Τρικύλινδροι κινητήρες. Δεν υπάρχει σχεδόν κανένας που δεν σηκώνει τη μύτη του όταν πρόκειται για τρικύλινδρους κινητήρες.
Έχουμε ακούσει σχεδόν τα πάντα για αυτούς: «Αγοράστε αυτοκίνητο με τρικύλινδρο κινητήρα; Ποτέ!"; «Αυτά είναι απλά προβλήματα»· «Περπάτα λίγο και ξόδεψε πολλά». Αυτό είναι μόνο ένα μικρό δείγμα των προκαταλήψεων που σχετίζονται με αυτήν την αρχιτεκτονική.
Κάποια είναι αληθινά, άλλα όχι και άλλα είναι απλώς μύθοι. Αυτό το άρθρο σκοπεύει να βάλει τα πάντα σε «καθαρά πιάτα».
Είναι αξιόπιστοι οι τρικύλινδροι κινητήρες; Τελικά είναι καλές ή καλές για τίποτα;
Παρά την κακή φήμη αυτής της αρχιτεκτονικής, η τεχνολογική εξέλιξη στους κινητήρες εσωτερικής καύσης έχει κάνει τα μειονεκτήματά της όλο και λιγότερο αισθητά. Εξακολουθούν να αποτελούν πρόβλημα η απόδοση, η κατανάλωση, η αξιοπιστία και η ευχάριστη οδήγηση;
Στις επόμενες γραμμές θα συγκεντρώσουμε στοιχεία και αριθμούς για αυτούς τους κινητήρες. Ας τα πάρουμε όμως από την αρχή...
Οι τρεις πρώτοι κύλινδροι
Οι τρεις πρώτοι κύλινδροι της αγοράς έφτασαν σε εμάς από το χέρι των Ιαπώνων, αν και με πολύ δειλό τρόπο. Ντροπαλός αλλά γεμάτος δύναμη. Ποιος δεν θυμάται το Daihatsu Charade GTti; Μετά από αυτό, ακολούθησαν άλλα μοντέλα μικρής έκφρασης.
Οι πρώτοι μεγάλης κλίμακας ευρωπαϊκοί τρικύλινδροι κινητήρες εμφανίστηκαν μόλις τη δεκαετία του 1990. Μιλάω για τον κινητήρα 1.0 Ecotec της Opel, που τροφοδοτούσε το Corsa B, και λίγα χρόνια αργότερα, τον κινητήρα 1.2 MPI από τον Όμιλο Volkswagen, μοντέλα όπως το Volkswagen Polo IV.
Τι κοινό είχαν αυτοί οι κινητήρες; Ήταν αδύναμοι. Σε σύγκριση με τους τετρακύλινδρους ομολόγους τους, δονούνταν περισσότερο, περπατούσαν λιγότερο και κατανάλωναν στο ίδιο μέτρο.
Ακολούθησαν τρικύλινδροι πετρελαιοκινητήρες, οι οποίοι υπέφεραν από τα ίδια προβλήματα, αλλά ενισχύθηκαν από τη φύση του κύκλου του Diesel. Η φινέτσα ήταν αδύναμη και η ευχάριστη οδήγηση ήταν μειωμένη.
Αν προσθέσουμε κάποια ζητήματα αξιοπιστίας σε αυτό, είχαμε την τέλεια καταιγίδα για να δημιουργήσουμε μια αποστροφή σε αυτήν την αρχιτεκτονική που διαρκεί μέχρι σήμερα.
Προβλήματα με τρικύλινδρους κινητήρες;
Γιατί οι τρικύλινδροι κινητήρες είναι λιγότερο εκλεπτυσμένοι; Αυτό είναι το μεγάλο ερώτημα. Και είναι ένα ερώτημα που σχετίζεται με την ανισορροπία που ενυπάρχει στον σχεδιασμό του.Καθώς αυτοί οι κινητήρες είναι εξοπλισμένοι με περιττό αριθμό κυλίνδρων, υπάρχει ασυμμετρία στην κατανομή των μαζών και των δυνάμεων, καθιστώντας την εσωτερική τους ισορροπία πιο δύσκολη. Όπως γνωρίζετε, ο κύκλος των 4χρονων κινητήρων (εισαγωγή, συμπίεση, καύση και εξάτμιση) απαιτεί περιστροφή στροφαλοφόρου άξονα 720 μοιρών, με άλλα λόγια, δύο πλήρεις στροφές.
Σε έναν τετρακύλινδρο κινητήρα, υπάρχει πάντα ένας κύλινδρος στον κύκλο καύσης, παρέχοντας εργασία για τη μετάδοση. Σε τρικύλινδρους κινητήρες αυτό δεν συμβαίνει.
Για να αντιμετωπίσουν αυτό το φαινόμενο, οι μάρκες προσθέτουν αντίβαρα στροφαλοφόρου άξονα ή μεγαλύτερους σφόνδυλους για να εξουδετερώσουν τους κραδασμούς. Αλλά στις χαμηλές στροφές είναι σχεδόν αδύνατο να συγκαλύψετε τη φυσική σας ανισορροπία.
Όσο για τον ήχο που βγαίνει από την εξάτμιση, καθώς αστοχούν μια καύση κάθε 720 μοίρες, είναι επίσης λιγότερο γραμμικός.
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των τρικύλινδρων κινητήρων;
Τώρα που γνωρίζουμε τη "σκοτεινή πλευρά" των τρικύλινδρων κινητήρων, ας επικεντρωθούμε στα πλεονεκτήματά τους — παρόλο που πολλά από αυτά μπορεί να είναι απλώς θεωρητικά.
Ο θεμελιώδης λόγος για την υιοθέτηση αυτής της αρχιτεκτονικής σχετίζεται με τη μείωση της μηχανικής τριβής. Όσο λιγότερα κινούμενα μέρη, τόσο λιγότερη ενέργεια σπαταλιέται.
Σε σύγκριση με έναν τετρακύλινδρο κινητήρα, ένας τρικύλινδρος κινητήρας μειώνει τη μηχανική τριβή έως και 25%.
Αν λάβουμε υπόψη ότι μεταξύ 4 και 15% της κατανάλωσης μπορεί να εξηγηθεί μόνο από μηχανική τριβή, εδώ είναι το πλεονέκτημά μας. Δεν είναι όμως το μόνο.
Η αφαίρεση ενός κυλίνδρου κάνει επίσης τους κινητήρες πιο συμπαγείς και ελαφρύτερους. Με μικρότερους κινητήρες, οι μηχανικοί έχουν μεγαλύτερη ελευθερία να σχεδιάσουν προγραμματισμένες δομές παραμόρφωσης ή να δημιουργήσουν χώρο για την προσθήκη υβριδικών λύσεων.
Το κόστος παραγωγής μπορεί επίσης να είναι χαμηλότερο. Η κοινή χρήση εξαρτημάτων μεταξύ των κινητήρων είναι πραγματικότητα σε όλες τις μάρκες, αλλά ένα από τα πιο ενδιαφέροντα είναι η BMW, με τη σπονδυλωτή σχεδίασή της. Οι τρικύλινδροι (1.5), οι τετρακύλινδροι (2.0) και οι εξακύλινδροι (3.0) κινητήρες της BMW μοιράζονται τα περισσότερα εξαρτήματα.
Η βαυαρική μάρκα προσθέτει μονάδες (κύλινδροι ανάγνωσης) σύμφωνα με την επιθυμητή αρχιτεκτονική, με κάθε μονάδα να έχει μέγεθος 500 cm3. Αυτό το βίντεο σας δείχνει πώς να:
Αυτά τα πλεονεκτήματα, όλα μαζί, επιτρέπουν στους τρικύλινδρους κινητήρες να ανακοινώνουν χαμηλότερη κατανάλωση και εκπομπές ρύπων από τους αντίστοιχους τετρακύλινδρους ομολόγους τους, ειδικά στο προηγούμενο πρωτόκολλο κατανάλωσης και εκπομπών NEDC.
Ωστόσο, όταν οι δοκιμές εκτελούνται σύμφωνα με πιο απαιτητικά πρωτόκολλα όπως το WLTP, σε υψηλότερα καθεστώτα, το πλεονέκτημα δεν είναι τόσο προφανές. Είναι ένας από τους λόγους που κάνει μάρκες όπως η Mazda να μην καταφεύγουν σε αυτήν την αρχιτεκτονική.
Σύγχρονοι τρικύλινδροι κινητήρες
Αν σε υψηλά φορτία (υψηλές στροφές), οι διαφορές μεταξύ τετρακύλινδρων και τρικύλινδρων κινητήρων δεν είναι εκφραστικές, σε χαμηλές και μεσαίες συνθήκες, οι σύγχρονοι τρικύλινδροι κινητήρες με άμεσο ψεκασμό και τούρμπο επιτυγχάνουν πολύ ενδιαφέρουσα κατανάλωση και εκπομπές ρύπων.Πάρτε το παράδειγμα του κινητήρα 1.0 EcoBoost της Ford — ο πιο βραβευμένος κινητήρας στην κατηγορία του — που καταφέρνει να φτάσει κατά μέσο όρο κάτω από 5 l/100 km αν το μόνο μας μέλημα είναι η κατανάλωση καυσίμου και σε μια μέτρια χαλαρή οδήγηση, δεν ξεπερνά τα 6 l/100 km.
Αξίες που φτάνουν σε νούμερα πολύ πάνω από αυτά που αναφέρονται όταν η ιδέα είναι να «συμπιέσει» όλη τη δύναμή της χωρίς καμία παραχώρηση.
Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός, τόσο περισσότερο εξασθενεί το πλεονέκτημα για τους τετρακύλινδρους κινητήρες. Γιατί; Διότι με τόσο μικρούς θαλάμους καύσης, η ηλεκτρονική διαχείριση του κινητήρα παραγγέλνει πρόσθετους ψεκασμούς βενζίνης για να ψύχει τον θάλαμο καύσης και έτσι να αποφευχθεί η προέκρηξη του μείγματος. Αυτό είναι, Η βενζίνη χρησιμοποιείται για την ψύξη του κινητήρα.
Είναι αξιόπιστοι οι τρικύλινδροι κινητήρες;
Παρά την κακή φήμη αυτής της αρχιτεκτονικής — η οποία, όπως είδαμε, οφείλει περισσότερα στο παρελθόν της παρά στο παρόν της — σήμερα είναι τόσο αξιόπιστη όσο κάθε άλλος κινητήρας. Ας το πει ο «μικρός μας πολεμιστής»…
Η βελτίωση αυτή οφείλεται στην πρόοδο που σημειώθηκε στην κατασκευή κινητήρων την τελευταία δεκαετία όσον αφορά: τεχνολογία (turbo και injection), υλικά (μεταλλικά κράματα) και φινιρίσματα (επεξεργασίες κατά της τριβής).
Αν και δεν είναι τρικύλινδρος κινητήρας , αυτή η εικόνα δείχνει την τεχνολογία που χρησιμοποιείται στους τρέχοντες κινητήρες:
Μπορείτε να λαμβάνετε όλο και περισσότερη ισχύ από μονάδες με όλο και λιγότερη χωρητικότητα.
Στην παρούσα στιγμή στην αυτοκινητοβιομηχανία, περισσότερο από την αξιοπιστία των κινητήρων, διακυβεύονται τα περιφερειακά. Τούρμπο, διάφοροι αισθητήρες και ηλεκτρικά συστήματα υπόκεινται σε εργασίες που οι μηχανικοί σήμερα δεν δυσκολεύονται πλέον να ακολουθήσουν.
Έτσι, την επόμενη φορά που θα σας πουν ότι οι τρικύλινδροι κινητήρες είναι αναξιόπιστοι, μπορείτε να απαντήσετε: «είναι τόσο αξιόπιστα όσο οποιαδήποτε άλλη αρχιτεκτονική».
Τωρα ειναι η σειρα σου. Πείτε μας για την εμπειρία σας με τους τρικύλινδρους κινητήρες, αφήστε μας ένα σχόλιο!