Thu hẹp quy mô - nó là gì?

Kể từ những năm 70, chúng ta đã chứng kiến ​​quá trình các công ty ô tô tìm cách giảm kích thước hộp số trong khi vẫn duy trì hiệu suất đã biết từ các thế hệ cũ. Thu nhỏ kích thước là một xu hướng được kỳ vọng sẽ giúp động cơ vận hành tiết kiệm và hiệu quả, đồng thời giảm lượng khí thải bằng cách giảm số lượng và thể tích xi-lanh. Vì thời trang cho kiểu hành động này đã có truyền thống lâu đời, nên ngày nay chúng ta có thể rút ra kết luận về việc liệu có thể thay thế một động cơ lớn hơn bằng một động cơ nhỏ hơn và duy trì hiệu suất như mong đợi hay không và thân thiện với môi trường hơn.

Bạn sẽ học được gì từ bài viết này?

• Các nhà thiết kế đã giả định gì về việc giảm kích thước?
• Động cơ bốn xi-lanh nhỏ hơn hoạt động như thế nào?
• Những bất đồng nào đã nảy sinh về việc cắt giảm quy mô?
• Tỷ lệ hỏng hóc của động cơ nhỏ là bao nhiêu?

Nói ngắn gọn

Động cơ thu nhỏ có từ hai đến ba xi-lanh, mỗi xi-lanh lên tới 0,4cc. Về mặt lý thuyết, chúng phải nhẹ hơn, đốt cháy ít hơn và sản xuất rẻ hơn, nhưng hầu hết chúng hoạt động không hiệu quả, nhanh hỏng và khó tìm được mức giá hấp dẫn cho kiểu thiết kế này. Việc sạc lại đơn và đôi được sản xuất bởi các nhà sản xuất có thể cải thiện hiệu quả của mô-đun. Các hệ thống thành công bao gồm động cơ ba xi-lanh 3 TSI trong những chiếc ô tô nhỏ hơn của Volkswagen và toa xe ga Škoda Octavia.

Giảm để làm gì?

Giảm xuống thay thế động cơ lớn bằng động cơ nhỏ hơn. Tuy nhiên, việc khái quát hóa khái niệm dung tích động cơ cho tất cả các loại ô tô là không chính xác - động cơ 1.6, đôi khi tỏ ra quá nhỏ đối với một chiếc ô tô tầm trung, lại hoạt động xuất sắc trên một chiếc ô tô nhỏ gọn. Nó cũng xảy ra rằng những chiếc xe có động cơ lớn mạnh mẽ chúng chỉ sử dụng hết công suất trong một thời gian ngắn và năng lượng của nhiên liệu sử dụng không được sử dụng hiệu quả.

Xu hướng chạy động cơ tiêu tốn ít nhiên liệu là do nguyên nhân môi trường. Do đó, các nhà sản xuất đã cố gắng trong nhiều năm để hạn chế công suất động cơ và đảm bảo rằng trong giai đoạn thiết kế và sản xuất, để máy có thể di chuyển trơn tru ngay cả với các thông số động cơ thấptuy nhiên, không phải lúc nào chúng cũng cho hiệu quả như mong muốn.

Động cơ truyền thống và giảm kích thước hoạt động như thế nào?

Mô men xoắn có nhiệm vụ tạo ra lực truyền động lên các bánh xe đỡ động cơ trong xi lanh. Nếu số lượng xi lanh được lựa chọn cẩn thận, chi phí đốt cháy sẽ giảm và thu được động lực học tốt nhất có thể.... Thể tích làm việc tối ưu của một xi lanh là 0,5–0,6 cm3. Do đó, công suất động cơ phải như sau:

• 1,0-1,2 cho hệ thống hai xi lanh,
• 1,5-1,8 cho hệ thống ba xi lanh,
• 2,0-2,4 cho hệ thống bốn xi lanh.

Tuy nhiên, các nhà sản xuất có tinh thần cắt giảm kích thước lại thấy điều đó là phù hợp. thể tích xi lanh 0,3-0,4 cm3... Về lý thuyết, kích thước nhỏ sẽ dẫn đến chi phí vận hành thấp hơn và tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn. Nhưng nó thực sự như vậy?

Mômen quay tăng tỷ lệ với kích thước xylanh và tốc độ quay giảm.vì các bộ phận nặng hơn như thanh truyền, pít-tông và chốt pít-tông khó chuyển động hơn so với động cơ nhỏ hơn. Mặc dù có vẻ hấp dẫn khi quay nhanh trong một xi-lanh nhỏ, nhưng hãy nhớ rằng động cơ được chế tạo xung quanh nó. nó sẽ không chạy trơn tru nếu dịch chuyển của mỗi xi lanh và mô men xoắn không tương thích với nhau.

Nếu thể tích của xi lanh không vượt quá 0,4 lít, thì cần phải bù chênh lệch này bằng cách khác để chuyển động trơn tru. Hiện nay là máy tăng áp hoặc máy nén tăng áp bằng máy nén cơ khí. cho phép tăng mô-men xoắn ở vòng tua máy thấp... Trong một quá trình được gọi là sạc đơn hoặc sạc kép, nhiều không khí bị ép vào buồng đốt hơn và Động cơ "được cung cấp oxy" đốt cháy nhiên liệu hiệu quả hơn.... Mô-men xoắn tăng và công suất cực đại tăng, tùy thuộc vào vòng tua máy. ngoài ra phun trực tiếp phát sinh trong động cơ có kích thước giảm, nó cải thiện quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí có giá trị thấp.

Những bất đồng nào đã nảy sinh về việc cắt giảm quy mô?

Không khó để tìm thấy một chiếc xe trên thị trường có động cơ khoảng 100 mã lực, dung tích không quá 1 lít. Thật không may, kiến ​​thức và năng lực kỹ thuật của các nhà thiết kế hiện đại không cho phép đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt. Hiệu quả là phản tác dụng và trong thực tế, lượng khí thải tăng lên khi giảm lượng xe lửa. Giả định rằng động cơ nhỏ có nghĩa là tiêu thụ ít nhiên liệu hơn không hoàn toàn đúng - nếu điều kiện vận hành của động cơ với việc giảm kích thước không thuận lợi, có thể đốt cháy hơn 1.4 động cơ... Cân nhắc kinh tế có thể là một lập luận “có lợi” cho một trường hợp. lái xe êm ái... Với phong cách hầm hố, mức tiêu hao nhiên liệu trong thành phố tăng lên lên đến 22 lít trên 100 km!

Động cơ giảm kích thước nhẹ với ít xi-lanh hơn thường có giá cao hơn - chúng đắt hơn vài nghìn khi bạn mua chúng. Lợi ích mà chúng mang lại là tiết kiệm từ 0,4 đến 1 lít nhiên liệu khi tính trên XNUMX km di chuyển.do đó chúng chắc chắn quá nhỏ để tăng tính phổ biến của loại mô-đun này. Những người lái xe quen làm việc với động cơ bốn xi-lanh cũng sẽ không thoải mái do âm thanh của các mô hình hai và ba xi-lanh, không liên quan gì đến tiếng ồn của động cơ cổ điển... Điều này là do hệ thống hai và ba xi-lanh tạo ra nhiều rung động, do đó âm thanh bị biến dạng.

Mặt khác, việc thực hiện mục tiêu chính của việc giảm kích thước, tức là giảm chi phí tiếp nhiên liệu, quá tải động cơ nhỏ... Do đó, các cấu trúc như vậy bị mòn nhanh hơn nhiều. Như vậy, xu hướng đã bị đảo ngược, với General Motors, Volkswagen và Renault đều thông báo rằng họ sẽ loại bỏ dần việc cắt giảm trong năm 2016.

Có bất kỳ ví dụ thành công nào về việc giảm kích thước không?

Các xi lanh nhỏ 0,8-1,2 xi lanh, mặc dù không phải lúc nào cũng có thể rất thành công. Động cơ nhỏ hơn có ít xi lanh hơn và do đó cần ít bộ phận hơn để làm nóng các phần tử ma sát.... Chúng mang lại lợi nhuận, nhưng chỉ để thúc đẩy bền vững. Một vấn đề khác là các vấn đề khác phát sinh khi kích thước của động cơ bị giảm xuống. Trước hết, đây là hiệu quả và độ không tin cậy của các giải pháp công nghệ cho quá trình phun hoặc sạc đơn hoặc kép, giảm tương ứng với sự gia tăng tải. Vì vậy, có bất kỳ công cụ giảm kích thước nào đáng được đề xuất không? Có, một trong số họ chắc chắn động cơ 1.0 TSI ba xi-lanh không chỉ được biết đến với những chiếc xe tải nhỏ gọn của Volkswagen mà còn được biết đến với Skoda Octavia với một toa xe ga.

Bất kể bạn chọn một chiếc xe có hoặc không có động cơ giảm kích thước, bạn chắc chắn phải chăm sóc nó thường xuyên. Bạn có thể tìm thấy phụ tùng ô tô, chất lỏng làm việc và mỹ phẩm cần thiết trên trang web avtotachki.com. Cách tốt!