დეტალური ინფორმაციამსოფლიოში პირველი ბენზინის შესახებ სერიული ძრავათან ცვლადი ხარისხიშეკუმშვა. ისინი მას დიდ მომავალს უწინასწარმეტყველებენ და ამბობენ, რომ Infiniti-ის მიერ შემუშავებული ტექნოლოგია დიდ საფრთხედ იქცევა დიზელის ძრავების არსებობისთვის.
ბენზინის დგუშის ძრავა, რომელსაც შეუძლია დინამიურად შეცვალოს შეკუმშვის კოეფიციენტი*, ანუ ის რაოდენობა, რომლითაც დგუში შეკუმშავს ჰაერ-საწვავის ნარევს ცილინდრში, იყო ძრავის ინჟინრების მრავალი თაობის ოცნება. შიგაწვის. ზოგიერთი მანქანის ბრენდი უფრო ახლოს იყო თეორიის ამოხსნასთან, ვიდრე ოდესმე, გაკეთდა ასეთი ძრავების ნიმუშებიც, მაგალითად, Saab-მა ამაში წარმატებას მიაღწია.
შესაძლოა, შვედურ ავტომწარმოებელს სულ სხვა ბედი ექნებოდა, თუ სააბი საბოლოოდ არ შეიძინა General Motors-მა 2000 წლის იანვარში. სამწუხაროდ, მსგავსი მოვლენები უცხოეთის მფლობელისთვის საინტერესო არ იყო და საქმე შეჩერდა.
* დიპლომი შეკუმშვა - მოცულობაწვის კამერა, როდესაც დგუში ბოლოშია მკვდარი ცენტრი, მოცულობამდე, რადგან ის უბიძგებს ზედა მკვდარ ცენტრში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის დგუშის მიერ ცილინდრში ჰაერ-საწვავის ნარევის შეკუმშვის მაჩვენებელი.
მთავარი კონკურენტი დაარღვია და ნისანი, როგორც მეორე პოტენციური დეველოპერი ინოვაციური სისტემაცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტით, განაგრძო გზა ამაყი მარტოობა. 20 წლიანი შრომატევადი შრომა, გამოთვლები და მოდელირება უშედეგო არ ყოფილა, ფუფუნების დაყოფა იაპონური კომპანიაბრენდმა Infiniti-მ წარმოადგინა ცვლადი შეკუმშვის ძრავის საბოლოო განვითარება, რომელსაც ჩვენ ვნახავთ ქუდის ქვეშ. გახდება თუ არა მისი განვითარება ყველა დიზელის ძრავის გედის სიმღერა? კითხვა საინტერესოა.
2.0 ლიტრიანი ოთხცილინდრიანი ტურბო ძრავა (რეიტინგული სიმძლავრე 270 ცხ.ძ. და 390 ნმ ბრუნვის მომენტი) დასახელდა VC-T (ცვალებადი შეკუმშვის ტურბო დამუხტვა). სახელი უკვე ასახავს მისი მუშაობის პრინციპს და ტექნიკურ მონაცემებს. VC-T სისტემას შეუძლია შეუფერხებლად და დინამიურად შეცვალოს შეკუმშვის თანაფარდობა 8:1-დან 14:1-მდე.
VC-T ძრავის სისტემის მუშაობის ზოგადი პრინციპი შეიძლება აღწერილი იყოს შემდეგნაირად:
ეს არის სქემატური მარტივი აღწერა, თუ როგორ მუშაობს სისტემა. სინამდვილეში, რა თქმა უნდა, ყველაფერი ბევრად უფრო რთულია.
მართლა ელექტრო ერთეულებიდაბალი შეკუმშვის კოეფიციენტით არ შეიძლება ჰქონდეს მაღალი დონის შესრულება. ყველაფერი ძლიერი ძრავები, განსაკუთრებით სარბოლო მანქანებიროგორც წესი, აქვთ ძალიან მაღალი შეკუმშვის კოეფიციენტი, ბევრ მანქანაში ის აღემატება 12:1-ს, ხოლო მეთანოლის ძრავებში 15:1-საც კი აღწევს. თუმცა, შეკუმშვის ამ მაღალ კოეფიციენტს შეუძლია ძრავები უფრო ეფექტური და ეკონომიური გახადოს. ეს იწვევს ლოგიკურ კითხვას, რატომ არ უნდა გააკეთოთ ძრავები, რომლებიც ყოველთვის იქნებოდა მაღალი ხარისხიჰაერ-საწვავის ნარევის შეკუმშვა? რატომ შემოღობეთ ბაღი რთული დგუშიანი სისტემებით?
ასეთი სისტემის გამოყენების შეუძლებლობის ძირითადი მიზეზი ჩვეულებრივ დაბალ ოქტანზე მუშაობისას საწვავი - გარეგნობამაღალი შეკუმშვით და მაღალი დატვირთვადეტონაცია. ბენზინი იწყებს არა წვას, არამედ აფეთქებას. რაც ამცირებს ძრავის კომპონენტებისა და შეკრებების სიცოცხლისუნარიანობას და ამცირებს მის ეფექტურობას. ფაქტობრივად, იგივე ხდება ბენზინის ძრავთან, რაც დიზელის ძრავთან, მაღალი შეკუმშვის გამო ჰაერ-საწვავის ნარევი აალდება, თუმცა ეს არ ხდება საჭირო დროს და ეს არ არის გათვალისწინებული ძრავის დიზაინით. .
საწვავის-ჰაერის ნარევის წვის „კრიზისის“ მომენტებში სამაშველოში მოდის ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტი, რომელიც შეიძლება შემცირდეს პიკური სიმძლავრის მომენტებში მაქსიმალური წნევის მომატებით ტურბო დამტენის გაძლიერებით, რაც ხელს შეუშლის ძრავის აფეთქებას. . პირიქით, დაბალი სიჩქარით მუშაობის დროს დაბალი გამაძლიერებელი წნევით, შეკუმშვის კოეფიციენტი გაიზრდება, რითაც გაიზრდება ბრუნვის მომენტი და შემცირდება საწვავის მოხმარება.
გარდა ამისა, ძრავები აღჭურვილია ცვალებადი სარქვლის დროის სისტემით, რაც შესაძლებელს ხდის ძრავას იმუშაოს ატკინსონის ციკლზე იმ დროს, როდესაც ძრავას არ მოეთხოვება მაღალი სიმძლავრის მიწოდება.
ასეთი ძრავები ჩვეულებრივ გვხვდება ჰიბრიდულ მანქანებში, რისთვისაც მთავარია გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა და საწვავის დაბალი მოხმარება.
ყველა ამ ცვლილების შედეგია ძრავა, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს საწვავის ეფექტურობა 27 პროცენტით Nissan-ის 3.5-ლიტრიანი V6-თან შედარებით, დაახლოებით იგივე სიმძლავრით და ბრუნვით. Reuters-ის ცნობით, პრესკონფერენციაზე ინჟინრებმა ნისანითქვა, რომ ახალი ძრავიაქვს თანამედროვე ტურბოდიზელის ბრუნვის მომენტი, თუმცა მისი დამზადება უფრო იაფი უნდა იყოს ვიდრე ნებისმიერი თანამედროვე ტურბოდიზელის ძრავა.
სწორედ ამიტომ ნისანი დებს ფსონებს ამ სისტემაზე ასე მძიმედ, რადგან თვლის, რომ მას აქვს პოტენციალი ნაწილობრივ შეცვალოს დიზელის ძრავები ბევრ პროგრამაში, შესაძლოა მათ შორის იაფი ვარიანტები იმ ქვეყნებისთვის, სადაც ბენზინი მთავარი საწვავია, ასეთი ქვეყნის მაგალითი იქნება. და რუსეთი.
თუ იდეა დაიჭერს, მომავალში აუცილებლად გამოჩნდება ორცილინდრიანი ბენზინის ძრავები, რომლებიც კარგად იმუშავებენ. ეს შეიძლება გახდეს სისტემის განვითარების ერთ-ერთი ფილიალი.
ძრავის მოქნილობა შთამბეჭდავი ჩანს. ტექნიკურად, ეს ეფექტი მიღწეული იქნა სპეციალური წამყვანი ბერკეტის დახმარებით, რომელიც მოქმედებს წამყვანი ლილვზე, ცვლის მრავალკავშირიანი სისტემის პოზიციას, რომელიც ბრუნავს მთავარი დამაკავშირებელი ღეროს გარშემო. მარცხნივ, ელექტრული ძრავიდან გამომავალი კიდევ ერთი ბერკეტი დამაგრებულია მრავალ ლინკ სისტემაზე. ის ცვლის სისტემის პოზიციას მიმართ crankshaft. ეს აისახება Infiniti-ის პატენტსა და ნახატებში. დგუშის ღეროს აქვს ცენტრალური მბრუნავი მრავალკავშირიანი სისტემა, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს თავისი კუთხე, რაც იწვევს დგუშის ღეროს ეფექტური სიგრძის ცვლილებას, რაც თავის მხრივ ცვლის დგუშის დარტყმის სიგრძეს ცილინდრში, რაც, საბოლოო ჯამში, ცვლის შეკუმშვის კოეფიციენტს.
Infiniti-სთვის განკუთვნილი ძრავა, თუნდაც ერთი შეხედვით, ბევრად უფრო რთული გამოიყურება, ვიდრე მისი კლასიკური კოლეგა. ირიბად, ვარაუდი დასტურდება თავად ნისანში. ისინი ამბობენ, რომ ეკონომიური აზრი აქვს ოთხცილინდრიანი ძრავების ამ გზით დამზადებას, მაგრამ არა უფრო რთული V6-ების ან V8-ების. ყველა დამაკავშირებელი ღეროს წამყვანი სისტემის ღირებულება შეიძლება იყოს ძალიან მაღალი.
ზემოაღნიშნულის გათვალისწინებით, ძრავის ამ სქემამ, არა, უბრალოდ უნდა გაიდგას ფესვი. ასეთი სიმძლავრე და ეფექტურობა იქნება შეუდარებელი ბონუსი შიდა წვის ძრავებითა და ელექტროძრავებით აღჭურვილი მანქანებისთვის.
VC-T ძრავის ოფიციალური პრეზენტაცია 29 სექტემბერს გაიმართება პარიზის საავტომობილო შოუ.
P.S.ასე იქნება ახალი ბენზინის ძრავის ჩანაცვლება დიზელის ძრავები? ნაკლებად სავარაუდოა. ჯერ ერთი, ბენზინის ძრავის დიზაინი უფრო რთული და, შესაბამისად, უფრო ახირებულია. მოცულობის შეზღუდვა ასევე ზღუდავს ტექნოლოგიის გამოყენების დიაპაზონს. წარმოება დიზელის საწვავითანაც არავის გაუუქმებია ყველა ბენზინზე რომ გადაერთოს რა უნდა გააკეთოს? ჩაასხით? საწყობი? და ბოლოს, დიზელის ერთეულების გამოყენება (მარტივი დიზაინი) შესანიშნავია რთული გარემო პირობებისთვის, რაც არ შეიძლება ითქვას ბენზინის ICE-ებზე.
სავარაუდოდ გამო ახალი განვითარებაგახდება ჰიბრიდული მანქანებიდა თანამედროვე პატარა მანქანები. რომელიც ასევე თავისებურად არის საავტომობილო ბაზრის მნიშვნელოვანი ნაწილი.
სულ უფრო ხშირად ისმის ავტორიტეტული მოსაზრებები, რომ ახლა მიაღწია შიდა წვის ძრავების განვითარებას უმაღლესი დონედა აღარ არის შესაძლებელი მათი შესრულების შესამჩნევად გაუმჯობესება. დიზაინერებს რჩებათ მცოცავი მოდერნიზაცია, გამაძლიერებელი და ინექციის სისტემების გაპრიალება, ასევე უფრო და უფრო მეტი ელექტრონიკის დამატება. იაპონელი ინჟინრები ამას არ ეთანხმებიან. კომპანია Infiniti-მ, რომელმაც ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტის მქონე ძრავა ააშენა, თავისი სიტყვა თქვა. ჩვენ გავიგებთ, რა არის ასეთი ძრავის უპირატესობა და რა არის მისი მომავალი.
როგორც შესავალი, გავიხსენებთ, რომ შეკუმშვის კოეფიციენტი არის დგუშის ზემოთ მოცულობის თანაფარდობა, რომელიც მდებარეობს ქვედა "მკვდარი" ცენტრში, მოცულობასთან, როდესაც დგუში ზევით არის. ბენზინის ძრავებისთვის ეს მაჩვენებელი 8-დან 14-მდეა, დიზელის ძრავებისთვის - 18-დან 23-მდე. შეკუმშვის კოეფიციენტი ფიქსირდება დიზაინით. ის გამოითვლება გამოყენებული ბენზინის ოქტანური რიცხვისა და სუპერდამუხტვის არსებობის მიხედვით.
დატვირთვის მიხედვით შეკუმშვის კოეფიციენტის დინამიურად შეცვლის შესაძლებლობა საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ ეფექტურობა ტურბო ძრავით, იმის უზრუნველსაყოფად, რომ თითოეული ნაწილი ჰაერ-საწვავის ნარევიდაიწვა ოპტიმალური შეკუმშვისას. მცირე დატვირთვისთვის, როდესაც ნარევი მჭლეა, გამოიყენეთ მაქსიმალური შეკუმშვა, ხოლო დატვირთულ რეჟიმში, როცა ბევრი ბენზინი შეჰყავთ და შესაძლებელია დეტონაცია, ძრავა მინიმალურად შეკუმშავს ნარევს. ეს გამორიცხავს ანთების დროის „უკან“ რეგულირების აუცილებლობას, რომელიც რჩება ყველაზე ეფექტურ მდგომარეობაში დენის მოხსნისთვის. თეორიულად, შიდა წვის ძრავში შეკუმშვის კოეფიციენტის შეცვლის სისტემა საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ ძრავის სამუშაო მოცულობა ორჯერ, წევის და დინამიური მახასიათებლების შენარჩუნებისას.
ძრავის სქემატური დიაგრამა ცვლადი მოცულობის წვის კამერით და დამაკავშირებელი წნელებით დგუშის ამწევი სისტემით
ერთ-ერთი პირველი გაჩნდა სისტემა წვის პალატაში დამატებითი დგუშით, რომელიც მოძრაობს, ცვლის მოცულობას. მაგრამ მაშინვე გაჩნდა კითხვა ბლოკის თავში ნაწილების კიდევ ერთი ჯგუფის მოთავსების შესახებ, სადაც უკვე გადაჭედილი იყო ამწეები, სარქველები, ინჟექტორები და სანთლები. უფრო მეტიც, დაირღვა წვის კამერის ოპტიმალური კონფიგურაცია, რამაც გამოიწვია საწვავის არათანაბარი წვა. ამიტომ, სისტემა დარჩა ლაბორატორიების კედლებში. ცვლადი სიმაღლის დგუშებით სისტემა ექსპერიმენტზე შორს არ წასულა. გაყოფილი დგუშები იყო ზედმეტად მძიმე და დიზაინის სირთულეები მაშინვე წარმოიშვა სახურავის სიმაღლის კონტროლით.
ამწე ლილვის ამწე სისტემა FEV Motorentechnik-ის ექსცენტრიულ კლანჩებზე (მარცხნივ) და დგუშის ამწე სიმაღლის შეცვლის მექანიზმი
სხვა დიზაინერები აკონტროლებდნენ ამწე ლილვის სიმაღლეს. ამ სისტემაში ამწე ლილვის ტარების ჟურნალები მოთავსებულია ექსცენტრიკურ კლანჭებში, რომლებიც ამოძრავებს მექანიზმებს ელექტროძრავით. როდესაც ექსცენტრიკები ბრუნავს, ამწე ლილვი ადის ან ეცემა, რაც, შესაბამისად, ცვლის დგუშების სიმაღლეს ბლოკის თავზე, ზრდის ან ამცირებს წვის კამერის მოცულობას და ამით ცვლის შეკუმშვის კოეფიციენტს. ასეთი ძრავა აჩვენა 2000 წელს გერმანულმა კომპანიამ FEV Motorentechnik-მა. სისტემა ინტეგრირებული იყო 1.8 ლიტრიანი ტურბო დატენვის ოთხცილინდრიან ძრავში ფოლკსვაგენ ჯგუფი, სადაც შეკუმშვის კოეფიციენტი მერყეობდა 8-დან 16-მდე. ძრავმა განავითარა 218 ცხ.ძ. და ბრუნვის მომენტი 300 ნმ. 2003 წლამდე ძრავის ტესტირება ხდებოდა აუდის მანქანა A6, მაგრამ არ შევიდა სერიაში.
ძალიან არ გაუმართლა საპირისპირო სისტემა, რომელიც ასევე ცვლის დგუშების სიმაღლეს, მაგრამ არა ამწე ლილვის კონტროლით, არამედ ცილინდრის ბლოკის აწევით. Saab-მა აჩვენა ამ დიზაინის მოქმედი ძრავა 2000 წელს და ასევე გამოსცადა იგი 9-5 მოდელზე და აპირებდა მის გაშვებას მასობრივი წარმოება. სახელწოდებით Saab ცვლადი შეკუმშვის (SVC) ხუთცილინდრიანი ტურბო ძრავითმოცულობა 1.6 ლიტრი, განვითარებული სიმძლავრე 225 ლიტრი. თან. და ბრუნვის მომენტი 305 Nm, ხოლო საწვავის მოხმარება საშუალო დატვირთვის დროს შემცირდა 30% -ით და რეგულირებადი შეკუმშვის კოეფიციენტის გამო, ძრავას ადვილად შეეძლო ნებისმიერი ბენზინის მოხმარება - A-80-დან A-98-მდე.
Saab Variable Compression ძრავის სისტემა, რომელშიც შეკუმშვის კოეფიციენტი იცვლება ცილინდრის ბლოკის ზედა ნაწილის გადახრით
სააბმა ცილინდრის ბლოკის აწევის პრობლემა ასე გადაჭრა: ბლოკი ორ ნაწილად იყოფოდა - ზედა ცილინდრის თავითა და ლაინერებით და ქვედა, სადაც ამწე ლილვი რჩებოდა. ცალ მხარეს ზედა ნაწილი საკინძით უერთდებოდა ქვედა ნაწილს, მეორე მხარეს კი ელექტრული მექანიზმი იყო დაყენებული, რომელიც მკერდზე თავსახურის მსგავსად, ზედა ნაწილს 4-მდე კუთხით ასწევდა. გრადუსი. აწევა-ჩაწევის დროს შეკუმშვის ხარისხის დიაპაზონი შეიძლება მოქნილად მერყეობდეს 8-დან 14-მდე. მოძრავი და ფიქსირებული ნაწილების დალუქვა გამოიყენეს ელასტიური რეზინის გარსაცმები, რომელიც ერთ-ერთი ყველაზე მეტად აღმოჩნდა. სისუსტეებიკონსტრუქცია საკინძებთან ერთად და ამწევი მექანიზმი. ჯენერალ მოტორსის მიერ Saab-ის შეძენის შემდეგ ამერიკელებმა პროექტი დახურეს.
MCE-5 პროექტი, რომელიც იყენებს მექანიზმს სამუშაო და საკონტროლო დგუშებით, რომლებიც დაკავშირებულია გადაცემათა კოლოფის საშუალებით
საუკუნის ბოლოს, ფრანგმა ინჟინრებმა MCE-5 Development S.A.-დან ასევე შესთავაზეს ძრავის დიზაინი ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტით. მათ აჩვენეს ტურბო 1.5 ლიტრიანი ძრავა, რომელშიც შეკუმშვის კოეფიციენტი შეიძლება განსხვავდებოდეს 7-დან 18-მდე, განავითარა 220 ცხ.ძ. თან. და ბრუნვის მომენტი 420 ნმ. აქ სტრუქტურა საკმაოდ რთულია. შემაერთებელი ღერო დაყოფილია და აღჭურვილია ზევით (ამწე ლილვზე დამაგრებულ ნაწილში) გადაცემათა კოლოფით. მის გვერდით არის დგუშის დამაკავშირებელი ღეროს კიდევ ერთი ნაწილი, რომლის წვერს აქვს გადაცემათა თარო. როკერის მეორე მხარეს უკავშირდება საკონტროლო დგუშის რელსი, რომელიც მოძრაობს ძრავის შეზეთვის სისტემაში სპეციალური სარქველების, არხების და ელექტრო ამძრავის საშუალებით. როდესაც საკონტროლო დგუში მოძრაობს, ის მოქმედებს როკერზე და იცვლება სამუშაო დგუშის ამწე სიმაღლე. ძრავა ექსპერიმენტულად გამოსცადეს Peugeot 407-ზე, მაგრამ ავტომწარმოებელი არ იყო დაინტერესებული ამ სისტემით.
ახლა Infiniti-ის დიზაინერებმა გადაწყვიტეს თქვან თავიანთი სიტყვა ძრავის დანერგვით Variable Compression-Turbocharged (VC-T) ტექნოლოგიით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დინამიურად შეცვალოთ შეკუმშვის კოეფიციენტი 8-დან 14-მდე. იაპონელმა ინჟინრებმა გამოიყენეს ტრავერსი მექანიზმი: მათ გააკეთეს მოძრავი. შემაერთებელი ღეროს ქვედა კისერთან შეერთება, რომელიც, თავის მხრივ, დაკავშირებულია ელექტროძრავით ამოძრავებული ბერკეტების სისტემით. საკონტროლო განყოფილებიდან ბრძანების მიღების შემდეგ, ელექტროძრავა მოძრაობს ღეროს, ბერკეტის სისტემა იცვლის პოზიციას, რითაც არეგულირებს დგუშის სიმაღლეს და, შესაბამისად, ცვლის შეკუმშვის კოეფიციენტს.
ცვლადი შეკუმშვის სისტემის დიზაინი ძრავა Infiniti VC-T: a - დგუში, b - დამაკავშირებელი ღერო, c - ტრავერსი, d - ამწე ლილვი, e - ელექტროძრავა, f - შუალედური ლილვი, გ - ბიძგი.
ამ ტექნოლოგიის წყალობით, Infiniti-ის 2.0-ლიტრიანი VC-T ბენზინის ტურბო ძრავა ავითარებს 270 ცხენის ძალას, რაც 27%-ით უფრო ეკონომიურია, ვიდრე სხვა 2.0-ლიტრიანი ძრავები მუდმივი შეკუმშვის კოეფიციენტით. იაპონელები გეგმავენ VC-T ძრავების მასობრივ წარმოებაში გაშვებას 2018 წელს, მათთან ერთად QX50 კროსვორდის აღჭურვას, შემდეგ კი სხვა მოდელების.
გაითვალისწინეთ, რომ ეს არის ეფექტურობა, რომელიც ახლა არის ძრავების განვითარების მთავარი მიზანი ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტით. ზე თანამედროვე განვითარებასუპერდამუხტვისა და ინექციის ტექნოლოგიები, დიზაინერებისთვის დიდი პრობლემა არ არის ძრავის სიმძლავრის დაჭერა. კიდევ ერთი კითხვა: რამდენი ბენზინი გაფრინდება ზეგაბერილ ძრავში მილში? ჩვეულებრივი სერიული ძრავებისთვის, მოხმარების ინდიკატორები შეიძლება იყოს მიუღებელი, რაც მოქმედებს როგორც შეზღუდვის ძალა გაბერვისთვის. იაპონელმა დიზაინერებმა გადაწყვიტეს გადალახონ ეს ბარიერი. როგორც ფიქრობენ Infiniti, მათი VC-T ბენზინის ძრავა, შეუძლია იმოქმედოს როგორც ალტერნატივა თანამედროვე ტურბოძრავიანი დიზელების, რაც აჩვენებს იგივე საწვავის მოხმარებას. საუკეთესო შესრულებასიმძლავრე და ნაკლები გამონაბოლქვი.
რა არის ბოლო ხაზი?
ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტის მქონე ძრავებზე მუშაობა ათეულ წელზე მეტია მიმდინარეობს - ამ სფეროში მუშაობდნენ Ford, Mercedes-Benz, Nissan, Peugeot და Volkswagen-ის დიზაინერები. ინჟინრები კვლევითი ინსტიტუტებიდა კომპანიებმა ატლანტის ოკეანის ორივე მხარეს მიიღეს ათასობით პატენტი. მაგრამ ჯერჯერობით არც ერთი ასეთი ძრავა არ გამოსულა მასობრივ წარმოებაში.
ყველაფერი შეუფერხებლად არც Infiniti-სთვის მიდის. როგორც თავად VC-T ძრავის შემქმნელები აღიარებენ, მათ გონებას ჯერ კიდევ აქვს საერთო პრობლემები: გაიზარდა დიზაინის სირთულე და ღირებულება, ვიბრაციის საკითხები არ მოგვარებულა. მაგრამ იაპონელები იმედოვნებენ, რომ საბოლოოდ დაასრულებენ დიზაინს და მასობრივ წარმოებას შეასრულებენ. თუ ეს მოხდება, მაშინ მომავალმა მყიდველებმა მხოლოდ უნდა გაიგონ: რამდენის გადახდა მოუწევთ ახალი ტექნოლოგიარამდენად სანდო იქნება ასეთი ძრავა და რამდენად დაზოგავს საწვავს.
VC-T ძრავა. სურათი: ნისანი
წარმოადგინა იაპონურმა ავტომწარმოებელმა Nissan Motor-მა ახალი ტიპისბენზინის შიდა წვის ძრავა, რომელიც გარკვეულწილად აღემატება მოწინავე თანამედროვე დიზელის ძრავებს.
ახალი ცვლადი შეკუმშვის-ტურბო (VC-T) ძრავას შეუძლია შეკუმშვის კოეფიციენტის შეცვლააირისებრი აალებადი ნარევი, ანუ შეცვალეთ დგუშის დარტყმა ICE ცილინდრები. ეს პარამეტრი ჩვეულებრივ ფიქსირდება. როგორც ჩანს, VC-T იქნება მსოფლიოში პირველი ICE ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტით.
შეკუმშვის კოეფიციენტი - შიდა წვის ძრავის ცილინდრის დგუშის სივრცის მოცულობის თანაფარდობა დგუშის პოზიციასთან ქვედა მკვდარ ცენტრში ( სრული თანხაცილინდრი) ცილინდრის დგუშის სივრცის მოცულობამდე, როდესაც დგუში არის ზედა მკვდარ ცენტრში, ანუ წვის კამერის მოცულობამდე.
შეკუმშვის კოეფიციენტის გაზრდა ზოგადი შემთხვევაზრდის მის ძალას და ძრავის ეფექტურობა, რაც ხელს უწყობს საწვავის მოხმარების შემცირებას.
ჩვეულებრივ ბენზინის ძრავებში შეკუმშვის კოეფიციენტი ჩვეულებრივ არის 8:1-დან 10:1-მდე და სპორტული მანქანებიდა სარბოლო მანქანებს შეუძლიათ მიაღწიონ 12:1 ან მეტს. როდესაც შეკუმშვის კოეფიციენტი იზრდება, ძრავას სჭირდება საწვავი უფრო მაღალი ოქტანის რეიტინგით.
VC-T ძრავა. სურათი: ნისანი
ილუსტრაცია აჩვენებს განსხვავებას დგუშის სიმაღლეში სხვადასხვა შეკუმშვის თანაფარდობით: 14:1 (მარცხნივ) და 8:1 (მარჯვნივ). კერძოდ, ნაჩვენებია შეკუმშვის კოეფიციენტის 14:1-დან 8:1-მდე შეცვლის მექანიზმი. ეს ხდება ამ გზით.
- თუ საჭიროა შეკუმშვის კოეფიციენტის შეცვლა, მოდული გააქტიურებულია ჰარმონიული წამყვანიდა ამოძრავებს ამძრავის ბერკეტს.
- ამძრავის ბერკეტი აბრუნებს ამძრავ ლილვს ( საკონტროლო ლილვიდიაგრამაზე).
- როდესაც წამყვანი ლილვი ბრუნავს, ის ცვლის დახრის კუთხეს მრავალკავშირიანი შეჩერება (მრავალ ბმულიდიაგრამაზე)
- მრავალკავშირიანი საკიდარი განსაზღვრავს სიმაღლეს, რომლითაც თითოეულ დგუშის შეუძლია ამაღლება თავის ცილინდრში. ამრიგად, შეკუმშვის კოეფიციენტი იცვლება. დგუშის ქვედა მკვდარი ცენტრი, როგორც ჩანს, იგივე რჩება.
შეკუმშვის კოეფიციენტის შეცვლა შიგაწვის ძრავში შეიძლება გარკვეულწილად შევადაროთ შეტევის კუთხის შეცვლას კონტროლირებადი დახრის პროპელერებში, კონცეფცია, რომელიც გამოიყენება პროპელებსა და პროპელებში მრავალი ათწლეულის განმავლობაში. პროპელერის ცვლადი სიმაღლე საშუალებას იძლევა შეინარჩუნოს ამძრავის ეფექტურობა ოპტიმალურთან ახლოს, მიუხედავად ნაკადში გადამზიდველის სიჩქარისა.
ხარისხის შეცვლის ტექნოლოგია ICE შეკუმშვაშესაძლებელს ხდის ძრავის სიმძლავრის შენარჩუნებას ძრავის ეფექტურობის მკაცრი სტანდარტების დაცვით. ეს არის ალბათ ყველაზე რეალური გზადაიცვან ეს წესები. ”ახლა ყველა მუშაობს ცვლადი შეკუმშვისა და სხვა ტექნოლოგიებზე, რათა მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ბენზინის ძრავების ეფექტურობა,” - ამბობს ჯეიმს ჩაო, აზიის წყნარი ოკეანის მმართველი დირექტორი და IHS-ის კონსულტანტი. ”სულ ცოტა ბოლო ოცი წლის განმავლობაში.” . აღსანიშნავია, რომ 2000 წელს Saab-მა აჩვენა Saab 9-5-ისთვის ასეთი Saab Variable Compression (SVC) ძრავის პროტოტიპი, რისთვისაც მან მიიღო მრავალი ჯილდო ტექნიკურ გამოფენებზე. შემდეგ შვედური კომპანია General Motors-მა იყიდა და პროტოტიპზე მუშაობა შეწყვიტა.
Saab ცვლადი შეკუმშვის (SVC) ძრავა. ფოტო: Reedhawk
მოსალოდნელია, რომ VC-T ძრავა 2017 წელს გამოვა ბაზარზე Infiniti QX50-ით. ოფიციალური პრეზენტაცია 29 სექტემბერს პარიზის ავტოსალონზეა დაგეგმილი. ამ 2.0-ლიტრიან ოთხცილინდრიან ძრავას ექნება დაახლოებით იგივე სიმძლავრე და ბრუნვის მომენტი, როგორც 3.5-ლიტრიანი V6-ს, რომელიც მას ჩაანაცვლებს, მაგრამ უზრუნველყოფს 27% საწვავის დაზოგვას.
Nissan-ის ინჟინრები ასევე ამბობენ, რომ VC-T უფრო იაფი იქნება, ვიდრე დღევანდელი მოწინავე ტურბოძრავიანი დიზელის ძრავები და სრულად დააკმაყოფილებს აზოტის ოქსიდის და სხვა ემისიების თანამედროვე რეგულაციებს. გამონაბოლქვი აირები- ასეთი წესები ვრცელდება ევროკავშირში და ზოგიერთ სხვა ქვეყანაში.
Infiniti-ს შემდეგ იგეგმება სხვა Nissan მანქანების და შესაძლოა პარტნიორი კომპანიის Renault-ის ახალი ძრავებით აღჭურვა. 
VC-T ძრავა. სურათი: ნისანი
შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ რთული შიდა წვის ძრავის დიზაინითავდაპირველად, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ სანდო იყოს. აზრი აქვს რამდენიმე წლით ლოდინს VC-T ძრავით მანქანის შეძენამდე, თუ არ გსურთ მონაწილეობა ექსპერიმენტულ ტექნოლოგიურ ტესტირებაში.
გამოგონება ეხება ძრავის მშენებლობას, კერძოდ, ორმხრივი შიდა წვის ძრავებს წვის კამერით, რომელსაც აქვს ცვლადი მოცულობა და კონტროლირებადი შესასვლელი სარქველები. ტექნიკური შედეგიარის ძრავის ეფექტურობის გაუმჯობესება და გარემოზე ზემოქმედების შემცირება. გამოგონების თანახმად, ორმხრივი შიდა წვის ძრავის კონტროლი მიიღწევა წვის კამერის მოცულობის არჩევით გახსნის დროისა და დახურვის დროის არჩევით. შეყვანის სარქველებიდა იმ სიხშირის არჩევასთან ერთად, რომლითაც შესრულდება სამუშაო პარალიზები. 11 w.p. f-ly, 1 ავად.
წინამდებარე გამოგონება ეხება საკონტროლო მეთოდს ორმხრივი შიდა წვის ძრავის ბრუნვის მოდულაციისთვის წვის კამერით, რომელსაც აქვს ცვლადი მოცულობა და კონტროლირებადი შემშვები სარქველები.
გამოგონება გამოიყენება ძრავებზე, რომლებიც მუშაობენ ცვლადი დატვირთვით, მაგალითად კარბუტერიანი ძრავებიდა დიზელის ძრავებიშექმნილია ასაწევად სატრანსპორტო საშუალება, თვითმფრინავები, ნავები, გემები და ა.შ., ასევე კომპრესორების მამოძრავებელი, ჰიდრავლიკური ტუმბოების, ელექტრო გენერატორების და ა.შ.
გამოგონება მოითხოვს კონტროლის სისტემის გამოყენებას. საკონტროლო სისტემის მუშაობა განისაზღვრება მისი პროგრამული უზრუნველყოფით. პროგრამული უზრუნველყოფა, რომლითაც შეიძლება განხორციელდეს წინამდებარე გამოგონება, შეიძლება, მაგალითად, იყოს უფრო დიდი საკონტროლო სისტემის ნაწილი, რომელიც ასევე გამოიყენება მოცემული ძრავის სხვა მახასიათებლებისა და პარამეტრების გასაკონტროლებლად.
თანამედროვე
გასული ათწლეულების განმავლობაში, შიდა წვის ძრავების განვითარება მიზნად ისახავდა მათი მუშაობის ეფექტურობის გაუმჯობესებას და გარემოზე ზემოქმედების შემცირებას ციფრული კონტროლის სისტემების დანერგვით, მაგალითად, საწვავის ინექციისთვის და აალება.
თუმცა, მიუხედავად ამ გაუმჯობესებისა, პრობლემა რჩება ის, რომ მუშაობის რეჟიმის შეცვლა იწვევს დაბალ საშუალო ეფექტურობას და მნიშვნელოვან გავლენას გარემოზე. იცვლება გამონაბოლქვი აირების შემადგენლობაც, რაც ხელს უშლის მათ გაწმენდას.
ცნობილია, რომ ცვალებადი შეკუმშვის კოეფიციენტი აუმჯობესებს ძრავის ეფექტურობას. გარდა ამისა, ცნობილია, რომ თავისუფლად კონტროლირებადი სარქველების, ეგრეთ წოდებული კონტროლირებადი სარქვლის აქტივატორების დანერგვა იწვევს დროსელის კონტროლის ჩანაცვლების შესაძლებლობას შემავალი სარქველების ადრეული დახურვით, მილერის ციკლის დროს, ე.წ. და ცილინდრის სრულად დახურვის შესაძლებლობას ასე მოკლე დროში. , როგორც ძრავის ერთი რევოლუცია, რომელსაც ასევე ე.წ. სიხშირის მოდულაციაბრუნვის ან გამოტოვების ციკლი, რაც იწვევს ძრავის ეფექტურობის მნიშვნელოვან ზრდას. გარდა ამისა, დადგინდა, რომ კონტროლირებადი სარქვლის აქტივატორების გამოყენებისას შესაძლებელია ორტაქტიანი ციკლით ოპერაციიდან ოთხტაქტიანი ციკლით მუშაობაზე გადასვლა.
გამოგონების მიზანი
წინამდებარე გამოგონების მიზანია უზრუნველყოს საკონტროლო მეთოდი ორმხრივი შიდა წვის ძრავის ბრუნვის მოდულაციისთვის, რომელსაც აქვს წვის ცვლადი მოცულობის კამერა და კონტროლირებადი სარქველები, მეთოდი ითვალისწინებს ზემოაღნიშნული უარყოფითი მხარეების დაძლევას და იწვევს ძრავის ეფექტურობის გაზრდას. და გარემოზე ზემოქმედების შემცირება.
გამოგონების არსი
წინამდებარე გამოგონების მიზნები მიღწეულია ზემოაღნიშნული მეთოდით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ მოცემული სამუშაო პირობებისთვის საჭირო ბრუნვის მომენტი მიიღწევა წვის კამერის მოცულობის შერჩევით შემავალი სარქველების გახსნისა და დახურვის დროის შერჩევით. იმ სიხშირის არჩევასთან ერთად, რომლითაც ხდება დენის დარტყმები.დგუში.
გამომგონებლის ცოდნით, მანამდე არავის უთქვამს შემოთავაზებული შეკუმშვის ცვლადი კოეფიციენტისა და სარქვლის კონტროლირებადი დრაივების გაერთიანება იმავე ძრავში. სასურველია, წვის კამერის მაქსიმალური მოცულობა გამოყენებული იყოს მაქსიმალური დატვირთვით. როდესაც დატვირთვა მცირდება, მოცულობა მცირდება, ამავდროულად გამოიყენება მიმღები სარქველების ადრე დახურვა, იმდენად, რამდენადაც მიიღწევა ოპტიმალური ეფექტურობა, რაც მაქსიმალურია სასურველი მუშაობის რეჟიმისთვის. დატვირთვის მუდმივი შემცირებით, სიხშირეზე მოდულირებული ბრუნვა გამოიყენება, როდესაც საჭირო დატვირთვა მიიღწევა საკონტროლო სისტემის მიერ ოპერაციული სიხშირის არჩევით, ამასთან, შენარჩუნებულია მახასიათებლის ან პარამეტრების შესაბამისი დატვირთვის დონე, რომელზეც იგი მიღწეულია. ოპტიმალური სიმძლავრეძრავა. თუ ზე დაბალი სიჩქარეძრავის როტაცია, საჭიროა დიდი ბრუნვის მომენტი, სასურველია გამოყენებული იქნას ორტაქტიანი ციკლი. ვინაიდან, გამოგონების მიხედვით, შეკუმშვის ცვლადი კოეფიციენტის გამოყენება შერწყმულია სარქვლის კონტროლირებადი აქტივატორების გამოყენებასთან, მიიღწევა სინერგიული ეფექტები, მაგალითად, საწვავის მოხმარების უფრო დიდი შემცირება, ვიდრე საწვავის მოხმარების შემცირების ჯამი. მიღწეულია ცალკე ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტის ან კონტროლირებადი სარქვლის აქტივატორების გამოყენებით.
ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტი არის მოცულობის ცვლილება დგუშისა და ცილინდრის თავს შორის დგუშის ზედა მკვდარ ცენტრში.
კონტროლირებადი სარქველები, ან კონტროლირებადი სარქვლის ამომრთველები, არის სარქველები, რომელთა გახსნისა და დახურვის დრო, ისევე როგორც ამწეების სიმაღლე და ფართობი, კონტროლდება აქტივატორებით, რომლებიც ამოძრავებენ სარქვლის კონტროლის სისტემის სიგნალებს. პილოტირებულ სარქველებს აქვთ ამძრავები, რომლებიც მოქმედებენ პნევმატური, ჰიდრავლიკური, ელექტრომაგნიტური ან სხვა მსგავსი საშუალებებით.
სამუშაო დარტყმა არის დგუშის დარტყმა, რომლის დროსაც წვის პროცესში გაფართოებული აირის მასის ენერგია გარდაიქმნება მექანიკური მუშაობა. დენის დარტყმები შეიძლება იყოს ოპტიმალური ან ჩვეულებრივი ციკლებით, როგორც თანამედროვე ძრავებში.
უმოქმედოდ არის დგუშის დარტყმა გაზის გაცვლის, ჰაერის მიწოდების ან წვის გარეშე; სამუშაო არ კეთდება უმოქმედობის დროს. ასეთი ინსულტის დროს ხდება მცირე დანაკარგები ხახუნისა და სითბოს დანაკარგების გამო. უმოქმედობის დროს ძრავში ჰაერი ან ჰაერი-საწვავის ნარევი არ ამოტუმბება. უსაქმურობა ნიშნავს, რომ მინიმუმ შემავალი სარქველები კონტროლდება და დახურულია უმოქმედობის დროს, რაც ხელს უშლის ჰაერის შეღწევას, სანამ ისინი კვლავ არ გაიხსნება. თუმცა, გამოგონების მიხედვით სასურველია გამონაბოლქვი სარქველებიც იყოს კონტროლირებადი.
დარტყმის სიჩქარე შეიძლება განსხვავდებოდეს ძრავის სიჩქარის 0-დან 100%-მდე. ეს სიხშირე შეიძლება შეირჩეს ძრავის ყოველი მე-ნ რევოლუციის დროს დენის დარტყმის შესრულებით, დარჩენილი დარტყმები კი უმოქმედო დარტყმებია. ალტერნატიულად, შესრულებულია სიმძლავრის დარტყმების თანმიმდევრობა და ძრავის ყოველი მე-ნ ბრუნის დროს კეთდება უმოქმედო დარტყმა. საჭირო ბრუნვის მომენტი იზომება სენსორით და გადაეცემა საკონტროლო სისტემას, რომელიც ირჩევს დარტყმების სიხშირეს.
ოპტიმალური დარტყმაა დგუშის დარტყმა, რომლის დროსაც შესრულებული სამუშაო არის მაქსიმალური შესაძლო, არსებული ეკონომიკური და გარემო პირობების და საწვავის მოხმარების გათვალისწინებით. საჭირო ბრუნვის უზრუნველყოფისას ოპტიმალური დარტყმების სიხშირის არჩევისას მიიღწევა საუკეთესო ეკონომიკური ოპერაცია.
ოთხი ტაქტიანი ციკლით მუშაობისას, ოპტიმალური სიმძლავრის ინსულტი მოიცავს მიმღები სარქველების გაფართოებულ დახურვას, მილერის ციკლს, ჩვეულებრივისგან განსხვავებით. თანამედროვე ძრავებიდა დაგვიანებული გახსნა გამონაბოლქვი სარქველებიატკინსონის ციკლი, ტრადიციული პრაქტიკისგან განსხვავებით. წვის კამერის მოცულობა არჩეულია იმ მიზნით, რომ მიიღოთ, თუ ეს შესაძლებელია, საუკეთესო შედეგიმოცემულ პირობებში და შედეგად, წვის კამერის მოცულობა შეადგენს წვის კამერის მაქსიმალური მოცულობის დაახლოებით 20-80% და სასურველია მითითებული მაქსიმალური მოცულობის 30-50%.
ძრავზე ექსპერიმენტებით შესაძლებელია თითოეული ძრავის სიჩქარისთვის შესაბამისი პარამეტრების მნიშვნელობების დადგენა. ალტერნატიულად, კონტროლის სისტემა შეიძლება იყოს ადაპტური, ანუ თვითსწავლება.
ოპტიმალური სიმძლავრე ორტაქტიანი ციკლისთვის განსხვავდება ოპტიმალური სიმძლავრის დარტყმისგან ოთხტაქტიანი ციკლისთვის, რადგან ცილინდრში არსებული წნევა, რომელიც ხელმისაწვდომია გამოსაბოლქვი სარქველების გახსნისას, უნდა იყოს გამოყენებული გაზის გაცვლის განსახორციელებლად. გამონაბოლქვი სარქველების სწრაფი გახსნა იწვევს გამავალი გამონაბოლქვი აირების პულსს, რაც, თავის მხრივ, ცილინდრში დაბალ წნევას ქმნის, ე.ი. წნევა 1 ატმოსფეროზე დაბალია. გამონაბოლქვი სარქველები იხურება და შემდეგ იხსნება მიმღები სარქველები, იმ დროს, რათა საუკეთესოდ გამოიყენოს გამოსაბოლქვი სარქველების დახურვა და დაბალი წნევა, რათა ჰაერის სწორი რაოდენობა შევიდეს მომდევნო შეკუმშვის დარტყმამდე და მომდევნო დენის დარტყმამდე. ოპტიმალური დარტყმების მიღწევა ასევე შესაძლებელია გამოსასვლელი პორტებით, რომლებიც იხსნება ან რჩება ღია, როდესაც დგუში აღწევს ქვედა მკვდარიქულები.
ორსაფეხურიანი ციკლის დროს შეიძლება გამოვიყენოთ გამწმენდი ტუმბო, რომელიც პასუხისმგებელია გაზის გაცვლაზე მთლიანად ან ნაწილობრივ, ცილინდრში დაბალ წნევასთან ერთად.
გარკვეულ საოპერაციო პირობებში, შესაძლოა საჭირო გახდეს ოპტიმალური ოპერაციული დარტყმებიდან გადახვევა, მაგალითად, როდესაც საჭიროა მაქსიმალური გამომუშავება ან სხვა ექსტრემალურ პირობებში.
ძრავა და მისი კონტროლის სისტემა შეიძლება შექმნილი იყოს იმისთვის, რომ უზრუნველყოს ოპტიმალური სიმძლავრის პარამეტრის ერთზე მეტი ნაკრები მოცემული ძრავის სიჩქარისთვის, როდესაც გამოიყენება ორი ან მეტი საწვავი, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა ოპტიმალური სიმძლავრის დარტყმები მათი განსხვავებული თვისებების გამო. ასეთი კომბინაციების მაგალითებია ბენზინი და ეთილის სპირტი. თითოეული ბრუნვის სიჩქარისთვის არის ერთი ნაკრები ოპტიმალური პარამეტრებისამუშაო ინსულტი ბენზინზე და მეორე ეთილის სპირტზე.
წინამდებარე გამოგონების თანახმად, ჰაერისა და საწვავის მიწოდების სისტემები წინასწარ არის დაყენებული ისე, რომ ძრავის გარკვეული სიჩქარით ყოველი დარტყმის დროს, ჰაერისა და საწვავის იგივე მასები და ჰაერისა და საწვავის იგივე ნარევი გამოიყენება წვისთვის, როგორც სხვა. დენის დარტყმები იმავე სიჩქარით. გარდა ამისა, სამუშაო პროცესებისთვის შესაძლო რაოდენობითრეციკლირებული გამონაბოლქვი აირები იგივეა. ვინაიდან წვის პირობები მეორდება და არ იცვლება, ეს იწვევს იმ ფაქტს, რომ ყოველი დენის დარტყმისთვის, რომელიც ხდება მუდმივი სიჩქარეძრავის როტაცია, იგივე სამუშაო კეთდება და ქიმიური შემადგენლობაგამონაბოლქვი აირი რჩება მუდმივი, რაც აადვილებს გამონაბოლქვი აირების გაწმენდას.
ჩვეულებრივი ორტაქტიანი შიდა წვის ძრავებში, რომლებიც მუშაობენ ოთხ ტაქტიან ციკლზე, ძრავის წვა ხდება ძრავის ყოველ მეორე ბრუნზე, ხოლო ძრავში, რომელიც მუშაობს ორ ტაქტიან ციკლზე, ეს ხდება ძრავის ყოველი ბრუნვისას. ასეთი ძრავების გაზის გაცვლის სისტემები შეუძლებელს ხდის დარტყმის სხვა ინტერვალებს, რადგან ჰაერი, საწვავის ნარჩენები, როგორიცაა დაუწვავი ნახშირწყალბადები, გადატუმბება ძრავში, რაც იწვევს ეფექტურობის შემცირებას და გარემოზე ზემოქმედების გაზრდას. გამოგონებისა და მისი უპირატესობების გამოსაყენებლად, სარქველებსა და არხებს, რომლებიც გამოიყენება გაზის გაცვლისთვის, უნდა შეეძლოს დახურვა ერთი ან რამდენიმე თანმიმდევრული უსაქმური დარტყმის დროს, რაც ხშირად გამოიყენება ნაწილობრივი დატვირთვისას. შესაბამისად, გამოგონების განსახორციელებლად საჭიროა კონტროლირებადი სარქველები, სულ მცირე, კონტროლირებადი შემშვები სარქველები.
კონტროლირებადი სარქველების გამოყენებისას, რომლის გახსნა და დახურვა და, შესაძლოა, ამწე სიმაღლე კონტროლდება ციფრული კონტროლის სისტემით სენსორებით, რომლებიც განსაზღვრავენ ამწე ლილვის და/ან დგუშის პოზიციას და ძრავის სიჩქარეს და შესაბამისს. ელექტრონული საშუალებებიდა პროგრამული უზრუნველყოფაგაზის გაცვლა და სამუშაო დარტყმები შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ საჭიროების შემთხვევაში. დანარჩენ დროს სარქველები, სულ მცირე, შემავალი სარქველები, რჩება დახურული. ეს გულისხმობს, რომ ოპტიმალური დარტყმის სიხშირე არჩეულია საჭირო ბრუნვის მისაღწევად.
კონტროლის მეთოდი იყენებს ციფრული კონტროლის სისტემას, რომელიც განსაზღვრავს მოთხოვნილ ბრუნვას ყოველ ჯერზე. თუ ეს ბრუნი იმ დიაპაზონშია, რომლის მიღწევაც შესაძლებელია ოპტიმალური სიმძლავრის დარტყმებით, სასურველია უმოქმედოდან 50% დატვირთვამდე, მაშინ საკონტროლო სისტემა ირჩევს სიმძლავრის დარტყმის სპეციფიკურ სიხშირეს, კერძოდ, ის, ვინც უნდა მიაღწიოს საჭირო ბრუნვას. ბრუნვის სიჩქარის მოცემული მნიშვნელობისას, სამუშაო დარტყმები უზრუნველყოფენ ერთსა და იმავე სამუშაოს თითოეული წარმოებული სამუშაო დარტყმისთვის. აქედან გამომდინარე, ეს სიხშირე არის დარტყმების სასურველი სიხშირე, რათა მივაღწიოთ საჭირო ბრუნვის მნიშვნელობას.
კონტროლირებადი სარქველები უზრუნველყოფენ ჰაერისა და საწვავის მიწოდებას და გამონაბოლქვი აირების მოცილებას, ასევე გაზის გაცვლას უშუალოდ სამუშაო დარტყმის წინ და შემდეგ. სიხშირის არჩევისას, რომლითაც ხდება ინსულტი ყოველი რევოლუციით, გაზის გაცვლა ასევე უნდა მოხდეს ყოველი რევოლუციის დროს, როგორც ეს ორ ტაქტიანი ძრავა. გაზის გაცვლა ასევე შეიძლება განხორციელდეს, როგორც თანამედროვე ოთხტაქტიან ძრავებში, ანუ შეყვანის ინსულტის გამოყენებით, რის შედეგადაც დენის ინსულტი ხორციელდება ძრავის ყოველი მეორე შემობრუნებით. წინამდებარე გამოგონების მიხედვით, მოცემული ბრუნვის მიწოდება ხდება ორტაქტიანი ციკლების ან ოთხწახნაგოვანი ციკლების სიხშირის არჩევით, ან ისეთი სიხშირით, რომლითაც ერთი ან მეტი ორტაქტიანი ციკლი შერწყმულია ერთ ან მეტ ოთხწლიან ციკლთან. ციკლები. წინამდებარე გამოგონების მიხედვით, სხვადასხვა ძრავის ცილინდრებისთვის შეიძლება შეირჩეს სხვადასხვა ინსულტის სიჩქარე. თუ შემავალი სარქველები პილოტირებულია და გამონაბოლქვი არ არის, მაშინ შეიძლება შესრულდეს მხოლოდ ოთხი ინსულტის ციკლი.
მართვის სისტემა, მძღოლის მიერ ბრუნვის გაზრდის ან შემცირების მოთხოვნის საპასუხოდ, მაგალითად, ამაჩქარებლის პედლის გამოყენებით ჩვეულებრივი ან მსგავსი გზით, აკონტროლებს სიმძლავრის დარტყმების პროპორციას უმოქმედო ძრავის დარტყმების რაოდენობასთან მიმართებაში. ამრიგად, დარტყმები ოპტიმიზირებულია ზემოაღნიშნული განმარტების მიხედვით, რადგან საკონტროლო სისტემას ასევე შეუძლია აკონტროლოს წვის კამერის მოცულობა კონტროლირებად დიაპაზონში, ასევე მიწოდებული ჰაერის რაოდენობა მიმღების გახსნისა და დახურვის დროის არჩევით. სარქველები და, შესაძლოა, სარქვლის ამწევის რაოდენობა.
ძრავა კონტროლდება ძალაუფლების დარტყმების რაოდენობის შეცვლით თითოეული ცილინდრისთვის უმოქმედო დარტყმების რაოდენობასთან შედარებით და ამ თანაფარდობის ცვლილებით ცილინდრიდან ცილინდრამდე. საკონტროლო სისტემა აკონტროლებს ძრავას თითოეული ცილინდრის წვის პალატაში შემავალი და გამონაბოლქვი სარქველების გახსნისა და დახურვის კონტროლით, ან მხოლოდ შემავალი სარქველების გახსნით და დახურვით, თუ გამონაბოლქვი სარქველები არ არის კონტროლირებადი. ამრიგად, შემავალი სარქველების და, შესაძლოა, გამონაბოლქვი სარქველების გახსნა და დახურვა ეფუძნება ბრუნვის მომენტს, რომელიც მოითხოვება მძღოლის მხრიდან. კონტროლი ხორციელდება კონტროლის სისტემასთან დაკავშირებული საკონტროლო განყოფილების საკონტროლო სიგნალების საშუალებით. თუ გამონაბოლქვი სარქველები პილოტით არ მუშაობს, დარტყმები უნდა შესრულდეს ოთხტაქტიანი ციკლით. თუ ორივე მიმღები და გამონაბოლქვი სარქველები მუშაობენ სარქველებით, საკონტროლო სისტემა შეიძლება იყოს კონფიგურირებული ისე, რომ გადაერთოს ძრავის ცილინდრებში ოთხწახნაგა ციკლსა და ორ ტაქტიან ციკლებს შორის. მაგალითად, ერთი ცილინდრი შეიძლება მუშაობდეს ორ ტაქტიან ციკლზე, მეორე კი ოთხტაქტიან ციკლზე. საკონტროლო სისტემას უნდა შეეძლოს გამოთვალოს რა პირობებში არის ყველაზე ეფექტური ორსაფეხურიანი ციკლი ან ოთხტაქტიანი ციკლი და ამის საფუძველზე შეარჩიოს ამ ტიპის ციკლებიდან ერთ-ერთი და გამოიყენოს დენის დარტყმების გარკვეული სიხშირე. შესაბამისად, კონტროლის მეთოდი მოიცავს არჩევანს ორ დარტყმასა და ოთხ ციკლს შორის ამ წინასწარ განსაზღვრულ პირობებზე დაყრდნობით. საკონტროლო სისტემა მოიცავს საკონტროლო ერთეულს, რომელიც შეიცავს შესანახ საშუალებებზე ჩაწერილ შესაბამის კომპიუტერულ პროგრამას. საკონტროლო განყოფილება ოპერატიულად დაკავშირებულია ზოგიერთ წრესთან, მაგალითად, პნევმატური, ჰიდრავლიკური, ელექტრომაგნიტური ან ნებისმიერი სხვა გააქტიურებისთვის, რომელიც აკონტროლებს მინიმუმ შემავალი სარქველების მუშაობას, მაგრამ შესაძლოა ასევე გამონაბოლქვი სარქველებს. საკონტროლო განყოფილება შეიძლება იყოს კონფიგურირებული, მაგალითად, ისე, რომ ის აკონტროლებს წრეში დაყენებულ სოლენოიდებს ამძრავების გასააქტიურებლად, რომლებიც მოქმედებენ ძრავის შემომყვან ან გამონაბოლქვი სარქველებზე. საკონტროლო განყოფილება ოპერატიულად ასოცირდება ბრუნვის მოთხოვნის ელემენტთან, როგორიცაა ამაჩქარებლის პედალი, რომლის მეშვეობითაც მძღოლი ითხოვს ძრავის ბრუნვის გაზრდას ან შემცირებას. სიხშირის მოდულირებული ბრუნვის კონტროლის სისტემა შეიძლება იყოს ზოგიერთი სისტემის ნაწილი, მაგალითად, რეჟიმის შესაბამისი ნაწილი ეკონომიური ოპერაცია, უფრო დიდ საკონტროლო სისტემაში, რომელიც ასევე აკონტროლებს მოცემული ძრავის სხვა მახასიათებლებს ან პარამეტრებს.
რაც უფრო დაბალია დატვირთვა, მით უფრო დიდია საწვავის მოხმარების შედარებითი შემცირება და გარემოზე ზემოქმედების შემცირება წინამდებარე გამოგონების გამოყენებით. ძრავა და მისი კონტროლის სისტემა შეიძლება დაპროექტებული იყოს ძრავის მუშაობის მთელი დიაპაზონის დასაფარავად ოპტიმალური სიმძლავრის დარტყმების სხვადასხვა სიხშირით ან მხოლოდ ერთი პარამეტრის კონტროლით.
წინამდებარე გამოგონების ფარგლებიდან გადასვლის გარეშე, მხოლოდ ჰაერი ან საწვავის და ჰაერის კომბინაცია შეიძლება შევიდეს და დაგროვდეს ცილინდრში ძრავის ერთი ან მეტი ბრუნის დროს, მაგალითად, საწვავის შერევის ან/და გარდაქმნის გასაუმჯობესებლად. გაზზე. გამოგონება არ შემოიფარგლება მხოლოდ აბსოლუტური საუკეთესო დარტყმების არჩევით ან საუკეთესო სიხშირის არჩევით.
ამრიგად, გამოგონების თანახმად, მოწოდებულია კონტროლის მეთოდი ორმხრივი შიდა წვის ძრავის ბრუნვის მოდულაციისთვის, რომელსაც აქვს ცვლადი მოცულობის წვის კამერა და კონტროლირებადი შემშვები სარქველები, სადაც წინასწარ განსაზღვრული მუშაობის რეჟიმისთვის მოთხოვნილი ბრუნი მიიღწევა მოცულობის არჩევით. წვის კამერა შემავალი სარქველების გახსნისა და დახურვის დროის არჩევასთან ერთად იმ სიხშირის არჩევასთან ერთად, რომლითაც ხდება დარტყმები.
ამ შემთხვევაში სასურველია:
მაქსიმალური დატვირთვის დროს გამოიყენება წვის კამერის მაქსიმალური მოცულობა,
როდესაც დატვირთვა მცირდება, წვის კამერის მოცულობა მცირდება და მიმღების სარქველების დახურვა უფრო ადრე ხდება და
დატვირთვის შემდგომი შემცირებით, შეირჩევა სამუშაო დარტყმების სიხშირე.
დარტყმების სიხშირის შერჩევა სასურველია განხორციელდეს უსაქმურობიდან მაქსიმალური დატვირთვის 50%-მდე.
სასურველია, გამონაბოლქვი სარქველები კონტროლირებადი იყოს და წვის კამერის მოცულობა არჩეული იყოს როგორც შემავალი, ისე გამონაბოლქვი სარქველების გახსნისა და დახურვის დროებთან ერთად და დარტყმის დროებთან ერთად.
სასურველია, ძრავას ჰქონდეს მრავალი ცილინდრი და ამისთვის სხვადასხვა ცილინდრებიაირჩიეთ სხვადასხვა ინსულტის სიხშირე.
სამუშაო დარტყმები შეიძლება შესრულდეს შესასვლელი სარქველების წინასწარი დახურვით. სამუშაო დარტყმები ასევე შეიძლება განხორციელდეს გამონაბოლქვი სარქველების დაგვიანებული გახსნით.
მაგალითად, წვის კამერის მოცულობა კონტროლდება, რომ იყოს მისი მაქსიმალური მოცულობის 20-80% ინსულტის სიჩქარის არჩევისას. სასურველია წვის კამერის მოცულობა იყოს მისი მაქსიმალური მოცულობის 30-50%, როდესაც არჩეულია დარტყმების სიხშირე.
ძრავის წინასწარ განსაზღვრულ სიჩქარეზე, რომელიც არ არის დამოკიდებული ბრუნვის მომენტისაგან, ყოველი სიმძლავრის დარტყმა სასურველია წვავდეს ჰაერისა და საწვავის არსებითად იმავე მასას და არსებითად იგივე ჰაერისა და საწვავის თანაფარდობას, როგორც სხვა სიმძლავრის დარტყმები.
გარდა ამისა, შემოთავაზებული კონტროლის მეთოდში მოთხოვნილი ბრუნვის მიხედვით, ბიძგი ან ოთხი ინსულტის ციკლი, ხოლო სამუშაო შტრიხები შესრულებულია ორტაქტიანი და ოთხწახნაგოვანი ციკლით.
გარდა ამისა, შემოთავაზებული კონტროლის მეთოდი იყენებს საკონტროლო სისტემას კომპიუტერული პროგრამა, რომელიც სიგნალის კონტროლის საშუალებით, მძღოლის მიერ მოთხოვნილი ბრუნვის მნიშვნელობიდან გამომდინარე, ირჩევს დარტყმის სიჩქარეს, სარქვლის რეაგირების დროს, სარქვლის აწევას, წვის კამერის მოცულობას და მუშაობას ორ ტაქტიანი ციკლით ან ოთხტაქტიანი ციკლით.
ნახატების მოკლე აღწერა
ნახატზე სქემატურად არის ნაჩვენები ძრავა, რომელშიც დანერგილია მეთოდი წინამდებარე გამოგონების მიხედვით.
გამოგონების განსახიერების მოკლე აღწერა
ნახატზე სქემატურად ნაჩვენებია ცილინდრი 1 დგუშით 2. ოთხტაქტიანი ციკლის შეყვანის დროს დგუში 2 მოძრაობს და ჰაერი, შესაძლოა, საწვავთან ერთად, მიედინება ღია მიმღების სარქველში 3. გამონაბოლქვი სარქველი 4 დახურულია. ცვლადი შეკუმშვის დგუში 5 გამოიყენება წვის კამერის 6 მოცულობის შესაცვლელად, მითითებული მოცულობა არის მოცულობა დგუში 2-სა და ცილინდრი 1-ის ჭერს შორის დგუში 2-ის ზედა მკვდარ ცენტრში. აქტივატორების გასააქტიურებლად სარქველების 3 და 4 კონტროლისთვის და ცვლადი შეკუმშვის დგუში 5, პნევმატური წრე 7. საკონტროლო განყოფილება 8 ოპერატიულად არის დაკავშირებული მე-7 წრესთან, რათა მართოს ეს წრე სიგნალებით და მართოს სარქველები 3 და 4, რომლებიც დაკავშირებულია წრე 7-თან, ასევე ცვლადი შეკუმშვის დგუში 5. ელემენტი 9, როგორიცაა ამაჩქარებლის პედალი, ოპერატიულად არის დაკავშირებული საკონტროლო განყოფილებასთან 8, რათა უზრუნველყოს ბრუნვის მოთხოვნის მოთხოვნა. სენსორი 10, რომელიც მდებარეობს გრადუირებული დისკის 12-ის მახლობლად, რომელზეც დამონტაჟებულია crankshaft 11 ოპერატიულად დაკავშირებულია საკონტროლო განყოფილებასთან 8 და გამოდის უახლესი ინფორმაციაამწე ლილვის ბრუნვის სიჩქარისა და პოზიციის შესახებ და/ან დგუში 2 1 ცილინდრში. საკონტროლო განყოფილება 8 წყვეტს როდის უნდა გაიხსნას ან დაიხუროს კონტროლირებადი სარქველები 3 და 4 და რა მდგომარეობაში უნდა იყოს ცვლადი შეკუმშვის დგუში 5 დგუშის დროს. 2 არის მის ზედა მკვდარ ცენტრში. კონტროლირებადი სარქველები 3 და 4 მოქმედებენ, მაგალითად, ელექტრომაგნიტური, ჰიდრავლიკური ან პნევმატური საშუალებებით. ცვლადი შეკუმშვის დგუში 5 გადაადგილდება, მაგალითად, ელექტრომაგნიტური, ჰიდრავლიკური ან პნევმატური საშუალებებით. ცვლადი შეკუმშვის დგუში 5 შეიძლება იყოს დაკავშირებული ამწე ლილვთან 11 (არ არის ნაჩვენები) და შეიძლება იყოს კონფიგურირებული, რათა შეასრულოს ცვლადი ორმხრივი მოძრაობა დგუში 2-ის მოძრაობასთან კოორდინირებულად. გარდა ამისა, ავტომატური სისტემაკონტროლი, ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტის დგუში 5 შეუძლია მუდმივად მოძებნოს პოზიცია, სადაც მიიღწევა ოპტიმალური შეკუმშვა.
1. საკონტროლო მეთოდი ორმხრივი შიდა წვის ძრავის ბრუნვის მოდულაციისთვის, რომელშიც არის წვის კამერა (6) ცვლადი მოცულობის და კონტროლირებადი შესასვლელი სარქველებით (3), ხასიათდება იმით, რომ მიიღწევა წინასწარ განსაზღვრული მუშაობის რეჟიმისთვის მოთხოვნილი ბრუნი. კამერის (6) წვის მოცულობის არჩევით შემავალი სარქველების (3) გახსნისა და დახურვის დროის არჩევასთან ერთად იმ სიხშირის არჩევასთან ერთად, რომელზედაც ხდება დენის დარტყმები.
2. კონტროლის მეთოდი 1-ლი პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ მაქსიმალური დატვირთვისას გამოიყენება წვის კამერის მაქსიმალური მოცულობა, როდესაც დატვირთვა მცირდება, წვის კამერის მოცულობა მცირდება და მიმღები სარქველების დახურვა (3) შესრულებულია ადრე და დატვირთვის შემდგომი შემცირებით, შეირჩევა სამუშაო დარტყმების შესრულების სიხშირე.
3. კონტროლის მეთოდი 1 ან 2 პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ დარტყმების სიხშირის შერჩევა ხორციელდება უსაქმურობიდან მაქსიმალური დატვირთვის 50%-მდე.
4. კონტროლის მეთოდი 1-ლი პრეტენზიის მიხედვით, ხასიათდება იმით, რომ გამონაბოლქვი სარქველები კონტროლდება და წვის კამერის მოცულობა (6) არჩეულია როგორც შემავალი სარქველების (3) გახსნის და დახურვის დროების არჩევასთან ერთად. გამოსაბოლქვი სარქველები (4), და ასევე სამუშაო დარტყმების შესრულების სიხშირის არჩევასთან ერთად.
5. კონტროლის მეთოდი 1-ლი პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ ძრავას აქვს მრავალი ცილინდრი (1) და სხვადასხვა ცილინდრებისთვის (1) შერჩეულია დარტყმის სხვადასხვა სიხშირე.
6. კონტროლის მეთოდი 1-ლი პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ სამუშაო დარტყმები შესრულებულია შესასვლელი სარქველების (3) წინასწარი დახურვით.
7. კონტროლის მეთოდი მე-4 პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ სამუშაო დარტყმები ხორციელდება გამონაბოლქვი სარქველების (4) დაგვიანებული გახსნით.
8. კონტროლის მეთოდი 1-ლი პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ წვის კამერის მოცულობა (6) კონტროლდება ისე, რომ იგი შეადგენდეს მისი მაქსიმალური მოცულობის 20-80% დარტყმების სიხშირის არჩევისას.
9. კონტროლის მეთოდი 1-ლი პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ წვის კამერის მოცულობა (6) არის მისი მაქსიმალური მოცულობის 30-50% დარტყმების სიხშირის არჩევისას.
10. კონტროლის მეთოდი 1-ლი პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ ძრავის წინასწარ განსაზღვრულ სიჩქარეზე, რომელიც არ არის დამოკიდებული ბრუნვისგან, არსებითად ჰაერისა და საწვავის ერთი და იგივე მასა იწვება ყოველი სიმძლავრის დროს და ჰაერისა და საწვავის არსებითად იგივე თანაფარდობით. როგორც სხვა სამუშაო პროცესებში.
11. კონტროლის მეთოდი რომელიმე 4-დან 10-მდე პრეტენზიის მიხედვით, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ მოთხოვნილი ბრუნვის მიხედვით, არჩეულია ორსაფეხურიანი ან ოთხწახნაგოვანი ციკლი და სამუშაო სვლები შესრულებულია ორსაფეხურით და ოთხი ინსულტის ციკლი.
12. მართვის მეთოდი 1-ლი პრეტენზიის მიხედვით, ხასიათდება იმით, რომ იგი იყენებს საკონტროლო სისტემას (8) კომპიუტერულ პროგრამასთან ერთად, რომელიც სიგნალის კონტროლის საშუალებით, მძღოლის მიერ მოთხოვნილი ბრუნვის სიდიდის საფუძველზე, ირჩევს დარტყმების სიხშირეს, სარქველს. რეაგირების დრო, სარქვლის ამწევი, წვის კამერის მოცულობა (6) და მუშაობა ორ ტაქტიანი ციკლით ან ოთხტაქტიანი ციკლით.
სიცოცხლის საუკუნეზე მეტი ხნის განმავლობაში, შიდა წვის ძრავა (ICE) იმდენად შეიცვალა, რომ წინაპრისგან დარჩა მხოლოდ მუშაობის პრინციპი. მოდერნიზაციის თითქმის ყველა ეტაპი მიზნად ისახავდა ძრავის მუშაობის კოეფიციენტის (COP) გაზრდას. ეფექტურობის მაჩვენებელი შეიძლება ეწოდოს უნივერსალურ. მასში ბევრი მახასიათებელია დამალული - საწვავის მოხმარება, სიმძლავრე, ბრუნი მომენტი, გამონაბოლქვი აირების შემადგენლობა და ა.შ. ითამაშა ახალი ტექნიკური იდეების ფართო გამოყენება - საწვავის ინექცია, ელექტრონული ანთება და ძრავის მართვის სისტემები, 4, 5 და თუნდაც 6 სარქველი ცილინდრზე. დადებითი როლიძრავების ეფექტურობის გაზრდაში.
მიუხედავად ამისა, როგორც ჟენევის საავტომობილო შოუმ აჩვენა, შიდა წვის ძრავების მოდერნიზაციის პროცესი ჯერ კიდევ შორს არის დასრულებამდე. ამ პოპულარულ საერთაშორისო ავტო შოუზე კომპანია SAABწარმოადგინა თავისი 15 წლიანი მუშაობის შედეგი - ახალი ძრავის პროტოტიპი ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტით - SAAB Variable Compression (SVC), რომელიც გახდა სენსაცია ძრავების სამყაროში.
SVC ტექნოლოგია და რიგი სხვა მოწინავე და არატრადიციული თვალსაზრისით არსებული ცნებებიო ICE ტექნიკურიგადაწყვეტილებებმა შესაძლებელი გახადა სიახლის ფანტასტიკური მახასიათებლების მიწოდება. ასე რომ, ხუთცილინდრიანი ძრავა, რომლის მოცულობა მხოლოდ 1.6 ლიტრია, განკუთვნილია ჩვეულებრივი წარმოების მანქანები, ავითარებს წარმოუდგენელ სიმძლავრეს 225 ცხ.ძ. და ბრუნვის მომენტი 305 ნმ. სხვა, განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი დღეს, მახასიათებლები შესანიშნავი აღმოჩნდა - საშუალო დატვირთვის დროს საწვავის მოხმარება შემცირდა 30%-ით, ამდენივე შემცირდა CO2-ის გამონაბოლქვი. რაც შეეხება CO, CH და NOx და ა.შ., ისინი, შემქმნელების თქმით, შეესაბამება ყველა არსებულ და უახლოეს მომავალში დაგეგმილ ტოქსიკურობის სტანდარტებს. გარდა ამისა, ცვლადი შეკუმშვის კოეფიციენტი აძლევს SVC ძრავას მუშაობის შესაძლებლობას სხვადასხვა ბრენდებიბენზინი - A-76-დან AI-98-მდე - მუშაობის პრაქტიკულად გაუარესების გარეშე და დეტონაციის გარეგნობის გამოკლებით.
რა თქმა უნდა, ასეთი მახასიათებლების მნიშვნელოვანი დამსახურებაა SVC ტექნოლოგია, ე.ი. შეკუმშვის კოეფიციენტის შეცვლის შესაძლებლობა. მაგრამ სანამ გავეცნობით მექანიზმის მოწყობილობას, რომელმაც შესაძლებელი გახადა ამ მნიშვნელობის შეცვლა, გავიხსენოთ რამდენიმე სიმართლე შიდა წვის ძრავის დიზაინის თეორიიდან.
შეკუმშვის კოეფიციენტი
შეკუმშვის კოეფიციენტი არის ცილინდრისა და წვის კამერის მოცულობების ჯამის თანაფარდობა წვის კამერის მოცულობასთან. შეკუმშვის ხარისხის მატებასთან ერთად წვის პალატაში მატულობს წნევა და ტემპერატურა, რაც ქმნის უფრო ხელსაყრელ პირობებს აალებადი ნარევის აალებისა და წვისთვის და ზრდის საწვავის ენერგიის გამოყენების ეფექტურობას, ე.ი. ეფექტურობა. რაც უფრო მაღალია შეკუმშვის კოეფიციენტი, მით უფრო მაღალია ეფექტურობა.
შემოქმედების პრობლემები ბენზინის ძრავებიშეკუმშვის მაღალი ხარისხით არ არის და არ იყო. და ნუ გააკეთებთ მათ შემდეგი მიზეზის გამო. ასეთი ძრავების შეკუმშვის დროს, ცილინდრებში წნევა იზრდება ძალიან მაღალ მნიშვნელობებამდე. ეს, რა თქმა უნდა, იწვევს წვის პალატაში ტემპერატურის მატებას და ქმნის ხელსაყრელ პირობებს დეტონაციის გამოჩენისთვის. ხოლო დეტონაცია, როგორც ვიცით (იხ. გვ. 26), საშიში მოვლენაა. ამ დრომდე შექმნილ ყველა ძრავში შეკუმშვის კოეფიციენტი იყო მუდმივი და განისაზღვრა წნევისა და ტემპერატურის რეჟიმიწვის პალატაში მაქსიმალური დატვირთვით, როდესაც საწვავის და ჰაერის მოხმარება მაქსიმალურია. ძრავა ყოველთვის არ მუშაობს ამ რეჟიმში, შეიძლება ითქვას, ძალიან იშვიათადაც კი. გზატკეცილზე ან ქალაქში, როდესაც სიჩქარე თითქმის მუდმივია, ძრავა მუშაობს დაბალ ან საშუალო დატვირთვაზე. ასეთ სიტუაციაში მეტი ეფექტური გამოყენებასაწვავის ენერგია კარგი იქნებოდა შეკუმშვის მაღალი კოეფიციენტით. ეს პრობლემა გადაჭრეს SAAB-ის ინჟინრებმა - SVC ტექნოლოგიის შემქმნელებმა.
SVC ტექნოლოგია
უპირველეს ყოვლისა, უნდა აღინიშნოს, რომ ახალ ძრავში, ტრადიციული ბლოკის თავისა და ცილინდრის ლაინერების ნაცვლად, რომლებიც პირდაპირ ბლოკში იყო ჩამოსხმული ან დაჭერილი, არის ერთი მონოთაური, რომელიც აერთიანებს ბლოკის თავსა და ცილინდრის ლაინერებს. შეკუმშვის ხარისხის შესაცვლელად, უფრო სწორად, წვის კამერის მოცულობის შესაცვლელად, მონოჰედი ხდება მოძრავი. ერთის მხრივ დარგულია ლილვზე, რომელიც ასრულებს საყრდენის ფუნქციას, მეორე მხრივ კი ეყრდნობა და ამოძრავებს ცალკე ამწე მექანიზმი. ამწის რადიუსი უზრუნველყოფს თავის გადაადგილებას ვერტიკალურ ღერძთან მიმართებაში 40-ით. ეს სავსებით საკმარისია კამერის მოცულობის შესაცვლელად, რათა მიიღოთ შეკუმშვის თანაფარდობა 8:1-დან 14:1-მდე.
საჭირო შეკუმშვის კოეფიციენტი განისაზღვრება SAAB Trionic ძრავის მართვის ელექტრონული სისტემით, რომელიც აკონტროლებს დატვირთვას, სიჩქარეს, საწვავის ხარისხს და ამის საფუძველზე აკონტროლებს ამწე ჰიდრავლიკურ ძრავას. ასე რომ, მაქსიმალური დატვირთვის დროს შეკუმშვის კოეფიციენტი დაყენებულია 8:1-ზე, ხოლო მინიმუმზე - 14:1. ცილინდრის ლაინერების თავთან შეთავსებამ, სხვა საკითხებთან ერთად, საშუალება მისცა SAAB-ის ინჟინრებს გამაგრილებელი ქურთუკის არხებს მეტი მიეცეთ. იდეალური ფორმა, რამაც გაზარდა წვის კამერისა და ცილინდრის ლაინერების კედლებიდან სითბოს მოცილების პროცესის ეფექტურობა.
ცილინდრის ლაინერების და მათი თავების მობილურობა მოითხოვდა ცვლილებებს ძრავის ბლოკის დიზაინში. ბლოკისა და თავის სამაგრი სიბრტყე 20 სმ-ით დაბლა გახდა, რაც შეეხება სახსრის სიმჭიდროვეს, უზრუნველყოფილია რეზინის გოფრირებული შუასადებებით, რომელსაც დაზიანებისგან იცავს ზემოდან ლითონის გარსაცმები.
მალ, კი გაბედული
ბევრისთვის შეიძლება გაუგებარი გახდეს, თუ როგორ "დატენეს" ორასზე მეტი "ცხენი" ასეთი მცირე მოცულობის ძრავში - ბოლოს და ბოლოს, ასეთმა სიმძლავრემ შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს მის რესურსზე. SVC ძრავის შექმნისას ინჟინრები სრულიად განსხვავებული ამოცანებით ხელმძღვანელობდნენ. საავტომობილო რესურსის საჭირო სტანდარტებამდე მიყვანა ტექნოლოგების საქმეა. რაც შეეხება ძრავის მცირე მოცულობას, ეს კეთდება შიდაწვის ძრავების თეორიის სრული დაცვით. მისი კანონებიდან გამომდინარე, ძრავის მუშაობის ყველაზე ხელსაყრელი რეჟიმი ეფექტურობის გაზრდის თვალსაზრისით არის მაღალი დატვირთვა ( გაზრდილი სიჩქარე) როდესაც დროსელი სრულად არის გახსნილი. ამ შემთხვევაში, ის მაქსიმალურად ზრდის საწვავის ენერგიას. და რადგან ძრავები უფრო მცირე მოცულობით მუშაობენ ძირითადად მაქსიმალური დატვირთვებიდა მათი ეფექტურობა უფრო მაღალია.
ბრწყინვალების საიდუმლო პატარა ძრავებისატუმბი დანაკარგების არარსებობის გამო ეფექტურობის თვალსაზრისით. ისინი წარმოიქმნება დაბალ დატვირთვაზე, როდესაც ძრავა მუშაობს დაბალ სიჩქარეზე და დროსელი მხოლოდ ოდნავ გახურებულია. ამ შემთხვევაში, შეყვანის დროს, ცილინდრებში იქმნება დიდი ვაკუუმი - ვაკუუმი, რომელიც ეწინააღმდეგება დგუშის ქვევით მოძრაობას და შესაბამისად ამცირებს ეფექტურობას. სრულად გახსნილი დროსელიასეთი დანაკარგები არ არის, რადგან ჰაერი ცილინდრებში თითქმის შეუფერხებლად შედის.
100%-იანი სატუმბი დანაკარგის თავიდან ასაცილებლად, ახალ ძრავში SAAB-ის ინჟინრებმა ასევე გამოიყენეს "სუპერდამუხტვის" ჰაერი. მაღალი წნევა- 2.8 ატ., მეორადი მექანიკური სუპერჩამტენი- კომპრესორი. კომპრესორს უპირატესობა ენიჭებოდა რამდენიმე მიზეზის გამო: ჯერ ერთი, არცერთ ტურბო დამტენს არ შეუძლია ასეთი გამაძლიერებელი წნევის წარმოქმნა; მეორეც, კომპრესორის რეაქცია დატვირთვის ცვლილებაზე თითქმის მყისიერია, ე.ი. არ არის ტურბო დამუხტვისთვის დამახასიათებელი შენელება. ცილინდრების შევსება ახალი მუხტით SAAB ძრავაგაუმჯობესდა დღევანდელი პოპულარული თანამედროვე გაზის განაწილების მექანიზმის დახმარებით, რომელშიც არის ოთხი სარქველი თითო ცილინდრზე და ინტერქულერის (Intercooler) გამოყენების წყალობით.
SVC ძრავის პროტოტიპი, სავარაუდო გერმანული კომპანიაგანვითარების motors FEV Motorentechnie აახენში, საკმაოდ ეფექტური. მაგრამ დადებითი შეფასების მიუხედავად, იგი მასობრივ წარმოებაში შევა გარკვეული პერიოდის შემდეგ - დახვეწის და მომხმარებელთა საჭიროებებზე მორგების შემდეგ.