Testfahrt Presentatioun vum revolutionäre Motor op Infiniti - VC-Turbo

Разговор с водещите специалисти на Infiniti и Renault-Nissan — Шиничи Кага и Ален Рапосто

Den Alain Raposto gesäit zouversiichtlech aus. De Vizepresident vun der Renault-Nissan Allianz, verantwortlech fir d'Motorentwécklung, huet all Grond dofir ze maachen. Niewent der Hal wou mir schwätzen ass de Stand vun Infiniti, déi luxuriéis Duechtergesellschaft vun Nissan, déi haut den éischte Produktiounsmotor VC-Turbo mat variabler Kompressiounsverhältnis presentéiert. Déiselwecht Energie fléisst vu sengem Kolleg Shinichi Kiga, Chef vum Motorabteilung vun Infiniti.

Den Duerchbroch vun den Designer vun Infiniti ass wierklech enorm. D'Schafe vun engem serielle Bensinnsmotor mat variabler Kompressiounsgrad ass eng wierklech technologesch Revolutioun, déi trotz ville Versich bis elo nach kee krut. Fir d'Bedeitung vun esou enger Saach ze verstoen ass et gutt eis Serie ze liesen "Wat geschitt am Autosmotor", déi d'Verbrennungsprozesser am Bensinnsmotor beschreift. Hei wäerte mir awer erwähnen datt aus thermodynamescher Siicht, wat d'Kompressiounsverhältnis méi héich ass, wat méi effizient e Motor ass - ganz einfach ausgedréckt, sou datt d'Partikele vu Brennstoff a Sauerstoff aus der Loft vill méi no sinn an d'chemesch Reaktioune si méi komplett, zousätzlech gëtt d'Hëtzt net dobausse verdeelt, awer vun de Partikele selwer verbraucht.

Den héije Grad vu Kompressioun ass ee vun de grousse Virdeeler vum Dieselmotor iwwer de Bensin. D'Brems op dee leschten ass d'Detonatiounsphänomen, gutt beschriwwen an der Serie vun Artikelen a Fro. Bei méi héije Belaaschtungen, respektiv e méi breeden oppenen Drosselventil (sou wéi beim Beschleunegen fir z'iwwerhuelen) ass d'Quantitéit u Brennstoffluftmëschung an all Zylinder méi grouss. Dëst bedeit méi héijen Drock a méi héijer duerchschnëttlech Betribstemperatur. Déi lescht, bewierkt, méi staark Kompressioun vun de Brennstoff-Loft-Mëschungsreschter vun der Verbrennungsflamfront, méi intensiver Ausbildung vu Peroxiden an Hydroxerxen am Rescht Deel an Initiatioun vun enger explosiver Verbrennung am Motor, wat normalerweis extrem héich Geschwindegkeet ass. , e metallesche Rank an eng wuertwiertlech Streeung vun der Energie déi duerch de Reschtmëschung entsteet.

Fir dës Tendenz bei héijer Belaaschtung ze reduzéieren (natierlech, d'Tendenz zur Detonatioun hänkt vun anere Faktoren of wéi extern Temperatur, Killmëttel an Uelegtemperatur, Detonatiounsbeständegkeet vu Brennstoffer, asw.) Designer si gezwongen de Kompressiounsgrad ze reduzéieren. Mat dësem verléieren se awer wat d'Effizienz vum Motor ugeet. All déi uewe genannte sinn nach méi valabel a Präsenz vum Turbocharging, well d'Loft, och wann et vum Intercooler ofgekillt gëtt, trëtt nach virkompriméiert an d'Zylinder. Dëst bedeit méi Brennstoff, respektiv, an eng méi héich Tendenz zur Detonatioun. No der Masseaféierung vun turboagéierten Ofschaltmotoren, gouf dëse Problem nach méi däitlech. Dofir schwätzen d'Designers vun engem "geometresche Kompressiounsverhältnis", dat bestëmmt vum Motor Design a "richteg" wann de Virkompressiounsfaktor berécksiichtegt gëtt. Dofir, och a modernen Turbomotore mat direkter Brennstoffinjektioun, déi eng wichteg Roll bei der interner Ofkillung vun der Verbrennungskammer spillt an der Duerchschnëttstemperatur vum Verbrennungsprozess, respektiv der Tendenz zur Detonatioun, de Kompressiounsverhältnis iwwerschreift selten 10,5: 1.

Awer wat géif geschéien wann de geometresche Grad vun der Kompressioun am Laaf vun der Aarbecht kéint änneren. Fir héich an niddreg a partiell Belaaschtungsmodus ze sinn, den theoreteschen Maximum z'erreechen a bei héijen Turboladungsdrock an héijen Drock an Temperatur an den Zylinder ze reduzéieren fir Detonatiounen ze vermeiden. Dëst géif béid d'Méiglechkeet erlaben d'Kraaft ze erhéijen mat Turboladung mat méi héijen Drock a méi Effizienz, respektiv manner Bensinnverbrauch.

Hei, no 20 Joer Aarbecht, weist den Infiniti Motor datt dëst méiglech ass. Geméiss dem Raposto war d'Aarbecht déi d'Teams gemaach hunn fir et ze kreéieren enorm an d'Resultat vun der Tantalpéngung. Verschidde Varianten sinn a punkto Motorarchitektur getest ginn, bis viru 6 Joer gouf dëst erreecht a präzis Upassungen ugefaang. De System erlaabt dynamesch, stepless Upassung vum Kompressiounsverhältnis am Beräich vun 8: 1 op 14: 1.

D'Konstruktioun selwer ass genial: D'Verbindungsstab vun all Zylinder vermëttelt hir Bewegung net direkt un d'Verbindungsstäbshalsen vum Kuerwellen, awer an een Eck vun engem speziellen Zwëschelink mat engem Lach an der Mëtt. D'Eenheet gëtt op den Uschlossstang Hals geluecht (et ass a senger Ouverture) a kritt d'Kraaft vun der Uschlossstang an engem Enn iwwerdroen et un den Hals well d'Eenheet net rotéiert, awer eng oscilleréierend Bewegung ausféiert. Op der anerer Säit vun der betreffender Eenheet ass en Hiewelsystem dat als eng Aart Ënnerstëtzung dofir déngt. Den Hiewelsystem rotéiert d'Eenheet laanscht seng Achs, a verdrängt also den Uschlosspunkt vun der Uschlossstang op der anerer Säit. D'Schwéngungsbewegung vun der Zwëschenheet gëtt erhale bliwwen, awer seng Achs rotéiert a bestëmmt domat verschidde Start- an Ennpositioune vun der Uschlossstang, respektiv de Kolb an eng dynamesch Ännerung am Grad vun der Kompressioun ofhängeg vun de Bedéngungen.

Dir wäert soen - awer dëst komplizéiert onendlech de Motor, féiert nei Beweegmechanismen an de System, an all dëst féiert zu méi Reibung an inerte Massen. Jo, op den éischte Bléck ass et sou, awer mam Motor Mechanismus VC-Turbo ginn et e puer ganz interessant Phänomener. Déi zousätzlech Eenheeten vun all Verbindungsstang, kontrolléiert duerch e gemeinsame Mechanismus, balancéieren d'Kräfte vun der zweeter Uerdnung gréisstendeels, sou datt trotz senger Zwee-Liter Verrécklung de Véierzylindermotor kee Gläichgewiicht brauch. Zousätzlech, well d'Verbindungsstab net déi typesch breet Rotatiounsbewegung ausféiert, awer d'Kraaft vum Kolbens op engem Enn vun der Zwëschenzäit weiderginn, ass et praktesch méi kleng a méi liicht (dëst hänkt vun der ganzer komplexer Dynamik vun de Kräften of, déi duerch de betreffende System iwwerdroe ginn). ) an - am wichtegsten - huet en Ofwäichungslaf a sengem ënneschten Deel vun nëmmen 17 mm. De Moment vun der gréisster Reibung gëtt vermeit, a konventionelle Motoren, typesch fir de Moment vum Start vum Kolb vum uewe verstuerwene Mëttelpunkt, wann d'Verbindungsstang op d'Krukachsachs dréckt an d'Verloschter déi gréisst sinn.

Also, no den Häre Raposto a Kiga, sinn d'Mängel gréisstendeels eliminéiert. Dofir d'Virdeeler vun der dynamescher Ännerung vum Kompressiounsverhältnis, dat baséiert op virausgesat baséiert op Bank- a Stroossentester (Dausende vu Stonnen) Softwareprogrammer ouni d'Bedierfnes an Echtzäit ze moossen, wat am Motor geschitt. Méi wéi 300 nei Patenter sinn an der Maschinn integréiert. Déi avantgardistesch Natur vun der leschter enthält och en Dual Brennstoffinjektiounssystem mat engem Injektor fir direkt Injektioun vun engem Zylinder, benotzt haaptsächlech fir kal Start a méi héich Belaaschtungen, an en Injektor an den Oflaafverdeelunge fir besser Konditioune fir de Brennstoffverlagerung an e méi klengen Energieverbrauch bei deelweis Belaaschtung. Sou bitt de komplexe Injektiounssystem dat Bescht vu béide Welten. Natierlech erfuerdert de Motor och e méi sophistikéiert Schmiersystem, well déi uewe beschriwwe Mechanismen hu speziell Drockschmierungskanälen, déi d'Haaptkanäle an der Kuerwäit ergänzen.

D'Resultat dovun an der Praxis ass datt de véierzylindresche Benzinmotor mat 272 PS. an 390 Nm Dréimoment verbraucht 27% manner Bensin wéi dee viregten atmosphäresche Sechs-Zylinder-Motor mat no bei dëser Kraaft.

Text: Georgi Kolev, Spezialutsender vum Automotor a Sport Bulgarien zu Paräis