Otto, Atkinson, Miller… ja nüüd B-tsükli mootorid?

Anonim

Pärast seda, kui Dieselgate mähistas diislid lõplikult tumeda pilve – ütleme “kindlasti”, sest tegelikult vaieldi selle üle juba varem tagasihoidlikumalt –, on nüüd vaja sobivat asendust. Meeldib see või mitte, aga tõsi on see, et diiselmootorid valisid ja on ka edaspidi suure enamuse tarbijate valik. Ja ei, see pole ainult Portugalis… Võtke see näide.

Aseaine: otsitakse!

Läheb aega, enne kui elektrifitseerimisest saab autotööstuse uus "normaalsus" — hinnanguliselt on 2025. aastal 100% elektrisõidukite osakaal endiselt 10% ringis, mida pole palju.

Seetõttu on kuni selle uue "tavalise" tulekuni vaja lahendust, mis pakub diislikütuse kasutussäästlikkust ja heitgaaside taset bensiinimootorite ostmise hinnaga.

Mis alternatiiv see on?

Irooniline on see, et Volkswagen, kaubamärk, mis oli heitgaaside maavärina epitsentris, pakub diislile alternatiivi. Saksa kaubamärgi järgi alternatiiviks võib olla teie uus B-tsükli mootor. Seega lisame bensiinimootorites juba olemasolevatele tsüklitele veel ühe tsüklitüübi: Otto, Atkinson ja Miller.

Dr Rainer Wurms (vasakul) ja dr Ralf Budack (paremal)
Dr Rainer Wurms (vasakul) on süütemootorite arendamise direktor. Dr Ralf Budack (paremal) on tsükli B looja.

Tsükleid ja rohkem tsükleid

Tuntuim on Otto tsükkel, enim korduv lahendus autotööstuses. Atkinsoni ja Milleri tsüklid osutuvad tõhusamaks konkreetse jõudluse arvelt.

Kasum (tõhususes) ja kaotus (jõudluses), mis on tingitud sisselaskeklapi avanemisest kompressioonifaasis. See avanemisaeg põhjustab tihendusfaasi, mis on lühem kui laiendamise faas.

Tsükkel B – EA888 Gen. 3B

Osa survefaasis olevast koormusest väljutatakse endiselt avatud sisselaskeklapi kaudu. Kolb leiab seega gaaside kokkusurumisel vähem vastupanu — põhjus, miks eriefektiivsus on väiksem ehk tulemuseks on vähem hobujõude ja Nm. Siin tekib Milleri tsükkel, tuntud ka kui «viietaktiline» mootor, mis ülelaadimise kasutamisel tagastab selle kaotatud laengu põlemiskambrisse.

Tänapäeval suudavad isegi Otto tsükliga mootorid tänu kogu põlemisprotsessi järjest suuremale kontrollile juba väikese koormuse korral Atkinsoni tsükleid simuleerida (täiendades nende efektiivsust).

Kuidas siis tsükkel B töötab?

Põhimõtteliselt on tsükkel B Milleri tsükli areng. Milleri tsükkel sulgeb sisselaskeklapid vahetult enne sisselasketakti lõppu. B-tsükkel erineb Milleri tsüklist selle poolest, et see sulgeb sisselaskeventiilid palju varem. Tulemuseks on pikem, tõhusam põlemine ning kiirem õhuvool sisselaskegaasidele, mis parandab kütuse/õhu segu.

Tsükkel B – EA888 Gen. 3B
Tsükkel B – EA888 Gen. 3B

Selle uue B-tsükli üks eeliseid on võimalus lülituda Otto tsüklile, kui on vaja maksimaalset võimsust, naases tavaliste kasutustingimuste korral kõige tõhusama B-tsükli juurde. See on võimalik ainult tänu nukkvõlli aksiaalsele nihkele – mille iga klapi jaoks on kaks nukki –, mis võimaldab iga tsükli jaoks sisselaskeklappide avanemisaegu muuta.

Lähtepunkt

Mootor EA888 oli selle lahenduse lähtepunkt. Juba teistest Saksa kontserni rakendustest tuntud on 2,0 l turbomootor nelja silindriga reas. Seda mootorit muudeti peamiselt pea tasemel (sai uued nukkvõllid ja klapid), et see töötaks vastavalt selle uue tsükli parameetritele. Need muudatused sundisid ümber kujundama ka kolvid, segmente ja põlemiskambrit.

Lühema kompressioonifaasi kompenseerimiseks tõstis Volkswagen surveastme 11,7:1-ni, mis on ülelaadimisega mootori puhul enneolematu väärtus, mis õigustab mõne komponendi tugevdamist. Isegi olemasolev EA888 ei ületa 9,6:1. Ka otsesissepritse rõhk tõusis, jõudes nüüd 250 baarini.

EA888 edasiarendusena on selle mootoriperekonna kolmas põlvkond identifitseeritud kui EA888 Gen. 3B.

lähme numbrite juurde

EA888 B hoiab kõik neli silindrit rivis ja 2,0 l töömahuga, samuti turbo kasutamise. See annab umbes 184 hj vahemikus 4400–6000 p/min ja 300 Nm pöördemomenti vahemikus 1600–3940 p/min . Selle mootori eesmärk on esialgu asendada 1,8 TSI, mis on varustatud enamiku Saksa kaubamärgi mudelitega, mida müüakse Põhja-Ameerika turul.

Vähendada suuremat tõhusust? Ega teda nähagi.

2017 aasta Volkswagen Tiguan

See sõltub uuest Volkswagen Tiguan debüüdi uut mootorit USA-s. Brändi sõnul võimaldab uus 2.0 paremaid jõudlusi ning väiksemat tarbimist ja heitgaase võrreldes 1.8-ga, mis lakkab töötamast.

Hetkel ametlikud andmed tarbimise kohta puuduvad. Kuid brändi hinnangul väheneb tarbimine umbes 8%, mida saaks selle uue B-tsükli väljatöötamisega oluliselt parandada.

Loe rohkem