ኒሳን የአለም የመጀመሪያው ተለዋዋጭ መጭመቂያ ሞተርን ፈጠረ

ርዕሰ ጉዳዩ ውስብስብ ስለሆነ በመጀመሪያ የኒሳን VC-T ተለዋዋጭ መጭመቂያ ሞተር ለምን ያልተለመደ እንደሆነ ለመረዳት የጨመቁን ጥምርታ ጽንሰ-ሀሳብ በአጭሩ እናብራራ? ስለዚህ ለማቃለል እሞክራለሁ።

ምን ደረጃ ይስጡ?

የመጨመቂያው ጥምርታ በሲሊንደሩ ውስጥ የተወሰነ መጠን የተጨመቀበት ጊዜ ነው። ተግባራዊ ምሳሌ፡- 1.0 ሊትር ባለአራት ሲሊንደር ሞተር በ10፡1 ጥምርታ 250 ሴ.ሜ³ ሲሊንደሮች ያሉት ሲሆን ይህም በሟች ማእከላቸው ላይ ውህዱን ወደ 25 ሴ.ሜ³ መጠን ብቻ ያጨቁታል - ማለትም ከድምጽ መጠኑ አንድ አስረኛ (አንድ-አሥረኛው)። 10፡1) የጨመቁ ሬሾ ማብራሪያ ውስብስብ ስሪት እዚህ ሊታይ ይችላል።

እና ይህ በጣም አስፈላጊ የሆነው ለምንድነው?

ምክንያቱም የሞተሩ የመጨመቂያ ሬሾ በጨመረ መጠን ውጤታማነቱ ይጨምራል። የሞተሩ መጨናነቅ በጨመረ ቁጥር ከፍንዳታው የሚመነጨው የጋዞች መስፋፋት እና የፒስተን እና የግንኙነት ዘንግ በፍጥነት መውረዱን እና የክራንክ ዘንግ መፈናቀልን ይጨምራል - በመጨረሻም ወደ ተሽከርካሪው የሚተላለፉ ብዙ እንቅስቃሴዎችን ያስከትላል። ጎማዎች. ለዚያም ነው የስፖርት መኪናዎች ከፍተኛ የመጨመቂያ ሬሾዎች ያሉት - ለምሳሌ የ Audi R8's V10 ሞተር ድምጹን 12.7 እጥፍ ይጨምራል።

ታዲያ ለምንድነው ሁሉም መኪኖች ከፍተኛ የመጨመቂያ ሬሾ የላቸውም?

በሁለት ምክንያቶች፡ የመጀመሪያው ምክንያት ውህዱ ቀድሞ የሚፈነዳ በመሆኑ እና ሁለተኛው ምክንያት ከፍተኛ የጨመቅ ሬሾ ያለው ሞተር ለመስራት ውድ ስለሆነ ነው። ግን አስቀድመን ወደ መጀመሪያው ምክንያት እንሂድ። የመጭመቂያው ጥምርታ እየጨመረ በሄደ ቁጥር በቃጠሎው ክፍል ውስጥ ያለው የአየር-ነዳጅ ድብልቅ የሙቀት መጠን ይጨምራል እናም ይህ የሙቀት መጠን መጨመር ፒስተን የሞተው መሃል ላይ ከመድረሱ በፊት ወደ ማቀጣጠል ሊያመራ ይችላል። የዚህ ክስተት ስም ቅድመ-ፍንዳታ ነው እናም በዚህ ውጤት ምክንያት የመኪና ብራንዶች ወግ አጥባቂ የመጭመቂያ ሬሾዎች ያላቸው ሞተሮችን ለማምረት የተገደዱ ናቸው ፣ ከፍተኛውን ቅልጥፍና ባለው ወጪ ሞተሩን ከዚህ ክስተት ለመጠበቅ በተነደፉ የማስነሻ እና መርፌ ካርታዎች።

በሌላ በኩል፣ ከፍተኛ የመጨመቂያ ሬሾ ያላቸው ሞተሮችን ማምረት እንዲሁ ውድ ነው (ለብራንዶች እና ስለዚህ ለደንበኞች…)። ምክንያቱም ከፍተኛ የመጨመቂያ ሬሾ ባላቸው ሞተሮች ውስጥ ቅድመ-ፍንዳታን ለማስወገድ ብራንዶች በሞተሩ ውስጥ የሚፈጠረውን ሙቀት በብቃት የሚያጠፋውን የላቀ እና የበለጠ ተከላካይ ቁሳቁሶችን መጠቀም አለባቸው።

ኒሳን (በመጨረሻ!) መፍትሄ ያገኛል

ባለፉት 25 ዓመታት ውስጥ በርካታ ብራንዶች የሞተርን ውስንነት ወደዚህ ደረጃ ለማሸነፍ ሞክረዋል አልተሳካላቸውም። ሳአብ ከተጠጋባቸው ብራንዶች አንዱ ነበር፣ ሌላው ቀርቶ ለሞተሩ ጭንቅላት ላተራል እንቅስቃሴ ምስጋና ይግባውና የቃጠሎውን ክፍል ኪዩቢክ አቅም ለማሳደግ ወይም ለመቀነስ የቻለውን አብዮታዊ ሞተር እያቀረበ ነው። እና ስለዚህ የመጨመቂያው ጥምርታ. ችግር? ስርዓቱ አስተማማኝነት ጉድለቶች ነበሩት እና ወደ ምርት አላደረገም. በደስታ…

መፍትሄ ለማግኘት የመጀመሪያው የምርት ስም ኒሳን እንደተናገርነው ነው። በሴፕቴምበር ውስጥ በፓሪስ ሞተር ትርኢት ላይ በዓለም የመጀመሪያውን ተለዋዋጭ የመጭመቂያ ሞተር የሚያቀርብ ብራንድ። ባለ 2.0 ቱርቦ ሞተር 274 hp እና 390 Nm ከፍተኛ የማሽከርከር ችሎታ ያለው ነው። ይህ ሞተር መጀመሪያ ላይ የሚጀመረው በዩኤስኤ ውስጥ ብቻ ሲሆን በአሁኑ ጊዜ የኢንፊኒቲ ሞዴሎችን (የኒሳን ፕሪሚየም ሞዴል ዲቪዥን) የሚያስታጥቀውን 3.5 V6 ሞተር ይተካል።

ኒሳን ይህንን እንዴት ሊሳካ ቻለ?

ጥንቆላ ነበር። እየቀለድኩ ነው… ንፁህ ምህንድስና ነበር። በተለመዱት ሞተሮች ውስጥ የማገናኛ ዘንጎች (ፒስተን "የሚይዘው" ክንድ) በቀጥታ ወደ ክራንክሼፍ ተያይዟል, በኒሳን VC-T ሞተር ውስጥ ይህ አይከሰትም. ከታች በምስሉ ላይ እንደሚታየው፡-

በዚህ አብዮታዊ የኒሳን ሞተር ውስጥ የዋናው ማገናኛ ዘንግ ርዝማኔ ተቀንሷል እና ወደ ክራንክሼፍት ከተሰቀለው መካከለኛ ሊቨር ጋር የተገናኘ እና ከማገናኛ ዘንግ ትይዩ ሁለተኛ ተንቀሳቃሽ ማገናኛ ጋር የተገናኘ ሲሆን ይህም የፒስተን እንቅስቃሴ መጠን ይለያያል። የሞተር መቆጣጠሪያ አሃድ የጨመቁትን ጥምርታ ለመጨመር ወይም ለመቀነስ አስፈላጊ መሆኑን ሲወስን, አንቀሳቃሹ የመካከለኛውን ሊቨር አንግል ይለውጣል, የግንኙነት ዘንግን ከፍ በማድረግ ወይም በማውረድ እና በ 8: 1 እና 14: 1 መካከል ያለውን መጨናነቅ ይቀይራል. ስለዚህ, የኒሳን ሞተር ከሁለቱም ዓለማት ምርጦችን በማጣመር ይሳካል-ከፍተኛው ቅልጥፍና በዝቅተኛ ፍጥነት እና ተጨማሪ ኃይል በከፍተኛ ፍጥነት, የቅድመ-ፍንዳታ ተፅእኖን በማስወገድ.

ይህ የኢንጂኑ የመጨመቂያ ሬሾ ልዩነት በብቃት እና በማንኛውም የደቂቃ ፍጥነት ብቻ ነው፣ ምክንያቱም በሞተሩ ውስጥ በተሰራጩ እጅግ በጣም ብዙ ዳሳሾች። እነዚህ በሴኮንድ በመቶ ሺዎች የሚቆጠሩ መረጃዎችን ወደ ECU በቅጽበት ይልካሉ (የአየሩ ሙቀት፣ የሚቃጠለው ክፍል፣ ቅበላ፣ ቱርቦ፣ በድብልቅ ውስጥ ያለው የኦክስጂን መጠን፣ ወዘተ)፣ የመጭመቂያው ጥምርታ በዚሁ መሰረት እንዲቀየር ያስችላል። የተሽከርካሪው. ይህ ሞተር የአትኪንሰን ዑደትን ለማስመሰል በተለዋዋጭ የቫልቭ ጊዜ ሲስተም የተገጠመለት ሲሆን በውስጡም የመግቢያ ቫልቮቹ ክፍት ሆነው አየር በእነሱ ውስጥ እንዲወጣ ለማድረግ ረዘም ላለ ጊዜ ይቆያሉ ፣በዚህም በሞተር ግፊት ወቅት የሞተርን ኤሮዳይናሚክስ የመቋቋም አቅም ይቀንሳል።

የውስጥ የቃጠሎውን ሞተር ማብቃቱን ደጋግመው የሚናገሩ ሰዎች “ጊታርን በከረጢቱ ውስጥ ለማስቀመጥ” መመለስ አለባቸው። . የ "አሮጌ" ውስጣዊ ማቃጠያ ሞተሮች ቀድሞውኑ ከ 120 አመት በላይ ናቸው እና ለመቆየት እዚህ ያሉ ይመስላሉ. ይህ መፍትሔ አስተማማኝ መሆን አለመሆኑ መታየት አለበት.

ትንሽ ተጨማሪ ታሪክ?

በውስጥ ማቃጠያ ሞተሮች የግዴታ ዑደት ቅልጥፍና ላይ የመጭመቂያ ሬሾን በተመለከተ የመጀመሪያዎቹ ጥናቶች የተከናወኑት እ.ኤ.አ. በ 1920 የብሪታንያው መሐንዲስ ሃሪ ሪካርዶ የሮያል አየር ኃይል ኤሮኖቲካል ልማት ዲፓርትመንት (RAF) ሲመራ ነው። ከዋና ዋና ተልእኮዎቹ አንዱ ለ RAF አውሮፕላኖች ከፍተኛ የነዳጅ ፍጆታ እና በዚህም ምክንያት ለአጭር የበረራ ክልላቸው መፍትሄ መፈለግ ነበር። የዚህ ችግር መንስኤዎችን እና መፍትሄዎችን ለማጥናት ሃሪ ሪካርዶ በተለዋዋጭ መጭመቂያ አማካኝነት የሙከራ ሞተር ፈጠረ (ከሌሎች ነገሮች በተጨማሪ) አንዳንድ ነዳጆች ፍንዳታዎችን የበለጠ ይቋቋማሉ። ይህ ጥናት የመጀመሪያውን የነዳጅ ኦክታን ደረጃ አሰጣጥ ስርዓት በመፍጠር ተጠናቅቋል.

ለእነዚህ ጥናቶች ምስጋና ይግባውና ለመጀመሪያ ጊዜ ከፍተኛ የመጨመቂያ ሬሾዎች የበለጠ ቀልጣፋ ናቸው እና ተመሳሳይ የሜካኒካል ኃይልን ለማምረት አነስተኛ ነዳጅ የሚያስፈልጋቸው ናቸው. ከአንደኛው የዓለም ጦርነት አውሮፕላኖች የምናውቃቸው 25 ሊትር ኪዩቢክ አቅም ያላቸው ግዙፍ ሞተሮች ለትናንሽ እና ይበልጥ ቀልጣፋ ክፍሎች መስጠት የጀመሩት ከዚህ ጊዜ ጀምሮ ነበር። የአትላንቲክ ጉዞ እውን ሆነ እና በጦርነቱ ወቅት የታክቲክ ውስንነቶች (በሞተር ብዛት ምክንያት) ቀርተዋል።