Nissan Ngembangake Mesin Kompresi Variabel Pertama ing Donya

Anonim

Amarga subyek iku Komplek, ayo kang sedhela nerangake konsep rasio komprèsi kanggo ngerti kok engine komprèsi variabel VC-T Nissan kang luar biasa? Dadi, aku bakal nyoba nyederhanakake, kanthi risiko nindakake sawetara sing ora akurat - yen kedadeyan, sampeyan bisa tansah mbukak Facebook lan menehi komentar.

Rate opo?

Rasio kompresi yaiku jumlah kaping volume sing dikompres ing jero silinder. Conto praktis: mesin papat silinder 1.0 liter kanthi rasio 10:1 duwe silinder 250 cm³ sing, ing tengah mati ndhuwur, kompres campuran dadi volume mung 25 cm³ - yaiku, nganti sepersepuluh volume ( 10:1). Versi kompleks panjelasan rasio kompresi bisa dideleng ing kene.

Lan kenapa iki penting banget?

Amarga rasio komprèsi mesin luwih gedhe, efisiensine luwih gedhe. Sing luwih komprèsi saka engine, luwih cepet expansion saka gas asil saka bledosan lan Akibate luwih cepet mudhun saka piston lan rod nyambungake, lan mulane luwih cepet pamindahan saka crankshaft - wekasanipun asil ing gerakan luwih ditularaké kanggo kendaraan. gembong. Mulane mobil olahraga duwe rasio komprèsi sing luwih dhuwur - contone, mesin V10 Audi R8 ngompress 12,7 kaping volume.

Dadi, kenapa ora kabeh mobil duwe rasio kompresi sing dhuwur?

Kanggo loro alasan: alesan pisanan sing dicampur wis bledosan lan alesan liya iku larang kanggo nggawe engine karo rasio komprèsi dhuwur. Nanging ayo pindhah menyang alesan pisanan. Nalika rasio kompresi mundhak, suhu campuran bahan bakar udara ing njero ruangan pembakaran lan kenaikan suhu iki bisa nyebabake kontak sadurunge piston tekan tengah mati ndhuwur. Jeneng fenomena iki yaiku pra-detonasi lan amarga efek iki, merek mobil kepeksa ngasilake mesin kanthi rasio kompresi konservatif, karo ignition lan injeksi maps dirancang kanggo nglindhungi engine saka kedadean iki ing beyo saka efficiency maksimum.

Ing sisih liya, ngasilake mesin kanthi rasio kompresi sing dhuwur uga larang (kanggo merek lan mulane kanggo pelanggan…). Amarga kanggo ngindhari pra-detonasi ing mesin kanthi rasio komprèsi sing dhuwur, merek kudu nggunakake bahan sing luwih mulya lan tahan sing bisa ngilangi panas sing digawe ing mesin kanthi luwih efisien.

Nissan nemokake (pungkasane!) solusi

Swara 25 taun pungkasan sawetara merek wis nyoba gagal kanggo ngatasi watesan saka mesin kanggo tingkat iki. Saab minangka salah sawijining merek sing nyedhaki, malah nampilake mesin revolusioner sing, amarga gerakan lateral saka sirah mesin, bisa nambah utawa ngurangi kapasitas kubik ruang pembakaran. lan mulane rasio kompresi. Masalah? Sistem kasebut duwe cacat linuwih lan ora tau nggawe produksi. Sugeng…

Merek pisanan sing nemokake solusi yaiku, kaya sing wis dingerteni, Nissan. Merek sing bakal nampilake mesin kompresi variabel pisanan ing donya ing September ing Paris Motor Show. Iki minangka mesin 2.0 Turbo kanthi tenaga 274 hp lan torsi maksimal 390 Nm. Mesin iki wiwitane mung bakal diluncurake ing A.S.A, ngganti mesin 3.5 V6 sing saiki nglengkapi model Infiniti (divisi model premium Nissan).

Kepiye carane Nissan entuk iki?

Iku ilmu sihir. Aku guyon ... iku murni engineering. Ing mesin conventional rod nyambungake (lengen sing "nyekel" piston) langsung ditempelake ing crankshaft, ing engine Nissan VC-T iki ora kelakon. Minangka sampeyan bisa ndeleng ing gambar ing ngisor iki:

nissan VC-T 1

Ing engine Nissan revolusioner iki dawa rod nyambungake utama suda lan disambungake menyang tuas penengah pivoted kanggo crankshaft lan disambungake menyang rod nyambungake movable kapindho ngelawan rod nyambungake kang beda-beda ombone saka gerakan piston. Nalika unit kontrol engine nemtokake yen perlu kanggo nambah utawa nyuda rasio komprèsi, aktuator ngganti amba saka tuas penengah, mundhakaken utawa Mudhunake rod nyambungake lan mulane beda-beda komprèsi antarane 8:1 lan 14:1. Mangkono, mesin Nissan bisa nggabungake sing paling apik ing donya: efisiensi maksimum ing rpm kurang lan daya luwih ing rpm dhuwur, ngindhari efek pra-detonasi.

Variasi rasio kompresi mesin iki mung bisa ditindakake kanthi efisien lan ing sawetara rpm, amarga akeh sensor sing nyebar ing saindhenging mesin. Iki ngirim atusan ewu informasi per detik menyang ECU ing wektu nyata (suhu udhara, ruang pembakaran, asupan, turbo, jumlah oksigen ing campuran, lan sapiturute), saéngga rasio komprèsi diganti miturut kabutuhan. saka kendaraan. Mesin iki uga dilengkapi sistem wektu katup variabel kanggo simulasi siklus Atkinson, ing endi katup intake tetep mbukak luwih suwe kanggo ngidini hawa bisa lolos, saéngga nyuda resistensi aerodinamis mesin ing fase kompresi.

Sing bola-bali ngumumake mburi mesin pembakaran internal kudu bali menyang "simpen gitar ing tas" . Mesin pembakaran internal "lawas" wis umure luwih saka 120 taun lan kayane ana ing kene. Iku tetep kanggo ndeleng apa solusi iki bakal dipercaya.

A sethitik liyane sajarah?

Pasinaon pisanan babagan efek rasio kompresi ing efisiensi siklus tugas mesin pembakaran internal wiwit taun 1920, nalika insinyur Inggris Harry Ricardo mimpin Departemen Pembangunan Aeronautika Angkatan Udara Kerajaan (RAF). Salah sawijining misi sing paling penting yaiku nemokake solusi kanggo konsumsi bahan bakar dhuwur pesawat RAF lan mulane kanggo jarak penerbangan sing cendhak. Kanggo nyinaoni panyebab lan solusi kanggo masalah iki, Harry Ricardo ngembangake mesin eksperimen kanthi kompresi variabel ing ngendi dheweke nemokake (antara liya) yen sawetara bahan bakar luwih tahan kanggo detonasi. Panliten iki pungkasane nggawe sistem rating oktan bahan bakar pisanan.

Thanks kanggo panaliten kasebut, kanggo pisanan, disimpulake yen rasio kompresi sing luwih dhuwur luwih efisien lan mbutuhake bahan bakar sing kurang kanggo ngasilake energi mekanik sing padha. Wiwit wektu iki, mesin raksasa kanthi kapasitas kubik 25 liter - sing kita kenal saka pesawat Perang Dunia I - wiwit menehi dalan menyang unit sing luwih cilik lan luwih efisien. Lelungan transatlantik dadi kasunyatan lan watesan taktis sajrone perang (amarga sawetara mesin) dikurangi.

HARRY RICADO

Nyeem ntxiv