Das System zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses des Verbrennungsmotors: Auch das ist möglich geworden. Motor mit variabler Kompression: Konstruktionsmerkmale

Einführung

Verbessert derzeit die Kraftstoffeffizienz von Benzinmotoren Verbrennungs(ICE) ist immer noch ein dringendes wissenschaftliches und technisches Problem. Eine Möglichkeit, den Wirkungsgrad von Motoren zu verbessern, ist die Regelung des Verdichtungsverhältnisses bei Teillast. Bei solchen Verbrennungsmotoren erfordert die Implementierung eines variablen Verdichtungsverhältnisses ernsthafte Eingriffe in die Konstruktion sowohl des Motors selbst als auch des Antriebsmechanismus, was sich in gewisser Weise auf die Parameter des Arbeitsprozesses auswirkt.

In Bearbeitung Hebemechanismus einige Fortschritte wurden bereits erzielt. In den letzten Jahren haben Motoren mit variablem Verdichtungsverhältnis unkonventionelle Antriebsstränge verwendet, die komplex, unzuverlässig und in der Konstruktion ineffektiv sind. Viele Firmen und Forschungsorganisationen forschen mit dem Ziel, einen Hubmechanismus zu schaffen, der beim Einstellen des Verdichtungsverhältnisses den besten Motorwirkungsgrad bietet. Aus heutiger Sicht ist die Verwendung eines Kuin einem Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor vielversprechend.

In diesem Beitrag werden erste Ergebnisse von Arbeiten zur Entwicklung eines Pleueltriebwerks mit Kurbel-Kurbel-Mechanik vorgestellt, das eine Veränderung des Verdichtungsverhältnisses über einen weiten Bereich ermöglicht.

Überprüfung und Analyse von Arbeiten an Motoren mit variablem Verdichtungsverhältnis

In den USA, Japan, Deutschland, Australien, der Schweiz, Russland und anderen Ländern wird an der Entwicklung von Motoren mit variablem Verdichtungsverhältnis (Ɛх) gearbeitet. Bis heute eine Vielzahl von Motoren mit verschiedene Designs der Kraftmechanismus liefert Ɛx. So wird bei einem Zweitaktmotor mit gegenläufigen Kolben das Verdichtungsverhältnis durch zusätzliche Ausgleicher mit Exzentern verändert, die über Pleuel mit der Kurbelwelle verbunden sind.

Verarbeitbare Proben Axialmotoren s Ɛx wurden in den USA, Russland und anderen Ländern geschaffen. Bei solchen Motoren ist der Antriebsmechanismus eine schräge Unterlegscheibe mit einem variablen Neigungswinkel, die den Hub des Kolbens (S) und dementsprechend das Verdichtungsverhältnis ändert. Die Nachteile dieser Motoren sind erhöhte Reibungsverluste (bis zu 20%) und geringe Zuverlässigkeit sowie große Trägheitsbelastungen auf der Antriebswelle.

Interessantere und zuverlässigere Lösungen zum Ändern des Verdichtungsverhältnisses durch Einstellen von S wurden bei ICE-Konstruktionen mit flachem Mechanismus gefunden. Bei dem vom Ingenieur N. Pouliot vorgeschlagenen und von Sandia (USA) und ERDA (Australien) entwickelten Motor ändert sich das Verdichtungsverhältnis von 6,3 auf 8, wenn sich der Kolbenhub innerhalb von S = 25,4 ... 108 mm ändert ein Auto mit einem H. Pouliot EPA-Fahrzyklus für Stadt und Autobahn beträgt 20 %.

Der DaimlerChrysler Konzern hat in den letzten Jahren zusammen mit SSC NAMI einen Motor mit einem Traversenmechanismus zum Wechseln von S entwickelt. Das Verdichtungsverhältnis in diesem Motor variiert von 7,5 bis 14, der Kraftstoffverbrauch beträgt mehr als 15%.

Die Analyse von Motoren mit Ɛх aufgrund der Regulierung von S ergab folgende Nachteile:

Demnach ist der Reibungsverlust bei einem Motor mit S = var um 40% höher als bei einem klassischen Verbrennungsmotor, wobei dieser Unterschied mit steigender Kurbelwellendrehzahl stark zunimmt;

Erhebliche Verluste Anzeigeleistung Motor zum Antrieb des Wechsels S;

Eine Verringerung von S bei konstantem Kolbendurchmesser führt zu einer Verringerung der Turbulenz im Zylinder durch eine Verringerung der Drehzahl in den Einlassventilen. In diesem Fall erhöhen sich die Verbrennungsdauer und die Wärmeübertragung an die Wände, was zu einem Anstieg des Kraftstoffverbrauchs der Anzeige führt;

Mit einer Abnahme von S steigen die CH-Emissionen aufgrund einer Zunahme der Oberfläche der Brennkammer und einer Abnahme der Verbrennungstemperatur stark an.

Die Analyse von Verbrennungsmotoren mit bekannten Leistungsmechanismen zeigt, dass der Maximalwert des Verdichtungsverhältnisses in Teilbetriebsarten aufgrund der hohen Wachstumsrate der Reibungsverluste mit zunehmendem Ɛx 14 nicht überschreitet. Dies schränkt die Möglichkeit ein, den effektiven Wirkungsgrad weiter zu verbessern, indem das Verdichtungsverhältnis über 14 erhöht wird.

Unter anderem ein Pleueltriebwerk mit Kurbel-Rocker-Power-Mechanismus (KKM)

6, 7 hat das größte Potenzial für die Verwendung variabler Verdichtungsverhältnisse. Die Konstruktion von Motoren mit PFC zeichnet sich durch geringe Reibungsverluste im gesamten Last- und Drehzahlbereich, vollständige dynamische Ausgewogenheit, Kompaktheit und geringes spezifisches Gewicht aus. Zudem lässt sich bei diesem Verbrennungsmotor ein variables Verdichtungsverhältnis deutlich einfacher und effizienter umsetzen, was generell die Leistung des Motors steigert.

Bei ADI DonNTU wurde auf Basis des Motors ein experimenteller Einzylinder-Pleuel-Verbrennungsmotor mit Ɛх erstellt. Der Motor (Abb. 1) ist ein Zweiwellen-Kolbenmotor mit einem Kurbeltrieb, bei dem die Kraft vom Kolben über eine Stange, einen Mechanismus zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses und einen Schieber mit an der Kurbelwelle montierten Schiebern auf die Kurbelwellen übertragen wird Kurbelzapfen. Die Kurbelwellen sind über zwei identische Zahnräder miteinander verbunden.

Reis. 1. Schema eines Pleuelstangenmotors

(der Mechanismus zum Ändern des Verdichtungsverhältnisses ist nicht gezeigt):

1 - Lager, 2 - Link

Die Ergebnisse experimenteller Studien haben gezeigt:

- Regulierung von Ɛx bei Teillast eines laufenden Motors im Bereich von 7 bis 19 erhöht die Kraftstoffeffizienz um mehr als 30%;

- Das Gerät zum Ändern von Ɛх hat eine hohe Empfindlichkeit und die Fähigkeit, schnell auf das Auftreten einer Detonation zu reagieren. Das Anfangsstadium der Detonationsentwicklung erfolgt in 1 ... 3 Motorbetriebszyklen, und dann verschwindet die Detonation vollständig;

- für den Antrieb des Ɛx-Wechselmechanismus wird nur unwesentliche Energie aufgewendet (ca. 0,1 ... 0,2% der maximalen Motorleistung);

- Die Ɛx-Regelung während des Motorbetriebs hat keinen Einfluss auf die KKM-Kinematik.

Der Einfluss des Auftriebsmechanismus auf die Gasverteilung im Motor

An der Abteilung für Automobile und Motoren der ADI DonNTU theoretische, theoretische und experimentelle Untersuchungen des pleuellosen und

klassischer Verbrennungsmotor mit variabler Grad Kompression.

Eine der Aufgaben dieser Studien war es, den Einfluss des Leistungsmechanismus auf den Motorbetrieb bei der Regulierung des Verdichtungsverhältnisses zu identifizieren.

Die Verwendung eines Kurbeltriebs in einem Pleueltriebwerk führt zu einer Änderung der Kinematik des Kolbens. Anders als der Klassiker in

Bei einem kolbenstangenlosen Motor bewegt sich der Kolben nach dem Kosinusgesetz. Als Ergebnis ist die Geschwindigkeit des Kolbens in der Nähe des VMT. (Abb. 2) nimmt ab und liegt nahe Nmt. erhöht sich. Dies führt beim Pleueltriebwerk zu einer Änderung der Ventilsteuerzeiten gegenüber dem klassischen Verbrennungsmotor.

Reis. 2. Abhängigkeit der Kolbengeschwindigkeit vom Winkel

Drehen der Kurbelwelle bei Motoren mit PFC ( = 0) und

KShM bei n = 4500 min-1

Eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses durch Verschieben des Zylinders relativ zum Kurbelgehäuse führt bei einem Zweitaktmotor zu einer Änderung der Öffnungshöhe des Einlasses,

Auslass- und Spülanschlüsse und die entsprechenden Ventilsteuerzeiten.

Berechnungen zeigen, dass die Kinematik des Kolbens einen wesentlichen Einfluss auf die Ventilsteuerzeiten hat. Anwendung von KKM, Verkürzung des Zeitabschnitts

Eine Freigabe des Austrittsfensters um durchschnittlich 11% (Bild 3) gegenüber dem Motor mit KShM verstärkt die Wirkung der Regelung des Verdichtungsverhältnisses auf die Ladungswechselvorgänge.

Die Art der Abhängigkeit des Zeitabschnitts vom Kompressionsverhältnis bleibt jedoch unverändert. Dadurch kann bei Änderung des Verdichtungsverhältnisses von 7 auf 17 der Wert von A'typ unabhängig vom Hubmechanismus um mehr als 30% reduziert werden.

Es ist anzumerken, dass die Reduzierung von A'typ bei Teillast und bei niedrigen Kurbelwellendrehzahlen positiv ist, da sie es ermöglicht, den Frischladungsverlust beim Spülen zu reduzieren und den Motorwirkungsgrad zu verbessern.

Reis. 3. Ändern des Zeitabschnitts des Auslassfensters von

Verdichtungsverhältnis für Motoren mit KKM und KShM

Einfluss des Hubmechanismus auf die Anzeige und die effektiven Anzeigen des Motors

Die Änderung der Kinematik des Kolbens in einem Pleueltriebwerk hat einen erheblichen Einfluss auf den Arbeitsprozess. Bei diesem Motor ist eine Abnahme der Kolbengeschwindigkeit im Bereich von â.m.t. führt zu einer Verringerung der Wärmeverluste bei der Verbrennung und einer Erhöhung des anschließenden Expansionsgrades.

Die Ergebnisse der experimentellen Studie zeigten einen positiven Einfluss der Kolbenkinematik eines Pleueltriebwerks auf dessen Anzeiger. Also zum Beispiel mit N e = 0,8 kW, n = 3000 min-1

und Ɛх = 7,7 Der spezifische Indikatorkraftstoffverbrauch ist im Vergleich zum untersuchten klassischen Motor um mehr als 11% niedriger. Dies ist offensichtlich auf eine Verringerung der direkten Verluste des Gemisches beim Gasaustausch sowie auf einen besseren Verlauf des Verbrennungsprozesses zurückzuführen.

Die Analyse der erhaltenen Daten zeigte, dass eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses bei einem Pleuelstangenmotor mit einer gleichmäßigeren Zunahme der Anzeigeindikatoren einhergeht. Bei hohen Verdichtungsverhältnissen wird die Wirkung der Kolbenkinematik auf die Verbesserung der Motorleistung verstärkt.

Die Verbesserung der Kraftstoffeffizienz eines Pleueltriebwerks ist nicht nur mit der Kinematik des Kolbens, sondern auch mit geringen mechanischen Verlusten verbunden.

Aus den Ergebnissen experimenteller Untersuchungen der mechanischen Verluste bei pleuellosen und klassischen Motoren ist ersichtlich, dass die mechanischen Verluste bei gleichen Ne und Ɛx beim pleuellosen Motor in allen Fällen geringer sind (Abb. 4). Darüber hinaus nimmt mit einer Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses der Unterschied im Wert der mechanischen Verluste erheblich zu.

Reis. 4. Einfluss von Ɛх auf mechanische Verluste in

Motoren mit KKM und KShM: N e = 0,4 kW, n = 3000 min-1

Bei einem Verdichtungsverhältnis von 7,7 sind die mechanischen Verluste bei einem Pleueltriebwerk also um 1,5 ... 2 % und bei Ɛx = 17,1 - um 26 % geringer als bei einem klassischen Verbrennungsmotor. Dies liegt an der unterschiedlichen Natur der Abhängigkeit des mittleren Drucks von mechanischen Verlusten pm für verschiedene Brennkraftmaschinen bei einer Änderung des Verdichtungsverhältnisses. Bei einem Pleuelstangenmotor ist die Abhängigkeit p m = f (x) nahezu linear, während sie bei einem Motor mit KSHM graduell ist.

Die offenbarten Vorteile eines Pleueltriebwerks in Bezug auf Anzeigeindikatoren und mechanische Verluste manifestieren sich deutlich in seinen effektiven Indikatoren.

Experimentell erhaltene Abhängigkeiten von Indikator und effektiven Indikatoren (Abb. 5) zeigen die Zweckmäßigkeit des Einsatzes des Kurbel-Kipphebel-Mechanismus in Motoren mit Regulierung des Verdichtungsverhältnisses.

Bei einem Pleueltriebwerk sinkt der spezifische effektive Kraftstoffverbrauch im Gegensatz zu einem klassischen mit einer Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses über 14 in allen Drehzahl- und Lastmodi. Dadurch können Sie Ɛx in einem Pleuelstangenmotor auf den höchstmöglichen Wert einstellen - beim Einsetzen der Detonation (oder der Selbstentzündung eines Benzin-Öl-Gemisches bei einem Zweitaktmotor).

Reis. 5. Abhängigkeit der Kennziffern der Motoren mit KShM

und PFC aus Last während der Regulierung

Kompressionsverhältnis: n = 3000 min-1

Im untersuchten Motor mit KShM ist das Verdichtungsverhältnis für verschiedene Modi variierte von 10 bis 14 und wurde durch eine Zunahme von g e aufgrund einer Zunahme der mechanischen Verluste begrenzt. So kann bei einem Motor mit PFC die Verwendung von Ɛx die Kraftstoffeffizienz bei niedriger Last um mehr als 15 % im Vergleich zu einem Motor mit PFC und variablem Verdichtungsverhältnis und im Vergleich zu einem klassischen Motor mit festem Verdichtungsverhältnis erhöhen - um 30 ... 45 %.

Abschluss

Die präsentierten Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung einer Teilgeschwindigkeits-Verdichtungsverhältnissteuerung in einem Ottomotor dessen Kraftstoffeffizienz signifikant verbessern kann.

Es werden Varianten der Leistungsmechanismus-Schemadiagramme betrachtet, die mit der Implementierung eines variablen Verdichtungsverhältnisses verbunden sind, wie es auf einen Automotor angewendet wird. Bei einem Verbrennungsmotor mit bekannten Leistungsmechanismen überschreitet das maximale variable Verdichtungsverhältnis 14 nicht aufgrund einer signifikanten Zunahme mit einer Erhöhung der Ɛx-Reibungsverluste, was die Möglichkeit einer weiteren Verbesserung des effektiven Motorwirkungsgrads einschränkt.

Eine bessere Kraftstoffeffizienz beim Einstellen des Verdichtungsverhältnisses wird bei einem Motor ohne Kurbelgehäuse erreicht.

Durch den Einsatz von KKM in einem Benzin-Zweitaktmotor konnten die mechanischen Verluste um 26% reduziert und die Kraftstoffeffizienz um 30 ... 45% gesteigert werden. Darüber hinaus weist die Analyse der Werke auf eine signifikante

Überlegenheit von Motoren mit PFC in Vibration und Geräusch, Balance, Kompaktheit und Leistungsdichte. Bei solchen Motoren ist es konstruktiv einfacher und viel effizienter, ein variables Verdichtungsverhältnis zu realisieren.

Neben den in diesem Beitrag vorgestellten ersten Ergebnissen sind umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Entwicklung und Realisierung eines pleuellosen Ottomotors mit variablem Verdichtungsverhältnis erforderlich.

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VC-T-Motor. Bild: Nissan

Der japanische Autohersteller Nissan Motor enthüllt neuer Typ Benzin-Verbrennungsmotor, der fortschrittliche moderne in mancher Hinsicht übertrifft Dieselmotoren.

Der neue Variable Compression-Turbo (VC-T) Motor ist in der Lage Verdichtungsverhältnis ändern gasförmig brennbares Gemisch, d. h. den Hub der Kolben in ICE-Zylinder... Dieser Parameter ist normalerweise fest. Anscheinend wird VC-T der erste in Eiswelt mit variablem Verdichtungsverhältnis des Gemisches.

Das Verdichtungsverhältnis ist das Verhältnis des Volumens des Überkolbenraums des Zylinders einer Brennkraftmaschine an der Position des Kolbens am unteren Totpunkt ( volle Lautstärke Zylinder) auf das Volumen des Überkolbenraums des Zylinders, wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt befindet, also auf das Volumen des Brennraums.

Erhöhen des Verdichtungsverhältnisses in Allgemeiner Fall erhöht seine Leistung und erhöht die Effizienz des Motors, dh es hilft, den Kraftstoffverbrauch zu senken.

Konventionelle Ottomotoren haben typischerweise ein Verdichtungsverhältnis von 8:1 bis 10:1 und Sportwagen und Rennautos kann bis zu 12:1 oder mehr betragen. Mit steigendem Verdichtungsverhältnis benötigt der Motor Kraftstoff mit einer höheren Oktanzahl.

VC-T-Motor. Bild: Nissan

Die Abbildung zeigt den Unterschied der Kolbensteigung bei unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen: 14:1 (links) und 8:1 (rechts). Insbesondere wird der Mechanismus zum Ändern des Verdichtungsverhältnisses von 14:1 auf 8:1 demonstriert. Es geschieht auf diese Weise.

1. Wenn das Verdichtungsverhältnis geändert werden muss, wird das Modul aktiviert Harmonischer Antrieb und verschiebt den Betätigungshebel.
2. Der Betätigungshebel dreht die Antriebswelle ( Steuerwelle auf dem Diagramm).
3. Wenn sich die Antriebswelle dreht, ändert sie den Winkel der Mehrlenkeraufhängung ( Mehrfachverbindung auf dem Diagramm)
4. Die Mehrlenkeraufhängung bestimmt die Höhe, die jeder Kolben in seinem Zylinder anheben kann. Somit wird das Kompressionsverhältnis geändert. Der untere Totpunkt des Kolbens scheint gleich zu bleiben.

Die Änderung des Verdichtungsverhältnisses bei einem Verbrennungsmotor kann gewissermaßen mit der Änderung des Anstellwinkels bei Verstellpropellern verglichen werden – ein Konzept, das bei Propellern und Propellern seit vielen Jahrzehnten angewendet wird. Die variable Propellersteigung ermöglicht es Ihnen, die Effizienz des Propellers nahezu optimal zu halten, unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit des Trägers im Strom.

Die Technologie zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses des Verbrennungsmotors ermöglicht es, die Motorleistung aufrechtzuerhalten und gleichzeitig strenge Standards für die Motoreffizienz zu erfüllen. Dies ist wahrscheinlich der realistischste Weg, um diese Standards zu erfüllen. „Jeder arbeitet jetzt an variablen Verdichtungsverhältnissen und anderen Technologien, um die Effizienz von Benzinmotoren dramatisch zu verbessern“, sagt James Chao, Asia Pacific Managing Director und IHS-Berater, „seit mindestens zwanzig Jahren oder so.“ ... Erwähnenswert ist, dass Saab im Jahr 2000 einen Prototyp eines solchen Saab Variable Compression (SVC) Motors für den Saab 9-5 zeigte, für den es auf Fachausstellungen eine Reihe von Auszeichnungen erhielt. Dann wurde das schwedische Unternehmen von General Motors gekauft und stellte die Arbeit am Prototyp ein.

Saab Motor mit variabler Kompression (SVC). Foto: Reedhawk

Der VC-T-Motor soll 2017 mit dem Infiniti QX50 auf den Markt kommen. Die offizielle Präsentation ist für den 29. September auf dem Pariser Autosalon geplant. Dieser Zweiliter-Vierzylinder hat ungefähr die gleiche Leistung und das gleiche Drehmoment wie der 3,5-Liter-V6, der ersetzt, aber 27 % mehr Kraftstoffverbrauch liefert.

Nissan-Ingenieure sagen auch, dass der VC-T billiger sein wird als die modernen Turbodieselmotoren von heute und die aktuellen Vorschriften zu Stickoxid- und anderen Abgasemissionen vollständig erfüllen - solche Vorschriften gelten in der Europäischen Union und einigen anderen Ländern.

Nach Infiniti ist geplant, weitere Autos von Nissan und eventuell Partnerfirma Renault mit neuen Motoren auszustatten.


VC-T-Motor. Bild: Nissan

Es ist davon auszugehen, dass die komplizierten ICE-Design zunächst wird es kaum zuverlässig sein. Es ist sinnvoll, mit dem Kauf eines Autos mit VC-T-Motor einige Jahre zu warten, es sei denn, Sie möchten an der Erprobung einer experimentellen Technologie teilnehmen.

Liebe Freunde! An wie viele Menschen werden nicht denken, um in ihrer Wahl frei zu sein. Wir haben sogar an einen Motor mit variablem Verdichtungsverhältnis gedacht und diesen umgesetzt.

Ja, genau das, was nach dem Aufschrauben des Blockkopfes unmöglich zu ändern schien. Aber nein, es stellt sich heraus, dass Sie es können, und zwar auf verschiedene Weise.

Bei Ottomotoren steht das Verdichtungsverhältnis in direktem Zusammenhang mit den Detonationsbedingungen. Sie tritt meist unter Last auf und ist abhängig von der Qualität des Benzins.

Hocheffiziente Motoren haben hohe Raten Verdichtungsverhältnissen wird daher Kraftstoff mit hoher Oktanzahl verwendet, der bei maximaler Belastung weniger anfällig für Detonationen ist.

Um die Leistungscharakteristik des Motors im detonationsfreien Modus zu erhalten, ist es logisch, das Verdichtungsverhältnis zu reduzieren. Zum Beispiel bei einer starken Beschleunigung oder beim Bergauffahren, wenn die Zylinder maximal mit dem Kraftstoffgemisch gefüllt sind und alles ausquetscht, was es hat.

Hier wäre es ein wenig das Verdichtungsverhältnis abzusenken, um eine Detonation zu vermeiden, ohne seine Leistung zu reduzieren, was den Verschleiß der Motorkolbengruppe stark erhöht.

Bei mittlerer Belastung, hohes Niveau das Verdichtungsverhältnis provoziert keine Detonation, das Verdichtungsverhältnis ist hoch, der Wirkungsgrad ist auch hoch, seine Leistung bleibt maximal, dadurch steigt natürlich seine Effizienz.

Es scheint, dass dieses Problem einfach durch Blasen gelöst werden kann Kraftstoffgemisch unter unterschiedlicher Druck in die Brennkammer, je nach Bedarf.

Aber Pech, wenn das Verdichtungsverhältnis auf diese Weise erhöht wird, steigt die Belastung der Motorteile. Solche Probleme müssen gelöst werden, indem die entsprechenden Teile vergrößert werden, was sich entsprechend auf die Gesamtmasse des Motors auswirkt. Dies verringert die Zuverlässigkeit des Motors und dementsprechend seine Ressource.

Beim Umschalten auf ein variables Verdichtungsverhältnis kann der Druckaufbau so organisiert werden, dass bei abnehmendem Verdichtungsverhältnis der effektivste Druck in jedem Betriebsmodus bereitgestellt wird.

Gleichzeitig werden die Belastungen der Teile des Kolbenabschnitts des Motors nicht wesentlich erhöht, wodurch ein schmerzfreies Aufladen des Motors ohne signifikante Gewichtszunahme ermöglicht wird.

Dies erkennen die Erfinder und nachdenklich. Und sie gaben es heraus. Die folgende Zeichnung zeigt die gängigste Variation des Verdichtungsverhältnisses.

Bei mittleren Belastungen nimmt Zusatzpleuel 4 mittels Exzenter 3 die äußerste rechte Position ein und hebt den Hubbereich des Kolbens 2 auf das Äußerste an Spitzenposition... SJ in dieser Position ist maximal.

Auf hohe Belastungen, Exzenter 3 verschiebt Zusatzpleuel 4 nach links, der Pleuel 1 mit Kolben 2 nach unten verschiebt. In diesem Fall vergrößert sich das Spiel über dem Kolben 2, wodurch das Verdichtungsverhältnis verringert wird.

System von SAAB

Ingenieure waren die ersten, die den Traum wahr machten von SAAB und im Jahr 2000 wurde auf einer Ausstellung in Genf ein Versuchsmotor mit variabler Kompression der Öffentlichkeit präsentiert.

Dieser einzigartige Motor hatte eine Leistung von 225 PS bei einem Volumen von 1,6 Litern und der Kraftstoffverbrauch war halb so groß wie bei gleichem Volumen. Aber das Fantastischste war, dass es mit Benzin, Alkohol und sogar Dieselkraftstoff betrieben werden konnte.

Die Änderung des Arbeitsvolumens des Motors erfolgte schrittweise. Das Verdichtungsverhältnis änderte sich, wenn der Monoblock (kombinierter Kopf des Blocks mit dem Zylinderblock) relativ zum Kurbelgehäuse geneigt wurde. Die Auslenkung des Monoblocks nach oben führte zu einer Verringerung des Verdichtungsverhältnisses, die Auslenkung nach unten - zu einer Erhöhung.

Versatz auf der vertikalen Achse um 4 Grad, was Kompressionen von 8:1 bis 14:1 ermöglichte. Die Steuerung der Änderung des Verdichtungsverhältnisses in Abhängigkeit von der Belastung wurde von einem speziellen elektronisches System Steuerung über einen hydraulischen Antrieb. Bei Maximale Last SJ 8:1, mit einem Minimum von 14:1.

Es verwendete auch mechanische Luftverstärkung, es wurde nur bei den niedrigsten Werten des Verdichtungsverhältnisses angeschlossen.

Doch trotz dieser erstaunlichen Ergebnisse ging der Motor nicht in Serie, und die Arbeit an der Feinabstimmung wurde bisher aus unbekannten Gründen eingeschränkt.

VCR (Variables Kompressionsverhältnis)

Die Franzosen der Firma MCE-5 Development für den Autohersteller Peugeot haben sich grundlegend entwickelt neuer Motor Videorecorder, mit einem komplett originalen kinematischen Kurbelmechanismus.

MCE-5-Entwicklung, für den Peugeot-Konzern hergestellt, auch ein Motor mit variablem Verdichtungsverhältnis VCR. Aber bei dieser Lösung wendeten sie die ursprüngliche Kinematik an.

Darin erfolgt die Bewegungsübertragung von der Pleuelstange auf den Kolben durch den Zahnsektor 5. Rechts ist die Stützzahnstange 7, darauf ruht der Sektor 5, so bewegt sich der Kolben hin und her, er ist mit der Zahnstange verbunden 4. Die Zahnstange 7 ist mit dem Kolben 6 verbunden.

Das Signal kommt von der Steuereinheit und je nach Betriebszustand des Motors ändert sich die Position des Kolbens 6, der mit der Zahnstange 7 verbunden ist Die Steuerzahnstange 7 wird nach oben oder unten verschoben. Es ändert die Position von UT und OT des Motorkolbens und dementsprechend den SJ von 7:1 auf 20:1. Bei Bedarf können Sie die Position jedes Zylinders separat ändern.

Die Zahnstange ist starr mit dem Steuerkolben verbunden. Öl wird in den Raum über dem Kolben geleitet. Der Öldruck und das Verdichtungsverhältnis im Hauptarbeitszylinder wird geregelt.

Gestänge 1, Steuerrad 2, Kolbenstrebe 3, Arbeitskolben 4, Auslassventil 5, Zylinderkopf 6, Einlassventil 7, Steuerkolben 8, Zylinderblock 9, Steuerkolbenzahnstange 10, Zahnradsektor 11.
V die angegebene Zeit der Motor wird fertiggestellt und es ist gut möglich, dass er in der Serie erscheint.

Es gibt auch noch eine weitere Entwicklung von Lotus Cars, das ist Zweitaktmotor Allesfresser (Allesfresser). Sie nannten es so, weil die Entwickler behaupten, dass es auch mit jedem Kraftstoff betrieben werden kann.

Strukturell sieht es wie folgt aus. Oben am Zylinder befindet sich eine Unterlegscheibe, die von einem Exzentermechanismus gesteuert wird. Das Bemerkenswerte an diesem Design ist, dass Sie SD bis zu 40:1 erreichen können. Dieser Motor hat keine Ventile, da es sich um einen Zweitaktmotor handelt.

Der Nachteil eines solchen Motors ist, dass er sehr gefräßig und nicht umweltfreundlich ist. In unserer Zeit werden sie fast nie in Autos installiert.

An dieser Stelle ist das Thema Systeme mit variablem Verdichtungsverhältnis vorerst abgeschlossen. Wir warten auf neue Erfindungen.

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Seit mehr als einem Jahrzehnt die Geschäftsgrundlage dieser Chinesische Marke sind Dienstleistungen im Bereich Fernsehen und Musik, drängt aber jetzt schnell auf den Markt für Smartphones und andere Unterhaltungselektronik. Nach vorläufigen Daten, mobile Geräte LeEco verkauft sich gut in China und anderen Ländern. Vielleicht wird das Debüt des Unternehmens im Automobilgeschäft genauso erfolgreich? Letzte Woche berichtete die South China Morning Post, dass LeEco ein Werk für Elektrofahrzeuge bauen wird. Die erwartete Kapazität beträgt 400.000 Autos pro Jahr.

Nach vorläufigen Angaben will LeEco rund 1,8 Milliarden US-Dollar in einen neuen Produktionsstandort in der Provinz Zhejiang investieren. Anschließend soll die Anlage Teil des Technologieparks Eco Experience Park werden. Bisher heißt es, dass der Bau der Fabrik 2018 beendet wird.

Zuvor war LeEco auf der Suche nach Partnern für Chinesischer Markt wer könnte seine eigenen zur Verfügung stellen Produktionskapazität... Das Unternehmen befand sich beispielsweise in Gesprächen mit BAIC und dem GAC. Aber es gab nicht genug lukrative Angebote, so dass die Geschäftsführung beschloss, ein eigenes Werk zu bauen. Sie wird nach vorläufigen Angaben nicht nur Elektroautos montieren, sondern auch die wichtigsten Komponenten wie Elektromotoren und Traktionsbatterien produzieren. LeEco hält derzeit 833 Patente im Bereich Elektrofahrzeuge.

Vielleicht produziert LeEco in Zukunft Elektroautos in den USA: In Nevada wird derzeit ein Werk für Faraday Future, einem strategischen Partner von LeEco, gebaut.

Auch letzte Woche wurde über einige Pläne bekannt Ford... Amerikaner beschäftigen sich bereits mit Hybrid- und elektrische Autos: Ford verkauft die Modelle C-Max Hybrid, C-Max Energi, Focus Electric, Fusion Hybrid und Fusion Energi. Zukünftig will der Hersteller jedoch eine besondere Reihe innovativer Modelle hervorheben. Sie wird wahrscheinlich den Namen bekommen ModellE.

Das amerikanische Unternehmen hat das Model E bereits 2013 zum Patent angemeldet. Es produziert seit vielen Jahren Ford E-Serie Vans, aber der neue Name hat wahrscheinlich nichts damit zu tun. Zur gleichen Zeit beklagte der Chef von Tesla Motors Elon Musk 2014, dass er nicht in der Lage sein würde, freizugeben Auto Model E: „Wir wollten das neue Produkt Model E nennen, aber dann hat uns Ford gerichtlich verboten, dies zu tun, und sagte, dass er diesen Namen selbst verwenden würde. Ich dachte, es wäre verrückt: Ford versucht, SEX zu töten ( Tesla hätte drei Modelle - Model S, Model E und Model X. - ca. Hrsg.)! Also mussten wir uns einen anderen Namen ausdenken. Neues Modell wird als Modell 3 bezeichnet. "

Die Marke Model E wird von Fords gesamtem Angebot an Elektro- und Hybridmodellen verwendet. Genaue Informationen dazu hat der Hersteller noch nicht mitgeteilt, aber es ist bereits bekannt, dass zumindest einige davon in mehreren Versionen gleichzeitig angeboten werden: ein Hybrid, ein Hybrid mit externer Lademöglichkeit und ein Elektroauto. Ein ähnlicher Ansatz wird beim neuen Hyundai IONIQ-Modell verwendet.

Der Bau eines neuen Werks für Autos ist bereits im Gange. Ford-Serie Model E. Dies wird die erste komplett neue Produktionsstätte des Unternehmens in den Nordamerika in den letzten 20 Jahren. Die Gesamtinvestition in die Fabrik soll 1,6 Milliarden Dollar betragen, was selbst nach den Maßstäben der amerikanischen Automobilindustrie ein enormer Betrag ist. Bemerkenswert ist, dass das Werk in Mexiko und überhaupt nicht in den USA stehen wird.

Der Bau der neuen Fabrik soll 2018 abgeschlossen sein, 2019 sollen die ersten Serienhybrid- und Elektroautos vom Band laufen. In der Vergangenheit Jahr Ford kündigte an, bis 2020 rund 4,5 Milliarden US-Dollar in Elektrofahrzeuge zu investieren. Mit diesem Geld sollen 13 neue Modelle entwickelt und auf den Markt gebracht werden. Sie sollen konkurrieren Tesla-Autos, Chevrolet Bolt und Nissan Leaf. Gleichzeitig sollen vollelektrische Versionen eine Reichweite im Bereich von 320 Kilometern erhalten. Höchstwahrscheinlich werden die meisten innovativen Modelle Schrägheck und kompakte Frequenzweichen sein.

In Norwegen wollen sie ab 2025 den Verkauf von Benzin vollständig verbieten und Dieselautos... Wir haben vor einigen Monaten über eine ähnliche Initiative gesprochen. Dann berichtete die norwegische Zeitung Dagens Næringsliv, dass sich vier wichtige Parteien in Norwegen darauf geeinigt haben, ab 2025 den Verkauf von Neuwagen mit Kraftstoffverbrauch zu verbieten. Nun hat ein Vertreter des Verkehrsministeriums des Landes diese Informationen jedoch offiziell dementiert.

Im Großen und Ganzen sieht eine solche Initiative durchaus logisch aus. Erstens in diesem Norden Europäisches Land Bei Modellen mit Verbrennungsmotor gelten seit langem hohe Zölle. Dank dessen stieg der Absatz von Elektroautos und Hybriden im Jahr 2015 auf einmal um 71 %. Zweitens hat das Land keine eigene Maschinenproduktion, die mit allen Mitteln unterstützt werden muss. Der Fairness halber stellen wir fest, dass Norwegen bei der Ölförderung in Europa führend ist, so dass die Förderung von Elektrofahrzeugen den Interessen des Landes zuwiderlaufen kann.

Das Verkehrsministerium bestätigte die Informationen, dass der Nationale Verkehrsentwicklungsplan Norwegens bestimmte Schritte zur Verringerung der Menge der Schadstoffemissionen in die Atmosphäre vorsieht, jedoch keine Vorschläge enthält, alle Arten von Verbrennungsmotoren ab 2025 vollständig zu verbieten . Gleichzeitig erwähnte der offizielle Vertreter des Ministeriums, dass "die Regierung umweltfreundlicher fördern will". reine Spezies transportieren, aber statt einer Peitsche eine Karotte verwenden." Dies hat er autonews.com gemeldet.

Es ist merkwürdig, dass viele russische Medien letzte Woche schnell verkündeten, dass Norwegen plant, den Verkauf von Neuware vollständig zu verbieten Personenkraftwagen mit Verbrennungsmotor ab 2025. So teilten sie veraltete inoffizielle Informationen oder missverstanden die neue Botschaft des europäischen Verkehrsministeriums.

⇡ Kraftfahrzeugtechnik

Der Verbrennungsmotor war ursprünglich die komplexeste Einheit in einem Auto. Mehr als hundert Jahre sind seit dem Erscheinen der ersten Autos vergangen, aber daran hat sich (außer Elektroautos) nichts geändert. Gleichzeitig streiten sich führende Hersteller beim technischen Fortschritt. Heute hat jedes Unternehmen mit Selbstachtung Turbomotoren mit direkte Injektion Kraftstoff und variabler Ventilsteuerung sowohl am Einlass als auch am Auslass (bei Benzinmotoren). Mehr High-Tech-Lösungen sind seltener, kommen aber immer noch vor. So erhielt beispielsweise der Audi SQ7 TDI Crossover kürzlich den weltweit ersten Elektro-Turbomotor und BMW stellte einen Dieselmotor mit vier Turboladern vor. Unter den exotischsten Serienlösungen sticht das von Koenigsegg entwickelte FreeValve-System hervor: Den Motoren des schwedischen Unternehmens wird generell entzogen Nockenwellen... Es ist leicht zu erkennen, dass Ingenieure europäischer Firmen generell gerne experimentieren. Doch jetzt gibt es eine interessante Neuigkeit aus Japan: Ingenieure Unendlich stellte den ersten Motor mit variablem Verdichtungsverhältnis vor.

Viele Leute verwechseln oft die Begriffe Verdichtungsverhältnis und Verdichtung, und dies wird oft von Leuten gemacht, die mit der Beschäftigung von Autos und deren Wartung oder Reparatur zu tun haben. Daher erklären wir Ihnen zunächst kurz, was das Kompressionsverhältnis ist und wie es sich von der Kompression unterscheidet.

Kompressionsverhältnis (SZH) - das Verhältnis des Volumens des Zylinders über dem Kolben in der unteren Position (unterer Totpunkt) zum Raumvolumen über dem Kolben in seiner oberen Position (oberer Totpunkt). Wir sprechen also von einem dimensionslosen Parameter, der nur von geometrischen Daten abhängt. Grob gesagt ist es das Verhältnis von Zylindervolumen zu Brennraumvolumen. Für jedes Auto ist dies ein streng fester Wert, der sich im Laufe der Zeit nicht ändert. Sie kann heute nur noch durch den Einbau anderer Kolben oder Zylinderköpfe beeinflusst werden. Kompression wird in diesem Fall als maximaler Druck im Zylinder bezeichnet, der bei ausgeschalteter Zündung gemessen wird. Mit anderen Worten, es ist ein Indikator für den Grad der Dichtheit der Brennkammer.

So ist es den Infiniti-Ingenieuren gelungen, einen VC-T-Motor (Variable Compression-Turbocharged) zu entwickeln, der das Verdichtungsverhältnis ändern kann. Natürlich ist es bei allem Wunsch unterwegs unmöglich, die Kolben und andere Strukturelemente zu ändern. Daher verfolgte das japanische Unternehmen einen grundlegend anderen Ansatz, dank dem der Verbrennungsmotor das Verdichtungsverhältnis von 8 variieren kann: 1 bis 14: 1.

Die meisten modernen Motoren haben ein Verdichtungsverhältnis von etwa 10:1. Eine der Ausnahmen sind Mazda Skyactiv-G-Benzinmotoren, bei denen dieser Parameter auf 14:1 erhöht wird. Theoretisch gilt: Je höher der SD, desto höher der Wirkungsgrad, der mit einem bestimmten Motor erreicht werden kann. Diese Medaille hat aber auch Rückseite: Unter hoher Last kann ein hoher SG eine Detonation hervorrufen - eine unkontrollierte Explosion des Kraftstoff-Luft-Gemisches. Dieser Vorgang kann zu erheblichen Schäden an Teilen der Brennkraftmaschine führen.

Hersteller haben lange davon geträumt, einen Motor zu entwickeln, der bei niedrigen Drehzahlen und Lasten ein hohes Verdichtungsverhältnis und bei hohen Lasten ein niedriges Verdichtungsverhältnis aufweist. Dies würde den Wirkungsgrad des Motors verbessern, was sich positiv auf Leistung, Kraftstoffverbrauch und Menge auswirkt schädliche Emissionen, vermeidet aber gleichzeitig die Gefahr einer Detonation. Aus den obigen Gründen kann bei einem Verbrennungsmotor mit herkömmlichem Layout eine solche Idee nicht realisiert werden. Daher mussten die Infiniti-Ingenieure das Design erheblich komplizieren.

Das VC-T-Schema zeigt allgemeines Prinzip die Arbeit des innovativen Mechanismus. In diesem Fall ist die Pleuelstange nicht direkt an Kurbelwelle, wie bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren, jedoch auf eine spezielle Wippe (Multi-Link). Andererseits geht ein zusätzlicher Hebel ab, der über die Steuerwelle und den Aktuatorarm mit dem Harmonic Drive-Modul verbunden ist. Abhängig von der Position des letzten Elements ändert sich die Position des Kipphebels, was wiederum die obere Position des Kolbens festlegt.

Der VC-T wird in der Lage sein, das Kompressionsverhältnis im laufenden Betrieb zu ändern. Die erforderlichen Parameter hängen von der Beladung, der Geschwindigkeit und natürlich auch der Kraftstoffqualität ab: Der Computer berücksichtigt alle diese Daten, um die optimale Position aller Elemente einzustellen. Im Moment haben die Entwickler bei weitem nicht alle Parameter des neuen Motors veröffentlicht: Es ist nur bekannt, dass es sein wird Vierzylinder-Motor Volumen von zwei Litern. Schon der Name Variable Compression-Turbocharged lässt vermuten, dass er mit einem Turbolader ausgestattet wird. Wahrscheinlich haben sich die Ingenieure aus diesem Grund generell für einen ungewöhnlichen Verbrennungsmotor entschieden: Bei hohem Ladedruck steigt die Detonationsgefahr deutlich an. Hier ist die Möglichkeit, das Kompressionsverhältnis zu reduzieren, praktisch. Mit anderen Worten, ein so komplexes Design wäre für einen atmosphärischen Motor nicht erforderlich. Laut Infiniti wird der neue Motor den 3,5-Liter-V6-Saugmotor ersetzen.

Die Weltpremiere des neuen Motors findet am 29. September auf dem Internationalen Automobilsalon in Paris statt. Der neue VC-T-Motor wird voraussichtlich der erste sein, der 2017 den Infiniti QX50-Crossover der nächsten Generation erhält. Wahrscheinlich wird etwas später eine vielversprechende Einheit für verfügbar sein Nissan-Autos... Es ist möglich, dass es im Laufe der Zeit für Mercedes-Benz Pkw angeboten wird (heute ist die gegenteilige Situation zu beobachten: Für einige Infiniti-Modelle wird ein Zweiliter-Mercedes-Benz-Turbomotor angeboten).

Offenbar könnte der VC-T-Motor in Abwesenheit mit dem Durchbruch des Jahres ausgezeichnet werden. Auch wenn dieses Projekt komplett scheitert und sich die Entwicklungskosten nicht lohnen, ist ein revolutionärer Wandel bei den Verbrennungsmotoren im Jahr 2016 nicht mehr vorgesehen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Ingenieure von Infiniti / Nissan mit ihrem Streben nach variablen Verdichtungsverhältnissen nicht allein sind. Zum Beispiel sprachen sie im Jahr 2000 viel über SVC - Saab Variable Compression Engine. Gleichzeitig kam darin ein ganz anderes Prinzip zum Einsatz: Der Blockkopf konnte sich auf und ab bewegen, was für eine Veränderung des Brennraumvolumens sorgte. Es ging bereits um das bevorstehende Erscheinen von Autos mit SVC zum Verkauf, aber der amerikanische Konzern General Motors beschloss nach dem vollständigen Aufkauf von Saab im Jahr 2000, das Projekt einzustellen. Und hier ist der MCE-5-Motor Peugeot-Entwicklung in vielerlei Hinsicht dem VC-T ähnlich. Es wurde 2009 eingeführt, aber noch immer spricht niemand über den Einsatz des MCE-5 bei Serienfahrzeugen.

Etwas höher haben wir die Firma schon erwähnt Königsegg da sie an der Entwicklung revolutionärer Motoren ohne Nockenwellen beteiligt war. Letzte Woche gab es noch eine Neuigkeit über fortgeschrittene Technologien Schwedischer Hersteller. Sie betreffen jetzt den Katalysator. Zur Erinnerung: Diese Komponente soll die Schadstoffmenge im Autoabgas reduzieren. Heute werden solche Geräte auf allen neuen installiert. Autos Und superstarke Sportwagen sind da keine Ausnahme. Wer jedem zusätzlichen PS hinterher jagt, ist darüber nicht gerade glücklich: Katalysatoren behindern den freien Gastransport aus dem Brennraum in die Atmosphäre. Dadurch wird die Motorleistung geringfügig reduziert. Die Ingenieure von Koenigsegg wollten sich diesen Zustand nicht gefallen lassen und erfanden ihr eigenes einzigartiges System.

Statt einfach einen Katalysator nach dem Turbolader zu verbauen, wie in konventionelle Autos, setzen die Entwickler einen kleinen "Pre"-Katalysator auf Bypassventil(Wastegate-)Turbinen. Beim ersten Mal nach dem Starten des Motors wird ein Dämpfer aktiviert, der den Durchgang der Abgase durch den Turbolader blockiert: Sie gehen durch das gleiche Bypassventil und einen kleinen "Vor"-Katalysator. Gleichzeitig ist am Ausgang der Turbine ein Hauptumrichter vorgesehen. Da sie erst nach einer guten Erwärmung des Gesamtsystems zu arbeiten beginnt (Katalysatoren werden erst bei Erreichen der Betriebstemperatur wirksam), konnte sie deutlich verkürzt werden. Dadurch wurden Verluste durch verstopfte Luftwege deutlich reduziert.

Laut den Ingenieuren von Koenigsegg ermöglicht das patentierte Schema mit zwei Katalysatoren, etwa 300 . hinzuzufügen (oder besser nicht zu verlieren). Pferdestärke... So können die Besitzer des Koenigsegg Agera Coupés ohne Gewissensbisse sagen, dass der Neutralisator allein in ihrem Auto schon gibt mehr Macht als der Motor in den meisten modernen Autos entwickelt.

Kommen wir nun zu einem anderen Thema, das jede Woche relevant ist – Neuigkeiten aus der Entwicklung intelligenter Maschinen. Früher viele berühmte Leute aus Automobilgeschäft, darunter der Chef von Tesla Motors Elon Musk, haben wiederholt gesagt, dass die Schaffung von Autos mit vollwertigen Autopiloten nicht nur die gewohnte Lebensweise vieler Menschen verändern, sondern auch erheblich beeinflussen wird Automobilindustrie sowie verwandte Geschäfte. So wird beispielsweise eine deutlich steigende Nachfrage nach Carsharing-Diensten erwartet: In den Industrieländern nimmt dieses Angebot gerade erst Fahrt auf, wird aber erst im Zeitalter der selbstfahrenden Autos richtig durchstarten. Mehrere Hersteller haben bereits damit begonnen, sich darauf vorzubereiten. Zum Beispiel Vertreter der letzten Woche FordMotorGesellschaft kündigte den Beginn der Auslieferung von selbstfahrenden Massenautos für das Geschäft im Jahr 2021 an.

„Das nächste Jahrzehnt wird geprägt sein von autonomes Auto und wir sehen, dass solche Fahrzeuge einen erheblichen Einfluss auf die Gesellschaft haben, genau wie Fords Einführung des Fließbands vor 100 Jahren “, sagte Mark Fields, Vorstandsvorsitzender des Automobilkonzerns. - Wir arbeiten hart daran, Autonomie zu bringen Fahrzeug die die Sicherheit verbessern und soziale und Die ökologischen Probleme Millionen von Menschen, nicht nur diejenigen, die sich Luxusautos leisten können."

Hinter den prätentiösen Worten stehen ganz konkrete Taten. Ford verdoppelte die Größe seines Labors im Silicon Valley. Jetzt hat die Gesamtfläche der Gebäude des Herstellers 16 Tausend Quadratmeter erreicht und das Personal hat 260 Mitarbeiter. Zudem kündigte der amerikanische Automobilriese vergangene Woche eine gemeinsame Investition mit dem chinesischen Informationskonzern Baidu an: Für ein Paar werden sie 150 Millionen Dollar in die Entwicklung von Hard- und Software zur Erstellung von Autopiloten investieren. Ein Teil der Mittel ging an Velodyne, die Lidars herstellt.

Laut Vertretern von Velodyne wird die Investition verwendet, um die Entwicklung und Einführung der nächsten Generation von Sensoren zu beschleunigen. Sie sollen effizienter, aber gleichzeitig kostengünstiger werden. Darüber hinaus erwarb Ford das israelische Startup SAIPS. Das Unternehmen entwickelt algorithmische Lösungen und Technologien für Mustererkennung und maschinelles Lernen. SAIPS wurde 2013 gegründet, aber trotz seines bescheidenen Alters werden seine Dienste bereits von HP, Israel Aerospace Industries und Wix genutzt.

Wenn die Idee Ford-Handbücher sich rechtfertigen wird, dann wird das Arsenal des Unternehmens bis 2021 ein Auto haben, das komplett auf einen Menschen verzichten kann. Gleichzeitig will das "blaue Oval" auf den Corporate-Sektor setzen: Ford hofft zunächst, auf Carsharing spezialisierte Unternehmen sowie mit dem Taxidienst verbundene Marken wie Uber und Lyft zu interessieren.

Auch die Zukunft smarter Maschinen wurde diskutiert in TeslaMotoren... Aber es waren nicht die Vertreter des Unternehmens, die darüber sprachen, sondern die Mitarbeiter der Zeitschrift electrek.co. Die Arbeiten am Autopilot 2.0-System laufen demnach bereits auf Hochtouren.

Wie wir wissen, führte Tesla im September 2014 erstmals Hardware wie eine nach vorne gerichtete Kamera und ein Radar in seine Elektroautos sowie einen Ultraschallsensor ein, der sich um 360 Grad dreht. Ein Jahr später, im Oktober 2015, veröffentlichte der Hersteller ein Update namens Autopilot-Update (Softwareversion 7.0), das es ermöglichte, einen elektronischen Assistenten zu aktivieren, der die Kontrolle auf der Strecke übernehmen oder ein Auto einparken kann automatischer Modus... Danach aktualisierte das Unternehmen mehrmals Software, aber gleichzeitig blieb "Eisen" gleich. Natürlich hat jedes Gerät seine eigenen Grenzen, daher lassen sich nicht alle Probleme mit ein paar neuen Codezeilen lösen.

Nun denkt das Unternehmen über die Einführung des Autopilot 2.0-Systems nach. Es wird massive Änderungen an der Sensorkonfiguration mit sich bringen. Es wird erwartet, dass die neue Ausrüstung das Erreichen des dritten Grades der Steuerungsautomatisierung ermöglicht, was bedeutet, dass das Auto nicht mehr wie in der aktuellen Version von Tesla Autopilot vom Fahrer ständig kontrolliert werden muss, aber unter bestimmten Bedingungen wird der Computer immer noch fragen um Hilfe von einer Person. Gleichzeitig räumen die Entwickler ein, dass das System in Zukunft durch Software-Updates auf die begehrte vierte Automatisierungsstufe gebracht werden kann, in der Autos problemlos auf allen Straßen fahren können (nur die fünfte Stufe wird vorne bleiben, wenn man steuert wie Lenkrad und Pedale verschwinden ganz aus der Kabine).

Unbekannte Quellen, die das Autopilot-Programm genau kennen, haben electrek.co einige Details mitgeteilt neues System... Habe das erwartet nächste Generation wird das gleiche Frontalradar behalten, aber gleichzeitig zwei weitere davon erhalten. Höchstwahrscheinlich werden sie an den Rändern installiert vordere Stoßstange... Darüber hinaus wird der Komplex mit einer Dreifach-Frontkamera aufgefüllt. Nach inoffiziellen Angaben wurde ein neuer Fall für sie seriell installiert Elektroautos Modell S seit letzter Woche.

Offenbar wird das Unternehmen von Elon Musk auch in Autopilot 2.0 auf Lidars verzichten. Während einer dieser auf Model S basierenden Prototypen außerhalb des Hauptsitzes von Tesla Motors gesichtet wurde, könnte es sich um ein Experiment gehandelt haben, das nichts mit der Entwicklung eines Autopilotsystems der nächsten Generation zu tun hatte.

Vielleicht basiert die neue Triple-Frontkamera auf Mobileyes Front-facing Trifocal Constellation. Es verwendet den Hauptsensor mit einem Blickwinkel von 50 Grad sowie zwei zusätzliche mit einem Sichtfeld von 25 und 150 Grad. Letzteres ermöglicht eine bessere Erkennung von Fußgängern und Radfahrern.

Als Rechenzentrum benötigt Autopilot 2.0 eine produktive Plattform. Vielleicht wird es das NVIDIA Drive PX 2-Modul sein. Es wurde erstmals im Januar auf der CES 2016 vorgestellt, aber die Auslieferung soll erst im Herbst beginnen.

Höchstwahrscheinlich wird das Autopilot 2.0-System demnächst vorgestellt. Anonyme Quellen innerhalb des Unternehmens sagen, dass bereits aktualisierte Kabelbäume auf dem Förderband für das Model S geliefert werden, die Anschlüsse für eine Dreifachkamera und andere neue Ausrüstung enthalten. Dies deutet darauf hin, dass sich der Hersteller mit aller Kraft auf den Beginn der Auslieferungen vorbereitet. neue Version Hilfssystem... Darüber hinaus wird Elon Musk angesichts des jüngsten tödlichen Vorfalls mit Tesla Autopilot versuchen, die Entwicklung des nächsten großen Updates so weit wie möglich zu beschleunigen, um alle darüber zu informieren, dass die Fehler der vorherigen Versionen behoben wurden.

« Variabler Grad Kompression" - eine Technologie, die die Zukunft sichert Benzinmotor weitere 30-50 Jahre und in Bezug auf die Eigenschaften wird es ihm ermöglichen, die Leistung deutlich zu übertreffen Dieselmotoren... Wann werden diese Einheiten erscheinen und wie sind sie besser als die bestehenden?

Erstmals leuchtete ein Motor mit variablem Verdichtungsverhältnis auf Genfer Autosalon im Jahr 2000 (siehe). Dann wurde es von Saab eingeführt. Der damals modernste Saab Variable Compression (SVC) Motor mit fünf Zylindern hatte einen Hubraum von 1,6 Litern, entwickelte aber für einen solchen Hubraum eine unglaubliche Leistung von 225 PS. mit. und einem Drehmoment von 305 Nm. Auch andere Eigenschaften erwiesen sich als hervorragend: Der Kraftstoffverbrauch bei mittlerer Last sank um bis zu 30 % und die CO2-Emissionen sanken um den gleichen Betrag. Was CO, CH, NOx usw. angeht, so erfüllen sie nach Angaben der Ersteller alle bestehenden und für die nahe Zukunft geplanten Toxizitätsnormen. Darüber hinaus ermöglichte das variable Verdichtungsverhältnis, dass dieser Motor weiterarbeiten konnte verschiedene Marken Benzin - von A-76 bis A-98 - praktisch ohne Leistungseinbußen und ohne Detonation. Wenige Monate später wurde ein ähnliches Triebwerk von FEV Motorentechnik präsentiert. Es war ein 1,8 Liter Audi-Motor A6, der den Kraftstoffverbrauch um 27 % reduzierte.

Aufgrund der Komplexität der Konstruktion gingen diese Motoren damals jedoch nicht in Serie, sondern um den Koeffizienten zu erhöhen nützliche Aktion(Wirkungsgrad) der Verbrennungsmotor wurde durch die Einführung der Benzindirekteinspritzung verbessert, variable Geometrie Ansaugtrakt, intelligente Turbolader, etc. Gleichzeitig wurde aktiv an der Hybridkreation gearbeitet Kraftwerke, Elektrofahrzeuge, die Entwicklung von Wasserstoff Brennstoffzellen und neue Möglichkeiten der Wasserstoffspeicherung. Nichtsdestotrotz verfolgte das Potenzial von Motoren mit variablem Verdichtungsverhältnis viele Ingenieure. Als Ergebnis haben sich viele Mechanismen herauskristallisiert, um diese Idee „in Metall“ umzusetzen.

Am nächsten kommt seiner Umsetzung heute das französische MCE-5-Triebwerksprojekt, das bereits 1997 begann. Das damals geborene Konzept hatte viele Mängel, die fast zehn Jahre lang beseitigt werden mussten. Dieses Jahr dieser Motor„in Metall“ präsentiert, wie der Saab 2000 auf dem Genfer Autosalon.

Der Vierzylinder hat ein Volumen von 1,5 Litern und liefert eine maximale Leistung von 160 kW (218 PS) und ein Drehmoment von 300 Nm. Neben einem variablen Verdichtungsverhältnis ist der Motor mit Direkteinspritzung, variabler Ventilsteuerung ausgestattet und passt in alle vielversprechenden Umweltstandards.

So wird das Kompressionsverhältnis geändert

Der MCE-5 verfügt über einen Regelbereich für das Verdichtungsverhältnis von 7-18 (7: 1-18: 1). Außerdem erfolgt die Steuerung und Änderung des Verdichtungsverhältnisses individuell in jedem Zylinder.

Dieser Mechanismus ist ziemlich kompliziert. Das Hauptteil ist ein doppelseitig geschnittener Getriebesektor, der in der Mitte auf einem verkürzten Pleuel des Kurbeltriebs (KShM) sitzt. Das Sektorzahnrad wiederum greift einerseits mit dem Kolbenpleuel und andererseits mit dem Pleuel des Mechanismus zur Volumenänderung der Brennkammer. Das Funktionsprinzip dieser Konstruktion ist sehr einfach - das Sektorzahnrad auf der Pleuelachse ist eine Art Wippe. Und wenn dieser Kipphebel zur einen oder anderen Seite geneigt wird, ändert sich die Position des oberen Kolbens. Totpunkt(OT) und dementsprechend das Volumen der Brennkammer. Und da die Größe des Kolbenhubs konstant ist, ändert sich das Verdichtungsverhältnis (das Verhältnis des Volumens der Zylinder zum Volumen der Brennkammer). Für die Neigung des Kipphebels ist eine hydromechanische Struktur verantwortlich, die von einer Elektronik gesteuert wird. Es besteht ebenfalls aus einem Kolben mit Pleuel, dessen unteres Ende in den Kipphebel (Sektorgetriebe) auf der anderen Seite eingreift. Das Volumen oberhalb und unterhalb dieses Kolbens ist mit dem Schmiersystem verbunden, und im Kolben selbst, dem sogenannten Ölkolben, befindet sich ein spezielles Ventil, das den Öldurchfluss von oben nach unten ermöglicht. Gesteuert wird sie von einer Exzenterwelle, die mit Hilfe eines Schneckengetriebes den Elektromotor des Valvetronic-Systems (BMW) antreibt. Es dauert weniger als 100 Millisekunden, um das Kompressionsverhältnis von 7 auf 18 zu ändern.

Das Volumen der Brennkammer wird nach dem Änderungsprinzip angepasst BandbreiteÖlventile. Beim Öffnen fährt der Ölkolben hoch und der Brennraum vergrößert sich.

Ressource - Zuverlässigkeit

Konstruktiv ist der neue Motor komplexer geworden. Nach der Wahrscheinlichkeitstheorie soll seine Zuverlässigkeit abnehmen, doch die Macher bestreiten dies. Sie behaupten, dass die Fertigstellung des Motors sehr lange gedauert hat und alles gut berechnet und überprüft wurde. Die Ressource dieser Einheit wird steigen, da die Quer- und Stoßbelastungen, die beim klassischen Verbrennungsmotor durch die Pleuelstange auftreten, deren Achse schräg zur Kolbenachse steht (außer OT und UT) wirkt nicht mehr auf den Kolben. Beim neuen Motor wird die Kraft des Kolbens und der starr "gebundenen" Pleuelstange nur in der vertikalen Ebene übertragen, bzw. der Druck auf die Zylinderwände ist gering, so dass die Reibflächen dieser Teile viel weniger verschleißen . Solche Konstruktionsmerkmale des Motors sorgten auch für eine Verringerung des Geräuschpegels seines Betriebs. Und außerdem fing es an viel leiser zu arbeiten Kolbengruppe und reduzierte Energieverluste bei der Reibung - das ist ein weiteres Plus von einigen Prozent zugunsten des Wirkungsgrades des Motors.

Andere Möglichkeiten, das Volumen der Brennkammer zu ändern:

Das Konstruktionsmerkmal des ersten deklarierten Motors mit variablem Verdichtungsverhältnis ist der Kopf 1 und die Spitze des Blocks 2 Zylinder waren beweglich und mit Hilfe einer speziellen Kurbel 3 relativ zur Kurbelwelle auf und ab bewegt 4 mit fester Achse und der Unterseite des Zylinderblocks.

Yuri Datsyk
Foto MCE

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