Двухцилиндровый двигатель Fiat 0.9 TwinAir
Двойной цилиндр? Ведь в Фиате ничего нового. Не так давно Fiat производил оптом в Тыхы, Польша, т.н. «Маленький» (Fiat 126 P), хорошо известный в нашей стране, приводится в движение гремящим и вибрирующим двухцилиндровым двигателем с воздушным охлаждением. После относительно короткой паузы (двухцилиндровая модель Fiat 2000 все еще производилась в 126 году) Fiat Group решила снова войти в мир двухцилиндровых двигателей. Двухцилиндровый двигатель SGE производится в г. Бельско-Бяла, Польша.
Немного “менее цилиндрической” истории
Многие автомобилисты постарше помнят времена, когда двухцилиндровый двигатель (без турбонаддува, конечно) был относительно распространенной проблемой. Помимо дребезжащего «малыша», многие помнят первый Fiat 500 (1957-1975), у которого сзади был двухцилиндровый двигатель, Citroen 2 CV (оппозитный двигатель) и легендарный Trabant (BMV – Bakelite Motor Vehicle). ) с двухтактным двухцилиндровым двигателем и передним приводом. До войны у успешной марки DKW было много подобных моделей. F1 с 1931 года был пионером небольших автомобилей с деревянным кузовом, а трехцилиндровый двигатель использовался в различных типах DKW до пятидесятых годов. Двухцилиндровые бестселлеры LLoyd в Бремене (1950-1961, как двух- и четырехтактные) и Glas из Дингольфинга (Goggomobil 1955-1969). Даже небольшой полностью автоматический DAF из Нидерландов использовал двухцилиндровый двигатель до XNUMX-х годов.
Несмотря на распространенное мнение о том, что иметь в автомобиле менее четырех цилиндров – дело тривиальное, Fiat решила пойти на этот шаг. Об этом могли бы говорить владельцы «всемирно известного» ПВТ. В то же время хорошо известно, что двухцилиндровый двигатель имеет выгодное соотношение объема к поверхности камер сгорания, а также низкие потери на трение возвращают этот тип двигателя в повестку дня многих производителей автомобилей. Fiat пока что первым взял на себя задачу превратить некогда «кричащую» и вибрирующую «метлу» в скромного джентльмена. После нескольких оценок журналистского сообщества можно сказать, что в значительной степени ему это удалось. Снижение потребления также способствует сокращению выбросов парниковых газов. Fiat удерживает позицию номер один в снижении лимитов выбросов CO для автопарка2 на 2009 год в среднем 127 г / км.
0,9 сдвоенный цилиндр SGE с точным объемом 875 см3 был разработан, чтобы заменить некоторые из более слабых версий давнего четырехцилиндрового двигателя FIRE. Напротив, это должно принести значительную экономию не только на потреблении и выбросах CO.2, но в основном это значительная экономия в размерах, а также в производственных затратах. По сравнению с аналогичным четырехцилиндровым двигателем он на 23 см короче и на десятую часть легче. В частности, его длина всего 33 см, а вес всего 85 кг. Меньшие размеры и вес не только сокращают производственные затраты при меньшем количестве материала, но также положительно влияют на ходовые качества и срок службы компонентов шасси. Также существуют лучшие варианты для установки других элементов, снижающих потребление, таких как установка дополнительного электродвигателя для гибридных агрегатов или безаварийный переход на сжиженный нефтяной газ или сжатый природный газ.
Первым серийным применением этого двигателя стал Fiat 2010, представленный в Женеве и продаваемый с сентября 500 года, оснащенный версией мощностью 85 лошадиных сил (63 кВт). По заявлению производителя, в среднем он производит всего 95 г C0.2 на километр, что соответствует среднему расходу 3,96 л / 100 км. В основе – атмосферный вариант мощностью 48 кВт. Два других варианта уже оснащены турбонагнетателем и предлагают мощность 63 и 77 кВт. Двигатель имеет атрибут TwinAir, где Twin означает два цилиндра, а Air – это система Multiair, т.е. электрогидравлический ГРМ, заменяющий распредвал впускных клапанов. Каждый цилиндр имеет собственный гидроагрегат с электромагнитным клапаном, который определяет время открытия.
Двигатель имеет полностью алюминиевую конструкцию и имеет непрямой впрыск топлива. Благодаря вышеупомянутой системе MultiAir весь привод ГРМ был ограничен одной надежной самоопределяющейся цепью с длинным натяжителем, приводящей в движение распределительный вал со стороны выпуска. Из-за конструкции необходимо было установить балансировочный вал, вращающийся с удвоенной скоростью в направлении, противоположном коленчатому валу, от которого он напрямую приводится в движение цилиндрической зубчатой передачей. Турбокомпрессор с водяным охлаждением является частью выхлопных труб и, благодаря своему современному дизайну и небольшим размерам, обеспечивает немедленную реакцию на нажатие педали акселератора. По крутящему моменту самая мощная версия сравнима с атмосферным 1,6. Двигатели мощностью 85 и 105 л.с. оснащаются турбиной с водяным охлаждением от Mitsubishi. Благодаря этому техническому совершенству отпадает необходимость в дроссельной заслонке.
Зачем нужен балансировочный вал?
Утонченность и бесшумность двигателя напрямую связаны с количеством цилиндров и конструкцией, с правилом, что нечетное и особенно небольшое количество цилиндров ухудшает работу двигателя. Проблема возникает из-за того, что поршни развивают большие силы инерции при движении вверх и вниз, влияние которых необходимо исключить. Первые силы возникают, когда поршень ускоряется и замедляется в мертвой точке. Вторые силы создаются дополнительным перемещением шатуна в стороны посередине изгиба коленчатого вала. Искусство производства двигателей состоит в том, что все силы инерции взаимодействуют друг с другом с помощью гасителей вибрации или противовесов. Двенадцатицилиндровый или шестицилиндровый оппозитный двигатель отличается идеальным ходом. Классический рядный четырехцилиндровый двигатель испытывает более сильные крутильные колебания, вызывающие вибрации. Поршни в двойном цилиндре находятся одновременно в верхней и нижней мертвой точке, поэтому необходимо было установить балансировочный вал против нежелательных инерционных сил.
