Otto, Atkinson, Miller... a teraz motory B-cyklu?

Anonim

Po tom, čo Dieselgate definitívne zahalil Diesel do tmavého mraku — hovoríme „určite“, pretože v skutočnosti sa o jeho konci už predtým diskutovalo skromnejšie – je teraz potrebná vhodná náhrada. Či sa nám to páči alebo nie, pravdou je, že naftové motory boli a stále sú voľbou veľkej väčšiny spotrebiteľov. A nie, nie je to len v Portugalsku... Vezmite si tento príklad.

Náhradník: hľadá sa!

Ešte nejaký čas potrvá, kým sa elektrifikácia stane novým „normom“ pre automobilový priemysel — odhaduje sa, že v roku 2025 je podiel 100 % elektrických vozidiel stále okolo 10 %, čo nie je veľa.

Preto až do príchodu tohto nového „normálu“ je potrebné riešenie, ktoré ponúkne hospodárnosť používania a úroveň emisií nafty za cenu nákupu benzínových motorov.

Čo je to za alternatívu?

Je iróniou, že je to Volkswagen, značka, ktorá bola v epicentre zemetrasenia s emisiami, ktorá prichádza s alternatívou k Diesel. Podľa nemeckej značky alternatívou by mohol byť váš nový motor B-cyklu. Tým sa pridáva ďalší typ cyklu k tým, ktoré už existujú v benzínových motoroch: Otto, Atkinson a Miller.

Dr. Rainer Wurms (vľavo) a Dr. Ralf Budack (vpravo)
Dr. Rainer Wurms (vľavo) je riaditeľom pokročilého vývoja pre zážihové motory. Dr. Ralf Budack (vpravo) je tvorcom cyklu B.

Cykly a ďalšie cykly

Najznámejší je Ottov cyklus, najčastejšie sa opakujúce riešenie v automobilovom priemysle. Atkinsonove a Millerove cykly sa ukázali byť efektívnejšie na úkor špecifického výkonu.

Zisk (účinnosti) a strata (výkonu) v dôsledku času otvorenia vstupného ventilu vo fáze kompresie. Tento čas otvárania spôsobuje fázu kompresie, ktorá je kratšia ako fáza expanzie.

Cyklus B - EA888 Gen. 3B

Časť záťaže vo fáze kompresie je vytlačená vstupným ventilom, ktorý je stále otvorený. Piest tak nachádza menší odpor pri stláčaní plynov — dôvod, prečo je špecifická účinnosť nižšia, to znamená, že má za následok menší výkon a Nm. Tu Millerov cyklus, známy aj ako «päťtaktný» motor, ktorý pri použití preplňovania vracia tento stratený náboj do spaľovacej komory.

Dnes, vďaka čoraz väčšej kontrole celého spaľovacieho procesu, už aj motory s Ottovým cyklom dokážu simulovať Atkinsonove cykly pri nízkom zaťažení (čím sa zvyšuje ich účinnosť).

Ako teda funguje cyklus B?

Cyklus B je v podstate vývojom Millerovho cyklu. Millerov cyklus uzatvára sacie ventily tesne pred koncom sacieho zdvihu. Cyklus B sa od Millerovho cyklu líši tým, že uzatvára vstupné ventily oveľa skôr. Výsledkom je dlhšie, efektívnejšie spaľovanie, ako aj rýchlejšie prúdenie vzduchu k nasávaným plynom, čo zlepšuje zmes paliva a vzduchu.

Cyklus B - EA888 Gen. 3B
Cyklus B - EA888 Gen. 3B

Jednou z výhod tohto nového B-cyklu je možnosť prepnúť na Ottov cyklus, keď je potrebný maximálny výkon, návrat k najefektívnejšiemu B-cyklu počas bežných podmienok používania. To je možné len vďaka axiálnemu posunutiu vačkového hriadeľa – ktorý má dve vačky pre každý ventil – čo umožňuje meniť časy otvorenia sacích ventilov pre každý z cyklov.

Východiskový bod

Východiskovým bodom pre toto riešenie bol motor EA888. Je to už známy z iných aplikácií v nemeckej skupine, ide o 2,0 l turbo motor so štyrmi radovými valcami. Tento motor bol hlavne upravený na úrovni hlavy (dostal nové vačkové hriadele a ventily), aby pracoval podľa parametrov tohto nového cyklu. Tieto zmeny si vynútili aj prepracovanie piestov, segmentov a spaľovacieho priestoru.

Aby Volkswagen vykompenzoval kratšiu fázu kompresie, zvýšil kompresný pomer na 11,7:1, čo je na preplňovaný motor nevídaná hodnota, ktorá ospravedlňuje posilnenie niektorých komponentov. Dokonca ani existujúci EA888 nepresahuje 9,6:1. Priame vstrekovanie tiež zaznamenalo nárast tlaku, ktorý teraz dosahuje 250 barov.

Ako evolúcia EA888 je tretia generácia tejto rodiny motorov označená ako EA888 Gen. 3B.

poďme k číslam

EA888 B si zachováva všetky štyri valce v rade a objem 2,0 l, ako aj použitie turba. Poskytuje približne 184 k medzi 4400 a 6000 ot./min a krútiaci moment 300 Nm medzi 1600 a 3940 ot./min. . Tento motor bude spočiatku mať za cieľ nahradiť 1,8 TSI, ktorým je vybavená väčšina modelov nemeckej značky predávaných na severoamerickom trhu.

Zmenšením pre vyššiu efektivitu? Ani ho nevidieť.

Volkswagen Tiguan z roku 2017

Bude to na novom Volkswagen Tiguan debutovať nový motor v USA. Nová 2.0 podľa značky umožní lepšie výkony a nižšiu spotrebu a emisie v porovnaní s 1,8-kou, ktorá prestáva fungovať.

V súčasnosti neexistujú žiadne oficiálne údaje o spotrebe. Značka však odhaduje zníženie spotreby o približne 8 %, čo je číslo, ktoré by sa vývojom tohto nového B-cyklu mohlo podstatne zlepšiť.

Čítaj viac