Otto, Atkinson, Miller… và bây giờ là động cơ chu trình B?

Anonim

Sau khi Dieselgate dứt khoát bao bọc những chiếc Diezel trong một đám mây đen - chúng tôi nói là “chắc chắn”, bởi vì trên thực tế, kết thúc của nó đã được tranh luận một cách khiêm tốn hơn trước đó - bây giờ cần phải có một sự thay thế phù hợp. Dù muốn hay không, sự thật là động cơ diesel đã và đang tiếp tục là sự lựa chọn của đa số người tiêu dùng. Và không, nó không chỉ ở Bồ Đào Nha… Hãy lấy ví dụ này.

Người thay thế: bị truy nã!

Sẽ mất một thời gian trước khi điện khí hóa trở thành “bình thường” mới của ngành công nghiệp xe hơi - ước tính đến năm 2025, tỷ trọng xe điện 100% còn khoảng 10%, tức là không nhiều.

Do đó, cho đến khi sự xuất hiện của “bình thường” mới này, cần có một giải pháp mang lại tính kinh tế khi sử dụng và mức độ phát thải của Diesel với chi phí mua động cơ xăng.

Thay thế này là gì?

Trớ trêu thay, chính Volkswagen, thương hiệu nằm ở tâm điểm của trận động đất khí thải, lại đưa ra một giải pháp thay thế cho động cơ Diesel. Theo thương hiệu Đức, giải pháp thay thế có thể là động cơ chu kỳ B mới của bạn. Do đó, bổ sung thêm một loại chu trình cho những chu trình đã có trong động cơ xăng: Otto, Atkinson và Miller.

Tiến sĩ Rainer Wurms (trái) và Tiến sĩ Ralf Budack (phải)
Tiến sĩ Rainer Wurms (trái) là Giám đốc Phát triển Nâng cao cho Động cơ Đánh lửa. Tiến sĩ Ralf Budack (phải) là người sáng tạo ra Chu kỳ B.

Chu kỳ và nhiều chu kỳ khác

Được biết đến nhiều nhất là chu trình Otto, một giải pháp lặp lại nhiều nhất trong ngành công nghiệp ô tô. Các chu trình Atkinson và Miller chứng tỏ là hiệu quả hơn với chi phí của hiệu suất cụ thể.

Tăng (hiệu suất) và hao hụt (hiệu suất) do thời gian mở của van đầu vào trong giai đoạn nén. Thời gian mở này gây ra một giai đoạn nén ngắn hơn giai đoạn mở rộng.

Chu kỳ B - EA888 Gen. 3B

Một phần tải trong giai đoạn nén được đẩy ra ngoài nhờ van đầu vào vẫn đang mở. Do đó, piston tìm thấy ít lực cản hơn đối với việc nén khí - lý do tại sao hiệu suất cụ thể thấp hơn, tức là nó dẫn đến ít mã lực và Nm hơn. Đây là lý do mà chu trình Miller, còn được gọi là động cơ «năm kỳ», đi vào. Trong đó, khi sử dụng đến quá trình tăng áp, sẽ trả lại phần điện tích đã mất này cho buồng đốt.

Ngày nay, nhờ sự kiểm soát ngày càng tăng của toàn bộ quá trình đốt cháy, ngay cả động cơ chu trình Otto cũng đã có thể mô phỏng chu trình Atkinson khi tải thấp (do đó làm tăng hiệu suất của chúng).

Vậy chu trình B hoạt động như thế nào?

Về cơ bản, chu kỳ B là sự tiến hóa của chu trình Miller. Chu trình Miller đóng các van nạp ngay trước khi kết thúc hành trình nạp. Chu trình B khác với chu trình Miller ở chỗ nó đóng các van đầu vào sớm hơn nhiều. Kết quả là quá trình đốt cháy lâu hơn, hiệu quả hơn cũng như luồng không khí đến khí nạp nhanh hơn, giúp cải thiện hỗn hợp nhiên liệu / không khí.

Chu kỳ B - EA888 Gen. 3B
Chu kỳ B - EA888 Gen. 3B

Một trong những ưu điểm của chu trình B mới này là có thể chuyển sang chu trình Otto khi cần công suất cực đại, quay trở lại chu trình B hiệu quả nhất trong điều kiện sử dụng bình thường. Điều này chỉ có thể thực hiện được nhờ vào sự dịch chuyển dọc trục của trục cam - có hai cam cho mỗi van - cho phép thay đổi thời gian mở của các van đầu vào cho mỗi chu kỳ.

Điểm băt đâu

Động cơ EA888 là điểm khởi đầu cho giải pháp này. Đã được biết đến từ các ứng dụng khác trong tập đoàn của Đức, nó là động cơ turbo 2.0 l với bốn xi lanh thẳng hàng. Động cơ này chủ yếu được sửa đổi ở cấp đầu (nhận trục cam và van mới) để hoạt động theo các thông số của chu trình mới này. Những thay đổi này cũng buộc phải thiết kế lại các piston, các phân đoạn và buồng đốt.

Để bù đắp cho giai đoạn nén ngắn hơn, Volkswagen đã nâng tỷ số nén lên 11,7: 1, một giá trị chưa từng có đối với động cơ siêu nạp, điều này biện minh cho việc gia cố một số thành phần. Ngay cả EA888 hiện tại cũng không vượt quá 9,6: 1. Hệ thống phun trực tiếp cũng khiến áp suất của nó tăng lên, hiện đạt 250 bar.

Là một sự phát triển của EA888, thế hệ thứ ba của họ động cơ này được xác định là EA888 thế hệ 3B.

chúng ta hãy đi đến những con số

EA888 B duy trì tất cả bốn xi-lanh thẳng hàng và dung tích 2.0 l, cũng như sử dụng turbo. Nó cung cấp khoảng 184 mã lực từ 4400 đến 6000 vòng / phút và mô-men xoắn 300 Nm trong khoảng 1600 đến 3940 vòng / phút . Động cơ này ban đầu sẽ nhằm thay thế loại 1.8 TSI được trang bị cho hầu hết các mẫu xe của thương hiệu Đức đang bán tại thị trường Bắc Mỹ.

Giảm kích thước để đạt hiệu quả cao hơn? Cũng không gặp anh ta.

Volkswagen Tiguan 2017

Nó sẽ tùy thuộc vào cái mới Volkswagen Tiguan ra mắt động cơ mới tại Hoa Kỳ. Theo thương hiệu, động cơ 2.0 mới sẽ cho phép vận hành tốt hơn, đồng thời tiêu thụ và phát thải thấp hơn so với bản 1.8 đã ngừng hoạt động.

Hiện tại, không có dữ liệu chính thức về tiêu thụ. Nhưng thương hiệu ước tính mức tiêu thụ giảm khoảng 8%, một con số có thể được cải thiện đáng kể với sự phát triển của chu kỳ B mới này.

Đọc thêm