Kolmesilindrilised mootorid. Vaevalt leidub kedagi, kes kolmesilindriliste mootorite puhul nina püsti ei keeraks.
Oleme nende kohta kuulnud peaaegu kõike: “Kas osta kolmesilindrilise mootoriga auto? Mitte kunagi!"; "See on lihtsalt probleem"; “Kõndi vähe ja kuluta palju”. See on vaid väike näidis selle arhitektuuriga seotud eelarvamustest.
Mõned on tõsi, mõned mitte ja mõned on lihtsalt müüdid. Selle artikli eesmärk on panna kõik "puhastesse roogadesse".
Kas kolmesilindrilised mootorid on töökindlad? Lõppude lõpuks, kas need on head või mitte millekski?
Vaatamata selle arhitektuuri halvale mainele on sisepõlemismootorite tehnoloogiline areng muutnud selle puudused üha vähem märgatavaks. Kas jõudlus, tarbimine, töökindlus ja meeldiv sõit on ikka veel probleemiks?
Järgmistes ridades kogume nende mootorite kohta fakte ja arve. Aga alustame algusest...
Esimesed kolm silindrit
Turul olevad kolm esimest silindrit jõudsid meieni jaapanlaste käe läbi, kuigi väga arglikult. Häbelik, kuid täis jõudu. Kes ei mäletaks Daihatsu Charade GTtit? Pärast seda järgnesid teised vähese väljenduse mudelid.
Esimesed suuremahulised Euroopa kolmesilindrilised mootorid ilmusid alles 1990. aastatel. Ma räägin Opeli 1,0 Ecotec mootorist, mis andis jõuallikaks Corsa B, ja paar aastat hiljem Volkswageni kontserni 1,2 MPI mootorist. mudelid nagu Volkswagen Polo IV.
Mis oli neil mootoritel ühist? Nad olid nõrgad. Võrreldes neljasilindriliste kolleegidega vibreerisid nad rohkem, kõndisid vähem ja tarbisid sama palju.
Järgnesid kolmesilindrilised diiselmootorid, mis kannatasid samade probleemide all, kuid mida võimendasid diiseltsükli iseloom. Viimistlus oli nõrk ja sõidu meeldivus halvenes.
Kui lisame sellele mõned usaldusväärsusprobleemid, oli meil suurepärane torm, et tekitada vastumeelsus selle tänaseni kestva arhitektuuri vastu.
Probleemid kolmesilindriliste mootoritega?
Miks on kolmesilindrilised mootorid vähem viimistletud? See on suur küsimus. Ja see on küsimus, mis on seotud selle disainile omase tasakaalustamatusega.Kuna need mootorid on varustatud paaritu arvu silindritega, on masside ja jõudude jaotuses asümmeetria, mis muudab nende sisemise tasakaalu raskemaks. Teatavasti nõuab 4-taktiliste mootorite tsükkel (sisse-, surve-, põlemis- ja väljalaske-) väntvõlli 720-kraadist pöörlemist ehk teisisõnu kahte täispööret.
Neljasilindrilises mootoris on põlemistsüklis alati üks silinder, mis annab tööd käigukastile. Kolmesilindrilistes mootorites seda ei juhtu.
Selle nähtusega toimetulemiseks lisavad kaubamärgid väntvõlli vastukaalu või suuremaid hoorattaid vibratsiooni vastu. Kuid madalatel pööretel on oma loomulikku tasakaalutust peaaegu võimatu varjata.
Mis puutub heitgaasist lähtuvasse helisse, siis kuna need ei põle iga 720 kraadi järel, on see ka vähem lineaarne.
Millised on kolmesilindriliste mootorite eelised?
Olgu. Nüüd, kui teame kolmesilindriliste mootorite "tumedat külge", keskendume nende eelistele – kuigi paljud neist võivad olla lihtsalt teoreetilised.
Selle arhitektuuri kasutuselevõtu peamine põhjus on seotud mehaanilise hõõrdumise vähendamisega. Mida vähem liikuvaid osi, seda vähem energiat raisatakse.
Võrreldes neljasilindrilise mootoriga vähendab kolmesilindriline mootor mehaanilist hõõrdumist kuni 25%.
Kui võtta arvesse, et 4–15% tarbimisest on seletatav ainult mehaanilise hõõrdumisega, on siin meie eelis. Kuid see pole ainus.
Silindri eemaldamine muudab mootorid ka kompaktsemaks ja kergemaks. Väiksemate mootorite puhul on inseneridel rohkem vabadust kavandada programmeeritud deformatsioonistruktuure või teha ruumi hübriidlahenduste lisamiseks.
Tootmiskulud võivad olla ka madalamad. Komponentide jagamine mootorite vahel on reaalsus kõikidel markidel, kuid üks huvitavamaid on BMW oma modulaarse disainiga. BMW kolmesilindrilised (1,5), neljasilindrilised (2,0) ja kuuesilindrilised (3,0) mootorid jagavad enamikku komponentidest.
Baieri kaubamärk lisab mooduleid (loe silindreid) vastavalt soovitud arhitektuurile, iga mooduli mõõtmed on 500 cm3. See video näitab teile, kuidas:
Need kõik liidetud eelised võimaldavad kolmesilindrilistel mootoritel teatada madalamast kütusekulust ja heitgaasidest kui nende samaväärsetel neljasilindrilistel mootoritel, eriti eelmises NEDC kulu- ja heitkoguste protokollis.
Kuid kui testid tehakse kõrgemate režiimide korral nõudlikumate protokollide (nt WLTP) järgi, ei ole eelis nii ilmne. See on üks põhjusi, miks sellised kaubamärgid nagu Mazda ei kasuta seda arhitektuuri.
Kaasaegsed kolmesilindrilised mootorid
Kui suurtel koormustel (kõrgetel pööretel) pole tetrasilindriliste ja kolmesilindriliste mootorite erinevused ilmekad, siis madalal ja keskmisel režiimil saavutavad moodsad kolmesilindrilised otsesissepritse ja turboga mootorid väga huvitava kulu ja heitgaaside.Võtke näiteks Fordi 1.0 EcoBoost mootor – oma klassi enim auhinnatud mootor –, mis suudab saavutada keskmised näitajad alla 5 l/100 km, kui meie ainsaks murekohaks on kütusekulu, ja mõõdukalt pingevaba sõidu korral ei ületa see 6. l/100 km.
Väärtused, mis tõusevad palju kõrgemale kui mainitud, kui idee on "pigistada" kogu oma jõud ilma mööndusteta.
Mida kõrgem on tempo, seda enam kaob neljasilindriliste mootorite eelis. Miks? Sest nii väikeste põlemiskambrite puhul tellib mootori elektrooniline juhtimine täiendavaid bensiini sissepritse, et jahutada põlemiskambrit ja vältida seeläbi segu eelnevat detonatsiooni. See on, Mootori jahutamiseks kasutatakse bensiini.
Kas kolmesilindrilised mootorid on töökindlad?
Vaatamata selle arhitektuuri halvale mainele – mis, nagu nägime, võlgneb rohkem oma minevikule kui olevikule –, on see tänapäeval sama töökindel kui iga teine mootor. Las meie "väike sõdalane" ütleb nii ...
See paranemine on tingitud mootorite ehitamisel viimasel kümnendil tehtud edusammudest seoses tehnoloogiaga (turbo ja sissepritsega), materjalidega (metallisulamid) ja viimistlusega (hõõrdevastane töötlus).
Kuigi mitte kolmesilindriline mootor , see pilt näitab praegustes mootorites kasutatavat tehnoloogiat:
Üha väiksema võimsusega seadmetest saate üha rohkem võimsust välja.
Praegusel hetkel on autotööstuses kaalul rohkem kui mootorite töökindlus, vaid välisseadmed. Turbod, erinevad andurid ja elektrisüsteemid alluvad tööle, mille järgimisega mehaanikutel tänapäeval enam raskusi pole.
Nii et järgmine kord, kui teile öeldakse, et kolmesilindrilised mootorid on ebausaldusväärsed, võite vastata: "on sama usaldusväärsed kui mis tahes muu arhitektuur".
Nüüd on sinu kord. Rääkige meile oma kogemustest kolmesilindriliste mootoritega, jätke meile kommentaar!