Otto, Atkinson, Miller… 그리고 이제 B-cycle 엔진?

Anonim

Dieselgate가 Diesel을 어두운 구름으로 완전히 덮은 후 — 실제로 그 끝이 이미 이전에 더 겸손하게 논의되었기 때문에 우리는 "확실히"라고 말합니다. 이제 적절한 대체품이 필요합니다. 좋든 싫든, 진실은 디젤 엔진이 대다수 소비자의 선택이었고 앞으로도 계속되고 있다는 것입니다. 그리고 아니오, 그것은 포르투갈에서만이 아닙니다... 이 예를 들어 보십시오.

대체: 원한다!

전기화가 자동차 산업의 새로운 "표준"이 되기까지는 시간이 걸릴 것입니다. 2025년에도 100% 전기차가 차지하는 비중은 여전히 10%대에 머물 것으로 추산되는데, 이는 많지 않다.

따라서 이 새로운 "노멀"이 도래할 때까지 가솔린 엔진을 구입하는 비용으로 디젤의 사용 경제성과 배출 수준을 제공하는 솔루션이 필요합니다.

이게 무슨 대안입니까?

아이러니하게도 배기가스 지진의 진원지였던 브랜드 폭스바겐이 디젤의 대안을 내놓고 있다. 독일 브랜드에 따르면, 대안은 새로운 B-사이클 엔진이 될 수 있습니다. 따라서 이미 가솔린 엔진에 존재하는 사이클 유형인 Otto, Atkinson 및 Miller에 한 가지 유형을 더 추가합니다.

Rainer Wurms 박사(왼쪽)와 Dr. Ralf Budack(오른쪽)
Rainer Wurms 박사(왼쪽)는 점화 엔진의 고급 개발 이사입니다. Ralf Budack 박사(오른쪽)는 Cycle B의 창시자입니다.

주기 및 더 많은 주기

가장 잘 알려진 것은 자동차 산업에서 가장 자주 사용되는 솔루션인 오토 사이클입니다. Atkinson 및 Miller 주기는 특정 성능을 희생시키면서 더 효율적인 것으로 판명되었습니다.

압축 단계에서 입구 밸브의 개방 시간으로 인한 이득(효율성) 및 손실(성능). 이 개방 시간은 팽창 단계보다 짧은 압축 단계를 유발합니다.

사이클 B - EA888 Gen. 3B

압축 단계에서 부하의 일부는 아직 열려 있는 입구 밸브에 의해 배출됩니다. 따라서 피스톤은 가스 압축에 대해 더 적은 저항을 발견합니다 — 특정 효율이 더 낮은 이유, 즉 더 적은 마력과 Nm을 초래하는 이유입니다. 여기에서 «5행정» 엔진으로도 알려진 밀러 사이클이, 과급에 의존할 때 이 손실된 전하를 연소실로 되돌려 보냅니다.

오늘날에는 전체 연소 과정에 대한 제어력이 높아짐에 따라 Otto 사이클 엔진도 부하가 낮을 때 이미 Atkinson 사이클을 시뮬레이션할 수 있습니다(따라서 효율성 증가).

그렇다면 B 사이클은 어떻게 작동합니까?

기본적으로 사이클 B는 밀러 사이클의 진화입니다. 밀러 사이클은 흡기 행정이 끝나기 직전 흡기 밸브를 닫습니다. B 사이클은 입구 밸브를 훨씬 일찍 닫는다는 점에서 Miller 사이클과 다릅니다. 그 결과 더 길고 더 효율적인 연소가 가능하고 흡기 가스로의 더 빠른 기류가 발생하여 연료/공기 혼합물이 개선됩니다.

사이클 B - EA888 Gen. 3B
사이클 B - EA888 Gen. 3B

이 새로운 B-사이클의 장점 중 하나는 최대 전력이 필요할 때 Otto 사이클로 전환할 수 있고 정상적인 사용 조건에서는 가장 효율적인 B-사이클로 돌아갈 수 있다는 것입니다. 이는 각 밸브에 대해 2개의 캠이 있는 캠축의 축방향 변위 덕분에 가능하므로 각 주기마다 입구 밸브의 개방 시간을 변경할 수 있습니다.

출발점

EA888 엔진은 이 솔루션의 출발점이었습니다. 독일 그룹의 다른 애플리케이션에서 이미 알려진 이 엔진은 직렬 4기통이 있는 2.0리터 터보 엔진입니다. 이 엔진은 이 새로운 주기의 매개변수에 따라 작동하도록 주로 헤드 레벨에서 수정되었습니다(새로운 캠축과 밸브를 받았습니다). 이러한 변경으로 인해 피스톤, 세그먼트 및 연소실도 재설계되었습니다.

폭스바겐은 짧은 압축 단계를 보완하기 위해 압축비를 11.7:1로 높였으며, 이는 일부 구성 요소의 강화를 정당화하는 과급 엔진의 전례 없는 값입니다. 기존 EA888도 9.6:1을 넘지 않습니다. 직접 분사도 압력이 증가하여 현재 250bar에 도달했습니다.

EA888의 진화로 이 엔진 제품군의 3세대는 다음과 같이 식별됩니다. EA888 3B세대.

숫자로 가자

EA888 B는 4개의 실린더를 모두 직렬로 유지하고 2.0리터의 용량과 터보 사용을 유지합니다. 4400~6000rpm에서 약 184hp, 1600~3940rpm에서 300Nm의 토크를 제공합니다. . 이 엔진은 처음에 북미 시장에서 판매되는 대부분의 독일 브랜드 모델에 장착되는 1.8 TSI를 대체하는 것을 목표로 합니다.

효율성을 높이기 위한 다운사이징? 그를 볼 수도 없습니다.

2017 폭스바겐 티구안

그것은 새로운 것까지 될 것입니다. 폭스바겐 티구안 미국에서 새로운 엔진을 선보입니다. 브랜드에 따르면 새로운 2.0은 기능이 중지된 1.8에 비해 더 나은 성능과 더 낮은 소비 및 배출량을 허용합니다.

현재 소비에 관한 공식적인 데이터는 없습니다. 그러나 브랜드는 이 새로운 B-사이클의 개발로 상당히 개선될 수 있는 약 8%의 소비 감소를 추정합니다.

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