Otto, Atkinson, Miller… és most B-ciklusú motorok?

Anonim

Miután a Dieselgate végérvényesen sötét felhőbe burkolta a dízeleket – mondjuk „mindenképpen”, mert valójában már korábban is szerényebben vitatták a végét –, most megfelelő cserére van szükség. Akár tetszik, akár nem, az igazság az, hogy a dízelmotorokat a fogyasztók nagy többsége választotta és választja továbbra is. És nem, nem csak Portugáliában… Vegyük ezt a példát.

Helyettesítő: keresett!

Eltelik egy kis idő, amíg az elektromosítás az autóipar új „normálisává” válik – a becslések szerint 2025-ben a 100%-ban elektromos járművek aránya még mindig 10% körül van, ami nem sok.

Ezért ennek az új „normálnak” az érkezéséig olyan megoldásra van szükség, amely a dízel üzemanyag-fogyasztásának gazdaságosságát és károsanyag-kibocsátási szintjét kínálja a benzinmotorok vásárlása árán.

Milyen alternatíva ez?

Ironikus módon a Volkswagen, az a márka, amely az emissziós rengés epicentrumában állt, kínál alternatívát a Diesel helyett. A német márka szerint az alternatíva az új B-ciklusú motorja lehet. Így egy újabb ciklustípust adunk a benzinmotorokban már meglévő ciklusokhoz: Otto, Atkinson és Miller.

Dr. Rainer Wurms (balra) és Dr. Ralf Budack (jobbra)
Dr. Rainer Wurms (balra) a gyújtásmotorok fejlett fejlesztési részlegének igazgatója. Dr. Ralf Budack (jobbra) a B ciklus megalkotója.

Ciklusok és még több ciklus

A legismertebb az Otto-ciklus, az autóipar leggyakrabban visszatérő megoldása. Az Atkinson és Miller ciklusok hatékonyabbnak bizonyulnak a specifikus teljesítmény rovására.

Növekedés (hatékonyságban) és veszteség (teljesítményben) a bemeneti szelep nyitási ideje miatt a kompressziós fázisban. Ez a nyitási idő olyan tömörítési fázist okoz, amely rövidebb, mint a kiterjesztési fázis.

B ciklus – EA888 Gen. 3B

A kompressziós fázisban a terhelés egy részét a még nyitva lévő beömlőszelep üríti ki. A dugattyú így kisebb ellenállást talál a gázok összenyomásával szemben – ez az oka annak, hogy a fajlagos hatásfok alacsonyabb, vagyis kevesebb lóerőt és Nm-t eredményez. Itt a Miller-ciklus, más néven „ötütemű” motor, bejön. amely túltöltéshez folyamodva ezt az elveszett töltést visszaadja az égéstérbe.

Manapság a teljes égési folyamat növekvő szabályozásának köszönhetően már az Otto-ciklusú motorok is képesek alacsony terhelés mellett Atkinson-ciklusokat szimulálni (ezáltal növelni a hatásfokukat).

Tehát hogyan működik a B ciklus?

Alapvetően a B ciklus a Miller-ciklus fejlődése. A Miller-ciklus közvetlenül a szívólöket vége előtt zárja el a szívószelepeket. A B ciklus abban különbözik a Miller ciklustól, hogy sokkal korábban zárja be a bemeneti szelepeket. Az eredmény hosszabb, hatékonyabb égés, valamint gyorsabb légáramlás a beszívott gázokhoz, ami javítja az üzemanyag/levegő keveréket.

B ciklus – EA888 Gen. 3B
B ciklus – EA888 Gen. 3B

Ennek az új B-ciklusnak az egyik előnye, hogy képes átváltani az Otto-ciklusra, amikor maximális teljesítményre van szükség, és normál használati körülmények között visszatér a leghatékonyabb B-ciklushoz. Ez csak a vezérműtengely axiális elmozdulásának köszönhetően lehetséges – amely szelepenként két-két bütyökkel rendelkezik –, ami lehetővé teszi a bemeneti szelepek nyitási idejének megváltoztatását minden egyes ciklusban.

A kiindulópont

A megoldás kiindulópontja az EA888 motor volt. A német csoport más felhasználási területeiről már ismert 2,0 literes turbómotor, négyhengeres soros hengerrel. Ezt a motort főleg a fej szintjén módosították (új vezérműtengelyeket és szelepeket kapott), hogy ennek az új ciklusnak a paraméterei szerint működjön. Ezek a változások a dugattyúk, a szegmensek és az égéstér újratervezését is kikényszerítették.

A rövidebb kompressziós fázis kompenzálása érdekében a Volkswagen 11,7:1-re emelte a kompressziós arányt, ami a kompresszoros motornál soha nem látott érték, ami indokolja egyes alkatrészek megerősítését. Még a meglévő EA888 sem haladja meg a 9.6:1-et. A közvetlen befecskendezés nyomása is megnőtt, és mára elérte a 250 bart.

Az EA888 továbbfejlesztéseként ennek a motorcsaládnak a harmadik generációját a következőképpen azonosítják EA888 Gen. 3B.

menjünk a számokhoz

Az EA888 B mind a négy hengert sorban tartja és 2,0 literes űrtartalmat, valamint turbót használ. Körülbelül 184 LE-t ad le 4400 és 6000 ford./perc között, és 300 Nm nyomatékot 1600 és 3940 ford./perc között . Ennek a motornak a célja kezdetben az 1.8 TSI leváltása, amely a német márka legtöbb, az észak-amerikai piacon értékesített modelljét tartalmazza.

Leépítés a nagyobb hatékonyság érdekében? Meg sem látni őt.

2017-es Volkswagen Tiguan

Az újon múlik Volkswagen Tiguan debütált az új motor az USA-ban. A márka szerint az új 2.0 jobb teljesítményt és alacsonyabb fogyasztást és károsanyag-kibocsátást tesz lehetővé, mint az 1.8, amely már nem működik.

A fogyasztásról jelenleg nincs hivatalos adat. A márka becslése szerint azonban a fogyasztás 8 százalék körüli csökkenése várható, amely szám jelentősen javítható az új B-ciklus fejlesztésével.

Olvass tovább