אחרי הכל, האם מנועי שלושה צילינדרים טובים או לא? בעיות ויתרונות

מנועי שלושה צילינדרים. אין כמעט מי שלא מעקם את האף בכל הנוגע למנועי שלושה צילינדרים.

שמענו עליהם כמעט הכל: "לקנות רכב עם מנוע שלושה צילינדרים? לעולם לא!"; "זה רק בעיות"; "ללכת מעט ולבלות הרבה". זוהי רק דגימה קטנה של הדעות הקדומות הקשורות לארכיטקטורה זו.

חלקם נכונים, חלקם לא, וחלקם רק מיתוסים. מאמר זה מתכוון להכניס הכל ל"כלים נקיים".

האם מנועי שלושה צילינדרים אמינים? אחרי הכל, האם הם טובים או טובים לחינם?

למרות המוניטין הרע של הארכיטקטורה הזו, האבולוציה הטכנולוגית במנועי בעירה הפכה את החסרונות שלה לפחות ופחות בולטים. האם ביצועים, צריכה, אמינות ונהיגה נעימה עדיין מהוות בעיה?

בשורות הבאות נאסוף עובדות ונתונים על מנועים אלו. אבל נתחיל בהתחלה...

שלושת הצילינדרים הראשונים

שלושת הצילינדרים הראשונים בשוק הגיעו אלינו ביד היפנים, אם כי בצורה מאוד ביישנית. ביישן אבל מלא כוח. מי לא זוכר את ה-Daihatsu Charade GTti? אחרי זה, באו דגמים אחרים של ביטוי מועט.

מנועי שלושת הצילינדרים האירופיים הראשונים בייצור גדול הופיעו רק בשנות ה-90. אני מדבר על מנוע ה-1.0 Ecotec מבית אופל, שהניע את הקורסה B, וכמה שנים לאחר מכן, מנוע ה-1.2 MPI מקבוצת פולקסווגן. בה היא ציידה.דגמים כמו פולקסווגן פולו IV.

מנוע 1.0 Ecotec 12v. הספק של 55 כ"ס, מומנט מרבי של 82 ננומטר ו-18 שניות 0-100 קמ"ש. הצריכה המפורסמת הייתה 4.7 ליטר/100 ק"מ.

מה המשותף למנועים הללו? הם היו חלשים. בהשוואה למקביליהם ארבעת הצילינדרים, הם רטטו יותר, הלכו פחות וצרכו באותה מידה.

לאחר מכן הגיעו מנועי דיזל שלושה צילינדרים, שסבלו מאותן בעיות, אך מוגברות על ידי אופי מחזור הדיזל. העידון היה חלש, ונעימות הנהיגה נפגעה.

מצוידת במנוע ה-1.2 ליטר MPI, פולקסווגן פולו IV הייתה אחת המכוניות הכי מתסכלות בהן נהגתי אי פעם על הכביש המהיר.

אם נוסיף לזה כמה בעיות אמינות, הייתה לנו הסערה המושלמת ליצור סלידה מהארכיטקטורה הזו שנמשכת עד היום.

בעיות עם מנועי שלושה צילינדרים?

מדוע מנועי שלושה צילינדרים פחות מעודנים? זו השאלה הגדולה. וזו שאלה שקשורה לחוסר האיזון הגלום בעיצוב שלו.

מכיוון שמנועים אלו מצוידים במספר אי-זוגי של צילינדרים, קיימת אסימטריה בחלוקת המסות והכוחות, מה שמקשה על האיזון הפנימי שלהם. כידוע, המחזור של מנועי 4 פעימות (כניסה, דחיסה, בעירה ואגזוז) דורש סיבוב גל ארכובה של 720 מעלות, במילים אחרות, שתי סיבובים שלמים.

במנוע ארבעה צילינדרים, תמיד יש צילינדר אחד במחזור הבעירה, המספק עבודה לתיבת ההילוכים. במנועי שלושה צילינדרים זה לא קורה.

כדי להתמודד עם תופעה זו, מותגים מוסיפים משקולות נגד גל ארכובה, או גלגלי תנופה גדולים יותר כדי לנטרל רעידות. אבל בסיבובים נמוכים זה כמעט בלתי אפשרי להסוות את חוסר האיזון הטבעי שלך.

לגבי הצליל הבוקע מהאגזוז, מכיוון שהם נכשלים בעירה כל 720 מעלות, הוא גם פחות ליניארי.

מהם היתרונות של מנועי שלושה צילינדרים?

אוקיי. עכשיו כשאנחנו מכירים את ה"צד האפל" של מנועי שלושה צילינדרים, בואו נתמקד ביתרונות שלהם - למרות שרבים מהם עשויים להיות רק תיאורטיים.

הסיבה הבסיסית לאימוץ ארכיטקטורה זו קשורה להפחתת החיכוך המכני. ככל שפחות חלקים נעים, פחות אנרגיה מבוזבזת.

בהשוואה למנוע ארבעה צילינדרים, מנוע שלושה צילינדרים מפחית את החיכוך המכני עד 25%.

אם ניקח בחשבון שבין 4 ל-15% מהצריכה ניתן להסביר רק בחיכוך מכני, הנה היתרון שלנו. אבל זה לא היחיד.

הסרת צילינדר גם הופכת את המנועים לקומפקטיים וקלים יותר. עם מנועים קטנים יותר, למהנדסים יש יותר חופש לתכנן מבני דפורמציה מתוכנתים או לפנות מקום להוספת פתרונות היברידיים.

בלוק המנוע 1.0 Ecoboost של פורד כל כך קטן שהוא מתאים למזוודה בתא הנוסעים.

גם עלות הייצור עשויה להיות נמוכה יותר. שיתוף הרכיבים בין מנועים הוא מציאות בכל המותגים, אבל אחד המעניינים הוא ב.מ.וו, עם העיצוב המודולרי שלה. מנועי שלושה צילינדרים (1.5), ארבעה צילינדרים (2.0) ושישה צילינדרים (3.0) חולקים את רוב הרכיבים.

המותג הבווארי מוסיף מודולים (קריאה צילינדרים) לפי הארכיטקטורה הרצויה, כאשר כל מודול בגודל 500 סמ"ק. סרטון זה מראה לך כיצד:

יתרונות אלו, כולם ביחד, מאפשרים למנועי שלושה צילינדרים להכריז על צריכה ופליטות נמוכות יותר מאשר מקביליהם בעלי ארבעה צילינדרים, במיוחד בפרוטוקול הצריכה והפליטה הקודם של NEDC.

עם זאת, כאשר בדיקות מבוצעות על פי פרוטוקולים תובעניים יותר כגון WLTP, במשטרים גבוהים יותר, היתרון אינו כה ברור. זו אחת הסיבות שגורמות למותגים כמו מאזדה לא לנקוט בארכיטקטורה הזו.

מנועי שלושה צילינדרים מודרניים

אם בעומסים גבוהים (סיבובים גבוהים), ההבדלים בין מנועי טטרצילינדר ותלת-צילינדר אינם אקספרסיביים, במשטרים נמוכים ובינוניים, מנועי שלושה צילינדרים מודרניים עם הזרקה ישירה וטורבו משיגים צריכה ופליטות מעניינות מאוד.

קחו לדוגמא את מנוע ה-1.0 EcoBoost של פורד - המנוע הזכה ביותר בקטגוריה - שמצליח להגיע לממוצעים מתחת ל-5 ליטר/100 ק"מ אם הדאגה היחידה שלנו היא צריכת הדלק, ובנהיגה רגועה במידה, הוא לא חורג מ-6 l/100 ק"מ.

ערכים שעולים לנתונים הרבה מעל אלו שהוזכרו כשהרעיון הוא "לסחוט" את כל כוחו ללא שום ויתורים.

ככל שהקצב גבוה יותר, כך היתרון של מנועי ארבעה צילינדרים דועך יותר. למה? כי עם תאי בעירה קטנים כל כך, ההנהלה האלקטרונית של המנוע מזמינה הזרקות נוספות של בנזין כדי לקרר את תא הבעירה ובכך למנוע פיצוץ מוקדם של התערובת. זה, בנזין משמש לקירור המנוע.

האם מנועי שלושה צילינדרים אמינים?

למרות המוניטין הרע של הארכיטקטורה הזו - שכפי שראינו, חייבת יותר לעבר שלה מאשר להווה - היום היא אמינה כמו כל מנוע אחר. תן ל"לוחם הקטן" שלנו לומר זאת...

אחרי הכל, האם מנועי שלושה צילינדרים טובים או לא? בעיות ויתרונות 3016_7

שני סופי שבוע בעומק, שני מרוצי סיבולת, ואפס בעיות. זו סיטרואן C1 הקטנה שלנו.

שיפור זה נובע מההתקדמות שנעשתה בבניית המנועים בעשור האחרון מבחינת: טכנולוגיה (טורבו והזרקה), חומרים (סגסוגות מתכתיות) וגימורים (טיפולי אנטי חיכוך).

אמנם לא מנוע שלושה צילינדרים , תמונה זו מדגימה את הטכנולוגיה המשמשת במנועים הנוכחיים:

אחרי הכל, האם מנועי שלושה צילינדרים טובים או לא? בעיות ויתרונות 3016_8

אתה יכול להוציא יותר ויותר כוח מיחידות עם פחות ופחות קיבולת.

ברגע הנוכחי בתעשיית הרכב, יותר מאמינות המנועים, הציוד ההיקפי הוא על כף המאזניים. טורבו, חיישנים שונים ומערכות חשמל כפופים לעבודה שהמכונאים היום כבר לא מתקשים לעקוב אחריה.

אז בפעם הבאה שאומרים לך שמנועי שלושה צילינדרים אינם אמינים, תוכל לענות: "אמינים כמו כל ארכיטקטורה אחרת".

עכשיו תורך. ספר לנו על הניסיון שלך עם מנועי שלושה צילינדרים, השאר לנו תגובה!