Tříválcové motory. Není snad nikdo, kdo by nad tříválcovými motory neohrnoval nos.
Slyšeli jsme o nich snad všechno: „Koupit si auto s tříválcovým motorem? Nikdy!"; "To jsou jen problémy"; „málo chodit a hodně utrácet“. To je jen malá ukázka předsudků souvisejících s touto architekturou.
Některé jsou pravdivé, některé ne a některé jsou jen mýty. Tento článek má v úmyslu dát vše do «čistého nádobí».
Jsou tříválcové motory spolehlivé? Koneckonců, jsou dobré nebo dobré k ničemu?
Navzdory špatné pověsti této architektury, technologický vývoj ve spalovacích motorech učinil její nevýhody stále méně patrné. Jsou stále problémem výkon, spotřeba, spolehlivost a příjemné řízení?
V následujících řádcích shromáždíme fakta a čísla o těchto motorech. Ale začněme od začátku...
První tři válce
První tři válce na trhu se k nám dostaly rukou Japonců, i když velmi nesmělým způsobem. Plachý, ale plný síly. Kdo by si nepamatoval Daihatsu Charade GTti? Po tomto následovaly další modely malého výrazu.
První velkosériové evropské tříválce se objevily až v 90. letech, mluvím o motoru 1.0 Ecotec od Opelu, který poháněl Corsu B a o pár let později o motoru 1.2 MPI od koncernu Volkswagen, které vybavila.modely jako Volkswagen Polo IV.
Co měly tyto motory společného? Byli slabí. Ve srovnání se čtyřválcovými kolegy více vibrovaly, méně chodily a spotřebovávaly stejnou měrou.
Následovaly tříválcové vznětové motory, které trpěly stejnými problémy, ale umocněnými povahou Dieselova cyklu. Zdokonalení bylo slabé a příjemnost jízdy byla narušena.
Pokud k tomu přidáme nějaké problémy se spolehlivostí, měli jsme perfektní bouři k vytvoření averze k této architektuře, která trvá dodnes.
Problémy s tříválcovými motory?
Proč jsou tříválcové motory méně kultivované? To je velká otázka. A je to otázka, která souvisí s nevyvážeností, která je vlastní jeho konstrukci.Jelikož jsou tyto motory vybaveny lichým počtem válců, dochází k asymetrii v rozložení hmot a sil, což ztěžuje jejich vnitřní rovnováhu. Jak víte, cyklus 4-taktních motorů (sání, komprese, spalování a výfuk) vyžaduje otočení klikového hřídele o 720 stupňů, jinými slovy dvě úplné otáčky.
U čtyřválcového motoru je ve spalovacím cyklu vždy jeden válec zajišťující práci převodovce. U tříválcových motorů se to nestává.
Aby se značky vypořádaly s tímto jevem, přidávají protizávaží klikové hřídele nebo větší setrvačníky, které působí proti vibracím. Ale v nízkých otáčkách je téměř nemožné zamaskovat vaši přirozenou nerovnováhu.
Pokud jde o zvuk vycházející z výfuku, protože selhávají při spalování každých 720 stupňů, je také méně lineární.
Jaké jsou výhody tříválcových motorů?
Dobře, když už známe „temnou stránku“ tříválcových motorů, zaměřme se na jejich výhody – i když mnohé z nich mohou být jen teoretické.
Základní důvod pro přijetí této architektury souvisí se snížením mechanického tření. Čím méně pohyblivých částí, tím méně energie se plýtvá.
V porovnání se čtyřválcovým motorem tříválcový motor snižuje mechanické tření až o 25 %.
Pokud vezmeme v úvahu, že mezi 4 až 15 % spotřeby lze vysvětlit pouze mechanickým třením, zde je naše výhoda. Ale není to jediné.
Po odstranění válce jsou motory také kompaktnější a lehčí. S menšími motory mají inženýři větší volnost při navrhování struktur naprogramovaných deformací nebo vytváření prostoru pro přidávání hybridních řešení.
Výrobní náklady mohou být také nižší. Sdílení komponentů mezi motory je realitou u všech značek, ale jednou z nejzajímavějších je BMW se svou modulární konstrukcí. Tříválcové (1,5), čtyřválcové (2,0) a šestiválcové (3,0) motory BMW sdílejí většinu součástí.
Bavorská značka přidává moduly (čti válce) podle požadované architektury, přičemž každý modul měří 500 cm3. Toto video ukazuje, jak:
Tyto výhody, všechny sečtené, umožňují tříválcovým motorům oznamovat nižší spotřebu a emise než jejich ekvivalentní čtyřválcové protějšky, zejména v předchozím protokolu o spotřebě a emisích NEDC.
Když se však testy provádějí podle náročnějších protokolů jako je WLTP, při vyšších režimech není výhoda tak zřejmá. Je to jeden z důvodů, proč se značky jako Mazda neuchylují k této architektuře.
Moderní tříválcové motory
Pokud při vysokém zatížení (vysoké otáčky) nejsou rozdíly mezi čtyřválcovými a tříválcovými motory nijak výrazné, při nízkých a středních režimech dosahují moderní tříválce s přímým vstřikováním a turbem velmi zajímavé spotřeby a emisí.Vezměte si příklad z motoru Ford 1.0 EcoBoost – nejoceňovanějšího motoru ve své třídě – který dokáže dosáhnout průměrů pod 5 l/100 km, pokud je naším jediným zájmem spotřeba paliva, a při mírně uvolněné jízdě nepřekročí 6. l/100 km.
Hodnoty, které dosahují čísel vysoko nad ty, které jsou zmíněny, když je myšlenkou „vymáčknout“ všechnu jeho sílu bez jakýchkoli ústupků.
Čím vyšší tempo, tím více výhoda čtyřválcových motorů mizí. Proč? Protože u takto malých spalovacích prostorů elektronický management motoru nařídí dodatečné vstřiky benzínu, aby se spalovací prostor ochladil a předešlo se tak předdetonaci směsi. to znamená, Benzín se používá k chlazení motoru.
Jsou tříválcové motory spolehlivé?
Navzdory špatné pověsti této architektury – která, jak jsme viděli, vděčí více své minulosti než současnosti – je dnes stejně spolehlivá jako kterýkoli jiný engine. Ať to říká náš „malý bojovník“…
Toto zlepšení je způsobeno pokroky v konstrukci motorů v posledním desetiletí, pokud jde o: technologii (turbo a vstřikování), materiály (kovové slitiny) a povrchové úpravy (antifrikční úpravy).
I když nejde o tříválcový motor , tento obrázek ukazuje technologii používanou v současných motorech:
Z jednotek se stále menší kapacitou můžete získat stále více energie.
V současné době v automobilovém průmyslu jde více než o spolehlivost motorů o periferie. Turba, různé senzory a elektrické systémy podléhají práci, kterou dnes již mechanici nemají problém sledovat.
Takže až vám příště řeknou, že tříválcové motory jsou nespolehlivé, můžete odpovědět: „jsou stejně spolehlivé jako jakákoli jiná architektura“.
Teď jsi na řadě. Řekněte nám o svých zkušenostech s tříválcovými motory, zanechte nám komentář!