Viena turbina vienam cilindrui. Ar tai yra vidaus degimo variklių ateitis?

Anonim

Praėjus daugiau nei 100 metų, vidaus degimo variklio evoliucija tęsiasi. Ši technologija, sukėlusi pasaulį judėjimą, ir toliau mus stebina, nors jos reikalaujama vis daugiau. Didesnis efektyvumas, mažesnės sąnaudos ir didesnis našumas.

Sudėtinga specifikacija, privertusi inžinierius, turiu omenyje ne „omletų be kiaušinių“ gaminimą, o kiaušinių išspaudimą iki paskutinio lašo. Dabar atėjo eilė Jimui Clarke'ui, vienam iš dabartinių Ford operatorių, atsakingo už amerikiečių gamintojo modulinių V8 ir V6 Duratec variklių kūrimą, kartu su Dicku Fotschu, kitu dideliu automobilių sektoriuje turinčiu inžinieriumi, pateikti sprendimą.

Kokia didelė naujiena?

Kiekvienam cilindrui po vieną turbo. Šis sprendimas, dar tik prototipo stadijoje, naudoja turbinas, sumontuotas iš karto prie variklio išėjimo, kad maksimaliai išnaudotų išmetamųjų dujų srauto energiją. Jimas Clarke'as nurodo keletą šio sprendimo pranašumų. Kalbėdamas su „Car and Driver“ jis ginasi, kad turbo lagą praktiškai galima panaikinti ne tik dėl turbokompresorių artumo prie degimo kameros, bet ir dėl mažesnio šių komponentų matmenų.

Kuo arčiau variklio yra turbo, tuo daugiau sunaudojama energijos.

Kadangi turbinos yra mažesnės (20 % mažesnės, palyginti su lygiaverčiu varikliu tik su viena turbina), jų inercija taip pat mažesnė, todėl papildomos galios tiekimas vyksta greičiau. Kitas šios sąrankos privalumas yra tai, kad turbinos, nors jos yra tik 20 % mažesnės, jiems reikia 50 % mažesnio išmetamųjų dujų srauto, kad veiktų.

Praktinis rezultatas džiugina. Didesnė galia, didesnis efektyvumas ir mažesnės sąnaudos. Viskas turi vykti teisingai, tiesa? O gal ir ne…

Šio sprendimo problema

Sudėtingumas ir išlaidos. Jimas Clarke'as galbūt rado veiksmingesnį būdą išnaudoti mūsų hipotetinio „omleto“ „kiaušinius“, tačiau jo sprendimas gali pasirodyti per brangus ir sudėtingas.

Vietoj turbinos dabar turime tris ar keturias turbinas (priklausomai nuo cilindrų skaičiaus), kurios gali padidinti gamybos sąnaudas iki pernelyg didelių verčių. Kol kas perspektyvesni atrodo daugumos automobilių markių siūlomi sprendimai – dalinis vidaus degimo variklių elektrifikavimas, naudojant elektros variklius ir 48V pusiau hibridines sistemas. Kai kuriuos iš šių sprendimų galite rasti čia.

Šaltinis: Automobilis ir vairuotojas

Skaityti daugiau