A cikk tartalma:
- Innovatív autómotorok
A modern motorok évről évre egyre technológiaibbá és egyben megbízhatatlanabbá válnak. A gyártók megpróbálják megőrizni az energiát, csökkenteni az "erényességet", és betartani a környezetvédelmi előírásokat, ami gyakran károsítja a szerkezet hatékonyságát.
A leginnovatívabb fejlesztések a motorépítés területén - áttekintésünkben.
Innovatív autómotorok
1. Skyactiv-G
A Mazda új fejlesztése a ciklus hőmérsékletének csökkentése a benzinmotor sűrítési szintjének növelése érdekében. Ennek érdekében a vállalat mérnökei 4-2-1 sémával változtatták meg a kipufogórendszert, amelyben a kipufogógázokat felváltva a levegőbe irányítják. Így a hengerekbe jutó gázok csökkentésével fújásuk javul és az éghető keverék hőmérséklete csökken.
A kipufogógázok térfogata pontosan a felére csökken, ezáltal a tömörítési arány 3 egységgel megnő. Ugyanakkor a szívó- és kipufogó vezérműtengelyek időzítési beállítása javítja a gázcserét, a kis furatú hengerek és a megnövekedett dugattyús löket pedig hozzájárulnak az égéstér gyengébb felmelegedéséhez.
Az összes elvégzett munka lehetővé tette a forgatónyomaték alacsony fordulatszámon történő növelését, a károsanyag-kibocsátás és az üzemanyag-takarékosság csökkenését pedig az eredményezte, hogy a modernizált motor 15% -kal alacsonyabb fordulatszámmal rendelkezik a hagyományos motorokhoz képest.
Ennek eredményeként azok a sofőrök, akik nem hajlandók elhagyni a klasszikus belső égésű motort, természetes szívású, 2 literes motort kapnak, amely felülmúlja az 1,4 literes turbófeltöltős motort.
2. Skyactiv-D
Japán szakemberek egy dízelmotoron is dolgoztak, és úgy vélték, hogy a turbófeltöltős motorok túl magas nyomásúak és hőmérsékletűek, ami megakadályozza az üzemanyag egyenletes keveredését a levegővel.
A Skyactiv csökkentett tömörítési arányt kapott, valamint gyorsabb üzemanyag-befecskendezést kapott, amely lehetővé teszi a teljes égést és megfelel az Euro 6 szabványoknak drága technológiák nélkül.
Egy ilyen mechanizmus lehetővé teszi a gyors befecskendezést és a gyújtást, növelve a motor hatékonyságát, és egyúttal az üzemi tartományt 5200 fordulat / perc értékre bővítve.
A motort két szekvenciális turbófeltöltővel látták el, amelyek 1,4 atm-ot szolgáltattak, és a hatékony indítást alacsony hőmérsékleten is változó szelepvezérlő rendszer biztosítja. A szívó löket során a kipufogó szelepek kinyílnak, és a kipufogógázok egy részét visszavezetik a hengerbe, és felmelegítik a keveréket.
Az új motor súlya 10% -kal csökken, míg a nyomaték és a hatékonyság csak kissé gyengébb a korábbi Mazda MZR-CD 2.2-nél.
3. Ideális motor képlete
A fotón: BMW moduláris motor
Német mérnökök olyan paramétereket vizsgáltak, mint a hatékonyság, a hőegyensúly és a mechanikai veszteségek, és elkészítették a henger ideális üzemi térfogatának képletét, amely 0,5 liter. Ebben az esetben a megfelelő égéstérnek középen közvetlen befecskendező fúvókával, valamint 4 szeleppel és gyertyával kell rendelkeznie. Egy ilyen eszközzel ellátott motort sokkal könnyebb megtervezni - mintha "kockákból" állítanák a BMW szakértői.
A háromhengeres változatban a motornak egy turbinája lesz, a 4-es hengerben kétáramú, a hathengeresben pedig két turbós motorja lesz. A vezérműtengelyek lánchajtása, a gázelosztó rendszer és a szeleplöketek egységesek lesznek.
Ezenkívül azonos térfogatú turbófeltöltős benzin- és dízelmotorok esetében megengedett ugyanazok az alkatrészek és egységek használata. Vagyis egy autógyártónak könnyebb lesz a termelési mennyiségeket a fogyasztói igényektől függően ellenőrizni, és körülbelül négy modellt gyártani egyidejűleg egyetlen gyártósoron.
4. Skolkovo újítások
Az orosz Skolkovo Center tudósai, akiknek szintén sikerült jelentősen növelniük a belső égésű motorok hatékonyságát, nem maradnak le német kollégáiktól.
Minden autógyártó évek óta azon dolgozik, hogy javítsa a klasszikus motorok meglehetősen alacsony hatékonyságát. Megváltoztatják a tapadást, felszerelik a modern technológiákat, gazdaságossá és környezetbaráttá válnak. Az orosz mérnökök olyan forradalmi technológiát fejlesztettek ki, amely méltó az egész világon való bevezetésre.
A Motor projektnek jelenleg nincsenek világ analógjai, és lehetővé teszi Csökkentse a fogyasztást több mint 30% -kal, még a leggazdaságosabb motorok esetében is.
A mérnökök egy egyedülálló, szabadalmaztatott erőátvételi kinematikai ábrára cserélték a hajtókart. Egy speciális eszköz "eloltja" a tehetetlenségi erőket, javítva minden belső égésű motor teljesítményét, ideértve a nyomaték javítását, a sebesség megduplázását és az erőátviteli egység egyszerűsítését.
Egy ilyen tesztkör kiváló eredményeket és funkcionalitást mutatott, így az új, nagy teljesítményű, orosz gyártmányú motorok nincsenek messze.
5. Skandináv szabad szelepek
A FreeValve, a svéd Koenigsegg gyártó leányvállalata érdekes kutatásokat végez a motor vezérműtengelyével kapcsolatban. A vállalat szakembereinek megközelítése az, hogy egy adott, statikus képlethez való kötődést a motor működése közbeni rugalmasságra cserélnek.
A skandináv dizájn zsenialitása abban rejlik, hogy nincsenek alapvető változások a tápegység kialakításában, amelynek teljesítménye 30% -kal, a környezetbarátság - 50% -kal, a hatékonyság - 20-50% -kal nő.
A szakemberek megjegyezték, hogy a motornak nincs szüksége vezérműtengelyre, mivel az új szelepek mindegyike külön-külön fog működni, nem mereven kapcsolódva a "szomszédokhoz". Így született meg az új fejlesztés neve - "free valve" vagy FreeValve.
A klasszikus vezérműtengely a tervezési jellemzők miatt korántsem ideális, és bizonyos problémákat okoz: megnövekedett üzemanyag-fogyasztás a megnövekedett teljesítménytől vagy csökkentett nyomaték magas fordulatszámon a csúcsteljesítmény javítása érdekében. Míg a FreeValve külön elektronikusan vezérelt működtetővel hajtott szelepekre cserélte.
A svéd technológia a lehető leghatékonyabbá teszi a motort különböző üzemmódokban és különböző sebességeken anélkül, hogy alapjáraton, rossz dinamikán vagy megnövekedett üzemanyag-fogyasztás mellett fennállna a meghibásodások kockázata.
A vezérműtengelytől megfosztva a rendszer 10% -kal kevesebb energiát költ, amelyet általában a "fej" rendszerek meghajtásának működésére fordítanak, leküzdve a súrlódást. A kimeneten egy ilyen motor olcsóbbnak bizonyul, mint egy hasonló dízelegység, nagyobb hatékonysággal, alacsonyabb üzemanyag-fogyasztással és jobb nyomatékjelzőkkel rendelkezik.
Végül a svéd vállalat szakemberei lehetőséget biztosítottak az erőforrás vészhelyzeti működésére, amelynek során a sofőr még a szelepmozgatóinak csak egynegyede működése esetén is folytathatja a vezetést és eljuthat a műszaki központba.
6. A környezet érdekében
Az Euro 7 környezeti követelményei miatt minden autógyártó erőfeszítésekkel küzd, amelyek megfelelő teljesítményűek és megfelelő kibocsátásúak. A legendás Ferrari cég, amelynek kutatói már két vázlatot is elküldtek az üzemanyag-levegő keverék injektálásának új technológiájáról az Amerikai Szabadalmi és Védjegy Irodához, nem kerülte el ezt a sorsot.
Az egyik az üzemanyag kis töredékének befecskendezését jelenti a gyújtógyertya elé közvetlenül a bekapcsolása előtt, az égéstér tisztításának javítása és az üzemanyag-levegő keverék hőmérsékletének növelése érdekében. Ebben az esetben a motor sokkal gyorsabban felmelegszik, és kevésbé lesz mérgező a környezetre.
Egy másik fejlesztés egy további kompakt égéstér, amely a fő égéstér közepe felett helyezkedik el, terelőlappal elválasztva és saját gyújtógyertyával. Az ilyen tervezés feladata hasonló - a mérgező kibocsátások csökkentése és az üzemanyag-hatékonyság növelése.
A motorépítés terén a legújabb trendek ellenére a világ autóiparát továbbra is a klasszikus belső égésű motor uralja. Amíg az olajipar áll a globális gazdaság élén, a benzinmotorok hosszú évekig az iparban maradnak.
A modern motorok kialakítása alig különbözik az "alapító atyáktól", mivel ugyanazok a főtengelyek, dugattyúk, hengerek és más elemek. Ezért a fő újítások ezeknek az egységeknek a korszerűsítéséhez kapcsolódnak, felszerelve őket elektronikus vezérléssel, a gyártási anyagokat jobbakkal és megbízhatóbbakkal helyettesítve.
A valóban új erőforrás létrehozása hosszú folyamat. Ezért a modell vonalak gyakori cseréjével elsősorban új motorokat kapnak a korábbi "testvérektől".
