Otto, Atkinson, Miller… ja nyt B-tahtimoottorit?

Anonim

Sen jälkeen, kun Dieselgate verhoili Dieselit lopullisesti tummaan pilveen – sanomme "ehdottomasti", koska itse asiassa sen lopusta keskusteltiin jo aiemmin vaatimattomammin - nyt tarvitaan sopiva korvaaja. Halusimme tai et, totuus on, että dieselmoottorit olivat ja ovat edelleen kuluttajien suuren enemmistön valinta. Ja ei, se ei ole vain Portugalissa… Otetaan tämä esimerkki.

Korvaava: haluttu!

Kestää jonkin aikaa, ennen kuin sähköistymisestä tulee uusi "normaali" autoteollisuudelle - on arvioitu, että vuonna 2025 100 % sähköautojen osuus on edelleen noin 10 %, mikä ei ole paljon.

Siksi tämän uuden "normaalin" tuloon asti tarvitaan ratkaisu, joka tarjoaa dieselin käytön taloudellisuuden ja päästötason bensiinimoottoreiden oston kustannuksella.

Mikä vaihtoehto tämä on?

Ironista kyllä, Volkswagen, merkki, joka oli päästöjen järistyksen keskipisteessä, keksii vaihtoehdon dieselille. Saksalaisen tuotemerkin mukaan vaihtoehto voisi olla uusi B-syklinen moottori. Siten lisätään yksi syklityyppi bensiinimoottoreissa jo oleviin sykliin: Otto, Atkinson ja Miller.

Tohtori Rainer Wurms (vasemmalla) ja tohtori Ralf Budack (oikealla)
Tohtori Rainer Wurms (vasemmalla) on sytytysmoottoreiden edistyneen kehityksen johtaja. Tohtori Ralf Budack (oikealla) on syklin B luoja.

Pyöriä ja lisää jaksoja

Tunnetuin on Otto-sykli, autoteollisuuden toistuvin ratkaisu. Atkinsonin ja Millerin syklit osoittautuvat tehokkaammiksi tietyn suorituskyvyn kustannuksella.

Lisäys (hyötysuhteessa) ja menetys (suorituskyvyssä) johtuen imuventtiilin avautumisajasta puristusvaiheessa. Tämä avautumisaika aiheuttaa pakkausvaiheen, joka on lyhyempi kuin laajennusvaihe.

Cycle B - EA888 Gen. 3B

Osa puristusvaiheen kuormasta poistuu vielä auki olevan imuventtiilin avulla. Mäntä löytää siten vähemmän vastusta kaasujen puristumiselle – syy siihen, miksi ominaishyötysuhde on pienempi, eli se johtaa vähemmän hevosvoimiin ja Nm:iin. Tässä Millerin sykli, joka tunnetaan myös "viisitahtimoottorina", tulee sisään. joka turvautuessaan ahtoon palauttaa tämän kadonneen varauksen polttokammioon.

Nykyään koko palamisprosessin lisääntyvän hallinnan ansiosta jopa Otto-syklimoottorit pystyvät jo simuloimaan Atkinsonin jaksoja kuormituksen ollessa alhainen (täten tehokkuuden lisääminen).

Joten miten sykli B toimii?

Periaatteessa sykli B on Millerin syklin kehitys. Millerin sykli sulkee imuventtiilit juuri ennen imuiskun loppua. B-sykli eroaa Millerin syklistä siinä, että se sulkee tuloventtiilit paljon aikaisemmin. Tuloksena on pidempi, tehokkaampi palaminen sekä nopeampi ilmavirtaus imukaasuihin, mikä parantaa polttoaine-ilmaseosta.

Cycle B - EA888 Gen. 3B
Cycle B - EA888 Gen. 3B

Yksi tämän uuden B-syklin eduista on se, että se pystyy siirtymään Otto-sykliin, kun tarvitaan maksimitehoa ja palaamaan tehokkaimpaan B-sykliin normaaleissa käyttöolosuhteissa. Tämä on mahdollista vain nokka-akselin aksiaalisen siirtymän ansiosta – jossa on kaksi nokkaa jokaista venttiiliä kohti – jolloin tuloventtiilien avautumisaikoja voidaan muuttaa jokaisessa jaksossa.

Lähtökohta

EA888-moottori oli tämän ratkaisun lähtökohta. Saksalaisen ryhmän muista sovelluksista jo tunnettu 2,0 litran turbomoottori, jossa on neljä rivisylinteriä. Tätä moottoria muunnettiin pääasiassa pään tasolla (se sai uudet nokka-akselit ja venttiilit) toimimaan tämän uuden syklin parametrien mukaisesti. Nämä muutokset pakottivat myös mäntien, segmenttien ja palotilan uudelleensuunnittelun.

Lyhyemmän puristusvaiheen kompensoimiseksi Volkswagen nosti puristussuhteen 11,7:1:een, mikä on ennennäkemätön arvo ahdettua moottoria varten, mikä oikeuttaa joidenkin komponenttien vahvistamisen. Jopa olemassa oleva EA888 ei ylitä 9.6:1:tä. Myös suoraruiskutus koki paineen nousun saavuttaen nyt 250 baarin.

EA888:n evoluutiona tämän moottoriperheen kolmas sukupolvi tunnetaan nimellä EA888 Gen. 3B.

mennään numeroihin

EA888 B säilyttää kaikki neljä sylinteriä linjassa ja 2,0 litran tilavuuden sekä turbon käytön. Se tuottaa noin 184 hv 4400-6000 rpm ja 300 Nm vääntömomentin välillä 1600-3940 rpm . Tämän moottorin tarkoituksena on alun perin korvata 1.8 TSI, joka on varustettu useimpien Pohjois-Amerikan markkinoilla myytävien saksalaisten merkkien mallien kanssa.

Vähennetään tehokkuutta? Eikä nähdä häntä.

Volkswagen Tiguan 2017

Se riippuu uudesta Volkswagen Tiguan debytoi uusi moottori Yhdysvalloissa. Brändin mukaan uusi 2.0 mahdollistaa paremman suorituskyvyn ja pienemmän kulutuksen ja päästöt verrattuna 1.8:aan, joka lakkaa toimimasta.

Tällä hetkellä kulutuksesta ei ole virallista tietoa. Mutta brändi arvioi kulutuksen vähenevän noin 8 %, mitä voitaisiin parantaa huomattavasti tämän uuden B-syklin kehittämisellä.

Lue lisää