Infiniti - VC-Turbo дээрх хувьсгалт моторын туршилтын танилцуулга

Infiniti болон Renault-Nissan-ийн тэргүүлэх мэргэжилтнүүд болох Шиничи Кага, Ален Рапосто нартай хийсэн яриа

Ален Рапосто өөртөө итгэлтэй харагдаж байна. Хөдөлгүүрийн хөгжлийг хариуцдаг Renault-Nissan холбоодын дэд ерөнхийлөгч үүнийг хийх бүрэн үндэслэлтэй. Бидний ярьж буй танхимын хажууд Nissan-ийн тансаг зэрэглэлийн охин компани болох Infiniti-ийн зогсоол байрладаг бөгөөд өнөөдөр дэлхийн анхны үйлдвэрлэлийн хөдөлгүүр болох VC-Turbo-ийг шахалтын харьцаагаар танилцуулж байна. Үүнтэй ижил энерги нь түүний хамтрагч Infiniti -ийн хөдөлгүүрийн хэлтсийн дарга Шиничи Кигагаас урсдаг.

Infiniti -ийн дизайнеруудын хийсэн нээлт үнэхээр асар том юм. Хувьсах шахалтын зэрэгтэй цуваа бензин хөдөлгүүрийг бүтээсэн нь үнэхээр технологийн хувьсгал бөгөөд олон оролдлого хийсэн боловч одоог хүртэл хэнд ч өгөөгүй байна. Ийм зүйлийн утгыг ойлгохын тулд бензин хөдөлгүүр дэх шаталтын процессыг дүрсэлсэн "Автомашины хөдөлгүүрт юу тохиолддог" цувралыг унших нь зүйтэй юм. Термодинамикийн үүднээс авч үзвэл шахалтын түвшин өндөр байх тусам хөдөлгүүр нь илүү үр ашигтай ажилладаг бөгөөд үүнийг энгийнээр тайлбарлавал агаараас гарч буй түлш, хүчилтөрөгчийн хэсгүүд илүү ойрхон, химийн урвал нь илүү бүрэн, үүнээс гадна дулааныг гадагш гаргадаггүй, харин тоосонцор өөрсдөө хэрэглэдэг.

Шахалтын өндөр зэрэг нь дизель хөдөлгүүрийн бензинээс давуу талуудын нэг юм. Сүүлчийн тоормос бол тэсрэх үзэгдэл бөгөөд энэ тухай цуврал нийтлэлд сайн тайлбарласан болно. Илүү өндөр ачаалалтай үед илүү өргөн нээлттэй тохируулагч хавхлага (гүйцэж түрүүлэхийн тулд хурдасгах гэх мэт) цилиндр бүрт орох түлшний агаарын хольцын хэмжээ их байдаг. Энэ нь өндөр даралт, ажлын дундаж температур өндөр гэсэн үг юм. Сүүлийнх нь шаталтын дөлний урд хэсгээс түлш, агаарын хольцын үлдэгдлийг илүү хүчтэй шахаж, үлдэгдэл хэсэгт хэт исэл, гидроксеркс илүү эрчимтэй үүсч, хөдөлгүүрт тэсрэх шаталтыг эхлүүлдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн маш өндөр хурдтай байдаг. , метал цагираг ба үлдэгдэл хольцоос үүссэн энергийн шууд тархалт.

Ачаалал ихтэй үед энэ хандлагыг бууруулахын тулд (мэдээж тэсрэх хандлага нь гадны температур, хөргөлтийн шингэн ба тосны температур, түлшний тэсэлгээний эсэргүүцэл гэх мэт бусад хүчин зүйлээс хамаардаг) дизайнерууд шахалтын түвшинг бууруулахаас өөр аргагүй болдог. Гэсэн хэдий ч тэд хөдөлгүүрийн үр ашгийн хувьд алддаг. Дээр дурдсан бүхэн турбо цэнэглэх үед илүү хүчин төгөлдөр болно, учир нь хөргөгчөөр хөргөсөн агаар нь цилиндрт урьдчилан шахагдсан хэвээр байгаа хэвээр байна. Энэ нь илүү их түлш, тэсрэх хандлага өндөр болно гэсэн үг юм. Турбо цэнэглэх хөдөлгүүрийг бөөнөөр нэвтрүүлсний дараа энэ асуудал улам бүр тодорхой болсон. Тиймээс дизайнерууд хөдөлгүүрийн дизайнаар тодорхойлогддог "шахалтын геометрийн зэрэг" -ийн тухай ярьж байгаа бөгөөд үүнийг өмнөх шахалтын хүчин зүйлийг харгалзан үзэхэд "бодит" гэж хэлж болно. Тиймээс, шаталтын камерын дотоод хөргөлт, шаталтын процессын дундаж температурыг бууруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг шууд түлш шахах орчин үеийн турбо хөдөлгүүрт ч гэсэн тэсрэх хандлага 10,5: 1 -ээс хэтрэхгүй байх магадлалтай.

Гэхдээ ажлын явцад шахалтын геометрийн зэрэг өөрчлөгдөх юм бол юу болох вэ. Бага ба хэсэгчилсэн ачааллын горимд өндөр байх, онолын хамгийн дээд хэмжээнд хүрэх, турбо цэнэглэх өндөр даралт, цилиндр дэх өндөр даралт, температурын үед бууруулах, тэсрэлтээс зайлсхийх. Энэ нь турбо цэнэглэх замаар илүү өндөр даралттай, өндөр үр ашигтай, түлшний зарцуулалтыг бууруулах боломжийг хоёуланг нь өгөх болно.

Энд 20 жил ажилласны дараа Инфинити хөдөлгүүр нь үүнийг боломжтой гэдгийг харуулж байна. Рапостогийн хэлснээр үүнийг бүтээхэд багуудын хийсэн ажил асар их бөгөөд тантал тарчлааны үр дүн байв. Хөдөлгүүрийн архитектурын хувьд өөр өөр хувилбаруудыг туршиж үзсэн бөгөөд 6 жилийн өмнө үүнийг хийж, нарийн тохиргоог хийж эхэлсэн. Систем нь шахалтын харьцааг 8: 1 -ээс 14: 1 хооронд динамик, алхамгүй тохируулах боломжийг олгодог.

Барилга өөрөө овсгоотой байдаг: Цилиндр бүрийн холбосон саваа нь хөдөлгөөнөө бүлүүрт тэнхлэгийн холбох саваа хүзүүнд шууд дамжуулдаггүй, харин дунд нь нүхтэй тусгай завсрын холбоосын нэг буланд дамжуулдаг. Төхөөрөмжийг холбох саваа хүзүүнд байрлуулсан (энэ нь нээлхийд байгаа) бөгөөд нэг төгсгөлд холбох савааны хүчийг хүлээн авах бөгөөд энэ нь эргэхгүй, харин хэлбэлзэлтэй хөдөлгөөн хийдэг тул хүзүүнд дамжуулдаг. Асуудлын нэгжийн нөгөө талд нэг төрлийн дэмжлэг болж өгдөг хөшүүргийн систем байдаг. Хөшүүргийн систем нь нэгжийг тэнхлэгийнхээ дагуу эргүүлдэг бөгөөд ингэснээр нөгөө талын холбох савааны бэхэлгээний цэгийг нүүлгэн шилжүүлдэг. Завсрын нэгжийн хэлбэлзэлтэй хөдөлгөөн хадгалагдан үлдэх боловч түүний тэнхлэг нь эргэлдэж, улмаар поршений янз бүрийн эхлэл ба төгсгөлийн байрлалыг тодорхойлдог бөгөөд нөхцөл байдлаас шалтгаалан шахалтын түвшний динамик өөрчлөлтийг тодорхойлдог.

Та хэлэх болно - гэхдээ энэ нь хөдөлгүүрийг хязгааргүй хүндрүүлж, системд шинэ хөдөлж буй механизмыг нэвтрүүлж, энэ бүхэн үрэлт, идэвхгүй массыг ихэсгэхэд хүргэдэг. Тийм ээ, анх харахад энэ нь тийм боловч VC-Turbo хөдөлгүүрийн механизмын хувьд маш сонирхолтой үзэгдлүүд байдаг. Нийтлэг механизмаар хянагддаг холбох саваа бүрийн нэмэлт нэгжүүд нь хоёр дахь ээлжийн хүчийг тэнцвэржүүлдэг тул хоёр литрийн багтаамжтай хэдий ч дөрвөн цилиндртэй хөдөлгүүрт тэнцвэржүүлэх босоо ам шаардагддаггүй. Нэмж дурдахад холбох саваа нь эргэлтийн ердийн өргөн хөдөлгөөнийг хийдэггүй, харин поршений хүчийг завсрын нэгжийн нэг үзүүрт дамжуулдаг тул бараг жижиг, хөнгөн байдаг (энэ нь дамжуулж буй хүчний бүхэл бүтэн динамик динамик байдлаас хамаарна). Асуудалтай систем).) ба хамгийн чухал нь доод хэсэгт ердөө 17 мм -ийн хазайлттай байна. Хамгийн том үрэлтийн мөчөөс зайлсхийх боломжтой бөгөөд ердийн хөдөлгүүрүүд нь поршенийг дээд үхсэн төвөөс эхлүүлэх үед ихэвчлэн холбодог саваа бүлүүрт тэнхлэг дээр дарахад алдагдал хамгийн их байх болно.

Ийнхүү ноён Рапосто, Кига нарын үзэж байгаагаар дутагдлаа үндсэндээ арилгадаг. Тиймээс хөдөлгүүрт юу болж байгааг бодит цаг хугацаанд хэмжих шаардлагагүйгээр вандан болон замын туршилтын (хэдэн мянган цагийн) програм хангамжийн програм дээр суурилсан урьдчилсан тохируулга дээр үндэслэсэн шахалтын харьцааг динамикаар өөрчлөх давуу талтай юм. Машинд 300 гаруй шинэ патентыг нэгтгэсэн болно. Сүүлийн үеийн авангард шинж чанар нь цилиндрийг шууд шахах зориулалттай форсунк бүхий хоёр түлш шахах систем бөгөөд ихэвчлэн хүйтэн эхлэх, илүү их ачаалал өгөхөд ашигладаг бөгөөд түлшийг солих илүү сайн нөхцлийг бүрдүүлдэг хэрэглээний олон талт инжектор юм. хэсэгчилсэн ачааллын үед эрчим хүчний хэрэглээ. Тиймээс, тарилгын нарийн төвөгтэй систем нь хоёр ертөнцийн хамгийн сайныг санал болгодог. Мэдээжийн хэрэг, хөдөлгүүр нь илүү нарийн тосолгооны системийг шаарддаг, учир нь дээр дурдсан механизмууд нь тусгай даралтын тосолгооны сувагтай бөгөөд бүлүүрт гол гол сувгуудыг нөхдөг.

Үүний үр дүн нь 272 морины хүчтэй дөрвөн цилиндртэй бензин хөдөлгүүр юм. ба 390 Нм эргүүлэх хүч нь ойролцоогоор зургаан цилиндртэй агаар мотортой харьцуулахад 27% бага түлш зарцуулдаг.

Текст: Болгарын авто мотор, спортын тусгай элч Георги Колев