Трохцыліндравыя рухавікі. Наўрад ці знойдзецца той, хто б не круціў нос, калі гаворка ідзе пра трохцыліндравых рухавіках.
Пра іх мы чулі амаль усё: «Купіць машыну з трохцыліндравым рухавіком? Ніколі!»; «Гэта проста праблемы»; «мало хадзіць і шмат марнаваць». Гэта толькі невялікая выбарка забабонаў, звязаных з гэтай архітэктурай.
Некаторыя з іх праўда, некаторыя не, а некаторыя - проста міфы. Гэты артыкул мае намер пакласці ўсё ў «чысты посуд».
Ці надзейныя трохцыліндравыя рухавікі? Бо яны добрыя ці дарма?
Нягледзячы на дрэнную рэпутацыю гэтай архітэктуры, тэхналагічная эвалюцыя ў рухавіках унутранага згарання зрабіла яе недахопы ўсё менш прыкметнымі. Прадукцыйнасць, расход, надзейнасць і прыемнае кіраванне ўсё яшчэ з'яўляюцца праблемай?
У наступных радках мы збярэм факты і лічбы аб гэтых рухавіках. Але пачнем з пачатку...
Першыя тры цыліндры
Першыя тры цыліндры на рынку дайшлі да нас рукамі японцаў, хоць і вельмі нясмела. Сарамлівы, але поўны сіл. Хто не памятае Daihatsu Charade GTti? Пасля гэтага рушылі ўслед іншыя мадэлі з невялікім выразам.
Першыя буйнасерыйныя еўрапейскія трохцыліндравыя рухавікі з'явіліся толькі ў 1990-х. Я кажу пра рухавік 1.0 Ecotec ад Opel, які кіраваў Corsa B, і некалькі гадоў праз рухавік 1.2 MPI ад Volkswagen Group, мадэляў, такіх як Volkswagen Polo IV.
Што было агульнага ў гэтых рухавікоў? Яны былі слабыя. У параўнанні са сваімі чатырохцыліндравымі аналагамі яны больш вібравалі, менш хадзілі і спажывалі ў той жа меры.
Далей з'явіліся трохцыліндравыя дызельныя рухавікі, якія пакутавалі ад тых жа праблем, але ўзмоцненыя характарам дызельнага цыклу. Вытанчанасць была слабая, а прыемнасць язды пагоршылася.
Калі дадаць да гэтага некаторыя праблемы з надзейнасцю, у нас быў ідэальны шторм, каб стварыць агіду да гэтай архітэктуры, якая доўжыцца да сёння.
Праблемы з трохцыліндравымі рухавікамі?
Чаму трохцыліндравыя рухавікі менш вытанчаныя? Гэта вялікае пытанне. І гэта пытанне, якое звязана з дысбалансам, закладзеным у яго дызайне.Паколькі гэтыя рухавікі абсталяваны няцотнай колькасцю цыліндраў, існуе асіметрыя размеркавання мас і сіл, што робіць іх унутраны баланс больш цяжкім. Як вядома, цыкл 4-тактных рухавікоў (впускной, сціск, згарання і выпуск) патрабуе кручэння каленчатага вала на 720 градусаў, іншымі словамі, двух поўных абаротаў.
У чатырохцыліндравым рухавіку ў цыкле згарання заўсёды ёсць адзін цыліндр, які забяспечвае працу трансмісіі. У трохцыліндравых рухавіках гэтага не адбываецца.
Каб змагацца з гэтай з'явай, брэнды дадаюць процівагу каленчатым валам або вялікія махавікі, каб супрацьстаяць вібрацыям. Але на нізкіх абарачэннях амаль немагчыма замаскіраваць свой натуральны дысбаланс.
Што тычыцца гуку, які зыходзіць ад выхлапных газаў, так як яны не згараюць кожныя 720 градусаў, ён таксама менш лінейны.
Якія перавагі трохцыліндравых рухавікоў?
Добра. Цяпер, калі мы ведаем «цёмны бок» трохцыліндравых рухавікоў, давайце засяродзімся на іх перавагах — нават калі многія з іх могуць быць толькі тэарэтычнымі.
Фундаментальная прычына прыняцця гэтай архітэктуры звязана са зніжэннем механічнага трэння. Чым менш рухомых частак, тым менш марна энергіі.
У параўнанні з чатырохцыліндравым рухавіком, трохцыліндравы памяншае механічнае трэнне да 25%.
Калі ўлічыць, што ад 4 да 15% спажывання можна растлумачыць толькі механічным трэннем, вось наша перавага. Але гэта не адзінае.
Выдаленне цыліндру таксама робіць рухавікі больш кампактнымі і лёгкімі. З меншымі рухавікамі інжынеры маюць больш свабоды для праектавання запраграмаваных дэфармацыйных структур або вызваліць месца для дадання гібрыдных рашэнняў.
Кошт вытворчасці таксама можа быць ніжэй. Сумеснае выкарыстанне кампанентаў паміж рухавікамі з'яўляецца рэальнасцю для ўсіх марак, але адзін з самых цікавых - BMW з яго модульнай канструкцыяй. Тры-цыліндравыя (1.5), чатырохцыліндравыя (2.0) і шасціцыліндравыя (3.0) рухавікі BMW падзяляюць большасць кампанентаў.
Баварскі брэнд дадае модулі (чытай цыліндры) у адпаведнасці з жаданай архітэктурай, прычым кожны модуль мае памер 500 см3. Гэта відэа паказвае, як:
Усе гэтыя перавагі ў сукупнасці дазваляюць трохцыліндравым рухавікам аб'яўляць аб меншым спажыванні і выкідах, чым іх эквівалентныя чатырохцыліндравыя аналагі, асабліва ў папярэднім пратаколе аб спажыванні і выкідах NEDC.
Аднак, калі тэсты праводзяцца ў адпаведнасці з больш патрабавальнымі пратаколамі, такімі як WLTP, пры больш высокіх рэжымах, перавага не так відавочная. Гэта адна з прычын, чаму такія брэнды, як Mazda, не звяртаюцца да гэтай архітэктуры.
Сучасныя трохцыліндравыя рухавікі
Калі пры вялікіх нагрузках (высокія абароты) адрозненні паміж чатырохцыліндравымі і трохцыліндрычнымі рухавікамі не выражаныя, то на нізкіх і сярэдніх рэжымах сучасныя трохцыліндравыя рухавікі з непасрэдным упырскам і турба дамагаюцца вельмі цікавага расходу і выкідаў.Вазьміце прыклад рухавіка Ford 1.0 EcoBoost — самага ўзнагароджанага рухавіка ў сваім класе — якому ўдаецца дасягаць сярэдніх паказчыкаў ніжэй за 5 л/100 км, калі наша адзіная заклапочанасць - гэта расход паліва, а пры ўмерана спакойнай яздзе ён не перавышае 6 л/100 км.
Каштоўнасці, якія падымаюцца да лічбаў значна вышэй за згаданыя, калі ідэя заключаецца ў тым, каб «выціснуць» усю сваю моц без усялякіх саступак.
Чым вышэй тэмп, тым больш знікае перавага чатырохцыліндравых рухавікоў. Чаму? Таму што пры такіх невялікіх камерах згарання электронная сістэма кіравання рухавіка загадвае дадатковыя ўпырскі бензіну, каб астуджаць камеру згарання і такім чынам пазбегнуць папярэдняй дэтанацыі сумесі. Гэта, Для астуджэння рухавіка выкарыстоўваецца бензін.
Ці надзейныя трохцыліндравыя рухавікі?
Нягледзячы на дрэнную рэпутацыю гэтай архітэктуры — якая, як мы бачылі, больш абавязаная свайму мінуламу, чым сучаснасці — сёння яна такая ж надзейная, як і любы іншы рухавік. Няхай так кажа наш «малы воін»...
Гэта паляпшэнне звязана з дасягненнямі, дасягнутымі ў канструкцыі рухавікоў за апошняе дзесяцігоддзе з пункту гледжання: тэхналогіі (турба і ўпырск), матэрыялаў (металічныя сплавы) і аздаблення (антыфрыкцыйнай апрацоўкі).
Хоць і не трохцыліндравы рухавік , гэта выява дэманструе тэхналогію, якая выкарыстоўваецца ў сучасных рухавіках:
Вы можаце атрымаць усё больш і больш энергіі з агрэгатаў з усё меншай і меншай магутнасцю.
У цяперашні час у аўтамабільнай прамысловасці на карту стаіць не толькі надзейнасць рухавікоў, але і перыферыйныя прылады. Турбіны, розныя датчыкі і электрычныя сістэмы падлягаюць працы, за якой сёння механізатары больш не маюць цяжкасцяў.
Так што ў наступны раз, калі вам скажуць, што трохцыліндравыя рухавікі ненадзейныя, вы можаце адказаць: «надзейныя, як і любая іншая архітэктура».
Цяпер ваша чарга. Раскажыце пра свой досвед працы з трохцыліндравымі рухавікамі, пакіньце каментар!