Zer da laburdura?
Artikuluak

Zer da laburdura?

Zer da laburdura?Azken urteotan, Europako arroa batez besteko pertsonak harremanetan jartzen duen guztietatik gutxien bihurtu da. Hau bereziki soldata errealei, telefono mugikorrei, ordenagailu eramangarriei, enpresaren kostuei edo motorraren tamainari eta isuriei dagokie. Zoritxarrez, langileen murrizketek ez dute oraindik horren hondatuta dagoen administrazio publiko edo estatal bat eragin. Hala ere, "murrizketa" hitzaren esanahia automobilgintzan ez da lehen begiratuan dirudien bezain berria. Joan den mendearen bukaeran, diesel motorrek ere murriztu egin zituzten lehen fasean, eta horrek, gainkargari eta zuzeneko injekzio modernoari esker, bolumena mantendu edo murriztu zuten, baina motorraren parametro dinamikoak nabarmen handitu ziren.

1,4 TSi unitatearen agerpenarekin hasi zen "egunsentia" gasolina-motorren aro modernoa. Lehen begiratuan, horrek berez ez du murrizketa bat dirudi, Golf, Leon edo Octavia eskaintzan sartzeak ere baieztatu zuen. Ikuspegi aldaketa ez zen gertatu Škoda 1,4kW 90 TSi motorra bere Superb modelo handienean muntatzen hasi zen arte. Hala ere, benetako aurrerapena 1,2 kW 77 TSi motorra instalatzea izan zen auto handi samarretan, hala nola Octavia, Leon eta baita VW Caddy-n. Orduantxe hasi ziren pub emanaldi errealak eta, beti bezala, jakintsuenak. Esamoldeak: "ez du luzatzen, ez du luzaroan iraungo, ez dago bolumenaren ordezkorik, oktogonoak ehunezko motorra du, entzun al duzu?" Ohiko baino gehiago ziren gailuen laugarren prezioan ez ezik, sareko eztabaidetan ere. Murrizketak ibilgailuen fabrikatzaileen ahalegin logikoa eskatzen du kontsumoa eta isuri gorrotoak murrizteko etengabeko presioari aurre egiteko. Noski, ezer ez da doakoa, eta murrizketak ere ez ditu onurak bakarrik ekartzen. Horregatik, hurrengo lerroetan, xeheago aztertuko dugu zer deitzen den txikizioa, nola funtzionatzen duen eta zeintzuk diren bere abantailak edo desabantailak.

Zer da laburdura eta arrazoiak

Murrizketak barne-errekuntzako motor baten desplazamendua murriztea esan nahi du, potentzia berdina edo are handiagoa mantenduz. Bolumena murriztearekin batera, gainkarga turbokonpresorea edo konpresore mekanikoa edo bi metodoen konbinazioa erabiliz egiten da (VW 1,4 TSi - 125 kW). Baita erregaiaren injekzio zuzena, balbulen denbora aldakorra, balbula altxatzea... Teknologia osagarri hauekin, errekuntzarako aire (oxigeno) gehiago sartzen da zilindroetara, eta hornitutako erregai kopurua proportzionalki handitu daiteke. Jakina, airearen eta erregaiaren nahasketa konprimitu batek energia gehiago dauka. Injekzio zuzena, denbora aldakorrarekin eta balbulen igoerarekin konbinatuta, erregaiaren injekzioa eta zurrunbiloa optimizatzen ditu, eta horrek errekuntza-prozesuaren eraginkortasuna areagotzen du. Orokorrean, zilindro-bolumen txikiagoa nahikoa da motor handien eta konparagarrien energia bera askatzeko, tamaina murriztu gabe.

Artikuluaren hasieran dagoeneko adierazi bezala, murrizketen agerpena Europako legedia gogortzeari zor zaio batez ere. Batez ere isuriak murriztea da, eta ikusgarriena, berriz, CO emisioak murrizteko ahalegina da.2... Hala ere, mundu osoan isurien mugak pixkanaka estutzen ari dira. Europako Batzordeak araututakoari jarraiki, Europako automobilgileek konpromisoa hartu dute 2015erako 130 g CO emisio muga lortzeko.2 1 km bakoitzeko, balio hori urtebetean merkatuan jarritako aparkalekuaren batez besteko balio gisa kalkulatzen da. Gasolina motorrek paper zuzena betetzen dute txikitzean, nahiz eta, eraginkortasunari dagokionez, kontsumoa murrizteko aukera gehiago duten (hau da, CO2) dieselak baino. Hala ere, horrek zaildu egiten du prezio altuagoagatik ez ezik, ihes-gasetan isuri kaltegarriak ezabatzea ere nahiko problematikoa eta garestia izateagatik, hala nola nitrogeno oxidoak - NOx, karbono monoxidoa - CO, hidrokarburoak - HC edo karbono beltza, eta hori kentzeko DPF iragazki garestia eta oraindik nahiko problematikoa (FAP) erabiltzen da. Horrela, diesel txikiak pixkanaka konplexuagoak dira, eta auto txikiak biolin txikiagoekin jotzen dira. Ibilgailu hibridoak eta elektrikoak ere murrizketarekin lehiatzen ari dira. Teknologia hau itxaropentsua den arren, murrizketa nahiko sinplea baino askoz konplexuagoa da, eta, hala ere, garestiegia da herritar arruntarentzat.

Teoria apur bat

Murrizketaren arrakasta motorraren dinamikaren, erregaiaren kontsumoaren eta gidatzeko erosotasun orokorraren araberakoa da. Potentzia eta momentua dira lehenik. Produktibitatea denboran zehar egindako lana da. Txinparta pizteko barne-errekuntzako motor baten ziklo batean aurkezten den lana Otto Zikloa deritzonak zehazten du.

Zer da laburdura?

Ardatz bertikala pistoiaren gaineko presioa da, eta ardatz horizontala zilindroaren bolumena. Lana kurbek mugatutako eremuak ematen du. Diagrama hau idealizatuta dago, ez ditugulako kontuan hartzen ingurunearekiko bero-trukea, zilindrora sartzen den airearen inertzia eta sarrerak (presio negatibo apur bat presio atmosferikoaren aldean) edo ihesak (gainpresio arina) eragindako galerak. Eta orain istorioaren beraren deskribapena, (V) diagraman ageri dena. 1-2 puntuen artean, puxika nahasketa batekin betetzen da - bolumena handitzen da. 2-3 puntuen artean, konpresioa gertatzen da, pistoiak funtzionatzen du eta erregai-aire nahasketa konprimitzen du. 3-4 puntuen artean, errekuntza gertatzen da, bolumena konstantea da (pistoia goiko puntu hilean dago), eta erregai-nahasketa erre egiten da. Erregaiaren energia kimikoa bero bihurtzen da. 4-5 puntuen artean, erregaiaren eta airearen nahasketa erreak funtzionatzen du - pistoia zabalduz eta presioa eginez. 5-6-1 paragrafoetan, alderantzizko fluxua gertatzen da, hau da, ihesa.

Zenbat eta gehiago xurgatzen dugun erregai-aire nahasketa, orduan eta energia kimiko gehiago askatzen da, eta kurbaren azpiko azalera handitzen da. Efektu hau hainbat modutan lor daiteke. Lehenengo aukera zilindroaren bolumena behar bezala handitzea da, hurrenez hurren. motor osoa, baldintza berdinetan potentzia gehiago lortzen dugun - kurba eskuinera handituko da. Kurbaren igoera gora aldatzeko beste modu batzuk dira, adibidez, konpresio-erlazioa handitzea edo denboran zehar lan egiteko potentzia handitzea eta hainbat ziklo txikiago egitea aldi berean, hau da, motorraren abiadura handitzea. Deskribatutako bi metodoek desabantaila asko dituzte (auto-pizte, zilindro-buruaren eta bere zigiluen indar handiagoa, marruskadura areagotu abiadura handiagoetan - geroago deskribatuko dugu, isuri handiagoak, pistoiaren indarra gutxi gorabehera berdina da), kotxeak duen bitartean. paperean potentzia irabazi nahiko handia da, baina momentua ez da asko aldatzen. Duela gutxi, Mazda japoniarrak Skyactive-G izeneko konpresio-erlazio ohiz kanpoko (14,0: 1) duen gasolina-motor bat masiboki ekoiztea lortu zuen arren, erregai-kontsumo egokia duten parametro dinamiko oso onak dituena, hala ere, fabrikatzaile gehienek aukera bat erabiltzen dute oraindik. kurbaren azpian dagoen eremuaren bolumena handitzeko. Eta hau zilindrora sartu aurretik airea konprimitzea da bolumena mantenduz - gainezka egitea.

Orduan, Otto zikloaren p (V) diagramak itxura hau du:

Zer da laburdura?

7-1 karga 5-6 irteerarekin alderatuta presio desberdinarekin (altuagoa) gertatzen denez, kurba itxi desberdina sortzen da, hau da, lan osagarria pistoi kolpe ez-eragilean egiten da. Hori erabil daiteke airea konprimitzen duen gailua gehiegizko energiaren bidez elikatzen bada, hau da, gure kasuan ihes-gasen energia zinetikoa. Horrelako gailua turbokompresorea da. Konpresore mekanikoa ere erabiltzen da, baina kontuan hartu behar da funtzionamenduan gastatutako portzentaje jakin bat (% 15-20) (gehienetan biela-ardatzak bultzatzen du), beraz, goiko kurbaren zati bat beheko aldera aldatzen da bat inolako eraginik gabe.

Pixka bat etorriko gara, larrituta gauden bitartean. Gasolina motorra turbokargatzen denbora asko darama, baina helburu nagusia errendimendua handitzea zen, kontsumoa bereziki erabakita ez zegoen bitartean. Beraz, gas turbinek arrastaka eraman zituzten bizitzara, baina belarra ere errepidetik jaten zuten, gasa sakatuta. Hainbat arrazoi zeuden horretarako. Lehenik eta behin, murriztu motor horien konpresio-erlazioa kolpe-kolpe errekuntza ezabatzeko. Turbo hozte arazoa ere izan zen. Karga handietan, nahasketa erregaiarekin aberastu behar zen, ihes-gasak hozteko eta, horrela, turboalimentadorea gas-tenperatura altuetatik babesteko. Hori gutxi balitz, turboalimentadoreak kargako aireari ematen dion energia partzialki galtzen da karga partzialean, gasaren balbulan aire-fluxua balaztatzearen ondorioz. Zorionez, gaur egungo teknologiak jada erregai-energia murriztea ahalbidetzen du motorra turboan dagoenean, hori baita txikitzearen arrazoi nagusietako bat.

Gasolina-motor modernoen diseinatzaileak konpresio-erlazio handiagoan eta karga partzialean funtzionatzen duten diesel motor horiek inspiratzen saiatzen ari dira. Motor bat oso azkar suntsi dezakeen konpresio-erlazio altuak eragindako kolpe-kolpe arriskua elektronika modernoak ezabatzen du, pizte-denbora duela gutxi arte gertatzen zena baino askoz zehatzago kontrolatzen baitu. Abantaila handi bat erregaiaren injekzio zuzena erabiltzea ere bada, zeinetan gasolina zuzenean lurruntzen den zilindroan. Horrela, erregai-nahasketa eraginkortasunez hozten da, eta auto-sutze-muga ere handitzen da. Aipatu behar da, halaber, gaur egun hedatuta dagoen balbula-denborazioaren sistema, benetako konpresio-erlazioan neurri batean eragiteko aukera ematen duena. Miller zikloa deritzona (uzkurdura eta hedapen-ibilbide luzea ez berdingabea). Balbula-denbora aldakorraz gain, balbula-altxatze aldakorrak kontsumoa murrizten ere laguntzen du, eta horrek gasaren kontrola ordezkatu dezake eta, horrela, xurgapen-galerak murrizten ditu, aire-fluxua motelduz (adibidez, BMWko Valvetronic).

Gehiegizko karga, balbulen denbora aldatzea, balbulen igogailua edo konpresio erlazioa ez dira panazea, beraz, diseinatzaileek bereziki azken emarian eragina duten beste faktore batzuk kontuan hartu behar dituzte. Horien artean daude, batez ere, marruskaduraren murrizketa, baita nahasketa sukoiaren beraren prestaketa eta errekuntza ere.

Diseinatzaileek hamarkadak daramatzate lanean mugitzen diren motorraren piezen marruskadura murrizteko. Onartu beharra dago material eta estalduren arloan aurrerapauso handiak eman dituztela, gaur egun marruskadura-propietate onenak dituztenak. Gauza bera esan daiteke olioei eta lubrifikatzaileei buruz. Motorren diseinua bera ez zen arretarik gabe geratu, non mugitzen diren piezen dimentsioak, errodamenduak optimizatzen diren, pistoi-eraztunen forma eta, jakina, zilindro kopurua ez diren aldatu. Zilindro kopuru "baxuagoa" duten motorrik ezagunenak ziurrenik gaur egun Ford-en hiru zilindroko EcoBoost motorrak edo Fiat-eko TwinAir bi zilindrokoak dira. Zilindro gutxiagok pistoi, biela, errodamendu edo balbula gutxiago esan nahi du, eta, beraz, logikoki guztizko marruskadura. Zalantzarik gabe, muga batzuk daude arlo honetan. Lehenengoa falta den zilindroan gordetzen den marruskadura da, baina neurri batean oreka-ardatzaren errodamenduen marruskadura gehigarriarekin konpentsatzen da. Beste muga bat zilindro kopuruari edo funtzionamendu-kulturari dagokio, eta horrek nabarmen eragiten du motorrak gidatuko duen ibilgailu-kategoria aukeratzean. Gaur egun pentsaezina den, adibidez, BMW, bere motor modernoengatik ezaguna, zilindro bikoitzeko motor zurrunbilo batez hornituta zegoen. Baina nork daki zer gertatuko den urte gutxi barru. Abiadura karratuarekin marruskadura handitzen denez, fabrikatzaileek marruskadura bera murrizteaz gain, motorrak diseinatzen saiatzen dira ahalik eta abiadura txikienetan dinamika nahikoa eskaintzeko. Motor txiki baten erregai atmosferikoak zeregin horri aurre egin ezin dionez, turbokonpresorea edo konpresore mekaniko batekin konbinatutako turbokonpresorea berriro etortzen da salbatzera. Hala ere, turbokonpresor batekin soilik gainkargatzeko kasuan, ez da lan erraza. Kontuan izan behar da turbokonpresorak turbinaren biraketa-inertzia nabarmena duela, eta horrek turbodiera deritzona sortzen du. Turbokonpresoraren turbina ihes-gasek gidatzen dute, lehenik eta behin motorrak sortu behar dituena, azeleragailuaren pedala sakatzen den unetik motorraren bultzada espero den hasierara arte atzerapen bat egon dadin. Jakina, hainbat turbokarga-sistema moderno saiatzen dira gaitz hori gutxi gorabehera arrakastaz konpentsatzen, eta turbokargagailuen diseinu-hobekuntza berriak salbatzen dira. Beraz, turbokonpresorak txikiagoak eta arinagoak dira, gero eta azkarrago erantzuten dute abiadura handiagoetan. Kirolari zuzendutako gidariek, abiadura handiko motorrekin haziak, halako "abiadura moteleko" turbokargatutako motorrari erantzun txarra egozten diote. potentzia-mailarik ez abiadura handitu ahala. Beraz, motorrak emozionalki tiratzen du bira baxu, ertain eta altuetan, tamalez potentzia gailurrik gabe.

Erregaiaren nahastearen konposizioa bera ez zen albo batera utzi. Dakizuenez, gasolinazko motor batek airearen eta erregaiaren nahasketa estekiometriko homogeneoa deritzona erretzen du. Horrek esan nahi du 14,7 kg erregai - gasolinagatik 1 kg aire dagoela. Ratio honi lambda = 1 ere esaten zaio. Gasolina eta airearen nahasketa hori beste proportzio batzuetan ere erre daiteke. 14,5 eta 22: 1 aire-kopurua erabiltzen baduzu, orduan aire gehiegizko handia dago - nahasketa gihar deritzonaz ari gara. Erlazioa alderantzikatzen bada, aire-kantitatea estekiometrikoa baino txikiagoa da eta gasolina-kantitatea handiagoa bada (airearen eta gasolinaren arteko erlazioa 14 eta 7:1 bitartekoa da), nahasketa horri deitzen zaio. nahasketa aberatsa. Tarte honetatik kanpo dauden beste ratioak pizten zailak dira, oso diluituak direlako edo aire gutxiegi dutelako. Nolanahi ere, bi mugek errendimenduan, kontsumoan eta isurpenetan eragin kontrajarriak dituzte. Isuriei dagokienez, nahaste aberats baten kasuan, CO eta HC-ren eraketa nabarmena gertatzen da.x, EZx nahiko baxua nahasketa aberatsa erretzerakoan tenperatura baxuengatik. Bestalde, EZ ekoizpena batez ere handiagoa da erre meheen errekuntzarekin.xerrekuntza-tenperatura handiagoa dela eta. Ez dugu ahaztu behar erretze-abiaduraz, nahasketaren konposizio bakoitzerako desberdina dena. Errekuntza-tasa oso faktore garrantzitsua da, baina zaila da kontrolatzea. Nahastearen errekuntza-tasa ere tenperaturak, zurrunbilo-mailak (motorearen abiadurari eutsita), hezetasunak eta erregaiaren konposizioak eragiten du. Faktore horietako bakoitzak modu ezberdinetan parte hartzen du, nahastearen zurrunbiloak eta saturazioak eragin handiena dutenak. Nahaste aberats batek giharrak baino azkarrago erretzen du, baina nahasketa aberatsegia bada, errekuntza-tasa asko murrizten da. Nahastea pizten denean, errekuntza motela da hasieran, presioa eta tenperatura handituz gero, errekuntza-abiadura handitzen da, eta hori ere nahastearen biraka areagotuz errazten da. Errekuntza giharraren errekuntzak %20rainoko errekuntzaren eraginkortasuna handitzen laguntzen du, eta, egungo gaitasunen arabera, gehienez ere 16,7 eta 17,3 arteko proportzioan da: 1. Nahastearen homogeneizazioa hondatzen denez gero, makurtu egiten den bitartean, eta ondorioz, nabarmen murrizten da. errekuntza-tasa, eraginkortasuna eta produktibitatea murriztuz, fabrikatzaileek geruza-nahasketa deritzona sortu dute. Beste era batera esanda, nahaste erregaia errekuntza-espazioan estratifikatzen da, kandelaren inguruko proportzioa estekiometrikoa izan dadin, hau da, erraz pizten da, eta gainerako ingurunean, aitzitik, nahastearen konposizioa da. askoz gorago. Teknologia hau dagoeneko erabiltzen ari da praktikan (TSi, JTS, BMW), tamalez, orain arte abiadura jakin batzuetara edo. karga arineko moduan. Hala ere, garapena aurrerapauso azkarra da.

Murrizketaren onurak

  • Halako motor batek bolumen txikiagoa izateaz gain tamaina ere txikiagoa du, beraz, lehengai gutxiagorekin eta energia kontsumo txikiagorekin ekoiztu daiteke.
  • Motorrek lehengai antzekoak erabiltzen dituztenez, motorra arinagoa izango da tamaina txikiagoa duelako. Ibilgailuen egitura osoa ez da hain sendoa eta, beraz, arinagoa eta merkeagoa izan daiteke. dagoen motor arinagoarekin, ardatzaren karga gutxiago. Kasu honetan, gidatzeko errendimendua ere hobetzen da, motor astun batek ez baitu hain eragin handirik.
  • Horrelako motorra txikiagoa eta indartsuagoa da, eta, beraz, ez da zaila izango auto txiki eta indartsua eraikitzea, batzuetan motorraren tamaina txikia delako ez baitzuen funtzionatzen.
  • Motor txikiagoak ere masa inertzial txikiagoa du eta, beraz, ez du indar handiagoak kontsumitzen potentzia aldaketetan zehar motor handiagoak bezala.

Murrizketaren desabantailak

  • Motor horrek tentsio termiko eta mekanikoa nabarmen handiagoa izaten du.
  • Motorra bolumen eta pisu arinagoa bada ere, hainbat osagarri daudenez, hala nola, turbokompresorea, hozkailua edo presio altuko gasolina injekzioa, motorraren guztizko pisua handitzen da, motorraren kostua handitzen da eta kit osoak eskatzen du mantentze lanak handitu. eta huts egiteko arriskua handiagoa da, batez ere estres termiko eta mekaniko handia jasaten duen turbokompresorea.
  • Sistema osagarri batzuek energia kontsumitzen dute motorrean (adibidez, injekzio zuzeneko pistoi ponpa TSI motorretarako).
  • Horrelako motor baten diseinua eta fabrikazioa atmosferaz betetako motor baten kasuan baino askoz zailagoa eta konplexuagoa da.
  • Azken kontsumoa gidatzeko estiloaren menpe dago oraindik.
  • Barruko marruskadura. Gogoan izan motorraren marruskadurak abiaduraren araberakoak direla. Hori nahiko arbuiagarria da ur-ponpa edo alternadorearentzat marruskadura linealki abiadurarekin handitzen denean. Hala ere, espeken edo pistoien eraztunen marruskadura erro karratuaren proportzioan handitzen da, eta horrek abiadura handiko motor txiki batek barne marruskadura handiagoa izatea ahalbidetzen du abiadura txikiagoetan dabilen bolumen handiagoa baino. Hala ere, esan bezala, asko motorraren diseinuaren eta errendimenduaren araberakoa da.

Beraz, ba al dago etorkizunik langileen murrizketetarako? Gabezia batzuk izan arren, hala uste dut. Asmo naturaleko motorrak ez dira berehala desagertzen, hala ere, produkzio aurrezpenengatik, teknologiaren aurrerapenengatik (Mazda Skyactive-G), nostalgiagatik edo ohituragatik. Motor txikiaren botereaz fidatzen ez diren ez-alderdikoei gomendatzen diet auto hori ondo elikatutako lau pertsonarekin kargatzea, gero muinoari begira, aurreratzea eta probak egitea. Fidagarritasuna askoz ere arazo konplexuagoa izaten jarraitzen du. Badago irtenbide bat txartelen erosleentzat, nahiz eta proba-bidaia baino denbora gehiago behar izan. Itxaron urte batzuk motorra agertu arte eta ondoren erabaki. Orokorrean, ordea, honela labur daitezke arriskuak. Potentzia bereko aspirazio naturaleko motor boteretsuagoarekin alderatuta, turboalimentatutako motor txikiagoa askoz ere kargatuago dago zilindroaren presioarekin eta tenperaturarekin. Hori dela eta, mota horretako motorrek errodamendu kargatu gehiago dituzte, biela-arbola, zilindroa, aldagailuak, etab. Hala ere, aurreikusitako bizitza iraungi aurretik huts egiteko arriskua nahiko txikia da, fabrikatzaileek karga honetarako motorrak diseinatzen dituztelako. Hala ere, akatsak egongo dira, ohartzen naiz, adibidez, TSi motorretan denbora katean saltatzeko arazoak. Orokorrean, hala ere, esan daiteke motor horien bizitza luzea ez dela ziurrenik aspirazio naturaleko motorren kasuan bezainbeste izango. Hori batez ere kilometro handiko autoei dagokie. Kontsumoari ere arreta handiagoa eskaini behar zaio. Turbo-kargatutako gasolina-motor zaharragoekin alderatuta, turbokompresore modernoek modu ekonomikoan nabarmen funtziona dezakete, eta horietako onenak funtzionamendu ekonomikoan turbo diesel nahiko potente baten kontsumoari dagozkio. Alde txarra gidariaren gidatzeko estiloarekiko gero eta menpekotasun handiagoa da, beraz ekonomikoki gidatu nahi baduzu, kontuz ibili behar duzu gas pedalarekin. Hala eta guztiz ere, diesel motorrekin alderatuta, turboalimentatutako gasolina motorrek konpontzen dute desabantaila hori, fintze hobearekin, zarata maila baxuagoekin, abiadura tarte erabilgarriagoarekin edo hain kritikatua den DPFrik ezarekin.

Gehitu iruzkin berria