నిస్సాన్ ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి వేరియబుల్ కంప్రెషన్ ఇంజిన్ను అభివృద్ధి చేసింది

Anonim

విషయం సంక్లిష్టంగా ఉన్నందున, నిస్సాన్ యొక్క VC-T వేరియబుల్ కంప్రెషన్ ఇంజిన్ ఎందుకు అసాధారణంగా ఉందో అర్థం చేసుకోవడానికి మొదట కంప్రెషన్ రేషియో కాన్సెప్ట్ను క్లుప్తంగా వివరించండి? కాబట్టి నేను సరళీకరించడానికి ప్రయత్నించబోతున్నాను, కొన్ని తప్పులు చేసే ప్రమాదం ఉంది – అలా జరిగితే మీరు ఎల్లప్పుడూ మా Facebook ద్వారా వెళ్లి మాకు ఒక వ్యాఖ్యను ఇవ్వవచ్చు.

ఏమి రేట్ చేయండి?

కంప్రెషన్ రేషియో అనేది సిలిండర్ లోపల ఇచ్చిన వాల్యూమ్ ఎన్నిసార్లు కుదించబడిందో. ఆచరణాత్మక ఉదాహరణ: 10:1 నిష్పత్తితో 1.0 లీటర్ నాలుగు-సిలిండర్ ఇంజన్ 250 cm³ సిలిండర్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది వాటి టాప్ డెడ్ సెంటర్లో మిశ్రమాన్ని కేవలం 25 cm³ వాల్యూమ్కు కుదించండి - అంటే దాని వాల్యూమ్లో పదో వంతు వరకు ( 10:1). కంప్రెషన్ రేషియో వివరణ యొక్క సంక్లిష్ట సంస్కరణను ఇక్కడ చూడవచ్చు.

మరియు ఇది ఎందుకు చాలా ముఖ్యమైనది?

ఎందుకంటే ఇంజిన్ యొక్క కుదింపు నిష్పత్తి ఎక్కువ, దాని సామర్థ్యం ఎక్కువ. ఇంజిన్ యొక్క కుదింపు ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, పేలుడు ఫలితంగా ఏర్పడే వాయువుల విస్తరణ వేగంగా జరుగుతుంది మరియు తత్ఫలితంగా పిస్టన్ మరియు కనెక్ట్ చేసే రాడ్ యొక్క అవరోహణ వేగంగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల క్రాంక్ షాఫ్ట్ వేగంగా స్థానభ్రంశం చెందుతుంది - చివరికి వాహనానికి మరింత కదలికను ప్రసారం చేస్తుంది. చక్రాలు. అందుకే స్పోర్ట్స్ కార్లు అధిక కుదింపు నిష్పత్తులను కలిగి ఉంటాయి - ఉదాహరణకు, ఆడి R8 యొక్క V10 ఇంజిన్ దాని వాల్యూమ్ కంటే 12.7 రెట్లు కంప్రెస్ చేస్తుంది.

కాబట్టి అన్ని కార్లు అధిక కుదింపు నిష్పత్తులను ఎందుకు కలిగి ఉండవు?

రెండు కారణాల వల్ల: మొదటి కారణం మిశ్రమం ముందుగా పేలడం మరియు రెండవ కారణం అధిక కంప్రెషన్ నిష్పత్తితో ఇంజిన్ను తయారు చేయడం ఖరీదైనది. అయితే ముందుగా మొదటి కారణానికి వెళ్దాం. కుదింపు నిష్పత్తి పెరిగేకొద్దీ, దహన చాంబర్ లోపల గాలి-ఇంధన మిశ్రమం యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది మరియు ఉష్ణోగ్రతలో ఈ పెరుగుదల పిస్టన్ టాప్ డెడ్ సెంటర్కు చేరుకునేలోపు జ్వలనకు దారి తీస్తుంది. ఈ దృగ్విషయం యొక్క పేరు ప్రీ-డెటోనేషన్ మరియు ఈ ప్రభావం కారణంగా కార్ బ్రాండ్లు సాంప్రదాయిక కుదింపు నిష్పత్తులతో ఇంజిన్లను ఉత్పత్తి చేయవలసి వస్తుంది, గరిష్ట సామర్థ్యం యొక్క వ్యయంతో ఈ దృగ్విషయం నుండి ఇంజిన్ను రక్షించడానికి రూపొందించిన జ్వలన మరియు ఇంజెక్షన్ మ్యాప్లతో.

మరోవైపు, అధిక కంప్రెషన్ నిష్పత్తులతో ఇంజిన్లను ఉత్పత్తి చేయడం కూడా ఖరీదైనది (బ్రాండ్ల కోసం మరియు అందువల్ల కస్టమర్లకు...). ఎందుకంటే అధిక కంప్రెషన్ నిష్పత్తులు కలిగిన ఇంజిన్లలో ప్రీ-డెటోనేషన్ను నివారించడానికి, బ్రాండ్లు ఇంజన్లో ఉత్పన్నమయ్యే వేడిని మరింత సమర్ధవంతంగా వెదజల్లే నోబుల్ మరియు మరింత నిరోధక పదార్థాలను ఆశ్రయించాల్సి ఉంటుంది.

నిస్సాన్ (చివరకు!) పరిష్కారాన్ని కనుగొంది

గత 25 సంవత్సరాలుగా ఈ స్థాయికి ఇంజిన్ల పరిమితులను అధిగమించడానికి అనేక బ్రాండ్లు విఫలమయ్యాయి. ఇంజిన్ హెడ్ యొక్క పార్శ్వ కదలికకు ధన్యవాదాలు, దహన చాంబర్ యొక్క క్యూబిక్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి లేదా తగ్గించడానికి నిర్వహించే విప్లవాత్మక ఇంజిన్ను కూడా ప్రదర్శించడానికి దగ్గరగా వచ్చిన బ్రాండ్లలో సాబ్ ఒకటి. అందువల్ల కుదింపు నిష్పత్తి. సమస్యా? సిస్టమ్ విశ్వసనీయత లోపాలను కలిగి ఉంది మరియు దానిని ఉత్పత్తిగా చేయలేదు. సంతోషంగా…

మేము చెప్పినట్లుగా, నిస్సాన్ పరిష్కారాన్ని కనుగొన్న మొదటి బ్రాండ్. సెప్టెంబరులో పారిస్ మోటార్ షోలో ప్రపంచంలోని మొట్టమొదటి వేరియబుల్ కంప్రెషన్ ఇంజిన్ను ప్రదర్శించే బ్రాండ్. ఇది 274 hp మరియు 390 Nm గరిష్ట టార్క్తో 2.0 టర్బో ఇంజన్. ఈ ఇంజన్ ప్రారంభంలో U.S.Aలో మాత్రమే ప్రారంభించబడుతుంది, ప్రస్తుతం ఇన్ఫినిటీ మోడళ్లను (నిస్సాన్ ప్రీమియం మోడల్ విభాగం) అమర్చే 3.5 V6 ఇంజన్ స్థానంలో ఉంది.

నిస్సాన్ దీన్ని ఎలా సాధించింది?

ఇది మంత్రవిద్య. నేను తమాషా చేస్తున్నాను… ఇది స్వచ్ఛమైన ఇంజనీరింగ్. సాంప్రదాయ ఇంజిన్లలో కనెక్ట్ చేసే రాడ్లు (పిస్టన్ను "పట్టుకునే" ఆ చేయి) నేరుగా క్రాంక్షాఫ్ట్కు జోడించబడతాయి, నిస్సాన్ యొక్క VC-T ఇంజిన్లో ఇది జరగదు. మీరు క్రింది చిత్రంలో చూడగలరు:

నిస్సాన్ VC-T 1

ఈ విప్లవాత్మక నిస్సాన్ ఇంజిన్లో ప్రధాన కనెక్టింగ్ రాడ్ యొక్క పొడవు తగ్గించబడింది మరియు క్రాంక్ షాఫ్ట్కు పివోట్ చేయబడిన ఇంటర్మీడియట్ లివర్కి కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు పిస్టన్ కదలిక పరిధిని మార్చే కనెక్టింగ్ రాడ్కి ఎదురుగా ఉన్న రెండవ కదిలే కనెక్టింగ్ రాడ్కి కనెక్ట్ చేయబడింది. ఇంజిన్ కంట్రోల్ యూనిట్ కుదింపు నిష్పత్తిని పెంచడం లేదా తగ్గించడం అవసరమని నిర్ణయించినప్పుడు, యాక్యుయేటర్ ఇంటర్మీడియట్ లివర్ యొక్క కోణాన్ని మారుస్తుంది, కనెక్ట్ చేసే రాడ్ను పెంచడం లేదా తగ్గించడం మరియు అందువల్ల 8:1 మరియు 14:1 మధ్య కుదింపును మారుస్తుంది. అందువలన, నిస్సాన్ ఇంజన్ రెండు ప్రపంచాలలోని ఉత్తమమైన వాటిని మిళితం చేస్తుంది: తక్కువ rpm వద్ద గరిష్ట సామర్థ్యం మరియు అధిక rpm వద్ద ఎక్కువ శక్తి, ప్రీ-డెటోనేషన్ ఎఫెక్ట్ను నివారిస్తుంది.

ఇంజిన్ యొక్క కంప్రెషన్ నిష్పత్తిలో ఈ వైవిధ్యం సమర్థవంతంగా మరియు ఏదైనా rpm పరిధిలో మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది, ఇంజిన్ అంతటా విస్తరించి ఉన్న అనేక సెన్సార్లకు ధన్యవాదాలు. ఇవి నిజ సమయంలో సెకనుకు వందల వేల సమాచారాన్ని ECUకి పంపుతాయి (గాలి ఉష్ణోగ్రత, దహన చాంబర్, తీసుకోవడం, టర్బో, మిశ్రమంలోని ఆక్సిజన్ మొత్తం మొదలైనవి), కుదింపు నిష్పత్తిని తదనుగుణంగా మార్చడానికి అనుమతిస్తుంది. అవసరాలు వాహనం యొక్క. ఈ ఇంజన్ అట్కిన్సన్ సైకిల్ను అనుకరించడానికి వేరియబుల్ వాల్వ్ టైమింగ్ సిస్టమ్తో కూడా అమర్చబడి ఉంటుంది, దీనిలో ఇన్టేక్ వాల్వ్లు ఎక్కువసేపు తెరిచి ఉంటాయి, తద్వారా వాటి ద్వారా గాలి బయటకు వెళ్లడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, తద్వారా కంప్రెషన్ దశలో ఇంజిన్ యొక్క ఏరోడైనమిక్ నిరోధకత తగ్గుతుంది.

అంతర్గత దహన యంత్రం ముగింపును పదేపదే ప్రకటించే వారు తప్పనిసరిగా "గిటార్ను బ్యాగ్లో ఉంచండి" అని తిరిగి వెళ్లాలి. . "పాత" అంతర్గత దహన యంత్రాలు ఇప్పటికే 120 సంవత్సరాలకు పైగా పాతవి మరియు ఇక్కడే ఉన్నాయి. ఈ పరిష్కారం నమ్మదగినదేనా అనేది చూడాలి.

మరికొంత చరిత్ర?

బ్రిటీష్ ఇంజనీర్ హ్యారీ రికార్డో రాయల్ ఎయిర్ ఫోర్స్ (RAF) యొక్క ఏరోనాటికల్ డెవలప్మెంట్ డిపార్ట్మెంట్కు నాయకత్వం వహించినప్పుడు, అంతర్గత దహన యంత్రాల విధి చక్ర సామర్థ్యంపై కుదింపు నిష్పత్తి యొక్క ప్రభావాలపై మొదటి అధ్యయనాలు 1920 నాటివి. RAF విమానం యొక్క అధిక ఇంధన వినియోగానికి మరియు తత్ఫలితంగా వాటి తక్కువ విమాన శ్రేణికి పరిష్కారాన్ని కనుగొనడం దాని అత్యంత ముఖ్యమైన మిషన్లలో ఒకటి. ఈ సమస్యకు కారణాలు మరియు పరిష్కారాలను అధ్యయనం చేయడానికి, హ్యారీ రికార్డో వేరియబుల్ కంప్రెషన్తో ఒక ప్రయోగాత్మక ఇంజిన్ను అభివృద్ధి చేశాడు, అక్కడ కొన్ని ఇంధనాలు పేలుడుకు ఎక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉన్నాయని (ఇతర విషయాలతోపాటు) కనుగొన్నాడు. ఈ అధ్యయనం మొదటి ఇంధన ఆక్టేన్ రేటింగ్ సిస్టమ్ను రూపొందించడంలో ముగిసింది.

ఈ అధ్యయనాలకు ధన్యవాదాలు, మొదటిసారిగా, అధిక కంప్రెషన్ నిష్పత్తులు మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయని మరియు అదే యాంత్రిక శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి తక్కువ ఇంధనం అవసరమని నిర్ధారించారు. ఈ సమయం నుండి 25 లీటర్ల క్యూబిక్ సామర్థ్యంతో కూడిన భారీ ఇంజిన్లు - మొదటి ప్రపంచ యుద్ధం విమానాల నుండి మనకు తెలిసినవి - చిన్న మరియు మరింత సమర్థవంతమైన యూనిట్లకు మార్గం ఇవ్వడం ప్రారంభించాయి. అట్లాంటిక్ ట్రావెల్ రియాలిటీగా మారింది మరియు యుద్ధ సమయంలో వ్యూహాత్మక పరిమితులు (ఇంజిన్ల పరిధి కారణంగా) తగ్గించబడ్డాయి.

హ్యారీ రికాడో

ఇంకా చదవండి