Zmniejszenie rozmiaru - co to jest?

Od lat 70-tych obserwujemy proces, w którym firmy motoryzacyjne dążą do zmniejszenia gabarytów przekładni przy zachowaniu osiągów znanych ze starszych generacji. Downsizing to trend, który ma skutkować ekonomiczną i wydajną pracą silnika oraz redukcją emisji poprzez zmniejszenie liczby i objętości cylindrów. Ponieważ moda na tego typu działania ma długą tradycję, dziś możemy wyciągnąć wnioski, czy możliwa i bardziej przyjazna dla środowiska jest wymiana większego silnika na mniejszy i zachowanie oczekiwanych osiągów.

Czego dowiesz się z tego postu?

• Jakie były założenia projektantów dotyczące downsizingu?
• Jak działa mniejszy czterocylindrowy silnik?
• Jakie kontrowersje wywołała redukcja?
• Jaka była awaryjność małych silników?

Krótko mówiąc

Zmniejszone silniki mają od dwóch do trzech cylindrów, każdy o pojemności do 0,4 cm3. Teoretycznie powinny być lżejsze, mniej palić i tańsze w produkcji, ale większość z nich nie działa wydajnie, szybko się zużywa i trudno znaleźć atrakcyjną cenę za tego typu konstrukcję. Produkowane przez producentów pojedyncze i podwójne ładowanie mogą poprawić wydajność modułu. Udane systemy obejmują trzycylindrowy silnik XNUMX TSI w mniejszych samochodach Volkswagena oraz kombi Škoda Octavia.

Po co ta redukcja?

Redukcja do zastąpienie dużych silników mniejszymi. Jednak uogólnianie pojęcia pojemności silnika na wszystkie auta nie jest trafne – silnik 1.6, który czasem okazuje się za mały jak na auto ze średniej półki, w kompaktowym aucie sprawdza się rewelacyjnie. Zdarza się również, że samochody z dużym mocnym silnikiem wykorzystują swoją pełną moc tylko przez krótki czas, a energia zużywanego paliwa jest wykorzystywana nieefektywnie.

Skłonność do pracy silnika na niewielkich ilościach paliwa wynika z przyczyn środowiskowych. Dlatego producenci od lat starają się ograniczać moc silnika i zapewnić, aby na etapie projektowania i produkcji dzięki czemu maszyna może płynnie poruszać się nawet przy niskich parametrach silnikajednak nie zawsze dają one pożądany efekt.

Jak działa tradycyjny silnik i zmniejszony silnik?

Moment obrotowy odpowiada za wytworzenie siły napędowej na kołach jezdnych silnika w cylindrze. Starannie dobrana liczba cylindrów pozwoli obniżyć koszty spalania i uzyskać najlepszą możliwą dynamikę.. Optymalna objętość robocza jednego cylindra to 0,5–0,6 cm3. Zatem moc silnika powinna wynosić:

• 1,0-1,2 dla układów dwucylindrowych,
• 1,5-1,8 dla układów trzycylindrowych,
• 2,0–2,4 dla układów czterocylindrowych.

Jednak producenci, którzy wyznają ducha downsizingu, uważają, że warto. objętość cylindra 0,3–0,4 cm3. Teoretycznie oczekuje się, że niewielkie gabaryty doprowadzą do obniżenia kosztów produkcji i mniejszego zużycia paliwa. Ale czy tak jest naprawdę?

Moment obrotowy wzrasta proporcjonalnie do wielkości cylindra, a prędkość obrotowa maleje.ponieważ cięższe elementy, takie jak korbowód, tłok i sworzeń tłokowy, są trudniejsze do poruszania niż w mniejszych silnikach. Chociaż szybki wzrost obrotów w małym cylindrze może wydawać się atrakcyjny, pamiętaj, że silnik jest zbudowany wokół niego. nie będzie działać płynnie, jeśli pojemność skokowa i moment obrotowy każdego cylindra nie będą ze sobą kompatybilne.

Jeśli objętość cylindra nie przekracza 0,4 litra, konieczne będzie skompensowanie tej różnicy w inny sposób, aby zapewnić płynny ruch. Obecnie turbosprężarka lub turbosprężarka ze sprężarką mechaniczną. pozwala zwiększyć moment obrotowy przy niskich prędkościach. W procesie znanym jako pojedyncze lub podwójne doładowanie, więcej powietrza jest wtłaczane do komory spalania i Silnik „bogaty w tlen” spala paliwo wydajniej.. Wzrasta moment obrotowy i rośnie moc maksymalna w zależności od obrotów. Oprócz bezpośredni zastrzyk występujący w silnikach downsized, poprawia spalanie niskowartościowej mieszanki paliwowo-powietrznej.

Jakie kontrowersje wywołała redukcja?

Na rynku nie jest trudno znaleźć samochód z silnikiem o mocy około 100 koni mechanicznych i pojemności nie większej niż 1 litr. Niestety współczesna wiedza projektantów i możliwości techniczne nie pozwalają na spełnienie surowych norm środowiskowych. Efekt jest przeciwny do zamierzonego i w praktyce emisja spalin wzrasta wraz z mniejszą jednostką napędową. Założenie, że mały silnik to mniejsze spalanie nie jest do końca prawdziwe – jeśli warunki pracy silnika przy downsizingu są niekorzystne, może spalić nawet więcej niż silniki 1.4. Argumentem „na korzyść” sprawy mogą być względy ekonomiczne. płynna jazda. Przy agresywnym stylu wzrasta zużycie paliwa w mieście do 22 litrów na 100 km!

Lekkie, zmniejszone silniki z mniejszą liczbą cylindrów zwykle kosztują więcej - przy zakupie kosztują kilka tysięcy więcej. Korzyści, jakie zapewniają to od 0,4 do 1 litra paliwa w przeliczeniu na XNUMX kilometrów jazdy.są więc zdecydowanie za małe, aby zwiększyć popularność modułów tego typu. Niepocieszeni będą również kierowcy przyzwyczajeni do pracy z czterocylindrowymi silnikami dźwięk modeli dwu- i trzycylindrowych, który nie ma nic wspólnego z klasycznym buczeniem silnika. Wynika to z faktu, że układy dwu- i trzycylindrowe generują dużo wibracji, przez co dźwięk jest zniekształcony.

Z drugiej strony realizując główny cel downsizingu, jakim jest obniżenie kosztów tankowania, naraża małe silniki na nadmierny stres. W rezultacie takie konstrukcje zużywają się znacznie szybciej. W ten sposób pojawił się odwrotny trend i General Motors, Volkswagen i Renault ogłosiły rezygnację z cięć w 2016 roku.

Czy istnieją udane przykłady redukcji?

Małe dwucylindry 0,8–1,2, choć nie zawsze, mogą być całkiem udane. Silniki o zmniejszonych rozmiarach mają mniej cylindrów, a zatem mniej części potrzebnych do podgrzania elementów ciernych.. Są opłacalne, ale tylko dla ekologicznej jazdy. Innym problemem jest to, że podczas zmniejszania rozmiarów silników pojawiają się inne problemy. Jest to przede wszystkim wydajność i zawodność rozwiązań technologicznych wtrysku lub pojedynczego lub podwójnego doładowania, które zmniejszają się proporcjonalnie do wzrostu obciążenia. Czy są więc jakieś silniki typu downsizing, które polecamy? Tak, jeden z nich na pewno. trzycylindrowy silnik 1.0 TSI znany jest nie tylko z kompaktowych samochodów dostawczych Volkswagena, ale także z kombi Skoda Octavia.

Niezależnie od tego, czy wybierzesz samochód ze zmniejszonym silnikiem, czy bez, z pewnością regularnie o niego dbasz. Części samochodowe, płyny eksploatacyjne i niezbędne kosmetyki znajdziesz na stronie avtotachki.com. Dobry sposób!