Модулен двигател

Може би днес на всички е ясно, че модулните двигатели осигуряват висока ефективност. И колко такива цилиндъра - три, четири, шест - все едно ...

Можете да поръчате корпус от всякакъв цвят, ако е черен. Това е индустриалният подход от времето на Ford T. И сто години по-късно към силовите агрегати се подхожда със същия критерий: двигателят може да бъде всякакъв, но винаги със специфичен обем от 500 cm3 на цилиндър. За цели фамилии нови двигатели този обем се избира от почти всички водещи автомобилни производители, оправдано не само от технически и производствени съображения, но и от желанието за повишаване на производствената ефективност и ефективността на двигателя.

Volvo, Jaguar-Land Rover, BMW залагат на модулни двигатели. Инженерите на Volvo са отишли по-далеч от другите по този път: новото семейство Drive-E от бензинови и дизелови двигатели (всички четирицилиндрови, 2L) споделят много общи части, включително цилиндровия блок. Едно семейство покрива всички нужди на моделната гама на марката, то замени старите пет-, шест- и осемцилиндрови агрегати.

Британците все още не са отишли толкова далеч, те не са изоставили V6 и V8. Новите двулитрови двигатели от семейството Ingenium обаче ще се монтират не само на Jaguar XE, но и на други модели.

Вярно е, че двулитровият четирицилиндров двигател не винаги е идеалното решение. Когато гамата е твърде широка, един обем, разбира се, не е достатъчен и не само защото е противопоказан от гледна точка на ефективност. Но в същото време никой няма да мисли да се откаже от „идеалния“ специфичен обем - половин литър на цилиндър.

Базовият модул (същите 500 cm3) може да се вземе за основа и на негова основа могат да бъдат направени три дизайна: три-, четири- и шестцилиндрови, работниобем съответно 1500, 2000 и 3000 cm3. В същото време бензиновите и дизеловите версии, независимо от системата за захранване и работния обем, ще бъдат лесни за сглобяване на една и съща линия.

ВСИЧКО ЗА СЕМЕЙСТВОТО!

Постепенно ще трябва да изоставим днешното разнообразие. По-специално, за сбогуване с бензиновите аспирирани 1100, 1400, 1600, 1800, 2000 и 2200 cm3. Днешният императив е да се опрости производствената гама. Това предполага и намаляване на броя на опциите за обем, което обаче по никакъв начин не ограничава избора по отношение на желаните стойности на мощността.

Тук подходът на Volvo заслужава внимание: всички двигатели са четирицилиндрови, двулитрови, но поради използването на една или друга система за херметизация, модификациите на мощността са напълно достатъчни. Така че, ако е инсталирана турбина, мощността се увеличава до 250 к.с., турбината, съчетана с компресор, вече осигурява повече от 300 к.с., а две турбини плюс електрически компресор довеждат мощността на агрегата до D50 „коня“.

Този подход е от интерес предимно за производители със средни обеми. Colossi - GM, Toyota, Volkswagen - произвеждат десетки милиони агрегати годишно. Те ще минат с по-малко радикални решения.

Всичко за ефективност

Възможността за сглобяване на различни двигатели на една и съща производствена линия има много предимства. На първо място, фиксираните разходи се намаляват и производството става по-гъвкаво. Това от своя страна ви позволява да се приспособите към често непредвидимите колебания в търсенето. Кои коли се продават по-добре - дизелови или бензинови? За растение, което е приело нова идеология, отговорът няма да има значение. Факторът е важен, защото при натоварване под 70% всяка моторна продукция носи само загуби.

Цилиндрите с обем D50-500 cm3осигуряват на двигателя възможно най-висока термодинамична ефективност. Именно тези цилиндри направиха възможно по едно време да се произвеждат атмосферни бензинови двигатели, които осигуряват най-добрия баланс на консумация и производителност, като 1,8-литровите агрегати на Alfa Romeo от 70-80-те години на миналия век. Проблемът стана още по-остър с въвеждането на ограниченията за CO2: през следващата година средната емисия на всички модели на един производител ще бъде ограничена до 130 g на километър, а през 2021 г. до 95 g / km.

Една от причините, поради които цилиндрите с обем от около 500 cm3 се считат за идеални, е доброто съотношение на площта на стените на горивната камера и нейния обем. С увеличаване на това съотношение термодинамиката страда, тъй като топлината, генерирана по време на изгарянето на бензин, който днес е толкова скъп, се изразходва безполезно за нагряване на стените на камерата. Това обикновено се случва при двигатели с по-малки цилиндри, включително много силно изразено при литрови трицилиндрови двигатели, където всеки цилиндър има 330 cm3.

Друг пример: днес производителите на автомобили се отдалечават от 2,0-литровите шестцилиндрови двигатели и отново по същата причина - ниска ефективност. Въпреки това, преходът от три цилиндъра към два (900-1000 cm3) води до факта, че двигателят започва да работи грубо и е необходимо да се използва 6а-ланцетен вал и двоен маховик в конструкцията.

Е, по отношение на механичната ефективност, половинлитровите бутилки ви позволяват да ограничите както загубите от триене, така и загубите при изпомпване на входа и изхода.

2000 см3 бензин

Обозначенията T5 и T6, избрани от Volvo за бензинови двигатели от семейството Drive-E, могат да бъдат подвеждащи: независимо от броя на цилиндрите, те все още са четири. Те получиха мощен алуминиев блок от дизелови двигатели от същото семейство Drive-E. Това решение позволява, без да мислите за проблеми със силата, да премахнете отдвулитров двигател безпрецедентна мощност: 450 "коня". Двигателите, които вече са пуснати в серията, развиват съответно 2D5 к.с. (модификация с турбина) и 306 к.с. (турбина и компресор).

Бензин и дизел

Jaguar-Land Rover Group работи върху ново семейство двигатели Ingenium. Преходът към модулни двигатели ще се извършва постепенно: през следващите две години нови модификации ще се появяват на тримесечие. От поточната линия на завода в Уест Мидландс, където се разгръща производството, нов двигател ще слиза на всеки 36 секунди. Бензиновите и дизеловите версии, всички 2000cc, имат много общи неща, най-вече алуминиевия блок с тънкостенни чугунени чаши. Бензиновите двигатели ще бъдат оборудвани със система за директно впръскване и два противоположно въртящи се балансиращи вала.

Ще има две модификации: едната - 200 к.с. и 280 Нм, другият - 240 к.с. и 340 Нм. Дизеловите двигатели са оборудвани с променливо време на клапана (от страната на изпускателния колектор), чиято задача е да осигури бързо нагряване на SCR катализатора. Ще има и две дизелови версии - 163 к.с. и 380 Нм или 180 к.с и 430 Нм.

2000 см3 дизел

Фамилията двигатели Drive-E, разработена в Швеция, включва няколко 2.0L четирицилиндрови дизелови двигателя. Те замениха петцилиндровите 2,4-литрови агрегати. По отношение на характеристиките новите двигатели са по-близки до "шестиците", но теглото и размерите им са по-малки, освен това отделят по-малко CO2 в атмосферата. Днес дизеловият двигател се произвежда в две модификации: с една турбина с променлива геометрия (180 к.с.) и с две турбини (225 к.с.).

Заедно със своя доставчик Denso, инженерите на Volvo разработиха системата за впръскване i-Art common rail: тя осигурява налягане от 2500 бара, с всяка дюзаоборудван със сензор, който предава информация за действителното налягане на впръскване.