У дома TORKEMOSE. Първите серийни DV на света с променлива степен на компресия. Infiniti QX50. Мотор с двигател с променлива компресия с променлива степен на компресия

Първите серийни DV на света с променлива степен на компресия. Infiniti QX50. Мотор с двигател с променлива компресия с променлива степен на компресия

Двигател VC-t. Изображение: Nissan.

Японският автомобилен производител Nissan представи нов тип двигател с вътрешно горене, който в някои параметри е по-добър от модерните съвременни дизелови двигатели.

Новата променлива компресия-турбо (VC-t) е способна промяна на степента на компресия Газообразен запалима сместова е, променете стъпката на буталите цилиндри на DVS. Този параметър обикновено е фиксиран. Очевидно VC-T ще бъде първият в света на DVS с променлива степен на компресия на сместа.

Степента на компресия - съотношението на обема на входното пространство на цилиндъра на двигателя вътрешно горене Когато буталото е позиция в долната мъртва точка (пълна с цилиндъра) към обема на горното пространство на цилиндъра, когато буталото е положение в горната мъртва точка, т.е. към обема на горивната камера.

Увеличаването на степента на компресия в общия случай увеличава нейната мощност и увеличава ефективността на двигателя, т.е. тя помага за намаляване на разхода на гориво.

В конвенционалните бензинови двигатели, съотношението на компресия обикновено е от 8: 1 до 10: 1 и в спортни машини И състезателните автомобили могат да достигнат 12: 1 или повече. При подобряване на степента на компресия, двигателят се нуждае от гориво с по-голям октанов номер.


Двигател VC-t. Изображение: Nissan.

Илюстрацията показва разликата в етапа на буталото на различни степени на компресия: 14: 1 (вляво) и 8: 1 (вдясно). По-специално се демонстрира механизмът за промяна на съотношението на компресия от 14: 1 до 8: 1. Това се случва по този начин.

  1. Ако е необходимо, променете коефициента на компресия се активира от модула Хармонично задвижване. И премества лоста за задвижване.
  2. Лостът за задвижване превръща задвижващия вал ( Контролен вал. в схемата).
  3. Когато задвижващият вал се върти, той променя ъгъла на наклона на многоизмерната суспензия ( Мулти-връзка. в схемата)
  4. Многоизмерната суспензия определя височината, върху която всяко бутало е способно да се изкачва в цилиндъра. Така степента на компресия се променя. По-ниската мъртва бутална точка, очевидно, остава същата.
Дизайнът е патентован от Nissan (US Patent No. 6,505,582 от 14 юни 2003 г.).

Промяната на степента на компресия в двигателя може да бъде в известен смисъл да се сравнява с промяна в ъгъла на атака в винтовете на регулируемата стъпка - концепция, която много десетилетия се използват във винтовете на въздуха и гребането. Променливата стъпка на винта ви позволява да поддържате ефективността на задвижването близо до оптимално, независимо от скоростта на движението на носителя в потока.

Технологията за промяна на степента на компресия на двигателя е разрешена да поддържа мощността на двигателя при спазване на строги стандарти за ефективност на двигателя. Вероятно това обикновено е най-реалният начин да се запазят тези стандарти. "Всички те работят по променящо се съотношение на компресия и други технологии, за да подобрят значително икономиката на бензиновите двигатели", казва Джеймс Чао, управляващ директор на Азиатско-тихоокеанския регион и IHS консултант, най-малко последните двадесет години или така ". Заслужава да се отбележи, че през 2000 г. Saab показа прототип на такава SAAB променлива компресия (SVC) двигател за SAAB 9-5, за които бяха почитани редица награди на технически изложби. Тогава шведската компания закупи General Motors загриженост и спря да работи по прототипа.


SAB променлива компресия (SVC) двигател. Снимка: Reedhawk.

VC-T двигателят обещава да бъде ангажиран на пазара през 2017 г. с infiniti QX50 марки автомобили. Официалната презентация е насрочена за 29 септември в автомобилното изложение в Париж. Този двулитров четирицилиндров двигател ще има приблизително същата сила и въртящ момент като 3.5-литров V6 двигател, чийто място ще отнеме, но ще осигури спестяванията на горивото 27% в сравнение с него.

Nissan инженерите също така казват, че VC-T ще бъде по-евтин от модерните напреднали дизелови двигатели с турбокомпресор и ще спазват напълно съвременните стандарти за емисиите на азотни оксид и други изпускателни газове - Тези правила работят в Европейския съюз и някои други страни.

След Infiniti се планират нови двигатели да оборудват други Nissan автомобили и, може би, делата на Renault.


Двигател VC-t. Изображение: Nissan.

Може да се предположи, че първоначално сложният DVS дизайн е малко вероятно да се отличава с надеждност. Има смисъл да изчакате няколко години, преди да закупите кола с VC-T двигател, освен ако не искате да участвате в тестването на експериментални технологии.

Авторитетните становища все повече звучат, че сега развитието на двигателите с вътрешно горене достигна най-високото ниво и вече не е възможно да се подобрят значително техните характеристики. Дизайнерите остават да бъдат ангажирани с пълзящи надстройки, смилане на системата от висша и инжекция и добавяне на все повече и повече електроника. Японските инженери не са съгласни с това. Infiniti каза думата си, която изгради двигател с променлива степен на компресия. Ще разберем какви предимствата на такъв мотор и какво е Неговото бъдеще.

Като запис, ние припомняме, че степента на компресия се нарича съотношение на силата на звука над буталото, разположено в долната "мъртва" точка, до обема, когато буталото е в горната част. За бензинови двигатели този индикатор е от 8 до 14, за дизелови двигатели - от 18 до 23. Коефициентът на компресия се определя от дизайна е фиксиран. Изчислява се в зависимост от октанов номер Бензин, използван и запазен.

Способността за динамично промяна на степента на компресия в зависимост от товара ви позволява да повишите ефективността турбокомпресорен двигателСлед като са постигнали, че всяка част от сместа от гориво изгаря с оптимална компресия. За малки натоварвания, когато сместа е изчерпана, се използва максималната компресия и в заредения режим, когато бензинът се инжектира много и е възможно детонация, двигателят компресира сместа като минимално. Това ви позволява да не регулирате "назад" ъгъла на запалването напредък, който остава на най-ефективната позиция за премахване на властта. Теоретично, системата за промяна на степента на компресия в DVS ви позволява да намалите работния обем на двигателя до два пъти, когато се запаметяват сцепционните и динамични характеристики.

Моторна верига с променлива горивна камера и свързващи пръти с бутална система

Една от първите се появи система с допълнително бутало в горивната камера, която се движеше, променяше обема си. Но незабавно имаше въпрос за поставянето на друга група части в главата на блока, където грапатата, клапаните, инжекторите и свещите бяха вече претъпкани. Освен това, оптималната конфигурация на горивната камера е нарушена, защо горивото се притеснява неравномерно. Следователно системата остава в стените на лабораториите. Не отидох по-далеч от експеримента и системата с буталата на променливата височина. Режещите бутала бяха прекалено тежки, докато незабавно възникна конструктивни трудности при контрола на височината на повдигане на повдигането.

Системата за повдигане на коляновия вал на ексцентричните съединители FEV Motionechnik (вляво) и пътния механизъм за промяна на височината на буталото

Други дизайнери преминаха чрез контролиране на височината на повдигане на коляновия вал. В тази система коляновите валове се намират в ексцентрични съединения, управлявани през предавките на електрическия двигател. Когато ексцентриците се въртят, коляновият вал се издига или пада, защо, съответно, височината на вдигането на буталото към блока се променя, обемът на горивната камера се увеличава или намалява и по този начин се променя степента на компресия. Такъв двигател показа през 2000 г. германската компания FEV Motionechnik. Системата е интегрирана в турбокомпресора четирицилиндров двигател 1.8 литра от загрижеността на Volkswagen, където съотношението на компресия от 8 до 16 е променено. Моторът разработи мощност 218 к.с. И въртящ момент 300 nm. До 2003 г. двигателят е тестван audi Car. A6, но не отиде на поредицата.

Обратната система също се оказа обратна система, която също променя височината на повдигането на буталото, но не поради контрола на коляновия вал, но чрез повдигане на цилиндровия блок. Действащият мотор подобен дизайн демонстрира SAAB през 2000 г. и също го е тествал в модела 9-5, планира да започне масова продукция. Името на SAAB променливата компресия (SVC) е петцилиндров турбокомпресор 1.6 литров двигател, развит мощност от 225 литра. от. И въртящ момент 305 nm, докато разходът на гориво по време на средните натоварвания намалява с 30% и поради регулируемата степен на компресия, двигателят може лесно да консумира бензин - от А-80 до А-98.

SAAB променлива система за компресия, в която съотношението на компресия се променя поради отклонението на горната част на цилиндровия блок

Задачата за повдигане на цилиндровия блок в Saab е решен така: блокът е разделен на две части - горната с главата и ръкавите на цилиндрите и по-ниската, където се остави коляновият вал. Едната страна на горната част е свързана с дъното през пантата и механизмът с електрическо задвижване е монтиран от другия, който, като капакът в гърдите, вдига горната част под ъгъл до 4 градуса. Обхватът на степента на компресия при понижаване на повдигането може гъвкаво да варира от 8 до 14. За запечатване на подвижни и фиксирани части се сервира еластичен каучуков корпус, който се оказа един от най-много слаби места дизайн, заедно с панти и механизъм за повдигане. След закупуването на Saab Corporation General Motors Amerators затвори проекта.

Проектът MCS-5, в който се прилага механизмът с работните и контролни бутала, свързани чрез зъбния рокер

В началото на вековете френските инженери на разработката на MCE-5 S.A бяха предложени дизайна на двигателя със сменяема степен на компресия. Турбокомпресорът 1.5-литров мотор, показан от тях, в който съотношението на компресия може да варира от 7 до 18, развива мощността на 220 литра. от. И въртящ момент 420 nm. Дизайнът е доста сложен. Свързващият прът е разделен и е оборудван в горната част (в частта, инсталирана на коляновия вал) назъбен рокер. Друга част от пръта от буталото е в непосредствена близост до нея, чийто тумор има зъбна релса. От другата страна на рокера, релсата на контролното бутало е свързано, задвижва се през системата за смазване на двигателя посредством специални клапани, канали и електрическо задвижване. Когато контролната бутаща се движи, тя засяга рокера и височината на повишаването на работното бутало варира. Двигателят експериментално се търкаля в Peugeot 407, но автомопът не се интересува от тази система.

Дизайнерите на Infiniti са решили да кажат думата му, представлявайки двигателя с технологията за променлива компресия (VC-T), позволяваща динамично да променят коефициента на компресия от 8 до 14. Японските инженери прилагат механизма на траверса: направено валцова връзка: Неговата долна врата, която на свой ред завърза системните лостове с електрическо задвижване. След получаване на командата от устройството за управление, електрическият двигател премества тягата, лостовата система променя позицията, като по този начин регулира височината на повдигане на буталото и съответно променя степента на компресия.

Дизайнът на променливата система за компресия при двигателя Infiniti VC-T: A - бутало, b е свързващият прът, С - траверс, D - колянов вал, Е е електрическият двигател, F е междинен вал, G - тяга.

Благодарение на тази технология, двулитровият бензинов турбо двигател Infiniti VC-T развива капацитета от 270 к.с., който се обръща, за да бъде 27% по-икономичен от други двулитрови двигатели на компанията с постоянно съотношение на компресия. Японците планират да пуснат VC-T двигатели в масово производство през 2018 г., оборудването на кросоувъра QX50, а след това и други модели.

Имайте предвид, че сега е ефективността сега е основната цел на разработването на двигатели с променлива степен на компресия. С модерното развитие на хранителните и инжекционните технологии, улавете силата на двигателя за дизайнери, той не прави големи проблеми. Друг въпрос: Колко бензин в супер-престой ще лети в тръбата? За конвенционалните серийни двигатели показателите за потребление могат да бъдат неприемливи, което е ограничителят за инфлация до инфлацията. Японските дизайнери решиха да преодолеят тази бариера. Според Infiniti, техните бензи нов двигател VC-T може да действа като алтернатива на съвременните дизелови двигатели с турбокомпресор, показващи същия разход на гориво при най-добрите характеристики на производителността и по-ниската токсичност за отработените газове.

Какъв е резултатът?

Работата по двигатели с променлива степен на компресия се извършва не повече от десетина години - дизайнерите на Ford, Mercedes-Benz, Nissan, Peugeot и Volkswagen са ангажирани в тази посока. Инженерите на изследователски институти и фирми от двете страни на Атлантическия океан получиха хиляди патенти. Но досега никой такъв двигател влезе в масово производство.

Не всичко е гладко и в Infiniti. Тъй като самите разработчици на двигатели на VC-T са признати, децата им остават общи проблеми: Сложността и цената на дизайна нараснаха, проблемите с вибрациите не са разрешени. Но японската се надява да промени дизайна и да го управлява в масово производство. Ако това се случи, тогава бъдещите купувачи остават само за да разберат: колко ще трябва да надхвърлите нова технологияКолко такъв мотор ще бъде надежден и колко ще спести в горивото.

"Променяемата степен на компресия" е технология, която ще осигури бъдещето на бензинов двигател за още 30-50 години и според характеристиките тя ще му позволи значително да победи дизелови двигатели. Кога ще се появят тези агрегати и какви са те по-добре от съществуващите?

За първи път двигател със сменяема степен на компресия, осветена на автомобилното изложение в Женева през 2000 г. (вж.). Тогава той бе представен от Saab. Най-високотехнологичният двигател SAAB променлива компресия (SVC) с пет цилиндъра имаше работен обем от 1,6 литра, но разработи ниска мощност от 225 литра, немислима за такова постеля. от. И въртящ момент 305 nm. Други характеристики бяха отлични - разходът на гориво при средни товари намалява с 30%, индикаторът за емисии на CO2 намалява. Що се отнася до Co, CH, NOx и т.н., те, според създателите, отговарят на всички съществуващи и планирани да заменят токсичността. В допълнение, променливата степен на компресия дава възможност да се работи на този двигател различни марки Бензин - от А-76 до А-98 - почти без влошаване и без детонация. Няколко месеца по-късно като сила Представени и Fev Motoretechnik. Беше 1.8 литър audi. A6, при което процентът на разхода на гориво е намалял с 27%.

Въпреки това, поради сложността на дизайна, тези двигатели не отиват на поредицата и за да повишат ефективността (ефективността), вътрешният двигател с вътрешно горене се подобрява чрез въвеждане на директното инжектиране на гориво, променлива геометрия на приемния път , интелигентни турбохрани и др. Успоредно, активната работа по създаването на хибрид електроцентрали, електрически превозни средства, развитието на водородни горивни клетки и нови методи за съхранение на водород. Въпреки това потенциалът, изложен в двигателите с променлива степен на компресия, не отстъпва на много инженери. В резултат на това се появиха много механизми за прилагане на тази идея "в метал".

Най-близкият до нейното изпълнение днес е френският проект на MCE-5, който започна през 1997 година. Понятието, което тогава е родено, има много недостатъци, които почти десет години са избягали. Тази година този двигател е представен в метал, както и Saabovsky през 2000 г. в хотелското шоу на Женева.

четирицилиндровият мехлем има обем от 1,5 литра и изходи максималната мощност от 160 kW (218 литра s.) И въртящ момент от 300 nm. В допълнение към променяемата степен на компресия, двигателят е оборудван директно инжектиране, системата за промяна на фазите на разпределение на газ и се поставя във всички обещаващи екологични норми.

Как да промените степента на компресия

В MCE-5 обхватът на контролния контрол на компресията е в диапазона 7-18 (7: 1-18: 1). Освен това, контролът и промяната в степента на компресия се срещат индивидуално във всеки цилиндър.

Този механизъм е доста сложен. Основната част е двустранен сектор на екипировката, средната за засаждане на шарнирен механизъм (CSM). От своя страна секторът на предавките от едната страна идва в ангажиране с бутален прът, а от друга страна, с механизъм за свързване на обем на горивната камера. Принципът на експлоатация на този дизайн е много прост - секторът на предавките върху осната пръчка е вид рокер. И ако е рокер да се наклони в една или другата страна, буталото ще промени позицията на горната мъртва точка (NTT) и съответно обемът на горивната камера. И тъй като величината на удара на буталото е постоянна, степента на компресия се променя (съотношението на обема на цилиндрите към обема на горивната камера). Хидромеханичен дизайн е отговорен за наклона на рокера, който контролира електрониката. Състои се от бутало с свързващ прът, чийто долният край е в ангажиране с рокер (сектор на предавките), от друга страна. Обемът по-горе и под това бутало е свързан с системата за смазване, а в самата бутал, наречена масло, има специален клапан, който предава масло от върха до дъното. Те ги контролират с ексцентричен вал, който, с помощта на червячна предавка, задвижва електромотор на системата Valvetronic (BMW). За промяна на степента на компресия от 7 до 18, се изискват по-малко от 100 милисекунди.

Обемът на горивната камера се коригира в съответствие с принципа за промяна на капацитета на маслени клапани. Когато се отворят, маслото буталото се издига и горивната камера се увеличава.

Ресурс - надеждност

Структурно новият двигател е станал по-труден. Според теорията на вероятността нейната надеждност трябва да намалее, но създателите го отхвърлят. Те твърдят, че донесоха двигателя за много дълго време и всички бяха добре изчислени и проверени. Ресурсът на това устройство ще се увеличи, тъй като страничните и шоковите товари, които се появяват в класическия двигател с вътрешно горене, няма да се експлоатират на буталото, което се случва в класическия двигател с вътрешно горене, чиято ос се намира под ъгъл към буталната ос (с изключение на NTT и NMT). В новия двигател, буталната сила и твърдо "прикрепена" към нея се предава само във вертикалната равнина, съответно, налягането върху стените на цилиндъра е малко, така че горивните повърхности на тези части се разширяват значително по-малко. Такива функции за проектиране на двигателя също осигуряват намаляване на шума му. И освен това става много по-тихо бутална група И те намаляват загубата на енергия за триене - това все още е плюс няколко процента в полза на ефективността на двигателя.

Други начини за промяна на обема на горивната камера:

Конструктивна характеристика на първия деклариран двигател с променлива степен на компресия - глава 1 и горен блок 2 Цилиндрите бяха подвижни и с помощта на специален манивела 3 преместени нагоре по отношение на коляновия вал 4 С фиксирана ос и долната част на цилиндровия блок.

Защо да променяте степента на компресия


В класическия бензинов двигател в различни начини на работа в цилиндрите се доставя неравномерно количество въздух. Съответно, в края на такта за компресиране, налягането се различава значително. Нараства (с максимален оборот на колянов вал и големи товари, когато дросел клапан Напълно отворен) може да бъде източник на изгаряне на детонацията, резултатът е прегряване и увеличаване на товари върху детайлите на цилиндър-буталната група. За да се избегне това, горивната камера на всички двигатели правят насипно състояние - с малък марж, въз основа на увеличението на увеличеното налягане в критични режими. Но двигателите работят главно в режим на частично натоварване, когато налягането в края на такта за компресиране е по-малко от възможно най-малко. Съответно налягането не се използва, "загубено" поради по-големите (на тези режими) на горивната камера. И за да не бъде, е необходимо да се промени обемът на горивната камера, т.е. степента на компресия, в зависимост от режима на работа на двигателя. Това всъщност е отговорът на въпроса защо двигателите с променлива степен на компресия имат най-добри характеристики И така обещаващо.

Юрий Датик
Photo mce.

Ако сте намерили грешка, моля, изберете фрагмента на текста и кликнете върху Ctrl + Enter..

За повече от десетилетие, основата на бизнеса на тази китайска марка е услугите по телевизията и музиката, но сега тя бързо влиза в пазара на смартфони и друга потребителска електроника. По предварителни данни, мобилни устройства Лееко се различават чудесно в Китай и други страни. Може би дебютът на компанията и в автомобилния бизнес ще бъде еднакво успешен? Миналата седмица вестник "Южен Китай" съобщава, че Леко ще построи завод за производство на електрически превозни средства. Очаквана власт - 400 хиляди автомобила годишно.

Според предварителни данни, Leeco ще инвестира около 1,8 милиарда долара на нова производствена площадка, която ще бъде разположена в провинция Zhejiang. Впоследствие, заводът трябва да стане част от екологичния технически парк. Описано е, че изграждането на фабриката ще приключи през 2018 година.

Предишна Лейко търсеше партньори на китайския пазар, който би могъл да осигури свои собствени производствени мощности. Например, компанията води преговори с BAIC и GAC. Но нямаше достатъчно печеливши предложения, така че ръководството реши да изгради своя собствена фабрика. Според предварителни данни, тя не само ще събира електрокари, но и да произвежда основни компоненти, включително електромотори и сцеплектуални батерии. Към настоящия момент Leeco притежава 833 патента в областта на електрическите превозни средства.

Може би в бъдеще Лееко ще произведе електрокари и в САЩ: в Невада се изгражда изграждането на Faraday Future Plant, което е стратегическият партньор на Leeco.

Също така миналата седмица стана известно за някои планове Наклонност. Американците вече са ангажирани с хибрид и електрически автомобили: Ford продава хибрид C-Max, C-Max Energi, фокус електрически, фюжън хибрид и Fusion Energi. Въпреки това, в перспектива, производителят възнамерява да разпредели специални серии Иновативни модели. Вероятно ще се нарича МоделД..

Американската компания подаде патент за модел, за да се върне през 2013 година. В продължение на много години тя произвежда фургони и серия от серията от много години, но е малко вероятно новото име да е свързано с тях. В същото време главата на Tesla Motors Elon Mask през 2014 г. победи факта, че той няма да може да пусне модел на автомобил Д: "Ще се обадим на новост Модер Е, но тогава Форд ни забрани да направим това, казвайки, че той ще използва такова име. Мислех, че това е лудост: Форд се опитва да убие секса ( "Tesla" ще има три модела - модел S, модел E и модел X. - прибл. ed.)! Затова трябваше да излезем с друго име. Нов модел Ще се нарича модел 3. "

Под марката Модел Е ще има цяла серия от електрически и хибридни ford модели. Производителят все още не се споделя от точната информация за тях, но вече е известно, че поне някои от тях ще бъдат предложени наведнъж в няколко версии: хибрид, хибрид с възможност за външно зареждане и електрическа кола. Подобен подход се използва в новия модел Hyundai Ioniq.

Сега се изгражда изграждането на нов завод за автомобили от серията Ford Model e. Това ще бъде първата напълно нова производствена площадка на компанията в Северна Америка през последните 20 години. Общите инвестиции във фабриката трябва да бъдат 1,6 милиарда долара, което е огромна сума дори от стандартите на американската автомобилна индустрия. Трябва да се отбележи, че растението ще бъде в Мексико, а не изобщо в САЩ.

Изграждането на нова фабрика трябва да бъде завършено през 2018 г., а първите серийни хибриди и електроцементи ще излязат от конвейера през 2019 година. В миналото година ford. Обявиха планове за инвестиране около 4,5 милиарда долара в електрически превозни средства до 2020 година. Тези пари се планират да разработват и пускат 13 нови модела в производството. Предполага се, че те трябва да компилират конкуренцията на Tesla Cars, Chevrolet Bolt и Nissan Leaf. В същото време целите електрически версии трябва да получат резерв за завъртане в площ от 320 километра. Най-вероятно повечето иновативни модели ще бъдат хечбеки и компактни кръстосани.

Междувременно в Норвегия от 2025 г. те ще забранят изцяло продажбите на бензин и дизелови автомобили. Обсъдихме такава инициатива преди няколко месеца. Тогава норвежкият вестник Дагенс Нæ Рибов съобщи, че четирите ключови страни на Норвегия се договориха за въвеждането от 2025 г. забрана за продажба на нови автомобили, изгарящи гориво. Сега обаче представителят на Министерството на транспорта на страната официално отрече тази информация.

Като цяло такава инициатива изглежда доста логична. Първо, в тази северно европейска държава, високите задължения работят по модела от двигателя. Поради това, през 2015 г., продажбите на електрокас и хибриди нараснаха едновременно с 71%. Второ, няма собствено производство на машини в страната, която трябва да се поддържа по какъвто и да е начин. В справедливостта отбелязваме, че Норвегия е лидер на Европа в производството на петрол, така че пропагандата на електрическите превозни средства може да се противопостави на интересите на страната.

Министерството на транспорта потвърди информацията, която Норвегия национален план за развитие предвижда определени стъпки, насочени към намаляване на обема на емисиите на вредни вещества в атмосферата, но не включва предложения за пълната забрана на всички видове двигатели с вътрешно горене от 2025 г. . В същото време официалният представител на отделите спомена, че "правителството иска да насърчава по-екологично чисти превозни средства, но да използва Gingerbread вместо с камшик". Това се съобщава за публикацията Autonews.com.

Любопитно е, че миналата седмица много руски медии побързаха да декларират, че Норвегия планира напълно да забрани продажбите на нови пътнически автомобили От от 2025 година. По този начин те споделят остаряла неформална информация или неправилно възприемат новото послание на Министерството на транспорта на Европейската държава.

Автомобилни технологии

Двигателят с вътрешно горене първоначално е най-сложният автомобилен модул. Тъй като появата на първите автомобили са преминали повече от сто години, но в това отношение нищо не се е променило (ако не вземете под внимание електроцерите). В същото време водещите производители са ноздрата в ноздрата в плана на техническия прогрес. Днес всяка компания за самоуважаваща се компания има турбо двигатели с директно впръскване на гориво и системата за промяна на фазата на разпределение на газа за мастило и на освобождаването (ако става въпрос за бензинови двигатели). Повече високотехнологични решения се разпространяват по-малко, но все още се срещат. Например, кросоувърът Audi Sq7 TDI наскоро получи първия в света електрически турбокомпресор и BMW въведе дизелов двигател с четири турбокомпресора. Сред най-екзотичните серийни решения, системата Freevalve развитие на Koenigsegg е разпределена: двигателите на шведската компания обикновено са лишени от това разпределителни шахти. Лесно е да се види, че те са главно като да експериментират инженерите на европейските фирми. Но сега се появи любопитни новини от Япония: инженери Infiniti. Представен е първият двигател с променлива степен на компресия.

Много често объркват концепциите за компресия и компресия, и често са свързани с автомобили, свързани с автомобили и тяхната поддръжка или ремонт. Затова, за да започнем, накратко ми казваме каква е степента на компресия и как тя се различава от компресията.

Степента на компресия (SZH) е съотношението на обема на цилиндъра върху буталото в долната позиция (долната мъртва точка) до обема на пространството върху буталото по време на горната му позиция (горната мъртва точка). По този начин говорим за безразмерен параметър, който зависи само от геометрични данни. Грубо казано, това е съотношението на обема на цилиндъра към обема на горивната камера. За всяка кола това е строго фиксирана стойност, която не се променя с времето. Днес можете да повлияете само на инсталирането на други бутала или главата на цилиндровия блок. С тази компресия се обади максимално налягане В цилиндъра, който се измерва, когато запалването е изключено. С други думи, това е индикатор за стягане на горивната камера.

Така инженерите на Infiniti успяха да създадат променлив двигател за компресиране на двигател (VC-T), който може да променя съотношението на компресия. Разбира се, с всички желания в движение, е невъзможно да се сменят буталата и други елементи на дизайна, така че японска компания Използвах фундаментално различен подход, благодарение на който ледът е в състояние да варира съотношението на компресия от 8: 1 до 14: 1.

В по-голямата част модерни двигатели Коефициентът на компресия е около 10: 1. Едно от изключенията са бензинови двигатели Mazda Skyactiv-G, в който този параметър се увеличава до 14: 1. На теория на по-висшия SZH, по-високата ефективност може да бъде постигната този двигател. Въпреки това, този медал има и назад: С висок товар, High SZH може да провокира появата на детонация - неконтролирано взривяване на горивната смес. Този процес може да доведе до значителни щети на частите на DVS.

Производителите отдавна са мечтали да създадат такъв двигател, който би имал висока степен на компресия при малки обороти и натоварвания и ниски - с големи. Това би подобрило ефективността на двигателя, която положително засяга енергията, разхода на гориво и количеството вредни емисииНо в същото време избягва рискът от детонация. По мотивите, споменати по-горе, е невъзможно да се приложи такава идея с традиционно оформление. Ето защо инженерите Infiniti трябваше да усложнят дизайна.

В схематичен образ, VC-T описва общия принцип на работа на иновационния механизъм. В този случай Свързващият прът е прикрепен не директно към коляновия вал, както и в конвенционалните DVS и към специална риба (мулти-връзка). От друга страна, се заминава допълнителен лост, който чрез контролния вал (ръката на задвижването) е свързан към модула за предаване на вълната (хармонично задвижване). В зависимост от позицията на последния елемент, положението на рокера ще варира, което от своя страна определя горната позиция на буталото.

VC-T ще може да промени степента на компресия в движение. Необходимите параметри ще зависят от товара, революциите и вероятно дори качеството на горивото: компютърът ще вземе предвид всички тези данни, за да зададе оптималната позиция на всички елементи. В момента разработчиците разкриха не всички параметри на новия двигател: известно е, че ще бъде четирицилиндров двигател с обем от два литра. От самото име на променлива компресия-турбокомпресор става очевидно, че тя ще бъде оборудвана с турбокомпресор. Най-вероятно е, че инженерите обикновено са решили да създадат необичайни DVS: с високо налягане, рискът от детонация е значително увеличен. Тук е полезно да се намали степента на компресия. С други думи, за атмосферния двигател, такъв сложен дизайн няма да има нужда. Според Infiniti новият двигател ще замени 3,5-литровия атмосферен V6.

Световната премиера на новия автомобил ще се проведе на 29 септември на международното шоу в Париж. Очаква се първият VC-T двигател да получи кросоувър infiniti. QX50 следващо поколение, което трябва да се появи през 2017 година. Вероятно ще бъде на разположение малко по-късно обещаващ агрегат автомобили Nissan.. Възможно е с течение на времето да бъде предложено за Mercedes-Benz автомобили (днес има обратна ситуация: за някои модели Infiniti, се предлага двулитров турбо двигател Mercedes-Benz).

Очевидно VC-T двигателят може да бъде награден с наградата "Пробив на годината". Дори ако този проект напълно се провали, и разходите за развитие няма да се изплати, по-революционните промени във вътрешните двигатели с вътрешно горене през 2016 г. вече не са предвидени. Трябва да се отбележи, че инженерите на Infiniti / Nissan не са сами в преследване на променлива степен на компресия. Например, през 2000 г. те говориха много за SVC - SAAB променлив двигател. В този случай той е бил използван в него напълно различен принцип: блокът на блока може да се движи нагоре надолу, което осигурява промяната в обема на горивната камера. Вече беше за възникването на продажбата на автомобили с SVC обаче, американската загриженост общите двигатели след изкупения пакет от акции на SAAB през 2000 г. реши да затвори проекта. Но двигателят на MCE-5 на развитието на Peugeot е до голяма степен подобен на VC-T. Той е представен през 2009 г., но все още никой не говори за употребата на MCE-5 на машини за масови машини.

Точно над вече споменахме компанията Koenigsegg.Тъй като участва в развитието на революционни двигатели без разпределителни валове. Миналата седмица се появи следващата новина разширени технологии Шведски производител. Сега те засягат каталитичния конвертор. Спомнете си: Този компонент трябва да намали количеството на вредните вещества в изпускателната тръба на автомобила. Днес такива устройства са инсталирани на всички нови колии тежките спортни автомобили не са изключение. Тези, които гонят за всеки допълнителен конски силиТова не е много доволно: каталитичните преобразуватели са пречка за свободното движение на газове от горивната камера в атмосферата. В резултат на това мощността на двигателя намалява донякъде. Инженерите на Koenigsegg не искаха да поставят такава позиция на нещата и изобретяват собствената си уникална система.

Вместо просто да инсталирате каталитичен неутрализатор след турбокомпресор, както и в конвенционалните машини, разработчиците поставиха малък "предварително" катализатор на байпасния клапан (Westgate) на турбината. Първият път след стартиране на двигателя, клапата се активира, което блокира преминаването на отработените газове през турбокомпресора: те преминават през същия байпасен клапан и малък "предварително" катализатор. В същото време основният преобразувател е осигурен на изхода на турбината. Тъй като започва да работи само след като цялата система вече е затопляла добре (каталитичните неутрализатори стават ефективни само когато става въпрос за работната температура), тогава е възможно да го направите значително по-къси. Благодарение на това загубите, причинени от трудното преминаване на въздух, са намалели значително.

Според инженерите на Koenigsegg, патентована схема, използваща два катализатора, ви позволява да добавите (или по-скоро, да не губите) около 300 конски сили. Така собствениците на купето Koenigsegg Agera. Те може да нямат ясна съвест, за да кажат, че само неутрализаторът в колата им дава повече енергия, отколкото двигателят се развива в повечето съвременни автомобили.

Сега се обръщаме към друга тема, която е подходяща всяка седмица - новини от развитието на интелигентни автомобили. Преди това много известни хора от автомобилния бизнес, включително главата на Tesla Motors Elon Musk, не казаха, че създаването на автомобилни автопилоти не само ще превърне обичайния начин на живот на много хора, но значително ще повлияе на автомобилната индустрия, И също свързан бизнес. Например, се очаква значително увеличение на търсенето на услуги за кашаларни услуги: в развитите страни, тази услуга започва само да придобива инерция, но тя ще го застреля само в er самоходни машини. Някои производители вече са започнали да се подготвят за това. Например, представители на миналата седмица НаклонностМоторТърговско дружество посочва началото на доставката на маса безпилотни автомобили За бизнес през 2021 година.

"Следващото десетилетие ще бъде определено автономна колаИ ние виждаме, че такива превозни средства имат значително въздействие върху обществото, като Комисията на Форд Асамблея преди 100 години, заяви изпълнителният директор на полетата на автомобилната компания (Марк полета). - Ние правим всички усилия за освобождаване на автономни превозно средствокоето ще може да подобри безопасността и да разреши социалните и екологичните проблеми на милиони хора, а не само тези, които могат да си позволят луксозни автомобили. "

Зад патос думите са доста конкретни действия. Ford удвои размера на лабораторията си в Силиконовата долина. Сега общата площ на сградите на производителя достигна 16 хиляди квадратни метра, а персоналът се състои от 260 служители. В допълнение, миналата седмица американският автомобилен гигант обяви сътрудничеството с китайския информационен конгломерат байдуски инвестиции: за няколко ще инвестират 150 милиона долара в разработването на технически и софтуер за създаване на автопилот. Част от средствата получиха велодиан компания, която произвежда лидари.

Според представители на Velodyne инвестициите ще бъдат използвани за ускоряване на развитието и освобождаването на ново поколение сензори. Те трябва да станат по-високи, но евтини. Освен това, Ford абсорбира израелското стартиране на Sails. Компанията се занимава с разработки в областта на алгоритмичните решения и технологии за разпознаване на изображения и машинно обучение. Saips е основана през 2013 г. обаче, въпреки скромната възраст, HP, Israel Aerospace Industries и Wix.

Ако идеята за лидерството на Форд я оправдава, тогава до 2021 г. в арсенала на компанията ще има кола, която може напълно да направи без човек. В същото време сините планове за овални планове за настаняване на корпоративния сектор: преди всичко, Ford се надява да заинтересува компанията, специализирана в хареса, както и марки като Uber и Lyft, свързани с таксиметровата услуга.

За бъдещето на интелигентните коли Tesla.Двигатели.. Но не представители на компанията, разказани за това, но персоналът на Electrek.co. Според техните данни сега е в пълен ход работи на системата Autopilot 2.0.

Както знаем, през септември 2014 г. Тесла първо въведе такъв хардуер в своите електроцементи като предна камера и радар, както и ултразвуков сензор, побеждавайки 360 градуса наоколо. Година по-късно, през октомври 2015 г., производителят пусна актуализация, наречена актуализация на автопилота (версия 7.0), която осигурява възможност автоматично да управлява електронен асистент, който да управлява на пистата или да паркира колата автоматично. След това компанията се актуализира няколко пъти софтуерНо в същото време "желязо" остава същото. Разбира се, всяко оборудване има своя собствена лимит, следователно не всички проблеми могат да бъдат решени с помощта на няколко нови реда от кода.

Сега компанията се запита за изпълнението на системата за автоматична 2.0. Тя ще донесе големи промени в конфигурацията на сензора. Очаква се новото оборудване да позволи да се постигне третата степен на автоматизация на управлението, което предполага, че машината вече няма да изисква постоянен контрол от водача, както в текущата версия на Tesla Autopilot, но при определени условия компютърът ще бъде все още търси помощ на човек. В същото време разработчиците приемат, че в бъдещите актуализации на софтуера ще могат да изтеглят системата до ценния четвърти етап на автоматизацията, в която автомобилите могат лесно да се водят по всички пътища (само петото ниво ще остане напред, когато управлението ще остане напред, когато управлението ще остане напред властите като управлението и педалите ще бъдат загубени от салона).

Неизправени източници, тясно запознати с програмата Autopilot, те казаха на Electrek.co журналистите за някои от детайлите на новата система. Очаква се следващото поколение да запази бившия фронт радар, но в същото време ще получи още две такива. Най-вероятно те ще бъдат инсталирани по ръбовете предна броня. В допълнение, този комплекс ще бъде попълнен с тройна предна камера. Според неофициалните данни новата сграда е започнала да бъде инсталирана на серийните електроцерати на модела от миналата седмица.

Очевидно, дори в автопилот 2.0, Елон Маската ще направи без Лидаров. И въпреки че един от подобните прототипи, базирани на модела S, е бил забелязан близо до щаба на Tesla Motors, той може да бъде експеримент, по никакъв начин да бъде свързан с развитието на следващото поколение автопилотиране система.

Може би новата тройна предна камера ще се основава на системата с трифокална съзвездие от предната част от Mobileye. Той ще използва основния сензор с ъгъл с изглед от 50 градуса, както и две допълнителни с поле от гледна точка 25 и 150 градуса. Последното ще позволи по-добро признание на пешеходците и велосипедистите.

Информационният център за автопилот 2.0 ще изисква производствена платформа. Може би това ще бъде модул NVIDIA Drive PX 2. За първи път тя е представена на изложбата на CES 2016 през януари, но доставките трябва да започнат само през есента.

Най-вероятно Autopilot 2.0 ще бъде представен в близко бъдеще. Анонимни източници в компанията докладват, че актуализираните кабелни колани вече са достъпни на модела S конвейер, в който са осигурени съединители за тройна камера и друго ново оборудване. Това предполага, че производителят се подготвя за върха на доставката на нова версия на спомагателната система. В допълнение, като се вземе предвид неотдавнашният случай на смъртта с участието на Tesla Autopilot - маската на Елон ще се опита да максимизира развитието на друга основна актуализация, за да каже на всички за освобождението от грешките от миналите версии.

Както може да изглежда на пръв поглед, съвременният двигател с вътрешно горене достигна най-високото ниво на своята еволюция. В момента, различни и и, се появиха допълнително внедриха възможността.

В списъка на най-значимите развития през последните години можете да разпределите: въвеждането на високо прецизни системи за инжектиране под контрола на сложна електроника, получаване на висока мощност без увеличаване на работния обем поради системи за турбокомпресор, увеличаване, използване и др.

Резултатът е забележимо подобрение в характеристиките, както и намаляване на нивото на токсичност на отработените газове. Това обаче не е всичко. Конструкторите и инженерите по света продължават не само да работят активно върху подобряването на вече съществуващите решения, но и се опитват да създадат напълно нов дизайн.

Достатъчно е да помните опитите за изграждане, да се отървете от устройството или динамично да промените степента на компресия на двигателя. Незабавно забележете, въпреки че някои проекти все още са в процес на развитие, други са станали реалност. Например двигатели с променлива степен на компресия. Нека разгледаме характеристиките, предимствата и недостатъците на такова вътрешно изгаряне.

Прочетете в тази статия

Промяна на степента на компресия: защо е необходимо

Много опитни шофьори са запознати с такива концепции като октанов номер за бензинови двигатели, както и за дизел. За по-малко информирани читатели ще напомним, че степента на компресия е съотношението на силата на звука над буталото, което е пропуснато в NMT (долната мъртва точка) към обема, когато буталото се повиши до VMT (горна мъртва точка).

Бензиновите единици са средно, индикатор 8-14, дизелови двигатели 18 -23. Коефициентът на компресия е фиксирана стойност и се поставя структурно по време на разработването на определен двигател. Също така в степента на компресия ще зависи от изискванията за използване на октанов брой бензин в различен двигател. Успоредно с това се взема предвид и със суперпозиция.

Ако говорим за степента на компресия, всъщност това е индикатор, който определя колко смес от горивото и въздухът ще бъде компресиран в цилиндрите на двигателя. Ако просто, добре компресираната смес е по-добре плама и изгаря. Оказва се, че увеличаването на степента на компресия дава възможност да се постигне растеж на двигателя, за да се получи подобрена възвръщаемост от двигателя, намаляване на разхода на гориво и др.

Въпреки това има нюанси. Преди всичко това е така. Отново, ако не влезете в подробности, в нормата, таксата за гориво и въздух в цилиндрите трябва да изгаря точно и да не експлодира. Освен това запалването на сместа трябва да започне и да завършва със строго определени моменти.

В този случай горивото има така наречената "устойчивост на детонация", т.е. способността да се противопоставят на детонацията. Ако силно увеличите степента на компресия, тогава горивото може да започне да детонира в двигателя при определени начини на работа на OI.

Резултатът е неконтролиран експлозивен процес на горене в цилиндрите, бързото унищожаване на частите на двигателя чрез ударна вълна, значително повишаване на температурата в горивната камера и др. Както можете да видите, направете постоянна висока степен на компресия, това е невъзможно поради тези причини. В същото време единственият изход в тази ситуация е възможността за гъвкаво промяна на този индикатор във връзка с различни режими на работа на двигателя.

Такава "работеща" мотор наскоро предложи инженери на марката Infiniti (Elite Nissan Division). Други автомобили (Saab, Peugeot, Volkswagen и др.) Бяха участвали в подобни разработки. Така че, нека погледнем двигателя с променлива степен на компресия.

Променлива на компресия на двигателя: Как работи

На първо място, достъпна способност за промяна на коефициента на компресия дава възможност до голяма степен да се увеличи работата на турбовете с едновременно намаляване на разхода на гориво. Накратко, в зависимост от начина на работа и натоварвания, зарядът на горивото се компресира и комбинира най-оптималните условия.

Когато натоварването на захранващия блок е минимално, на цилиндрите (много въздух и малко гориво) се доставя икономична "лоша" смес (много въздух и малко гориво). За такава смес висока степен на компресия е подходяща. Ако натоварването на двигателя се разраства ("богатата" смес се доставя, в която повече бензин), тогава рискът от детонация естествено се увеличава. Съответно, че това не се случва, коефициентът на компресия се намалява динамично.

В двигателите, където степента на компресия е постоянна, промяната в детонацията е промяна. Този ъгъл се измества "назад". Естествено, такава промяна на ъгъла води до факта, че въпреки че няма детонация, но властта се губи. Що се отнася до двигателя с променлива степен на компресия, няма нужда да се измества уз, т.е. не се появяват загуби на енергия.

Що се отнася до изпълнението на самата схема, всъщност задачата се свежда до факта, че има физическо намаляване на работния обем на двигателя, но всички характеристики са запазени (мощност, момент и т.н.).

Веднага отбелязваме различни компании, работещи по такова решение. В резултат на това се появи различни методи Контролна степен на компресия, например, променлив обем на горивната камера, свързващи пръчки с възможност за повдигане на бутала и др.

  • Едно от най-ранните развития беше въвеждането на допълнително бутало в горивната камера. Посоченото бутало имаше способността да се движи, като едновременно смяна на обема. Недостатъкът на целия дизайн беше необходимостта да се инсталират допълнителни подробности. Също веднага показаха промени във формата на горивната камера, горивото изгаряше неравномерно и дефектно.

По посочените причини този проект никога не е бил завършен. Същата съдба е пострадала и развитието, което имаше бутала с способността да се промени височината им. Тези бутала на разделещия тип са тежки, дори добавени трудности по отношение на прилагането на височината на повдигане на капака на буталото и др.

  • По-нататъшното развитие вече не е засегнало буталата и горивната камера, като максималното внимание бе отделено на въпроса за повдигането колянов вал. С други думи, имаше задача за прилагане на контрола на височината на коляновия вал.

Схемата на устройството е такава, че базовата цервикална шийка се намира в специални ексцентрични съединения. Посочените съединения се задвижват от предавка, свързани с електрическия двигател.

Напредъкът на ексцентриците ви позволява да повдигнете или пропуснете, което води до промяна в височината на повдигане на буталата по отношение на. В резултат на това обемът на горивната камера се увеличава или намалява, коефициентът на компресия също се променя по едно и също време.

Имайте предвид, че няколко прототипа въз основа на 1,8 литра агрегат за турбокомпресор От Volkswagen коефициентът на компресия варира от 8 до 16. Двигателят е тестван за дълго време, но не се превърна в сериен модул.

  • Друг опит за намиране на решение беше двигателят, в който съотношението на компресия се промени чрез повдигане на целия цилиндричен блок. Развитието принадлежи на марката SAAB, а самият агрегат почти влезе в серия. Двигателят е известен като SVC, обем от 1,6 литра, агрегат с 5 цилиндъра, оборудван с турбокомпресор.

Силата е около 220 литра. s., въртящ момент малко над 300 nm. Трябва да се отбележи, че потреблението на гориво в режим на средно натоварване е намаляло с почти една трета. Що се отнася до самото гориво, стана възможно да се запълнят както AI-76 и 98-та.

Инженерите на SAAB разделят цилиндровия блок, като подчертават две условни части. В горната част имаше глави и ръкави от цилиндри, докато в дъното на коляновия вал. Една особена връзка на тези части на блока от едната страна е подвижна панта и с друг специален механизъм, оборудван с електрическо задвижване.

Така че беше реализиран възможността за малко вдигане на горната част на определен ъгъл. Такъв ъгъл на повдигане е само няколко градуса, докато съотношението на компресия се промени от 8 до 14. В същото време обвивката трябва да запечатва "съвместната".

На практика самите части за вдигане на горната част на блока, както и защитното обвивка, се оказаха много слаби елементи. Може би точно това попречи на двигателя да влезе в серията и проектът е допълнително затворен.

  • Друго развитие допълнително предложи инженери от Франция. Турбо двигателят с работен обем от 1,5 литра успя да промени съотношението на компресия от 7 до 18 и издаде мощност около 225 к.с. В момента характеристиката е фиксирана при 420 nm.

Конструктивен единица комплекс, с разделен. В зоната, където свързващият прът е прикрепен към коляновия вал, частта е оборудвана със специален река. В кръстовището на свързващия прът с буталото също се въвежда Slat.

От другата страна на рокера рейк на буталото беше прикрепен, който изпълни управлението. Системата се задвижва от системата за смазване, работна течност Премина през сложна система от канали, клапани и също имаше допълнително електрическо задвижване.

Накратко, движението на контролната бутало оказва влияние върху рокера. В резултат на това височината на първичното бутало в цилиндъра беше променена. Имайте предвид, че двигателят също не е станал сериен и проектът е замръзнал.

  • Следващият опит за създаване на инженер с променлива степен на компресия беше решението на инженерите на Infiniti, а именно воден двигател (от английски. Променлива компресия турбокомпресор). В този двигател е възможно да се промени степента на компресия от 8 до 14. Функцията за проектиране е уникален механизъм за преминаване.

Основата е свързването на свързващия прът с дъното шийката, която е мобилна. Също използвани лостове, които се захранват от електрическия двигател.

Управлява процеса на контролера, изпращайки сигнали към електрическия двигател. Електромотор, след получаване на командата от управляващия блок, смесва тягата и лостовата система изпълнява смяна на позицията, което ви позволява да промените височината на буталото.

В резултат на това единица Infiniti VCT с 2.0 литра работен капацитет с капацитет около 265 к.с. Позволено да се спестят почти 30% от горивото с относително сходни двигатели с вътрешно горене, което в същото време има постоянно съотношение на компресия.

Ако производителят успя ефективно да реши проблемите, които понастоящем са налични (сложността на дизайна, повишаване на вибрациите, надеждността, високите крайни разходи за производството на единица и т.н.), тогава оптимистичните изявления на представителите на компанията могат да бъдат добре въплътено в действителност и самият двигател има всеки шанс да стане сериен още през 2018-2019 година.

Да обобщим

Като се има предвид горната информация, става ясно, че двигателите с променлива степен на компресия са в състояние да осигурят значително намаляване на разхода на гориво върху бензинови двигатели с турбокомпресор.

На фона на глобалната криза на горивото, както и постоянните затягащи екологични норми, тези двигатели позволяват не само ефективно изгаряне на гориво, но и не ограничават мощността на двигателя.

С други думи, такава икономика е доста способна да предлага всички предимства на мощния бензинов високоролен турбо двигател. В същото време разходът на гориво на подобна единица може да бъде близо до турбодизелови колеги, които са популярни днес, главно поради неговата.

Прочетете също

Тласък на двигателя. Плюсове и минуси Рафиниране на двигател без турбина. Основните методи за принуждаване: настройка на GBC, коляновия вал, коефициент на компресия, вход и освобождаване.

  • TurboCompressor устройство, основни елементи на дизайна, избора на турбини. Предимствата и недостатъците на бензина и дизелови двигатели с турбокомпресор.
  • Ново на сайта

    >

    Най - известен