Otto, Atkinson, Miller… a nyní motory B-cyklu?

Anonim

Poté, co Dieselgate definitivně zahalil Diesel do temného mraku — říkáme „definitivně“, protože ve skutečnosti se o jeho konci již dříve debatovalo skromněji – je nyní potřeba vhodná náhrada. Ať se nám to líbí nebo ne, pravdou je, že dieselové motory byly a jsou volbou velké většiny spotřebitelů. A ne, není to jen v Portugalsku... Vezměte si tento příklad.

Náhradník: hledaný!

Ještě nějakou dobu potrvá, než se elektrifikace stane novým „normem“ pro automobilový průmysl — odhaduje se, že v roce 2025 je podíl 100% elektromobilů stále kolem 10 %, což není mnoho.

Do příchodu tohoto nového „normálu“ je proto potřeba řešení, které nabídne hospodárnost používání a úroveň emisí dieselu za cenu nákupu benzínových motorů.

Co je to za alternativu?

Je ironií, že je to Volkswagen, značka, která byla v epicentru zemětřesení s emisemi, která přichází s alternativou k Dieselu. Podle německé značky alternativou by mohl být váš nový motor B-cyklu. K těm, které již existují u benzínových motorů, se tak přidává jeden další typ cyklu: Otto, Atkinson a Miller.

Dr. Rainer Wurms (vlevo) a Dr. Ralf Budack (vpravo)
Dr. Rainer Wurms (vlevo) je ředitelem pokročilého vývoje pro zážehové motory. Dr. Ralf Budack (vpravo) je tvůrcem cyklu B.

Cykly a další cykly

Nejznámější je Ottoův cyklus, nejčastěji se opakující řešení v automobilovém průmyslu. Atkinsonovy a Millerovy cykly se ukázaly být efektivnější na úkor specifického výkonu.

Zisk (účinnosti) a ztráta (výkonu) v důsledku doby otevření vstupního ventilu ve fázi komprese. Tato otevírací doba způsobí kompresní fázi, která je kratší než expanzní fáze.

Cyklus B - EA888 Gen. 3B

Část zátěže ve fázi komprese je vytlačena vstupním ventilem, který je stále otevřený. Píst tak klade menší odpor při stlačování plynů — důvod, proč je měrná účinnost nižší, to znamená, že má za následek menší výkon a Nm. Zde Millerův cyklus, také známý jako «pětitakt» motor, který při použití přeplňování vrací tento ztracený náboj do spalovací komory.

Dnes, díky stále větší kontrole celého spalovacího procesu, jsou již i motory s Ottovým cyklem schopny simulovat Atkinsonovy cykly při nízkém zatížení (a tím se zvyšuje jejich účinnost).

Jak tedy cyklus B funguje?

Cyklus B je v zásadě vývojem Millerova cyklu. Millerův cyklus uzavírá sací ventily těsně před koncem sacího zdvihu. Cyklus B se od Millerova cyklu liší tím, že uzavírá vstupní ventily mnohem dříve. Výsledkem je delší, účinnější spalování a také rychlejší proudění vzduchu k nasávaným plynům, což zlepšuje směs paliva a vzduchu.

Cyklus B - EA888 Gen. 3B
Cyklus B - EA888 Gen. 3B

Jednou z výhod tohoto nového B-cyklu je možnost přepnutí na Ottov cyklus, když je potřeba maximální výkon, návrat k nejúčinnějšímu B-cyklu za normálních podmínek používání. To je možné pouze díky axiálnímu posunutí vačkového hřídele — který má dvě vačky pro každý ventil — umožňující změnu doby otevření sacích ventilů pro každý z cyklů.

Výchozí bod

Výchozím bodem pro toto řešení byl motor EA888. Již známý z jiných aplikací v německém koncernu je 2,0l turbomotor se čtyřmi řadovými válci. Tento motor byl hlavně na úrovni hlavy upraven (dostal nové vačkové hřídele a ventily), aby pracoval podle parametrů tohoto nového cyklu. Tyto změny si vynutily také přepracování pístů, segmentů a spalovací komory.

Aby Volkswagen kompenzoval kratší kompresní fázi, zvýšil kompresní poměr na 11,7:1, což je na přeplňovaný motor nevídaná hodnota, která ospravedlňuje zesílení některých komponentů. Ani stávající EA888 nepřesahuje 9,6:1. Přímé vstřikování také zaznamenalo zvýšení tlaku, nyní dosahuje 250 barů.

Jako evoluce EA888 je třetí generace této rodiny motorů označena jako EA888 Gen. 3B.

pojďme k číslům

EA888 B zachovává všechny čtyři válce v řadě a objem 2,0 l, stejně jako použití turba. Poskytuje přibližně 184 koní mezi 4400 a 6000 ot./min a 300 Nm točivého momentu mezi 1600 a 3940 ot./min. . Tento motor bude mít zpočátku za cíl nahradit 1.8 TSI, kterým je vybavena většina modelů německé značky prodávaných na severoamerickém trhu.

Zmenšením pro vyšší efektivitu? Ani ho vidět.

Volkswagen Tiguan 2017

Bude to na novém Volkswagen Tiguan debutovat nový motor v USA. Podle značky nová 2.0 umožní lepší výkony a nižší spotřebu a emise ve srovnání s 1.8, která přestává fungovat.

V tuto chvíli nejsou k dispozici žádné oficiální údaje o spotřebě. Značka ale odhaduje snížení spotřeby o přibližně 8 %, což je číslo, které by se s vývojem tohoto nového B-cyklu mohlo podstatně zlepšit.

Přečtěte si více