تصغير الحجم - ما هو؟
محتوى
منذ السبعينيات ، شهدنا عملية سعت فيها شركات السيارات إلى تقليل حجم ناقل الحركة مع الحفاظ على الأداء المعروف من الأجيال القديمة. تقليص الحجم هو اتجاه من المتوقع أن يؤدي إلى تشغيل محرك اقتصادي وفعال وخفض الانبعاثات عن طريق تقليل عدد وحجم الأسطوانات. نظرًا لأن الموضة لهذا النوع من الحركة لها تقليد طويل ، يمكننا اليوم استخلاص استنتاجات حول ما إذا كان من الممكن والأكثر ملاءمة للبيئة استبدال محرك أكبر بمحرك أصغر والحفاظ على الأداء المتوقع.
ماذا ستتعلم من هذا المنشور؟
- ما هي افتراضات المصممين حول تقليص الحجم؟
- كيف يعمل محرك أصغر رباعي الأسطوانات؟
- ما الجدل الذي نشأ حول التقليص؟
- ما هو معدل فشل المحركات الصغيرة؟
باختصار
تحتوي المحركات المصغرة على أسطوانتين إلى ثلاث أسطوانات ، يصل حجم كل منها إلى 0,4 سم مكعب. نظريًا ، يجب أن تكون أخف وزناً ، وتحترق أقل ، وتكون أرخص في التصنيع ، لكن معظمها لا يعمل بكفاءة ، ويتآكل بسرعة ، ومن الصعب العثور على سعر جذاب لهذا النوع من التصميم. التي تنتجها الشركات المصنعة لإعادة الشحن الفردي والمزدوج يمكن أن يحسن من كفاءة الوحدة. تشمل الأنظمة الناجحة محرك 3 TSI ثلاثي الأسطوانات في سيارات فولكس فاجن الأصغر وعربة محطة شكودا أوكتافيا.
ما هو التخفيض ل؟
تخفيض ل استبدال المحركات الكبيرة بمحركات أصغر. ومع ذلك ، فإن تعميم مفهوم إزاحة المحرك على جميع السيارات ليس دقيقًا - المحرك 1.6 ، والذي يتضح أحيانًا أنه صغير جدًا بالنسبة لسيارة متوسطة المدى ، يعمل ببراعة في سيارة مدمجة. يحدث أيضًا أن السيارات ذات المحرك القوي الكبير يستخدمون قوتهم الكاملة فقط لفترة قصيرة ، ويتم استخدام طاقة الوقود المستخدم بشكل غير فعال.
إن ميل المحرك للعمل بكميات صغيرة من الوقود يرجع لأسباب بيئية. لذلك ، يحاول المصنعون منذ سنوات الحد من قوة المحرك والتأكد من أنه خلال مرحلة التصميم والإنتاج ، بحيث يمكن للآلة أن تتحرك بسلاسة حتى مع معايير المحرك المنخفضةومع ذلك ، فإنها لا تعطي دائمًا التأثير المطلوب.
كيف يعمل المحرك التقليدي والمحرك المصغر؟
يعتبر عزم الدوران مسؤولاً عن خلق قوة دافعة على عجلات طريق المحرك في الأسطوانة. إذا تم اختيار عدد الأسطوانات بعناية ، فسيتم تقليل تكاليف الاحتراق ويمكن الحصول على أفضل ديناميكيات ممكنة.. حجم العمل الأمثل لأسطوانة واحدة هو 0,5-0,6 سم 3. لذلك يجب أن تكون قوة المحرك كما يلي:
- 1,0-1,2 للأنظمة ذات الأسطوانتين ،
- 1,5-1,8 للأنظمة ثلاثية الأسطوانات ،
- 2,0-2,4 لأنظمة ذات أربع أسطوانات.
ومع ذلك ، فإن المنتجين الذين يلتزمون بروح التقليص يجدون ذلك مفيدًا. حجم الاسطوانة 0,3-0,4 سم 3. من الناحية النظرية ، من المتوقع أن يؤدي الحجم الصغير إلى انخفاض تكاليف الإنتاج وانخفاض استهلاك الوقود. ولكن هل هو حقا كذلك؟
يزداد عزم الدوران بما يتناسب مع حجم الأسطوانة ، وتقل سرعة الدوران.لأن المكونات الأثقل مثل قضيب التوصيل والمكبس ودبوس المكبس يكون من الصعب تحريكها أكثر من المحركات الأصغر. في حين أن الزيادة السريعة في عدد الدورات في الدقيقة في أسطوانة صغيرة قد تبدو جذابة ، تذكر أن المحرك مبني حولها. لن تعمل بسلاسة إذا كان إزاحة كل أسطوانة وعزم الدوران غير متوافقين مع بعضهما البعض.
إذا كان حجم الأسطوانة لا يتجاوز 0,4 لتر ، فسيكون من الضروري تعويض هذا الاختلاف بطريقة أخرى من أجل الحركة السلسة. شاحن توربيني أو شاحن توربيني مع ضاغط ميكانيكي حاليًا. يسمح لك بزيادة عزم الدوران بسرعات منخفضة. في عملية تعرف باسم التعزيز الفردي أو المزدوج ، يتم دفع المزيد من الهواء إلى غرفة الاحتراق و يحرق المحرك "الغني بالأكسجين" الوقود بكفاءة أكبر.. يزداد عزم الدوران وتزداد القوة القصوى اعتمادًا على عدد الدورات في الدقيقة. بجانب الحقن المباشر الموجودة في المحركات المصغرة ، تحسن من احتراق خليط منخفض القيمة من الوقود والهواء.
ما الجدل الذي نشأ حول التقليص؟
ليس من الصعب العثور على سيارة بمحرك حوالي 100 حصان وحجم لا يزيد عن 1 لتر في السوق. لسوء الحظ ، لا تسمح المعرفة الحديثة للمصممين والقدرات التقنية بتلبية المعايير البيئية الصارمة. تأثير يأتي بنتائج عكسية و من الناحية العملية ، تزيد انبعاثات غازات العادم باستخدام وحدة محرك أصغر. إن الافتراض القائل بأن المحرك الصغير يعني استهلاكًا أقل للوقود ليس صحيحًا تمامًا - إذا كانت ظروف تشغيل المحرك مع تقليص الحجم غير مواتية ، يمكن أن يحرق حتى أكثر من 1.4 محرك. يمكن أن تكون الاعتبارات الاقتصادية حجة "لصالح" القضية. قيادة سلسة. بأسلوب عدواني ، يزداد استهلاك الوقود في المدينة يصل إلى 22 لترًا لكل 100 كيلومتر!
عادةً ما تكلف المحركات خفيفة الوزن ذات الحجم الصغير مع عدد أقل من الأسطوانات تكلفة إضافية - فهي تكلف بضعة آلاف إضافية عند شرائها. الفوائد التي يقدمونها هي من 0,4 إلى 1 لتر من الوقود عند حسابها لكل XNUMX كيلومتر من السفر.لذلك ، فهي بالتأكيد أصغر من أن تزيد من شعبية الوحدات من هذا النوع. السائقون الذين اعتادوا على العمل مع محركات ذات أربع أسطوانات سيكونون أيضًا غير محسنين بسبب صوت طرز ثنائية وثلاثية الأسطوانات لا علاقة له بطنين المحرك الكلاسيكي. هذا يرجع إلى حقيقة أن الأنظمة ثنائية وثلاث أسطوانات تولد الكثير من الاهتزازات ، وبالتالي فإن الصوت مشوه.
من ناحية أخرى ، إدراكًا للهدف الرئيسي لتقليص الحجم ، وهو تقليل تكاليف التزود بالوقود ، يضع المحركات الصغيرة تحت ضغط مفرط. وبالتالي ، فإن هذه الهياكل تبلى بشكل أسرع. وهكذا ، ظهر اتجاه عكسي وأعلنت جنرال موتورز وفولكس فاجن ورينو تنازلهم عن التخفيضات في عام 2016.
هل هناك أمثلة ناجحة للتخفيض؟
يمكن أن تكون الأسطوانات الصغيرة ذات الأسطوانتين 0,8-1,2 ناجحة تمامًا ، على الرغم من أنها ليست دائمًا. تحتوي المحركات المصغرة على عدد أقل من الأسطوانات وبالتالي عدد أقل من الأجزاء اللازمة لتسخين عناصر الاحتكاك.. إنها مربحة ، ولكن فقط للقيادة الصديقة للبيئة. مشكلة أخرى هي أنه عند تقليص حجم المحركات ، تنشأ مشاكل أخرى. هذا هو في المقام الأول كفاءة وعدم موثوقية الحلول التكنولوجية للحقن أو إعادة الشحن الفردي أو المزدوج ، والتي تنخفض بما يتناسب مع الزيادة في الحمل. فهل هناك أي محركات لتقليص الحجم نوصي بها؟ نعم ، واحد منهم بالتأكيد. المحرك ثلاثي الأسطوانات 1.0 TSI معروف ليس فقط بشاحنات فولكس فاجن المدمجة ، ولكن أيضًا لعربة محطة سكودا أوكتافيا.
سواء اخترت سيارة بمحرك صغير الحجم أو بدونه ، فأنت بالتأكيد تعتني بها بانتظام. ستجد قطع غيار السيارات وسوائل العمل ومستحضرات التجميل الضرورية على موقع الويب avtotachki.com. طريقة جيدة!
