Pikap24.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое даунсайзинговый двигатель

Что такое даунсайзинг двигателя, и какая от него польза

Не надо морщиться и крутить пальцами у виска. Даунсайзинг (downsizing) в переводе означает уменьшение размеров. В отношении автопрома речь идет об уменьшении размеров двигателей и как минимум сохранении ими своей мощности, но лучше, когда она возрастает. Скажем так, это воплощение наших пожеланий, иметь небольшой дешевый автомобиль с сильным мотором.

  1. Даунсайзинг двигателей
  2. Так что же такое даунсайзинг?
  3. А что еще?
  4. Вывод

Что общего у оверклокинга и даунсайзинга?

Продолжение темы современных двигателей в формате comparing incomparable.

После прочтения статьи «Apple в 2019 году — это Linux в 2000 году» я подумал что по такому же принципу можно сравнить и процесс “ускорения” в компьютерном “железе” c тенденциями «разукрупнения» ДВС.

Определения двух терминов

Оверклокинг это повышение быстродействия компонентов компьютера за счёт эксплуатации их в форсированных (нештатных) режимах работы. Процессор после оверклокинга должен по показателям догонять аналоги с большей ценой, работающие без ускорения.

Даунсайзинг это метод форсировки автомобильных двигателей малого объема с целью повышения мощности и экономии топлива. Мотор после применения методов даунсайзинга должен по этим показателям догонять более дорогие аналоги, с большим объемом.

Общие даты

В 70-е история разгона берет начало уже с выходом первых процессоров, и долгое время оверклокингом занимались лишь энтузиасты.

В 90-е цены на компьютерные комплектующие держались на довольно высоком уровне, чипы разгонялись более активно. Технология разгона осуществлялось с помощью паяльника, путем перестановки джамперов на материнской плате и замыкания ножек у процессоров.

В 2000-е оверклокерское сообщество как достаточно массовое течение начало формироваться только в начале 2000-х годов.

70-е стали отправной точкой начала уменьшения объема ДВС из-за топливного кризиса 1974 года. Термин Даунсайзинг появился в то же время, но еще не относился к автомобильным моторам.

90-е официальное начало эры даунсайзинга — 1,8-литровый мотор Audi стал первым примером классического подхода этого метода форсировки ДВС.

2000-е стали периодом расцвета идеи даунсайзинга, которую продвигал в основном VW, но “волна” задела других.

Методы “разгона”

3 основных показателя для “ускорения” — Изменение частоты, Изменение коэффициента умножения, Изменение напряжения.

Первое позволяет увеличить тактовую частоту, но влияет на остальные элементы.

Второе поднимает мощность только процессора, без негативных последствий для остального.

Третье компенсирует обычно просадку из-за ускорения первых двух, и то же может быть использовано для разгона.

3 основных показателя для увеличения мощности двигателей при даунсайзинге – давление наддува создаваемого турбиной, давление в топливной магистрали+прямой впрыск и обороты.

Первое создает теоретическую возможность сжечь больше топлива, но влияет на рабочий процесс других систем ДВС.

Второе обеспечивает распыление топлива до состояния позволяющего сгорать топливу полноценно.

Третье компенсирует уменьшение объема за счет более высоких показателей рабочих оборотов и также повышает мощность.

Теплопроводность – охлаждение процессоров и двигателей

Проблемы с охлаждением при развитии обоих процессов физически предсказуемы, и решаются похожим образом.

Иногда подбирают более теплопроводные материалы.

  • В ПК это различные варианты термоинтрефейсов, замена крышки процессора и ее полировка, использование жидкого металла.
  • В ДВС это замена прокладок между ГБЦ на металлические, замена ГБЦ и обработка внутренних каналов (полировка), использование клапанов с жидким натрием внутри.

Дальше модифицируют систему охлаждения, расширяя сеть охлаждаемых водой-воздухом элементов.

  • В ПК это в основном процессор, видеокарта, SSD, блок питания которые могут быть оснащены жидкостным охлаждением. Воздушное охлаждение может применяется на менее «разогнанных» элементах.
  • В ДВС это воздух на впуске, масло для турбины и рециркулирующие выхлопные газы в EGR, где охлаждение так же обеспечивается жидкостной системой. Воздушное охлаждение может применяется на менее «разогнанных» элементах.

При использовании других систем охлаждения то же есть определенная схожесть.

  • Экстремальный оверклокинг это традиционно жидкий азот. Это уже не совсем про экономию денег при покупке процессора, а скорее больше спортивный интерес. За счет охлаждения показатели производительности самые большие, но эффект длится ровно до момента потери возможности “подливать азот”.
  • Экстремальный “даунсайзинг” это тюнинг мотора за счет установки системы впрыска закиси азота, которая любой мотор может ускорить до уровня более мощных в “стоке”. Эффект “веселящего газа” длится ровно до момента его полного выхода из баллона.

Стабильность работы оверклокнутого процессора – стабильность работы даунсайзингового мотора

Чувствительность к колебаниям напряжения у оверклокнутых процессоров ниже. Пропуск тактов (throttling) как крайнее проявление нестабильности работы бывает при достижении предела.

В даунсайз-двигателях колебания качества моторного масла, топлива и условий эксплуатации снижает стабильность работы делая мотор более “чувствительным”. Пропуски зажигания — детонация это крайнее проявление нестабильности, и бывает при достижении предела на некачественных топливно-смазочных материалах.

Рост энергопотребления оверк-процессоров — Рост расхода топлива

Расход энергии “ускоренным” процессором будет выше, и большинство это понимает.

Расход топлива даунсайз-мотора будет выше заявленного, но покупатели в основном об этом уже знают. Придуман даже специальный термин (Cycle-beating), означающий отклонения моторов от реальности.

Цена “разогнанного” процессора — цена “уменьшенного” мотора

Цена являлась часто определяющей причиной “разгона” электронных компонентов. Весь смысл оверклокинга в получении из более дешевого компонента характеристик близких или сходных с более дорогим.

Даунсайз-моторы дешевле крупных силовых агрегатов по одной простой причине — на их производство уходит намного меньше материала.

Стратегии маркетинга

Оверклокинг официально практикуют и производители электроники, делая иногда более новый “продукт” из старого делая небольшой “разгон”.

Даунсайзинговые моторы так же имеют тенденцию увеличивать мощность программно, за счет того что более новый двигатель получает другую “прошивку” на заводе.

Конец близко!

У Оверклокинга за счет миниатюризации электроники перспектив все меньше. Уже даже пророчат закат эпохи разгона.

У Даунсайзинга из-за “миниатюризации” узлов и агрегатов так же достигается физический предел. Официально от стратегии дайнсайзинга уже отказались в VW и Renault-Nissan.

Противоположной оверклокингу тенденцией развития может стать андерклокинг. Логично же что добравшись до границы необходимой производительности тенденция к повышению надежности, экономии энергии будет более актуальна?

Новая стратегия антипод даунсайзинга — райтсайзинг (доведение до нужных размеров) начнет действовать уже в наше время и решит проблему надежности и реальной экономии топлива. Официально это подтвердили в VW и Renault-Nissan.

Сколько сбросил мотор в ходе даунсайзинга

Для примера взяты агрегаты автомобиля Volkswagen:

  • атмосферный 1.6 литровый 100-сильный двигатель (62,5 л.с. на 1 литр),
  • турбированный рядный 2.0, мощностью 200 л.с. (TFSI) (100 л.с. на литр),
  • V6 3.0, мощностью 280 л.с. (FSI) (93 л.с. на литр).

Первый, атмосферник, являет собой пример надежного неубиваемого агрегата, а его степень форсировки явно ниже, чем у остальных. Все ДВС имеют практически равный диаметр цилиндров.

Диаметр коренных шеек коленчатого вала у первого 24 мм, у остальных чуть меньше – отличие не существенно. Если у рядных агрегатов шатунные шейки одинаковы (22 мм), то у V-образного диаметр составляет 17 мм, при том, что на одну шейку приходится два шатуна.

Вместе с увеличением мощности возросли нагрузки на шейки коленчатого вала. Относительно атмосферного двигателя, у второго 2-х литрового вместе с мощностью увеличилась нагрузка на коленчатый вал на 30%, а у V6 — на 50%.

Нагрузка непосредственно влияет на ресурс подшипников скольжения коленчатого вала. То есть, при заводском ресурсе 250 000 км, у 2-х литрового мотора он составит 175 000 км, а у V6 – 137000 км.

На современных моторах увеличенные нагрузки пагубно повлияли на целостность масляной пленки, защищающей от преждевременного износа трущиеся детали. Если добавить сюда рекомендации в виде заправки мотора маловязким маслом, то вышеприведенные цифры по ресурсу – крайне оптимистичны.

Читать еще:  Блок запуска двигателя генератора

Новости автопрома

BlackPilot

Автопроизводители откажутся от маленьких турбомоторов
25.10.2016 10:01
Эпоха маленьких турбомоторов официально закончилась: автоконцерны приняли решение вернуть под капоты автомобилей двигатели от полутора литров и выше
Гонка за уменьшением рабочего объема двигателей внутреннего сгорания финиширует досрочно. Как сообщаетагентство Reuters со ссылкой на источники из нескольких автомобильных компаний, к 2019 году автопроизводители планируют отказаться от выпуска малолитражных моторов, заменив их агрегатами большего объема. Так бесславно заканчивается короткая, но яркая эпоха даунсайзинга.

ЧТО ТАКОЕ ДАУНСАЙЗИНГ?
В автомир термин downsizing (от англ. «уменьшение размера») пришел из экономики: так изначально называли борьбу против бюрократии, когда уменьшением размера организации добивались улучшения ее функционирования и снижения затратной части бюджета. В нашем же случае, даунсайзинг — это «концепция разработки двигателей внутреннего сгорания, в рамках которой производители уменьшают рабочий объем без ухудшения характеристик».

Первым звонком, провозгласившим грядущую эпоху даунсайзинга, принято считать довольно удачный 1,8-литровый мотор Audi конца 1990-х, который выдавал до 240 л.с.
Эпоху даунсайзинга фактически провозгласил Volkswagen. С конца 2000-х немецкий производитель настаивал, что это — будущее моторостроения. Рецепт казался верным. Снижая общий размер двигателя, уменьшаем массы движущихся (и не только) деталей, а значит, улучшаем экономичность и экологичность. Чтобы компенсировать неизбежную потерю мощности, повышаем степень форсирования, внедряя турбонаддув.

На скептические замечания, что такой подход обернется снижением прочности и увеличением нагрузок, инженеры отвечали примерно как Остап Бендер: «Вам нужен вечный двигатель? Но вы же не собираетесь ездить на этой машине вечно!». И в качестве контраргумента приводили железное: зато маленький турбомотор на 30% экономичнее большего по объему атмосферника! То есть экономить вы сможете прямо здесь и сейчас.

Так, вместо атмосферных движков объемом 1,4 и 1,6 литра на городских моделях немецкого концерна появился 1.2 TFSI, а основным двигателем стал считаться 1.4 TFSI, который благодаря разным степеням форсировки, заменил целую гамму «старорежимных» силовых агрегатов. Двухлитровые моторы вообще назначили приметой флагманских версий! Аналогичная «замена ценностей» произошла и с дизельными модификациями.

Маленькие моторы ставятся не только на «народные» машины: нынешняя BMW 730i — первая «семерка», оснащенная 4-цилиндровым двигателем! Под капотом — двухлитровый B48 мощностью 258 л.с.
Следом за «Фольксвагеном» идеей заболел Ford (их 999-кубовый моторчик многократно признавался «Двигателем года» и ставится на большинство европейских моделей, включая Mondeo). И понеслось. По большому счету, сейчас не найти ни одной автомобильной компании, которая бы не провозгласила курс на снижение рабочего объема своих моторов. Идея заинтересовала даже американцев — те, правда, уменьшали число цилиндров.

ПЕРВЫЕ СОМНЕНИЯ
Skoda Fabia прошлого поколения со 105-сильным атмосферным 1.6 и 6-диапазонным гидромеханическим автоматом должна расходовать10,2 литра бензина на 100 км пробега. А с современным турбомотором 1.2 TSI (105 л.с.) и 7-ступенчатым преселективным роботом DSG городской расход топлива сразу снижается на треть — до 7 литров на 100 км! Это придумали не мы: таковы официальные паспортные данные.

Для примера можно взять и другие машины. Бензиновый Ford Mondeo, дизельный Volkswagen Caddy — неважно: с малолитражным наддувным двигателем машина по паспорту потребляет существенно меньше топлива. Вот только владельцы не всегда замечали экономию. Например, на форумах фабиаводов давно постановили, что расход обеих версий — турбированной и атмосферной — примерно одинаков.

Но почему?! По идее, один только непосредственный впрыск, улучшающий процесс процесс сгорания, не говоря об остальных ухищрениях, должен повышать экономичность! Причину несоответствия бумажных показателей реальным первыми обнаружили немцы из ADAC: ею оказался NEDC — «Новый европейский ездовой цикл», сама методика определения количества выбросов и расхода топлива.

ЧТО ТАКОЕ NEDC?

Почему реальные показатели, как правило, отличаются от заявленных автопроизводителями, рассказывает материал «Как измеряют расход топлива?». Но коротко повторим: к реалиям современного дорожного движения NEDC не имеет никакого отношения. В частности, по официальной методике разгон до 50 км/ч должен занимать 26 секунд. И вообще, при определении смешанного расхода средняя скорость — только не смейтесь — составляет 33,6 км/ч.

Отсюда и простая разгадка небывалой экономичности и экологичности наддувных моторчиков. При плавных разгонах нагрузка на двигатель невелика, а потому турбокомпрессор практически не включается. Соответственно, на низких оборотах из-за меньшего рабочего объема силовому агрегату требуется меньше воздуха, чем более крупному атмосфернику. А «меньше воздуха» означает «меньше топлива» и «меньше выбросов».

Плюс были лазейки для легкого мухлежа вроде слегка перекачанных покрышек. Потом грянул дизельгейт и выяснилось, что мухлеж был еще каким! Инженеры прошивали «мозги» машинам, чтобы те распознавали сертификационные упражнения и активировали отдельно прописанные программы работы ДВС для снижения уровня выбросов (и, соответственно, расхода топлива). И эти данные считались официальными!

НА СМЕНУ ДАУНСАЙЗИНГУ — РАЙТСАЙЗИНГ
В Европе со следующего года лабораторные исследования дополнят реальными, на дорогах. К 2019 году вообще появится глобальный стандарт тестирования, который обещает исключить возможность обмана. И нынешние «даунсайзинговые» машины испытания по новой методике просто не пройдут. Из-за этого мировой автопром вынужден провозгласить «райтсайзинг».

Это событие не произвело должного эффекта, но именно появление под капотом обновленного Volkswagen Amarok трехлитрового V6 фактически провозгласило новую эпоху райтсайзинга
Слово «райтсайзинг» (от англ. rightsizing — доведение до нужных размеров) мы впервые услышали на недавней презентации обновленного Volkswagen Amarok. Напомним, на пикапы вместо 4-цилиндровых моторов 2.0 TDI отдачей 140 и 180 л.с. вдруг стали ставить трехлитровый V6. Официальная версия такова: «V6 лучше соответствует характеру грузопассажирского внедорожника». Но, как оказалось, это — начало новой эпохи!

Как уверяют аналитики Reuters, с недавнего времени, кроме «Фольксвагена», стратегии райтсайзинга (правда, пока негласно) уже начали придерживаться GM, Fiat-Chrysler и Renault-Nissan. По обобщенной информации, всем компаниям придется увеличить кубатуру моторов примерно на 25-30%. Соответственно, дизельные агрегаты объемом менее 1,5 литра и бензиновые менее 1,2 литра вообще перестанут выпускаться.

Методы, которые мы использовали ранее, больше не позволяют соответствовать современным экостандартам. Мы достигли предела даунсайзинга
Ален Рапосоруководитель дивизиона силовых агрегатов альянса Renault-Nissan
Впрочем, в эпоху атмосферных «миллионников» нам вернуться не дадут. Да-да, возрождать выпуск легендарных Toyota 3S-FE или Mercedes-Benz OM602 никто не собирается. ДВС ближайшего будущего — это рядные «тройки» и «четверки» объемом около двух литров, оснащенные турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива. Правда, скорее всего, чуть более долговечные, нежели существующие, ведь размеры деталей увеличатся, значит, запас прочности вырастет.

Но это ненадолго, ведь сама идея двигателей внутреннего сгорания признана мировым сообществом исчерпавшей себя. Великобритания, Германия, Нидерланды и Норвегия, а также несколько американских штатов после 2050 года готовы «запретить использование и продажи автомобилей на горючем топливе». А некоторые страны и вовсе планируют ввести запрет досрочно — с 2025 года.[DOUBLEPOST=1477380246,1477380176][/DOUBLEPOST]Я всегда это говорил, но мне не верили. Лучше честного атмосферника может быть только атмосферник большего объёма.

BlackPilot

Viktor_V

Старожил

BlackPilot

Technician

Старожил

GORDEN

БАНщик)))

Цены на автомобили с нового года могут пойти в рост, считают источники «Ъ». Основной причиной этого на рынке называют дешевый рубль: даже чувствительный для потребителей рост цен за последние два года — до 44% — до сих пор не отыграл темпов девальвации национальной валюты. В автоконцернах готовятся к скачку цен и жалуются также на дорогое внедрение системы безопасности ЭРА-ГЛОНАСС: так, на АвтоВАЗе предупредили, что из-за этого подорожает ряд бюджетных моделей компании.

С начала года цены на новые автомобили в среднем выросли на 7%, следует из внутренней презентации одного из работающих в РФ автоконцернов, с которой ознакомился «Ъ». Сильнее всего увеличилась стоимость японских брендов Mazda и Toyota — на 10-11%, а также Skoda — на 10%. Ford подорожал примерно на 9%. Корейские Hyundai и Kia традиционно умеренны — рост на 7-8%, Nissan, Mitsubishi и VW подняли цены примерно на 7%. Наименьшая динамика у Renault и Lada — 4-5%.
Источники «Ъ» ожидают очередного скачка цен с начала 2017 года, причем, несмотря на относительно стабильный курс рубля, рост будет явно выше инфляции. Ключевая причина повышения цен — слабый рубль. «Все еще есть потенциал роста цен с учетом падения рубля к доллару относительно 2014 года»,— подчеркивает собеседник «Ъ» в одном из концернов. «Была надежда на то, что рубль стабилизируется в позитиве, но этого не произошло, поэтому необходимо и дальше отыгрывать»,— говорит другой источник «Ъ». Один из собеседников «Ъ» ожидает роста цен минимум на 4-5%. По его мнению, если бы евро остался ниже 70 руб., «то можно было бы на этом остановиться». Еще один источник полагает, что производители «будут осторожничать», поскольку зимой и так будет «провал».
В одном из крупнейших дилеров рассказали, что концерны с нового года закладывают рост цен в среднем на 10-15% из-за нестабильного курса, но компании будут подстраиваться под рынок и «откатывать цены спецпредложениями, если понадобится». В «Автоспеццентре» готовятся к росту цен в среднем на 5-7%. По данным PwC, с 2014 года средневзвешенная цена нового автомобиля выросла на 44%, до 1,4 млн руб., в то время как на вторичном рынке цены поднялись лишь на 13%, до 380 тыс. руб. Впрочем, как писал «Ъ» 28 октября, девальвация еще отразится и на подержанных машинах — со следующего года, когда на рынке будет дефицит машин возрастом три—пять лет.
Потребители, ожидающие традиционных скидок в конце года, скорее всего, будут разочарованы, полагают в отрасли, отмечая, что концерны «в минусе» и на скидки пойдут лишь те, у которых «совсем затоварены склады». В ГК «Независимость» согласны, что ждать распродаж в конце года не стоит — на российский рынок выделено небольшое количество автомобилей: «Так, Volvo отдала предпочтение по крупным квотам Китаю и ЕС». Но в Kia, например, отметили, что «перед Новым годом будут спецпредложения — как и ежемесячно», добавив, что продолжают стратегию «сдерживания роста цен», но у марки «нет иммунитета» от макроэкономических факторов. В Nissan сообщили, что «сохранили рыночное позиционирование».
Другой причиной роста цен источник «Ъ» называет затраты на внедрение системы безопасности ЭРА-ГЛОНАСС, которая должна вступить в силу с нового года. Ею надо оборудовать все автомобили с новым одобрением типа транспортного средства (ОТТС). Но модели с действующим ОТТС могут ездить без ЭРА-ГЛОНАСС до конца срока одобрения (около 60% моделей на рынке, по оценке одного из игроков). Стоимость затрат на ЭРА-ГЛОНАСС, говорят в компаниях, может различаться даже в рамках одного бренда — из-за разных способов установки на модели, один из источников «Ъ» называет сумму от 6 млн руб. на модель. Но определить влияние этого на конечную цену машины сложно, отмечает он: «Ряд компаний заложит рост цен в несколько этапов». На АвтоВАЗе говорят, что в текущих рыночных условиях и с учетом финансовой ситуации «не могут позволить использование ЭРА-ГЛОНАСС на Lada Kalina, Granta и Largus без влияния на розничные цены» — из-за значительной стоимости системы и «требуемой компанией ГЛОНАСС платы за активацию». На заводе добавили, что пока еще изучают опции ценообразования на модели — «как с системой безопасности, так и без нее», финальное решение не принято. Новые Lada Vesta и Xray уже оснащаются системой, но и их цены будут скорректированы из-за платы за активацию. В остальных компаниях официально ценообразование не комментируют.
Владимир Беспалов рассуждает, что рост цен из-за ЭРА-ГЛОНАСС сильнее повлияет на бюджетный сегмент, где небольшое повышение себестоимости отражается в розничной цене, а потребитель наиболее чувствителен. Он согласен, что девальвация рубля действительно не полностью отражена в текущих ценах — разница с ценами в Европе может достигать 50%. По его словам, производители продолжают нести убытки, но «продолжаться бесконечно это не может», им придется повышать цены и перекладывать издержки на потребителя. Рост цен при возможном сокращении господдержки может сдерживать восстановление спроса, предупреждает господин Беспалов. По его прогнозу, в 2017 году российский авторынок должен наконец пойти в рост — на 5-6%.

Читать еще:  Что такое опрокид двигателя

Газета «Коммерсантъ» №203 от 01.11.2016, стр. 1

Немного истории …

К началу 2000-х стало ясно, что эра «атмосферных» двигателей закончилась, и скоро они уступят место компактным «даунсайзинговым» двигателям с турбонаддувом и непосредственным впрыском бензина. Технологический уровень автомобилестроения был уже готов к их появлению, и ведущие автоконцерны начали разработки. Однако создание любого нового двигателя – дело медленное и затратное, поэтому многие концерны объединили свои усилия. Следуя этой тенденции «друг друга нашли» PSA Peugeot Citroen и BMW Group, в 2002 году совместно начавшие создание двигателей семейства EP.

Группа PSA Peugeot Citroen знаменита замечательными дизелями, но в создании бензиновых турбомоторов в то время ощущалось некоторое отставание. В предыдущие годы на PSA мелкосерийно выпускались всего два турбодвигателя. В то же время, французский концерн готов был предоставить весь свой огромный производственный потенциал для массового и высококачественного выпуска двигателей самой прогрессивной конструкции миллионными тиражами.

Концерн BMW Group, обладая несомненным моторостроительным авторитетом, не имел возможностей для крупносерийного выпуска компактных двигателей. Баварцы их просто никогда не производили – самый «маленький» 1.6i N40 являлся «полноразмерным» 2-литровым N42 с уменьшенным ходом поршня, а 1.6-литровый M43 для BMW изготавливал австрийский Steyr. Кроме этого, BMW никогда не была массовой маркой. Её годовой выпуск редко достигал 500 000 автомобилей. После появления у BMW популярной марки Mini вопрос производства для неё мощного «маленького» движка стал острой проблемой, решить которую без участия PSA Peugeot Citroen было невозможно.

Роли участников распределились так: концерн BMW осуществлял разработку, инженерию и поставку комплектующих для производства двигателей EP; Группа PSA Peugeot Citroen отвечала за их сборку и выпуск на моторном заводе во французском Дювране. Изначально старт производства новых двигателей задумывался на 2009-2010 г. Однако начавшиеся кризисные явления в мировой экономике и появление похожих моторов у конкурентов заставили партнёров ускорить работы.

Производство двигателей EP стартовало в начале 2007 года. Первым автомобилем их получившим, стал Peugeot 308. Через несколько месяцев моторами EP оснащались все массовые модели Peugeot, Citroen и Mini.

Семейство EP состояло из двух по рабочему объёму двигателей: 1.4 и 1.6 литра (EP3 и EP6, соответственно). Из них главная роль отводилась 1.6-литровому EP6, который имел «безнаддувный» вариант (1.6 VTi 120 л.с.) и различные по мощности варианты 1.6 THP с турбонаддувом: EP6DT (140-150 л.с.), EP6DTS (175 л.с.), EP6DTSX (185-200 л.с.), и др.

Двигатели 1.6 THP сразу же завоевали почётное звание «Лучший двигатель года» («Engine of the Year») и носили этот титул с 2007 по 2014 годы.

Даунсайзинг и модульные платформы: какие тренды задает современное автомобилестроение

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

1. Даунсайзинг

За этим страшным словом скрывается довольно простая идея: двигатель меньше, мощность больше. Если раньше мотор объемом 1.4 литра ставился на малолитражки и выдавал в лучшем случае «лошадей» 75, то сегодня «сердце» такого объема запросто можно встретить в немаленьком Volkswagen Passat. И выдает он там приличные 122 л.с, а в некоторых версиях и все 140 л.с. Следствием такого подхода стал постепенный уход с рынка машин с атмосферными моторами – сегодня большинство новых авто оснащено турбодвигателями. Такие «малыши» отличаются высокой литровой мощность, небольшим расходом топлива и… не самой лучшей надежностью. Да, из-за сложности конструкции и нагрузки на детали, такие моторчики не могут соревноваться со старыми двигателями в том, что касается надежности.

Читать еще:  Golf 3 как снять двигатель

2. Модульные платформы

В условиях сегодняшнего рынка крайне важна эффективность производства, когда при наименьших затратах можно получить наибольший результат. Прошли те времена, когда каждую машину проектировали с нуля, а каждую деталь кузова формировали вручную на деревянном верстаке. Сегодня автопроизводители массово переходят на модульные платформы. Их суть состоит в том, что автомобиль можно собирать как конструктор из уже спроектированных частей.

Одним из первопроходцев в создании модульных платформ можно считать концерн VAG (читай Volkswagen). Свою модульную платформу немцы обозвали MQB. Она создана для автомобилей с поперечным расположением двигателя, передним и полным приводом, а также гибридов и электромобилей. Уже сегодня большинство машин концерна самых разных классов построены на базе этой платформы.

3. Электромобили

Все новое – это хорошо забытое старое. В случае с электромобилями это правило работает как нельзя лучше. Вы только подумайте, первая рабочая машина с электродвигателем была представлена Уильямом Моррисоном в 1890 году, а к 1900 году треть всего автопарка составляли автомобили на электротяге. Однако тогда они проиграли конкуренцию двигателям внутреннего сгорания, поскольку в те времена не существовало достаточно емких батарей, чтобы обеспечить электромобилям хоть сколько-нибудь приличный пробег. И даже сегодня проблема с батареями никуда не делась. Но производители решают ее всеми силами, и вполне возможно, что скоро-таки решат.

4. Автопилот

Почти в каждом фильме про будущее можно встретить футуристическую машину, которая едет сама, без помощи водителя. Уже сегодня круиз-контроль во многих автомобилях позволяет драйверу убрать руки с руля и ноги с педалей и просто наблюдать за дорогой. Пока это только робкие попытки, однако разработкой полноценного автопилота занимаются все самые крупные мировые автопроизводители. И уже сегодня ясно, что за технологией вопрос не станет, нужно только урегулировать все на законодательном уровне. А это обещает быть едва ли не более сложной задачей, чем создание автопилота.

5. Кроссоверы

Автопилот и электромобили – это тренды, ориентированные на будущее. А вот сумасшедшая популярность кроссоверов – это уже здесь и сейчас. Потребителям очень пришлась по вкусу идея машины с управляемостью легковушки, проходимостью внедорожника и практичностью минивэна. И вот уже даже такие консервативные бренды как Bentley и Rolls Royce имеют в своем модельном ряду по кроссоверу. Вот так рынок даже самых сильных заставляет играть по своим правилам.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Будущее ДВС: гибриды или усовершенствование двигателей?

Гибриды — будущее двигателестроения

Автомобильная Европа отстает от японских конкурентов по части внедрения новых технологий, и ситуация с гибридными силовыми агрегатами — тому подтверждение. В свете постоянного ужесточения экологических требований эта проблема приобретает экономический оттенок, который в самом ближайшем будущем обещает стать доминирующим.

Задача гибридов — это не улучшение экологических характеристик автомобилей (это лишь «побочный» эффект), а сохранение конвейерного производства ДВС с кривошипно-шатунным механизмом. Причем постоянные изменения норм выбросов можно расценивать как катализатор этого процесса.

Действительно, суммы, которые нужно потратить на повышение эффективности работы ДВС и внедрение электромотора в привод, несоизмеримы. Разработка конструкций с изменяемой степенью сжатия двигателя или регулировкой фаз газораспределения без использования распредвалов уже долгое время находятся в начальной стадии. Занимаются этим небольшие инжиниринговые фирмы или очень небедные производители.

Двигатели с изменяемой степенью сжатия

Если автомобильная Европа пытается усовершенствовать свои гибридные двигатели, то японские производители пошли другим путем, а именно улучшили эффективность традиционного двигателя. Они это сделали за счет поднятия степени сжатия до 14:1, что ранее не удавалось ни одному из производителей и было просто невозможно. Они заявляют, что с данной степенью сжатия могут работать, как бензиновый, так и дизельный двигатели, причем на обычном 95-ом бензине. Как это возможно?

Один из важных недостатков бензиновых моторов с искровым зажиганием — относительно невысокая степень сжатия. Если ее поднять с нынешних 10:1 до 12,5:1, то эффективность использования теплоты сгоревшего топлива возрастет процентов на шесть. Но чем сильнее мы сжимаем поршнем воздух с парами бензина, тем выше риск взрывного неконтролируемого самовоспламенения смеси — это детонация, страшный враг двигателя: ударные нагрузки, перегрев, разрушение поршней и колец. Не зря степень сжатия бензиновых агрегатов редко поднимается выше 11:1.

На самом деле все дело в снижении средней температуры цикла. Чем «холоднее» горючая смесь в камере сгорания, тем сильнее ее можно сжать без риска возникновения детонации. Думаете, японцы решили охлаждать всасываемый воздух? Нет, они занялись системой выпуска.

Этот прием давно известен по гоночным моторам — «настроенные» выпускные каналы по схеме 4-2-1, в которых порции выхлопных газов из всех четырех цилиндров не «толкаются» друг с другом, а строго поочередно вылетают в атмосферу. При чем здесь температура цикла? «Настроенный» выпуск за счет газодинамического наддува улучшает продувку цилиндров — в них остается меньше горячих отработавших газов, которые неизбежно подмешиваются к свежему воздуху на такте впуска и поднимают температуру в конце такта сжатия.

Как уверяют, если долю выхлопа снизить с обычных 8% до 4%, то степень сжатия можно безболезненно поднять на три единицы. А за счет охлаждения воздуха при распыле бензина прямо в цилиндр — сжатие можно увеличить еще на единичку.

Чтобы реализовать продвинутый газообмен, пришлось раскошелиться на фазовращатели на обоих распредвалах — и впускном, и выпускном. А вдобавок с помощью компьютерного моделирования придумать еще кучу всяких ухищрений. К примеру, чтобы улучшить «термоизоляцию» камеры сгорания, диаметр цилиндра пришлось уменьшить с нынешних 87,5 мм до 83,5 мм, соответственно увеличив ход поршня.

Длинноходность способствует увеличению крутящего момента на низких оборотах, вдобавок тягу «на низах» улучшают непосредственный впрыск и увеличение степени сжатия — и возникает эффект, который именуют downspeeding: в противовес «даунсайзингу». Мол, мотор настолько хорошо тянет «внизу», что среднестатистические обороты при езде снижаются на 15% — и это дает эффект по части снижения расхода бензина и выбросов СО2 по сравнению с турбомотором с уменьшенным до 1,4 л рабочим объемом.

Дизели с изменяемой степенью сжатия

В двигателе, построенном Рудольфом Дизелем 120 лет тому назад, впрыск топлива с самого начала был непосредственным — топливо, распыленное в сжатом воздухе, самовоспламеняется от нагрева. Для этого степень сжатия должна быть в полтора-два раза выше, чем у бензиновых моторов с искровым зажиганием.

У атмосферных дизелей она превышает 20:1, у двигателей с турбонаддувом лежит в пределах 16—18:1. Однако инженеры решили добиться беспрецедентно низких для легкового дизелестроения 14:1.

Зачем? Как уверяют японцы, в обычных турбодизелях давление и температура в цилиндрах в конце такта сжатия настолько велики, что впрыскиваемая струя дизтоплива просто не успевает равномерно перемешаться с воздухом. Из-за неполного сгорания растет содержание в выхлопе ядовитых окислов азота и частичек сажи, которые надо дожигать и фильтровать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector