Трехцилиндровые двигатели. Вряд ли найдется кто-нибудь, кто не задирает, когда дело касается трехцилиндровых двигателей.
Мы слышали о них почти все: «Купите машину с трехцилиндровым двигателем? Никогда!"; «Это просто проблемы»; «Мало гуляй и много тратишь». Это лишь небольшая часть предрассудков, связанных с этой архитектурой.
Некоторые из них верны, некоторые - нет, а некоторые - просто мифы. В этой статье мы намерены разложить все по «чистой посуде».
Надежны ли трехцилиндровые двигатели? В конце концов, они хороши или ни на что не годны?
Несмотря на плохую репутацию этой архитектуры, технологический прогресс в двигателях внутреннего сгорания сделал ее недостатки все менее и менее заметными. Производительность, расход, надежность и приятное вождение по-прежнему остаются проблемой?
В следующих нескольких строках мы соберем факты и цифры об этих двигателях. Но начнем с самого начала ...
Первые три цилиндра
Первые три цилиндра на рынке дошли до нас руками японцев, хотя и очень робко. Застенчивая, но полная сил. Кто не помнит Daihatsu Charade GTti? После этого последовали и другие образцы сдержанного выражения.
Первые крупносерийные европейские трехцилиндровые двигатели появились только в 1990-х годах. Я говорю о двигателе 1.0 Ecotec от Opel, который устанавливал на Corsa B, и несколько лет спустя о двигателе 1.2 MPI от Volkswagen Group. которыми он оснащал такие модели, как Volkswagen Polo IV.
Что общего у этих двигателей? Они были слабыми. По сравнению с их четырехцилиндровыми аналогами они больше вибрировали, меньше ходили и потребляли столько же.
Затем последовали трехцилиндровые дизельные двигатели, имевшие те же проблемы, но усиленные природой дизельного цикла. Доработка была слабой, а удовольствие от вождения ухудшалось.
Если мы добавим к этому некоторые проблемы с надежностью, у нас будет идеальный шторм, чтобы вызвать отвращение к этой архитектуре, которое длится до сегодняшнего дня.
Проблемы с трехцилиндровыми двигателями?
Почему трехцилиндровые двигатели менее доработаны? Это большой вопрос. И это вопрос, связанный с несбалансированностью его конструкции.Поскольку эти двигатели оснащены нечетным числом цилиндров, существует асимметрия в распределении масс и сил, что затрудняет их внутреннюю балансировку. Как известно, цикл 4-тактных двигателей (впуск, сжатие, сгорание и выпуск) требует поворота коленчатого вала на 720 градусов, другими словами, два полных оборота.
В четырехцилиндровом двигателе в цикле сгорания всегда присутствует один цилиндр, обеспечивающий работу трансмиссии. В трехцилиндровых двигателях этого не происходит.
Чтобы справиться с этим явлением, производители добавляют противовесы коленчатого вала или маховики большего размера для противодействия вибрациям. Но на низких оборотах практически невозможно замаскировать свой естественный дисбаланс.
Что касается звука, исходящего от выхлопа, поскольку они не сгорают каждые 720 градусов, он также менее линейен.
В чем преимущества трехцилиндровых двигателей?
Хорошо. Теперь, когда мы знаем «темную сторону» трехцилиндровых двигателей, давайте сосредоточимся на их преимуществах - даже если многие из них могут быть чисто теоретическими.
Основная причина принятия этой архитектуры связана с уменьшением механического трения. Чем меньше движущихся частей, тем меньше энергии тратится.
По сравнению с четырехцилиндровым двигателем трехцилиндровый двигатель снижает механическое трение до 25%.
Если учесть, что от 4 до 15% потребления можно объяснить только механическим трением, то в этом наше преимущество. Но это не единственное.
Удаление цилиндра также делает двигатели более компактными и легкими. С двигателями меньшего размера у инженеров больше свободы для проектирования структур запрограммированной деформации или для добавления гибридных решений.
Стоимость производства также может быть ниже. Совместное использование компонентов двигателями является реальностью для всех брендов, но одним из самых интересных является BMW с его модульной конструкцией. Трехцилиндровые (1,5), четырехцилиндровые (2,0) и шестицилиндровые (3,0) двигатели BMW имеют большую часть общих компонентов.
Баварский бренд добавляет модули (читай цилиндры) в соответствии с желаемой архитектурой, причем каждый модуль имеет размер 500 см3. В этом видео показано, как:
Все эти преимущества в совокупности позволяют трехцилиндровым двигателям заявлять о более низком расходе и выбросах, чем их эквивалентные четырехцилиндровые аналоги, особенно в предыдущем протоколе NEDC по расходу и выбросам.
Однако, когда тесты выполняются в соответствии с более требовательными протоколами, такими как WLTP, на более высоких режимах, преимущество не так очевидно. Это одна из причин, по которой такие бренды, как Mazda, не прибегают к такой архитектуре.
Современные трехцилиндровые двигатели
Если при высоких нагрузках (высоких оборотах) различия между тетрацилиндрическими и трицилиндрическими двигателями не выражены, то на низких и средних режимах современные трехцилиндровые двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом достигают очень интересных показателей расхода и выбросов.Возьмем, к примеру, двигатель Ford 1.0 EcoBoost - двигатель, получивший наибольшее количество наград в своем классе, - который в среднем обеспечивает менее 5 л / 100 км, если наша единственная проблема - расход топлива, а при умеренно расслабленной езде он не превышает 6 л / 100 км. л / 100 км.
Ценности, которые возрастают до цифр, намного превышающих упомянутые, когда идея состоит в том, чтобы «выжать» всю свою мощь без каких-либо уступок.
Чем выше темп, тем больше тает преимущество четырехцилиндровых двигателей. Почему? Поскольку с такими маленькими камерами сгорания электронное управление двигателя требует дополнительных впрысков бензина для охлаждения камеры сгорания и, таким образом, предотвращения преждевременной детонации смеси. Это, Бензин используется для охлаждения двигателя.
Надежны ли трехцилиндровые двигатели?
Несмотря на плохую репутацию этой архитектуры, которая, как мы видели, больше обязана своему прошлому, чем настоящему, сегодня она так же надежна, как и любой другой двигатель. Пусть так скажет наш «маленький воин» ...
Это улучшение связано с достижениями в конструкции двигателей за последнее десятилетие с точки зрения технологии (турбонаддув и впрыск), материалов (металлические сплавы) и отделки (антифрикционная обработка).
Хотя и не трехцилиндровый двигатель , это изображение демонстрирует технологию, используемую в текущих двигателях:
Вы можете получать все больше и больше мощности от устройств с меньшей и меньшей емкостью.
В настоящий момент в автомобильной промышленности на кону стоит не только надежность двигателей, но и периферийное оборудование. Турбины, различные датчики и электрические системы подлежат работе, за которой сегодня механики уже не испытывают затруднений.
Поэтому в следующий раз, когда вам скажут, что трехцилиндровые двигатели ненадежны, вы можете ответить: «Такие же надежные, как и любая другая архитектура».
Теперь твоя очередь. Расскажите о своем опыте работы с трехцилиндровыми двигателями, оставьте нам комментарий!