Otto, Atkinson, Miller… και τώρα κινητήρες Β κύκλου;

Anonim

Αφού η Dieselgate τύλιξε οριστικά τα Diesel σε ένα σκοτεινό σύννεφο —λέμε «σίγουρα», γιατί στην πραγματικότητα, το τέλος του ήδη συζητούνταν πιο μετριοπαθώς πριν — τώρα χρειάζεται μια κατάλληλη αντικατάσταση. Είτε μας αρέσει είτε όχι, η αλήθεια είναι ότι οι κινητήρες ντίζελ ήταν και συνεχίζουν να είναι η επιλογή της μεγάλης πλειοψηφίας των καταναλωτών. Και όχι, δεν είναι μόνο στην Πορτογαλία… Πάρτε αυτό το παράδειγμα.

Αντικαταστάτης: Ζητείται!

Θα περάσει καιρός μέχρι η ηλεκτροκίνηση να γίνει η νέα «κανονική» για την αυτοκινητοβιομηχανία — Υπολογίζεται ότι το 2025 το μερίδιο των 100% ηλεκτρικών οχημάτων εξακολουθεί να είναι γύρω στο 10%, που δεν είναι πολύ.

Ως εκ τούτου, μέχρι την έλευση αυτού του νέου «κανονικού», χρειάζεται μια λύση που να προσφέρει την οικονομία χρήσης και το επίπεδο εκπομπών του Diesel με κόστος αγοράς βενζινοκινητήρων.

Τι εναλλακτική είναι αυτή;

Κατά ειρωνικό τρόπο, είναι η Volkswagen, η μάρκα που ήταν στο επίκεντρο του σεισμού εκπομπών ρύπων, που έρχεται με μια εναλλακτική λύση για το Diesel. Σύμφωνα με τη γερμανική μάρκα, η εναλλακτική θα μπορούσε να είναι ο νέος σας κινητήρας Β κύκλου. Προσθέτοντας έτσι έναν ακόμη τύπο κύκλου σε αυτούς που ήδη υπάρχουν στους βενζινοκινητήρες: Otto, Atkinson και Miller.

Ο Δρ Rainer Wurms (αριστερά) και ο Dr. Ralf Budack (δεξιά)
Ο Dr. Rainer Wurms (αριστερά) είναι ο Διευθυντής Προηγμένης Ανάπτυξης για Κινητήρες Ανάφλεξης. Ο Δρ Ralf Budack (δεξιά) είναι ο δημιουργός του Κύκλου Β.

Κύκλοι και περισσότεροι κύκλοι

Η πιο γνωστή είναι ο κύκλος Otto, η πιο επαναλαμβανόμενη λύση στην αυτοκινητοβιομηχανία. Οι κύκλοι Atkinson και Miller αποδεικνύονται πιο αποτελεσματικοί σε βάρος της συγκεκριμένης απόδοσης.

Ένα κέρδος (σε απόδοση) και μια απώλεια (σε απόδοση) λόγω του χρόνου ανοίγματος της βαλβίδας εισαγωγής στη φάση συμπίεσης. Αυτός ο χρόνος ανοίγματος προκαλεί μια φάση συμπίεσης που είναι μικρότερη από τη φάση εκτόνωσης.

Κύκλος Β - EA888 Γεν. 3Β

Ένα μέρος του φορτίου στη φάση συμπίεσης αποβάλλεται από τη βαλβίδα εισαγωγής που είναι ακόμα ανοιχτή. Το έμβολο βρίσκει έτσι λιγότερη αντίσταση για τη συμπίεση των αερίων — ο λόγος για τον οποίο η ειδική απόδοση είναι χαμηλότερη, δηλαδή, έχει λιγότερη ιπποδύναμη και Nm. Εδώ είναι ο κύκλος Miller, γνωστός και ως «πεντάχρονος» κινητήρας, έρχεται. το οποίο, όταν καταφεύγουμε σε υπερφόρτιση, επιστρέφει αυτό το χαμένο φορτίο στον θάλαμο καύσης.

Σήμερα, χάρη στον αυξανόμενο έλεγχο ολόκληρης της διαδικασίας καύσης, ακόμη και οι κινητήρες κύκλου Otto είναι ήδη σε θέση να προσομοιώνουν τους κύκλους Atkinson όταν τα φορτία είναι χαμηλά (αυξάνοντας έτσι την απόδοσή τους).

Πώς λειτουργεί λοιπόν ο κύκλος Β;

Βασικά, ο κύκλος Β είναι η εξέλιξη του κύκλου Miller. Ο κύκλος Miller κλείνει τις βαλβίδες εισαγωγής λίγο πριν το τέλος της διαδρομής εισαγωγής. Ο κύκλος Β διαφέρει από τον κύκλο Miller στο ότι κλείνει τις βαλβίδες εισαγωγής πολύ νωρίτερα. Το αποτέλεσμα είναι μεγαλύτερη, πιο αποτελεσματική καύση καθώς και ταχύτερη ροή αέρα προς τα αέρια εισαγωγής, γεγονός που βελτιώνει το μείγμα καυσίμου/αέρα.

Κύκλος Β - EA888 Γεν. 3Β
Κύκλος Β - EA888 Γεν. 3Β

Ένα από τα πλεονεκτήματα αυτού του νέου κύκλου Β είναι η δυνατότητα μετάβασης στον κύκλο Otto όταν απαιτείται μέγιστη ισχύς, επιστρέφοντας στον πιο αποδοτικό κύκλο Β κατά τις κανονικές συνθήκες χρήσης. Αυτό είναι δυνατό μόνο χάρη στην αξονική μετατόπιση του εκκεντροφόρου — ο οποίος έχει δύο έκκεντρα για κάθε βαλβίδα — που επιτρέπει την αλλαγή των χρόνων ανοίγματος των βαλβίδων εισαγωγής για κάθε έναν από τους κύκλους.

Το σημείο εκκίνησης

Ο κινητήρας EA888 ήταν το σημείο εκκίνησης για αυτή τη λύση. Ήδη γνωστός από άλλες εφαρμογές του γερμανικού ομίλου, είναι ένας turbo κινητήρας 2,0 l με τέσσερις κυλίνδρους σε σειρά. Αυτός ο κινητήρας τροποποιήθηκε κυρίως στο επίπεδο της κεφαλής (έλαβε νέους εκκεντροφόρους και βαλβίδες) για να λειτουργεί σύμφωνα με τις παραμέτρους αυτού του νέου κύκλου. Αυτές οι αλλαγές ανάγκασαν επίσης τον επανασχεδιασμό των εμβόλων, των τμημάτων και του θαλάμου καύσης.

Για να αντισταθμίσει τη βραχύτερη φάση συμπίεσης, η Volkswagen αύξησε τη σχέση συμπίεσης στο 11,7:1, μια τιμή άνευ προηγουμένου για έναν υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα, γεγονός που δικαιολογεί την ενίσχυση ορισμένων εξαρτημάτων. Ακόμα και το υπάρχον EA888 δεν ξεπερνά το 9,6:1. Ο άμεσος ψεκασμός είδε επίσης την πίεσή του να αυξάνεται, φτάνοντας πλέον τα 250 bar.

Ως εξέλιξη του EA888, η τρίτη γενιά αυτής της οικογένειας κινητήρων προσδιορίζεται ως EA888 Γεν. 3Β.

πάμε στα νούμερα

Το EA888 B διατηρεί και τους τέσσερις κυλίνδρους σε σειρά και χωρητικότητα 2,0 λίτρων, καθώς και τη χρήση turbo. Αποδίδει περίπου 184 hp μεταξύ 4400 και 6000 rpm και 300 Nm ροπής μεταξύ 1600 και 3940 rpm . Αυτός ο κινητήρας θα έχει αρχικά στόχο να αντικαταστήσει τον 1.8 TSI που εξοπλίζει τα περισσότερα μοντέλα της γερμανικής φίρμας που πωλούνται στη βορειοαμερικανική αγορά.

Μείωση για μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα; Ούτε να τον δεις.

Volkswagen Tiguan 2017

Θα είναι μέχρι το νέο Volkswagen Tiguan έκανε το ντεμπούτο του νέου κινητήρα στις ΗΠΑ. Σύμφωνα με τη μάρκα, το νέο 2.0 θα επιτρέψει καλύτερες επιδόσεις και χαμηλότερη κατανάλωση και εκπομπές ρύπων σε σύγκριση με το 1.8 που παύει να λειτουργεί.

Προς το παρόν δεν υπάρχουν επίσημα στοιχεία για την κατανάλωση. Αλλά η μάρκα εκτιμά μείωση της κατανάλωσης περίπου 8%, ποσοστό που θα μπορούσε να βελτιωθεί σημαντικά με την ανάπτυξη αυτού του νέου κύκλου Β.

Διαβάστε περισσότερα