Pikap24.ru

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

Экономичность двигателя что это

VC-TURBO – ПЕРВЫЙ В МИРЕ СЕРИЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТЕПЕНЬЮ СЖАТИЯ

20 декабря, Москва – новый VC-Turbo от INFINITI — это первый в мире серийный двигатель внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия. Уникальная технология изменения степени сжатия представляет настоящий прорыв в моторостроении — 2-литровый VC-Turbo постоянно меняет характеристики, настраивая степень сжатия на оптимальную мощностную отдачу и максимальную топливную эффективность. По тяговым характеристикам этот 2-литровый бензиновый турбомотор вполне сравним с передовыми турбодизельными двигателями того же рабочего объема.

Изменяемая степень сжатия

Двигатель VC-Turbo постоянно и совершенно незаметно для водителя изменяет степень сжатия с помощью системы рычагов, которые поднимают или опускают верхнюю мертвую точку (ВМТ) поршней, тем самым позволяя добиться наилучших характеристик мощности и экономичности.

Переменная степень сжатия

Высокая степень сжатия в принципе делает работу двигателя более эффективной, однако в определенных режимах появляется риск взрывного сгорания (детонации). С другой стороны, низкая степень сжатия позволяет избежать детонации и развивать высокую мощность и крутящий момент.

VC-Turbo развивает 268 л.с. (200 кВт)

Уникальное сочетание динамики и экономичности превращает VC-Turbo в реальную альтернативу современным турбодизелям, опровергая мнение, что только гибридные и дизельные силовые агрегаты могут обеспечить высокие показатели крутящего момента и экономичность. VC-Turbo развивает 268 л.с. (200 кВт) при 5600 об/мин и 380 Нм при 4400 об/мин, что является лучшим сочетанием мощности и тяги среди четырехцилиндровых двигателей. Удельная мощность VC-Turbo выше, чем у многих турбомоторов конкурентов и вплотную приближается к показателям некоторых бензиновых V6. Однопоточный турбонагнетатель гарантирует моментальный отклик двигателя на увеличение подачи топлива.

прорыв в моторостроении

«Технология изменяемой степени сжатия — это настоящий прорыв в моторостроении. Новый INFINITI QX50, оснащенный двигателем VC-Turbo — первый серийный автомобиль в истории, изменяющий характеристики прямо по ходу движения, устанавливая тем самым новые стандарты в возможностях ДВС. Отличающийся невероятно высокой плавностью работы и отсутствием вибраций, VC-Turbo в равной степени обеспечивает нашим клиентам высокий уровень мощности, экономичности и экологичности».

Кристиан Менье, Вице-президент компании INFINITI

Выше нагрузка — лучше КПД

При скорости 60 км/ч автомобиль массой 1500 кг запасает 208 килоджоулей кинетической энергии: столько содержится в 4-5 граммах бензина. Будет ли разгон плавным или стремительным — итоговое количество энергии одинаково. Есть, правда, ещё сопротивление воздуха и прочие потери, но и они зависят от кривой разгона слабо (при одинаковой конечной скорости).

На деле всё, конечно, чуть сложнее. Реальное количество сгоревшего бензина ощутимо выше упомянутых 4-5 граммов, потому что КПД двигателя и трансмиссии далеки от 100%. Но парадокс в том, что чем сильнее вы жмёте на газ, тем выше эффективность мотора.

Читать еще:  Двигатель ауди 80 abt схема

На графике показана зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения и нагрузки на двигатель. Для конкретного мотора наименьший удельный расход достигается при частоте 2750 об/мин и 90-процентном нажатии на педаль газа — эта точка обозначена меткой «Оптимум». И даже если педаль утоплена полностью, удельный расход почти вдвое ниже, чем если вы едете с едва нажатой педалью.

Подчеркнём, что речь об относительных цифрах: то есть расходе на единицу вырабатываемой энергии — он измеряется в граммах на киловатт-час.

Почему так происходит? Причин несколько. Например, у бензиновых моторов закрытие дроссельной заслонки (малый газ) приводит к увеличению насосных потерь, то есть затрат на прокачку воздуха через дроссельный блок. У дизелей дросселя нет, но на экономичность всех моторов влияют механические потери (трение, привод агрегатов и т. п.), которые на малых нагрузках становятся доминирующими. В результате лучший КПД двигателя достигается на режимах больших нагрузок, когда педаль утоплена почти в пол. Парадоксально, но это так.

Управление Verado® не сравнится ни с чем. Это плавно. Это тихо. Это практически не требует усилий. Безупречное сочетание качества управления и рабочих характеристик, в которое сложно поверить, не испытав его на себе.

Цифровое управление газом и переключением передач (DTS) SmartCraft®: Мгновенная реакция на открытие дроссельной заслонки и предсказуемое, очень плавное переключение передач без присущих механическому переключению щелчков.

Джойстиковое управление и встроенный усилитель руля: Высший уровень комфорта и уверенности в управлении в каждой модели Verado.

Система Advanced MidSection (AMS): Оснащен среднерасположенной несущей рамой с четырьмя опорами переменной жесткости, которые изолируют двигатель от лодки и укрощают чистую естественную мощь шести цилиндров. Меньше вибрации и больше контроля.

18 столетие – назад в будущее

Идея повышения наполнения цилиндров ДВС не новая. Она такая же старая, как и история самих двигателей внутреннего сгорания: оба «прародителя» современных двигателей, Г. Даймлер и Р. Дизель, выразительно представляли, что предварительное сжатие воздуха, который поступает в цилиндры, позволяет получить прибавку мощности. Более того, оба делали попытки применить наддув в конструкции своих двигателей.

Готтлиб Вильгельм Даймлер (Gottlieb Wilhelm Daimler) еще в 1885 году придумал, как подавать в двигатель больше воздуха. Идея умного швейцарца простая, как все гениальное. Как ветер вращает крылья мельницы, так и отработанные газы крутят колесо с лопатками. Разница только в том, что колесо это очень маленькое, а лопаток очень много.

Турбина получает вращение от выхлопных газов, а соединенный с ней компрессор, работая как «вентилятор», нагнетает дополнительный воздух в цилиндры.

Читать еще:  Что такое чук для двигателя

Однако, при существующем к тому времени развитии науки и техники, создать совершенную конструкцию не удалось. И это надолго отдалило идею турбонаддува.

4/ Новые технологии и материалы

Разработка современного турбореактивного двигателя – более длительный процесс, чем разработка самого самолета. ПД-14 разрабатывался на основе проверенных временем конструкторских решений с применением современных технологий. При этом ставилось условие использовать только отечественные материалы. Конструкторами было разработано и внедрено 16 ключевых технологий, например, лопатки турбины из легчайшего интерметаллида титана или продвинутая система охлаждения, позволяющая турбине работать при температуре до 2000 °К.

При создании двигателя применяются новые российские сплавы титана и никеля. Конструкция мотогондолы на 65% состоит из отечественных полимерных композитов, благодаря чему достигается необходимый уровень шумоизоляции и снижается масса двигателя. Всего в двигателе задействовано около 20 новых российских материалов, при этом все они прошли сертификацию по международным нормам.

Внедренные инновации позволили снизить расход топлива, сделав ПД-14 более экологичным и экономичным. Предполагается, что эксплуатационные расходы ПД-14 будут ниже на 14-17%, чем у существующих аналогичных двигателей, а стоимость жизненного цикла ниже на 15-20%.

Средний расход топлива

Средний расход топлива определяется экспериментально при эксплуатации, испытаниях автотранспортных средств в определенных дорожных условиях. Так как, опираясь на методы, приведённые выше, мы видим, что важное значение имеет пробег, то часто такие испытания непосредственно совмещаются с пробеговыми. В этом случае сразу же оценивается средняя скорость движения транспортного средства.

Топливная экономичность находится в непосредственной зависимости от конструкции автомобиля, характеристик двигателя, соотношения между снаряжённой и полной массой автомобиля.

Важно! Напомним, под снаряжённой массой важно понимать суммарную массу автомобиля с полным баком бензина, при этом вес водителя и пассажиров во внимание не берётся. Если брать легковые автомобили, то самая большая снаряжённая масса – у пикапов и внедорожников, а наименьшая – у микрокаров.

У микрокаров – и наименьший коэффициент лобового сопротивления. Благодаря этому существенно уменьшается расход топлива.

Многое зависит и от жесткости резины на шинах. На спорткарах стоит жесткая резина, с минимальным сопротивлением качению, на автомобилей для езды по городу – более мягкая резина с небольшим сопротивлением качению. В процессе качения, согласно законам физики, значительное количество энергии (а значит, и топлива) расходуется на механические деформации колеса.

Кроме жёсткости резины на сопротивление качения существенно влияет ширина покрышки. Чем она шире, тем хуже топливная эффективность. Кстати, там, где используются широкие покрышки, внушительная ширина и у дисков, а чем шире диск, тем больше затраты у двигателя. Снова топливная эффективность в этом случае – ниже.

Читать еще:  Двигатель alf тех характеристики

Стандарты и циклы

Согласно стандартам, рейтинг автомобилей по топливной экономичности оценивается по городскому циклу езды, по внегородскому и смешанному циклу.

Для легковых автомобилей среднего размера расход топлива при городском цикле езды приблизительно равен 8…10 литрам на 100 км пробега, а при езде по шоссе – 6,5…8 литрам на 100 км.

Чтобы оценить топливную эффективность по правилам ЕЭК ООН, следует опираться на сложный цикл езды. Что его отличает? В этом случае предусмотрено два ритма движения: первый цикл имитирует езду в городе, с частыми остановками; второй цикл – движение за пределами населенного пункта со скоростью 70, 90 и 125 км в час.

Во время испытаний оценивается не только расход топлива, но и количество вредных веществ, поступивших в атмосферу из выхлопной системы автомобиля.

Правила ЕЭК ООН предусматривают классификацию автомобилей по экологическим классам. Так для автомобилей, оснащенных двигателями с принудительным воспламенением топливовоздушной смеси (бензиновые и газо-топливные двигатели), и автомобилей, оснащенных двигателями с воспламенением от сжатия (дизельные двигатели, а чаще просто – дизели), предусмотрена классификация по шести экологическим классам.

Что в итоге

Как видно, практически каждый автопроизводитель стремится предложить потребителю не только надежный, но и экономичный автомобиль. При этом экономичность следует определять в рамках того или иного класса ТС, а также с учетом способов, методов и технологий для достижения максимальной экономии топлива.

Как показывает практика, среди самых экономичных моделей с ДВС следует отметить дизели и гибриды. Однако если учесть все нюансы и сложности в рамках содержания и обслуживания гибридного авто, лидируют по показателям экономичности маленькие городские авто с форсированным компактным дизельным ДВС.

Список самых надежных бензиновых и дизельных моторов: 4-х цилиндровые силовые агрегаты, рядные 6-ти цилиндровые ДВС и V-образные силовые установки. Рейтинг.

Какие двигатели являются самыми лучшими в мире. Наиболее выдающиеся моторы за всю историю двигателестроения. Интересные факты, особенности конструкции.

Какие существуют самые маленькие двигатели внутреннего сгорания. Для чего используются миниатюрные ДВС. Самый маленький дизель в мире: особенности.

Что нужно знать об электромобилях. Устройство машин с электродвигателем, основные характеристики. Эксплуатация и обслуживание в теории и на практике.

Устройство и принцип работы гибридных автомобилей. Преимущества и недостатки гибридного двигателя. Особенности эксплуатации авто с гибридным мотором.

Виды двигателей внутреннего сгорания, отличия различных типов ДВС. Особенности компоновки, объем двигателя, мощность, крутящий момент и другие параметры.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector