prowadzi do zmiany efektywna długość tłoczyska, co z kolei zmienia długość skoku tłoka w cylindrze, co ostatecznie zmienia stopień sprężania.
Szczegółowo technologia napędu wygląda następująco:
1. Silnik elektryczny obraca dźwignię siłownika. Film 1,30 minuty
2. Dźwignia obraca wał napędowy na podobnej zasadzie, jak w przypadku konwencjonalnych wałków rozrządu za pomocą układu krzywkowego.
3. Trzeci, dolne ramię zmienia kąt napędu wielowahaczowego podłączonego do górnego ramienia. Ten ostatni jest podłączony do tłoka (wideo 1,48 minuty)
4. Cały układ przy określonych ustawieniach umożliwia tłokowi zmianę wysokości górnego martwego punktu, zmniejszając lub zwiększając stopień sprężania.
Na przykład, jeśli silnik przejdzie z trybu „maksymalnej mocy” do trybu „oszczędzania paliwa i zwiększenia wydajności”, skrzynia biegów falowa obróci się w lewo. Pokazane na prawym zdjęciu (2,10 minuty wideo). Obrót zostanie przeniesiony na wał napędowy, który lekko pociągnie dolne ramię w dół, co podniesie napęd wielowahaczowy, co z kolei przesunie tłok bliżej głowicy cylindra, zmniejszając objętość, a tym samym zwiększając kompresję.
Dodatkowo następuje przejście od tradycyjnego cyklu pracy silnika spalinowego Otto do cyklu Atkinsona, który różni się stosunkiem czasów cykli, co osiąga się poprzez zmianę czasu zamykania zaworów dolotowych.
Nawiasem mówiąc, według Fenske przejście z jednego trybu pracy silnika na drugi zajmuje nie więcej niż 1,2 sekundy!
Co więcej, nowa technologia jest w stanie zmieniać stopień sprężania w całym zakresie od 8:1 do 14:1, trwale dostosowując się do stylu jazdy, obciążenia i innych czynników wpływających na osiągi silnika.
Ale nawet wyjaśnienie, jak działa tak złożona technologia, to nie koniec historii. Kolejną ważną cechą nowego silnika jest zmniejszenie nacisku tłoka na ścianki cylindra, co pozwoli uniknąć owalizacji tego ostatniego, ponieważ w połączeniu z układem napędowym tłoka zastosowano układ zmniejszający tarcie tłoka o ścianki cylindra , który działa poprzez zmniejszenie kąta natarcia korbowodu podczas skoku tłoka.
W filmie zauważono, że rzędowy czterocylindrowy silnik ze względu na swoją konstrukcję był nieco niezrównoważony, więc inżynierowie byli zmuszeni dodać wałek wyważający, co komplikuje konstrukcję silnika, ale pozostawia mu szansę na długą żywotność bez zabójczych wibracji, które powstają w wyniku działania złożonego korbowodu.
Silnik VC-T. Zdjęcie: Nissan
Japoński producent samochodów Nissan Motor wprowadził nowy typ benzynowego silnika spalinowego, który pod pewnymi względami przewyższa zaawansowane nowoczesne silniki wysokoprężne.
Nowy silnik z turbodoładowaniem o zmiennej kompresji (VC-T) jest w stanie to zrobić zmienić stopień kompresji gazowa mieszanina palna, to znaczy do zmiany skoku tłoków w cylindrach silnika spalinowego. Ten parametr jest zwykle stały. Najwyraźniej VC-T będzie pierwszym na świecie silnikiem spalinowym o zmiennym stopniu sprężania.
Stopień sprężania to stosunek objętości przestrzeni tłokowej nad cylindrem silnika spalinowego z położeniem tłoka w dolnym martwym punkcie (całkowita objętość cylindra) do objętości przestrzeni cylindra nad tłokiem z położeniem tłoka w górnym martwym punkcie środka, czyli do objętości komory spalania.
Zwiększanie stopnia sprężania generalnie zwiększa jego moc i wzrasta Sprawność silnika, czyli pomaga zmniejszyć zużycie paliwa.
W zwykłych silnikach benzynowych stopień sprężania wynosi zazwyczaj od 8:1 do 10:1, ale w samochodach sportowych i wyścigowych może wynosić nawet 12:1 lub więcej. Wraz ze wzrostem stopnia sprężania silnik potrzebuje paliwa o wyższej liczbie oktanowej.
Silnik VC-T. Zdjęcie: Nissan
Ilustracja pokazuje różnicę w skoku tłoka przy różnych stopniach sprężania: 14:1 (po lewej) i 8:1 (po prawej). W szczególności pokazano mechanizm zmiany stopnia sprężania z 14:1 na 8:1. To się dzieje w ten sposób.
- Jeżeli konieczna jest zmiana stopnia sprężania, moduł zostaje aktywowany Napęd harmoniczny i przesuwa dźwignię siłownika.
- Dźwignia siłownika obraca wał napędowy ( Wał kontrolny na schemacie).
- Kiedy wał napędowy się obraca, zmienia się kąt nachylenia zawieszenie wielowahaczowe (Wiele linków na schemacie)
- Zawieszenie wielowahaczowe określa wysokość, na jaką może unieść się każdy tłok w swoim cylindrze. W ten sposób zmienia się stopień sprężania. Dolny martwy punkt tłoka wydaje się pozostać taki sam.
Zmianę stopnia sprężania w silniku spalinowym można w pewnym sensie porównać do zmiany kąta natarcia w śmigłach o regulowanym skoku, co jest koncepcją stosowaną w śmigłach i śmigłach od wielu dziesięcioleci. Zmienny skok śmigła pozwala na utrzymanie sprawności napędu bliskiej optymalnej, niezależnie od prędkości nośnika w przepływie.
Technologia zmiany stopnia sprężania silnika spalinowego pozwala na utrzymanie mocy silnika przy zachowaniu rygorystycznych norm sprawności silnika. To chyba najwięcej prawdziwy sposób przestrzegać tych standardów. „Wszyscy pracują obecnie nad zmiennym stopniem sprężania i innymi technologiami, które znacząco poprawią wydajność silników benzynowych” – mówi James Chao, dyrektor zarządzający na region Azji i Pacyfiku i konsultant IHS, „co najmniej od około dwudziestu lat”. Warto wspomnieć, że w 2000 roku Saab pokazał prototyp takiego silnika Saab Variable Compression (SVC) do Saaba 9-5, za co otrzymał szereg nagród na wystawach technicznych. Następnie szwedzka firma została kupiona przez General Motors i zaprzestała prac nad prototypem.
Silnik Saaba o zmiennej kompresji (SVC). Zdjęcie: Reedhawk
Oczekuje się, że silnik VC-T zostanie wprowadzony na rynek w 2017 roku w samochodach Infiniti QX50. Oficjalna prezentacja odbędzie się 29 września o godz Salon Samochodowy w Paryżu. Ten 2,0-litrowy czterocylindrowy silnik będzie miał mniej więcej taką samą moc i moment obrotowy jak 3,5-litrowy silnik V6, który zastępuje, ale będzie zapewniać o 27% mniejsze zużycie paliwa.
Inżynierowie Nissana twierdzą również, że VC-T będzie tańszy niż dzisiejsze zaawansowane silniki wysokoprężne z turbodoładowaniem i będzie w pełni zgodny z aktualnymi przepisami dotyczącymi emisji tlenków azotu i innych gazów spalinowych obowiązującymi w Unii Europejskiej i niektórych innych krajach.
Po Infiniti nowość planowane jest wyposażenie kolejnych silników Samochody Nissana i ewentualnie firma partnerska Renault. 
Silnik VC-T. Zdjęcie: Nissan
Można założyć, że skomplikowane konstrukcja silnika spalinowego na początku jest mało prawdopodobne, aby był niezawodny. Z zakupem samochodu z silnikiem VC-T warto poczekać kilka lat, chyba że chcesz wziąć udział w testowaniu eksperymentalnej technologii.
Coraz częściej słyszy się autorytatywne opinie, że rozwój silników spalinowych już się osiągnął najwyższy poziom i nie da się już znacząco poprawić ich wydajności. Projektantom pozostaje więc zająć się pełzającą modernizacją, udoskonalaniem układów doładowania i wtrysku, a także dodawaniem coraz większej liczby elektroniki. Japońscy inżynierowie nie zgadzają się z tym. Infiniti zabrało głos, budując silnik o zmiennym stopniu sprężania. Zastanówmy się, jakie są zalety takiego silnika i jaka jest jego przyszłość.
Na wstępie przypomnijmy, że stopień sprężania to stosunek objętości nad tłokiem w dolnym „martwym” punkcie do objętości, gdy tłok znajduje się u góry. W przypadku silników benzynowych liczba ta wynosi od 8 do 14, w przypadku silników Diesla - od 18 do 23. Stopień sprężania jest ustalony konstrukcyjnie. Oblicza się go w zależności od liczba oktanowa zużyta benzyna i obecność doładowania.
Możliwość dynamicznej zmiany stopnia sprężania w zależności od obciążenia pozwala na zwiększenie wydajności silnik z turbodoładowaniem, upewniając się, że każda porcja mieszanka paliwowo-powietrzna spalane przy optymalnej kompresji. Przy lekkich obciążeniach, gdy mieszanka jest uboga, stosuje się maksymalne sprężanie, a w trybie obciążonym, gdy wtryskiwana jest duża ilość benzyny i możliwa jest detonacja, silnik spręża mieszankę minimalnie. Eliminuje to potrzebę regulacji czasu zapłonu „do tyłu”, który pozostaje w najbardziej efektywnej pozycji do usuwania mocy. Teoretycznie układ zmiany stopnia sprężania w silniku spalinowym pozwala na nawet dwukrotne zmniejszenie pojemności skokowej silnika przy jednoczesnym zachowaniu właściwości trakcyjnych i dynamicznych.
Schemat silnika o zmiennej objętości komory spalania i korbowodach z układem podnoszenia tłoka
Jako jeden z pierwszych pojawił się układ z dodatkowym tłokiem w komorze spalania, który poruszając się zmieniał swoją objętość. Ale od razu pojawiło się pytanie o umieszczenie kolejnej grupy części w głowicy bloku, gdzie były już stłoczone wałki rozrządu, zawory, wtryskiwacze i świece zapłonowe. Ponadto została zakłócona optymalna konfiguracja komory spalania, co spowodowało nierównomierne spalanie paliwa. Dlatego system pozostał w ścianach laboratoriów. Układ z tłokami o zmiennej wysokości nie wyszedł dalej niż eksperyment. Dzielone tłoki były zbyt ciężkie i od razu pojawiły się trudności konstrukcyjne z kontrolowaniem wysokości podnoszenia pokrywy.
Układ podnoszenia wału korbowego na sprzęgłach mimośrodowych FEV Motorentechnik (po lewej) i mechanizm poprzeczny do zmiany wysokości podnoszenia tłoka
Inni projektanci poszli drogą kontrolowania wysokości podnoszenia wału korbowego. W systemie tym czopy łożysk wału korbowego osadzone są w sprzęgłach mimośrodowych napędzanych poprzez przekładnię zębatą za pomocą silnika elektrycznego. Kiedy mimośrody obracają się, wał korbowy podnosi się lub opada, co odpowiednio zmienia wysokość tłoków w stosunku do głowicy cylindrów, zwiększa lub zmniejsza objętość komory spalania, a tym samym zmienia stopień sprężania. Taki silnik został pokazany w 2000 roku Niemiecka firma FEV Motorentechnik. System został zintegrowany z czterocylindrowym silnikiem z turbodoładowaniem o pojemności 1,8 litra koncern Volkswagena, gdzie stopień sprężania wahał się od 8 do 16. Silnik rozwijał moc 218 KM. i moment obrotowy 300 Nm. Do 2003 roku silnik był testowany w Audi A6, ale nie wszedł do produkcji.
Nie miałem zbyt dużo szczęścia układ odwrócony, który również zmienia wysokość podnoszenia tłoków, ale nie poprzez sterowanie wałem korbowym, ale poprzez podniesienie bloku cylindrów. Działający silnik o podobnej konstrukcji zademonstrowano w 2000 roku rocznik Saaba, a także przetestował go na modelu 9-5, planując wprowadzenie go do masowej produkcji. Pięciocylindrowy, turbodoładowany silnik o pojemności 1,6 litra, nazwany Saab Variable Compression (SVC), wytwarzał 225 koni mechanicznych. Z. i moment obrotowy 305 Nm, podczas gdy zużycie paliwa przy średnich obciążeniach spadło o 30%, a dzięki regulowanemu stopniowi sprężania silnik z łatwością mógł zużywać każdą benzynę - od A-80 do A-98.
Układ silnika Saaba o zmiennej kompresji, w którym stopień sprężania zmienia się poprzez odchylenie górnej części bloku cylindrów
Saab rozwiązał problem podnoszenia bloku cylindrów w ten sposób: blok podzielono na dwie części - górną z głowicą i tulejami cylindrowymi oraz dolną, w której pozostał wał korbowy. Z jednej strony część górna została połączona zawiasem z częścią dolną, a z drugiej zamontowano elektryczny mechanizm napędowy, który podobnie jak wieko skrzyni podnosił górną część pod kątem aż do 4 stopni . Zakres stopni sprężania podczas podnoszenia i opuszczania mógł zmieniać się elastycznie od 8 do 14. Do uszczelnienia części ruchomych i nieruchomych zastosowano elastyczną osłonę gumową, która okazała się jedną z najbardziej słabe punkty konstrukcji wraz z zawiasami i mechanizm podnoszący. Po przejęciu Saaba przez General Motors Amerykanie zamknęli projekt.
Projekt MSE-5, w którym zastosowano mechanizm z tłokami roboczymi i sterującymi połączonymi za pomocą dźwigienki zmiany biegów
Na przełomie wieków francuscy inżynierowie z MCE-5 Development S.A. zaproponowali także własny projekt silnika o zmiennym stopniu sprężania. Pokazany przez nich turbodoładowany silnik o pojemności 1,5 litra, w którym stopień sprężania mógł wahać się od 7 do 18, rozwijał moc 220 KM. Z. i moment obrotowy 420 Nm. Projekt tutaj jest dość skomplikowany. Korbowód jest dzielony i wyposażony u góry (w części osadzonej na wale korbowym) w wahacz zębaty. Przylega do niego kolejna część korbowodu od tłoka, którego koniec ma stojak. Z drugiej strony wahacza połączona jest zębatka sterująca, która napędzana jest przez układ smarowania silnika za pomocą specjalnych zaworów, kanałów i napędu elektrycznego. Kiedy tłok sterujący się porusza, oddziałuje na wahacz i zmienia się wysokość podnoszenia tłoka roboczego. Silnik był testowany eksperymentalnie w Peugeocie 407, ale producent nie był zainteresowany tym systemem.
Teraz projektanci Infiniti postanowili zabrać głos, prezentując silnik z technologią Variable Compression-Turbocharged (VC-T), która pozwala na dynamiczną zmianę stopnia sprężania z 8 na 14. Japońscy inżynierowie zastosowali mechanizm trawersowy: wykonali ruchomy połączenie korbowodu z jego dolnym czopem, które z kolei jest połączone systemem dźwigni napędzanych silnikiem elektrycznym. Po otrzymaniu polecenia z jednostki sterującej silnik elektryczny porusza tłoczyskiem, układ dźwigni zmienia położenie, dostosowując w ten sposób wysokość wzniosu tłoka i odpowiednio zmieniając stopień sprężania.
Projekt układu zmiennej kompresji dla silnika Infiniti VC-T: a - tłok, b - korbowód, c - jarzmo, d - wał korbowy, e - silnik elektryczny, f - wał pośredni, g - ciąg.
Dzięki tej technologii dwulitrowy benzynowy silnik turbo Infiniti VC-T rozwija moc 270 KM, czyli jest o 27% bardziej ekonomiczny niż inne dwulitrowe silniki firmy Infiniti o stałym stopniu sprężania. Japończycy planują wprowadzenie silników VC-T do masowej produkcji w 2018 roku, wyposażając je w crossovera QX50, a następnie inne modele.
Należy pamiętać, że obecnie głównym celem opracowywania silników o zmiennym stopniu sprężania jest wydajność. Na nowoczesny rozwój technologie doładowania i wtrysku, projektantom nie jest trudno zwiększyć moc silnika duże problemy. Kolejne pytanie: ile benzyny w silniku doładowanym wyleci z rury? W przypadku konwencjonalnych silników seryjnych wskaźniki zużycia mogą być niedopuszczalne, co działa jak ogranicznik wzrostu mocy. Japońscy projektanci postanowili pokonać tę barierę. Według Infiniti ich silnik benzynowy VC-T może stanowić alternatywę dla nowoczesnych silników wysokoprężnych z turbodoładowaniem, wykazując takie samo zużycie paliwa przy lepszych charakterystykach mocy i niższej emisji spalin.
Jaki jest wynik?
Prace nad silnikami o zmiennym stopniu sprężania trwają od kilkudziesięciu lat – pracowali w tym zakresie projektanci Forda, Mercedes-Benz, Nissana, Peugeota i Volkswagena. Inżynierowie z instytutów badawczych i firm po obu stronach Atlantyku wydali tysiące patentów. Ale jak dotąd ani jeden taki silnik nie wszedł do masowej produkcji.
W przypadku Infiniti także nie wszystko przebiega gładko. Jak przyznają sami twórcy silnika VC-T, ich pomysł nadal ma wspólne problemy: wzrosła złożoność i koszt projektu, a problemy z wibracjami nie zostały rozwiązane. Japończycy mają jednak nadzieję sfinalizować projekt i wprowadzić go do masowej produkcji. Jeśli tak się stanie, przyszli nabywcy będą musieli jedynie zrozumieć: za ile będą musieli przepłacić nowa technologia jak niezawodny będzie taki silnik i ile zaoszczędzi na paliwie.
