Trocilindrični motori. Teško da postoji neko ko ne diže nos kada su u pitanju trocilindrični motori.
O njima smo čuli skoro sve: „Kupite auto sa trocilindričnim motorom? Nikad!"; “Ovo su samo problemi”; “šetajte malo, a trošite mnogo”. Ovo je samo mali uzorak predrasuda vezanih za ovu arhitekturu.
Neke su istinite, neke nisu, a neke su samo mitovi. Ovaj članak namjerava sve staviti u «čisto posuđe».
Jesu li trocilindrični motori pouzdani? Na kraju krajeva, da li su oni dobri ili za ništa?
Uprkos lošoj reputaciji ove arhitekture, tehnološka evolucija u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem je učinila da su njeni nedostaci sve manje primetni. Jesu li performanse, potrošnja, pouzdanost i ugodna vožnja i dalje problem?
U sljedećih nekoliko redova skupit ćemo činjenice i brojke o ovim motorima. Ali počnimo od početka...
Prva tri cilindra
Prva tri cilindra na tržištu stigla su do nas rukom Japanaca, doduše na vrlo stidljiv način. Stidljiva, ali puna snage. Ko se ne sjeća Daihatsu Charade GTti? Nakon ovog, uslijedili su drugi modeli malog izražaja.
Prvi evropski trocilindrični motori velikih razmera pojavili su se tek 1990-ih. Govorim o 1.0 Ecotec motoru iz Opela, koji je pokretao Corsu B, i nekoliko godina kasnije, o 1.2 MPI motoru iz Volkswagen grupe, modele poput Volkswagen Polo IV.
Šta su ovi motori imali zajedničko? Bili su slabi. U poređenju sa svojim četverocilindričnim kolegama, vibrirali su više, manje hodali i trošili u istoj mjeri.
Slijedili su trocilindrični dizel motori, koji su patili od istih problema, ali pojačani prirodom dizel ciklusa. Prefinjenost je bila slaba, a prijatnost vožnje je bila narušena.
Ako tome dodamo neke probleme s pouzdanošću, imali smo savršenu oluju da stvorimo averziju prema ovoj arhitekturi koja traje do danas.
Problemi sa trocilindričnim motorima?
Zašto su trocilindrični motori manje rafinirani? Ovo je veliko pitanje. I to je pitanje koje se odnosi na neravnotežu svojstvenu njegovom dizajnu.Kako su ovi motori opremljeni neparnim brojem cilindara, postoji asimetrija u raspodjeli masa i sila, što otežava njihovu unutrašnju ravnotežu. Kao što znate, ciklus 4-taktnih motora (usis, kompresija, sagorijevanje i izduv) zahtijeva rotaciju radilice od 720 stupnjeva, drugim riječima, dva potpuna okreta.
Kod četverocilindričnog motora uvijek postoji jedan cilindar u ciklusu sagorijevanja, koji osigurava rad za prijenos. Kod trocilindričnih motora to se ne dešava.
Kako bi se izborili s ovim fenomenom, brendovi dodaju protivteže radilice ili veće zamašnjake kako bi se suprotstavili vibracijama. Ali pri niskim okretajima gotovo je nemoguće prikriti svoju prirodnu neravnotežu.
Što se tiče zvuka koji dolazi iz izduvnih gasova, pošto ne sagorevaju svakih 720 stepeni, on je takođe manje linearan.
Koje su prednosti trocilindarskih motora?
Sada kada znamo „tamnu stranu“ trocilindričnih motora, hajde da se fokusiramo na njihove prednosti — iako mnoge od njih mogu biti samo teoretske.
Osnovni razlog za usvajanje ove arhitekture je vezan za smanjenje mehaničkog trenja. Što je manje pokretnih dijelova, manje se troši energija.
U poređenju sa četvorocilindričnim motorom, trocilindrični motor smanjuje mehaničko trenje do 25%.
Ako uzmemo u obzir da se između 4 do 15% potrošnje može objasniti samo mehaničkim trenjem, evo naše prednosti. Ali nije jedini.
Uklanjanje cilindra takođe čini motore kompaktnijim i lakšim. Sa manjim motorima, inženjeri imaju više slobode u dizajniranju programiranih deformacionih struktura ili da naprave prostor za dodavanje hibridnih rješenja.
Troškovi proizvodnje također mogu biti niži. Dijeljenje komponenti između motora je stvarnost u svim markama, ali jedan od najzanimljivijih je BMW, sa svojim modularnim dizajnom. BMW-ovi trocilindrični (1.5), četverocilindrični (2.0) i šestocilindarski (3.0) motori dijele većinu komponenti.
Bavarski brend dodaje module (čitaj cilindre) prema željenoj arhitekturi, pri čemu svaki modul ima 500 cm3. Ovaj video vam pokazuje kako da:
Ove prednosti, sve zajedno, omogućavaju trocilindričnim motorima da najave manju potrošnju i emisiju od svojih ekvivalentnih četverocilindarskih kolega, posebno u prethodnom NEDC protokolu o potrošnji i emisiji.
Međutim, kada se testovi izvode prema zahtjevnijim protokolima kao što je WLTP, na višim režimima, prednost nije toliko očigledna. To je jedan od razloga zašto brendovi poput Mazde ne pribjegavaju ovoj arhitekturi.
Moderni trocilindrični motori
Ako pri velikim opterećenjima (visoki obrtaji) razlike između tetracilindarskih i tricilindričnih motora nisu izražene, na niskim i srednjim režimima moderni trocilindrični motori sa direktnim ubrizgavanjem i turbo postižu veoma interesantnu potrošnju i emisiju štetnih gasova.Uzmimo primjer Fordovog 1.0 EcoBoost motora — najnagrađivanijeg motora u klasi — koji uspijeva dostići prosjek ispod 5 l/100 km ako nam je jedina briga potrošnja goriva, a u umjereno opuštenoj vožnji ne prelazi 6 l/100 km.
Vrijednosti koje se dižu do cifara daleko iznad onih koje se spominju kada je ideja da se „stisne“ svu njenu moć bez ikakvih ustupaka.
Što je tempo veći, prednost za četvorocilindrične motore više nestaje. Zašto? Zato što kod tako malih komora za sagorevanje, elektronska uprava motora naređuje dodatno ubrizgavanje benzina kako bi se komora za sagorevanje ohladila i na taj način izbegla preddetonacija smeše. To je, Za hlađenje motora koristi se benzin.
Jesu li trocilindrični motori pouzdani?
Uprkos lošoj reputaciji ove arhitekture — koja, kao što smo vidjeli, više duguje svojoj prošlosti nego svojoj sadašnjosti — danas je pouzdana kao i svaki drugi motor. Neka tako kaže naš «mali ratnik»…
Ovo poboljšanje je rezultat napretka u konstrukciji motora u poslednjoj deceniji u pogledu: tehnologije (turbo i ubrizgavanje), materijala (metalne legure) i završnih obrada (tretnja protiv trenja).
Iako nije trocilindrični motor , ova slika prikazuje tehnologiju koja se koristi u trenutnim motorima:
Možete dobiti sve više i više energije iz jedinica sa sve manjim kapacitetom.
U sadašnjem trenutku u automobilskoj industriji, više od pouzdanosti motora, periferije su u pitanju. Turbo, razni senzori i električni sistemi podložni su radu koje mehaničari danas više nemaju poteškoća pratiti.
Dakle, sljedeći put kada vam kažu da su trocilindrični motori nepouzdani, možete odgovoriti: „pouzdane su kao i svaka druga arhitektura“.
Sada je tvoj red. Recite nam svoje iskustvo sa trocilindričnim motorima, ostavite nam komentar!