محركات ثلاثية الأسطوانات. لا يكاد يوجد أي شخص لا يغمض عينيه عندما يتعلق الأمر بمحركات ثلاثية الأسطوانات.
لقد سمعنا كل شيء تقريبًا عنهم: "شراء سيارة بمحرك ثلاثي الأسطوانات؟ مطلقا!"؛ "هذه مجرد مشاكل" ؛ "المشي قليلا وتنفق الكثير". هذه مجرد عينة صغيرة من الأحكام المسبقة المتعلقة بهذه البنية.
بعضها صحيح ، والبعض الآخر ليس كذلك ، والبعض الآخر مجرد أساطير. تهدف هذه المقالة إلى وضع كل شيء في «أطباق نظيفة».
هل المحركات ثلاثية الأسطوانات موثوقة؟ بعد كل شيء ، هل هي جيدة أم جيدة من أجل لا شيء؟
على الرغم من السمعة السيئة لهذه البنية ، فإن التطور التكنولوجي في محركات الاحتراق جعل عيوبها أقل وأقل وضوحًا. هل لا يزال الأداء والاستهلاك والموثوقية والقيادة الممتعة يمثلان مشكلة؟
سنجمع الحقائق والأرقام حول هذه المحركات في الأسطر القليلة القادمة. لكن لنبدأ من البداية ...
الاسطوانات الثلاث الأولى
وصلت الأسطوانات الثلاث الأولى في السوق إلينا من قبل اليابانيين ، وإن كان ذلك بطريقة خجولة للغاية. خجول ولكن مليء بالقوة. من لا يتذكر سيارة Daihatsu Charade GTti؟ بعد هذا ، اتبعت نماذج أخرى من التعبير القليل.
ظهرت أول محركات أوروبية ذات ثلاث أسطوانات على نطاق واسع في التسعينيات فقط.أنا أتحدث عن محرك 1.0 Ecotec من أوبل ، والذي كان يعمل على كورسا B ، وبعد بضع سنوات ، محرك 1.2 MPI من مجموعة فولكس فاجن ، التي جهزت بها موديلات مثل فولكس فاجن بولو IV.
ما هو القاسم المشترك بين هذه المحركات؟ كانوا ضعفاء. مقارنة بنظرائهم من أربع أسطوانات ، فقد اهتزوا أكثر ، وساروا أقل واستهلكوا بنفس المقياس.
تبع ذلك محركات ديزل بثلاث أسطوانات ، والتي عانت من نفس المشاكل ، لكنها تضخمت بفعل طبيعة دورة الديزل. كان الصقل ضعيفًا ، وكانت متعة القيادة ضعيفة.
إذا أضفنا بعض مشكلات الموثوقية إلى هذا ، فقد واجهنا العاصفة المثالية لخلق نفور من هذه البنية التي تستمر حتى اليوم.
مشاكل مع المحركات ثلاثية الاسطوانات؟
لماذا المحركات ثلاثية الأسطوانات أقل دقة؟ هذا هو السؤال الكبير. وهو سؤال يتعلق باختلال التوازن المتأصل في تصميمه.نظرًا لأن هذه المحركات مزودة بعدد فردي من الأسطوانات ، فهناك عدم تناسق في توزيع الكتل والقوى ، مما يجعل توازنها الداخلي أكثر صعوبة. كما تعلم ، تتطلب دورة المحركات رباعية الأشواط (السحب والضغط والاحتراق والعادم) دوران العمود المرفقي بمقدار 720 درجة ، بمعنى آخر ، دوران كاملان.
في المحرك رباعي الأسطوانات ، توجد دائمًا أسطوانة واحدة في دورة الاحتراق ، مما يوفر العمل لناقل الحركة. في المحركات ثلاثية الأسطوانات ، لا يحدث هذا.
للتعامل مع هذه الظاهرة ، تضيف العلامات التجارية الأثقال الموازنة للعمود المرفقي ، أو الحذافات الأكبر لمقاومة الاهتزازات. ولكن عند الدورات المنخفضة يكاد يكون من المستحيل إخفاء عدم التوازن الطبيعي لديك.
أما الصوت الصادر من العادم ، حيث يفشل الاحتراق كل 720 درجة ، فهو أيضًا أقل خطيًا.
ما هي مزايا المحركات ثلاثية الأسطوانات؟
حسنًا ، الآن بعد أن عرفنا "الجانب المظلم" للمحركات ثلاثية الأسطوانات ، دعنا نركز على مزاياها - على الرغم من أن العديد منها قد يكون مجرد نظري.
يرتبط السبب الأساسي لاعتماد هذه البنية بتقليل الاحتكاك الميكانيكي. كلما قل عدد الأجزاء المتحركة ، قل إهدار الطاقة.
مقارنة بمحرك رباعي الأسطوانات ، يقلل المحرك ثلاثي الأسطوانات الاحتكاك الميكانيكي بنسبة تصل إلى 25٪.
إذا أخذنا في الاعتبار أنه لا يمكن تفسير ما بين 4 إلى 15٪ من الاستهلاك إلا عن طريق الاحتكاك الميكانيكي ، فهذه هي ميزتنا. لكنها ليست الوحيدة.
تؤدي إزالة الأسطوانة أيضًا إلى جعل المحركات أكثر إحكاما وخفة. مع المحركات الأصغر ، يتمتع المهندسون بحرية أكبر في تصميم هياكل تشوه مبرمجة أو إفساح المجال لإضافة حلول هجينة.
قد تكون تكلفة الإنتاج أقل أيضًا. تعد مشاركة المكونات بين المحركات حقيقة واقعة في جميع العلامات التجارية ، ولكن أحد أكثرها إثارة للاهتمام هو BMW ، بتصميمها المعياري. تشترك محركات BMW بثلاث أسطوانات (1.5) وأربع أسطوانات (2.0) وستة أسطوانات (3.0) في معظم المكونات.
تضيف العلامة التجارية البافارية وحدات (اقرأ الأسطوانات) وفقًا للهندسة المعمارية المرغوبة ، مع قياس كل وحدة 500 سم 3. يوضح لك هذا الفيديو كيفية:
هذه المزايا ، جميعها مضافة ، تسمح للمحركات ثلاثية الأسطوانات بالإعلان عن استهلاك وانبعاثات أقل من نظيراتها ذات الأربع أسطوانات ، خاصة في بروتوكول الاستهلاك والانبعاثات السابق لدورة القيادة الأوروبية الجديدة.
ومع ذلك ، عندما يتم إجراء الاختبارات وفقًا لبروتوكولات أكثر تطلبًا مثل WLTP ، في الأنظمة الأعلى ، فإن الميزة ليست واضحة جدًا. إنه أحد الأسباب التي تجعل علامات تجارية مثل Mazda لا تلجأ إلى هذه الهندسة.
محركات حديثة بثلاث أسطوانات
في حالة الأحمال العالية (الدورات العالية) ، فإن الاختلافات بين المحركات الرباعية الأسطوانات والمحركات ثلاثية الأسطوانات ليست معبرة ، في الأنظمة المنخفضة والمتوسطة ، تحقق المحركات الحديثة ثلاثية الأسطوانات ذات الحقن المباشر والتوربو استهلاكًا وانبعاثات مثيرة جدًا للاهتمام.خذ على سبيل المثال محرك Ford's 1.0 EcoBoost - المحرك الأكثر جائزة في فئته - والذي يتمكن من الوصول إلى متوسطات أقل من 5 لتر / 100 كم إذا كان شاغلنا الوحيد هو استهلاك الوقود ، وفي القيادة الهادئة بشكل معتدل ، لا تتجاوز 6 لتر / 100 كم.
القيم التي ترتفع إلى أرقام أعلى بكثير من تلك المذكورة عندما تكون الفكرة هي "الضغط" على كل قوتها دون أي تنازلات.
كلما زادت السرعة ، كلما تلاشت ميزة المحركات رباعية الأسطوانات. لماذا ا؟ لأنه مع غرف الاحتراق الصغيرة هذه ، تطلب الإدارة الإلكترونية للمحرك حقنًا إضافية من البنزين لتبريد غرفة الاحتراق وبالتالي تجنب التفجير المسبق للخليط. هذا هو، يستخدم البنزين لتبريد المحرك.
هل المحركات ثلاثية الأسطوانات موثوقة؟
على الرغم من السمعة السيئة لهذه الهندسة المعمارية - التي ، كما رأينا ، تدين إلى ماضيها أكثر من حاضرها - فهي اليوم موثوقة مثل أي محرك آخر. دع "محاربنا الصغير" يقول ذلك ...
ويرجع هذا التحسن إلى التقدم المحرز في بناء المحركات في العقد الماضي من حيث: التكنولوجيا (التوربو والحقن) والمواد (السبائك المعدنية) والتشطيبات (معالجات مقاومة الاحتكاك).
وإن لم يكن محركًا بثلاث أسطوانات ، توضح هذه الصورة التقنية المستخدمة في المحركات الحالية:
يمكنك الحصول على المزيد والمزيد من الطاقة من الوحدات ذات سعة أقل وأقل.
في الوقت الحالي في صناعة السيارات ، أكثر من موثوقية المحركات ، فإن الأجهزة الطرفية هي على المحك. تخضع المحركات التوربينية وأجهزة الاستشعار المختلفة والأنظمة الكهربائية للعمل الذي لم يعد الميكانيكيون اليوم يجدون صعوبة في متابعته.
لذلك في المرة القادمة التي يُقال لك فيها إن المحركات ثلاثية الأسطوانات لا يمكن الاعتماد عليها ، يمكنك الإجابة: "موثوقة مثل أي هندسة أخرى".
حان الآن دورك. أخبرنا عن تجربتك مع المحركات ثلاثية الأسطوانات ، اترك لنا تعليقًا!