Цилиндри. Шта треба да знате?
Да ли мали аутомобил треба да има 2 цилиндра, а велики аутомобил 12? Да ли би мотор са три или четири цилиндра био бољи за исти модел? Ниједно од ових питања нема јасан одговор.
Тема броја цилиндара у моторима путничких аутомобила појављује се с времена на време и сваки пут изазива широку контроверзу. У основи, то се дешава када постоји одређени општи "цилиндрични" тренд. Сада имамо једно – посезање за тро- или чак двоцилиндричним моторима, којих практично нема на тржишту неколико деценија. Занимљиво, смањење броја цилиндара не важи само за јефтине и масовне аутомобиле, исто важи и за више класе. Наравно, и даље има аутомобила на које се то не односи, јер је број цилиндара у њима један од одлучујућих престижа.
Одлука о томе колико ће цилиндара имати мотор одређеног аутомобила доноси се у фази пројектовања аутомобила. Типично, моторни простор је припремљен за моторе са различитим бројем цилиндара, иако постоје изузеци. Величина аутомобила у овом случају је од највеће важности. Погон мора бити довољно снажан да обезбеди возилу одговарајућу динамику, а у исто време довољно економичан да се издваја од конкуренције и испуњава еколошке захтеве. Генерално, познато је да мали аутомобил има мало цилиндара, а велики много. Али колико конкретно? Гледајући, тренутно се претпоставља да их је што мање.
Обртни момент потребан за стварање погонске силе на точковима се ствара у сваком од цилиндара. Због тога се мора узети довољан број њих да би се постигао добар компромис између динамике и економије. У савременим моторима се верује да је оптимална радна запремина једног цилиндра приближно 0,5-0,6 цм3. Дакле, двоцилиндрични мотор треба да има запремину од приближно 1,0-1,2 литара, троцилиндрични - 1.5-1.8, а четвороцилиндрични - најмање 2.0.
Међутим, дизајнери се „спуштају“ испод ове вредности, узимајући чак 0,3-0,4 литара, углавном да би постигли мању потрошњу горива и мање димензије мотора. Мања потрошња горива је подстицај за купце, мање димензије значе мању тежину и мању потрошњу материјала и самим тим ниже трошкове производње. Ако смањите број цилиндара и такође смањите њихову величину, добићете огроман добитак у производњи великог обима. Такође и за животну средину, јер фабрике аутомобила захтевају мање материјала и енергије.
Одакле долази оптимални капацитет једног цилиндра од 0,5-0,6 л? Балансирање одређених вредности. Што је цилиндар већи, то ће произвести већи обртни момент, али ће бити спорији. Тежина компоненти које раде у цилиндру, као што су клип, клипњача и клипњача, биће већа, па ће их бити теже померати. Повећање брзине неће бити тако ефикасно као у малом цилиндру. Што је цилиндар мањи, лакше је постићи велики број обртаја јер су масе клипа, клипа и клипњаче мале и лакше убрзавају. Али мали цилиндар неће створити велики обртни момент. Због тога је потребно прихватити одређену вредност померања једног цилиндра да би оба ова параметра била задовољавајућа у свакодневној употреби.
Ако узмемо радну запремину једног цилиндра од 0,3-0,4 литара, онда ћете морати некако да "надокнадите" недостатак снаге. Данас се то обично ради са компресором, обично турбо пуњачем или турбо пуњачем, и механичким компресором за постизање већег обртног момента ниског до средњег опсега. Суперцхаргинг вам омогућава да "пумпате" велику дозу ваздуха у комору за сагоревање. Са њим, мотор добија више кисеоника и ефикасније сагорева гориво. Обртни момент се повећава, а са њим и максимална снага, вредност израчуната из обртног момента мотора и броја обртаја у минути. Додатно оружје дизајнера је директно убризгавање бензина, које омогућава сагоревање посне смеше горива и ваздуха.
Овако мали мотори, 2 или 3 цилиндра, радне запремине 0.8-1.2, супериорни су у односу на четвороцилиндричне не само у мањим димензијама, већ и по мањем механичком отпору и бржем достизању радне температуре. То је зато што се са сваким „исеченим“ цилиндром смањује број делова потребних за загревање, као и за кретање и стварање трења. Али мањи мотори са мање цилиндара такође имају озбиљне проблеме. Најважнија је технолошка компликација (директно убризгавање, суперпуњење, понекад и двоструко пуњење) и ефикасност која значајно опада са повећањем оптерећења. Зато су штедљиви уз глатку вожњу у ниском до средњем опсегу. Идеално са принципима еколошке вожње, као што чак и неки произвођачи предлажу. Када вожња постане брза и динамична, а мотор се често окреће, потрошња горива експоненцијално расте. Дешава се да је ниво већи него код атмосферских мотора са великом запремином, великим бројем цилиндара и упоредивом динамиком.
Уредништво препоручује:
- Фиат Типо. Тест 1.6 МултиЈет економске верзије
- Ергономија ентеријера. Сигурност зависи од тога!
– Импресиван успех новог модела. Редови у салонима!
Није ни чудо што неки покушавају да пронађу друге начине да постигну исти циљ. На пример, користи се помало заборављена идеја о онемогућавању одређених цилиндара. При малим оптерећењима мотора, посебно када се вози константном брзином, потреба за снагом је занемарљива. Малом аутомобилу треба само 50 КС за константну брзину од 8 км/х. да се савлада отпор котрљања и аеродинамички отпор. Кадилак је први пут користио цилиндре за затварање у својим В8 моторима 1981. године, али је то брзо укинуо. Тада су корвете, мерцедеси, џипови и хонде имали „уклоњиве“ цилиндре. Са становишта економије рада, идеја је веома интересантна. Када је оптерећење мотора мало, неки цилиндри престају да раде, гориво им се не доводи, а паљење се искључује. В8 мотор постаје В6 или чак В4.
Сада је идеја спроведена у четвороцилиндар. У најновијем издању, додатни елементи који онемогућују два од четири цилиндра су тешки само 3 кг, а доплата за систем је 2000 ПЛН. Пошто су користи повезане са смањеном потрошњом горива мале (отприлике 0,4-0,6 л/100 км, уз константну спору вожњу до 1 л/100 км), процењује се да је за апсорпцију потребно скоро 100 км путовања. додатни троскови. Међутим, вреди напоменути да искључивање цилиндара није у супротности са стварним смањењем броја цилиндара. У "онеспособљеним" цилиндрима, напајање и паљење су искључени, а вентили не раде (остају затворени), али клипови и даље раде, стварајући трење. Механичка отпорност мотора остаје непромењена, због чега је добитак у економичности горива тако мали када се просекне. Не смањује се тежина погонске јединице и број елемената који се морају израдити, склопити и довести на радну температуру док мотор ради.
Међутим, динамика и економија нису све. Култура и звук мотора такође у великој мери зависе од броја цилиндара. Не могу сви купци да толеришу звук двоцилиндарског или троцилиндричног мотора. Поготово што се већина возача годинама навикла на звук четвороцилиндарских мотора. Такође је важно да, једноставно речено, већи број цилиндара доприноси култури мотора. То је због различитог нивоа равнотеже система радилице погонских јединица, који стварају значајне вибрације, посебно у линијским дво- и троцилиндричним системима. Да би поправили ситуацију, дизајнери користе осовине за балансирање.
Четвороцилиндрични у смислу вибрација понашају се много пристојније. Вероватно ћемо ускоро моћи да заборавимо на релативно популарне моторе, скоро савршено избалансиране и раде "баршунасто", као што је "шестица" у облику слова В са углом цилиндра од 90º. Вероватно ће их заменити мањи и лакши четвороцилиндрични мотори, на радост љубитеља „резања” цилиндара, или такозваног „даунсизинга”. Хајде да видимо колико дуго ће се В8 и В12 мотори који раде савршено штитити у ексклузивним лимузинама и купеима. Већ постоје први примери преласка у следећој генерацији модела са ВКСНУМКС на ВКСНУМКС. Неоспоран делује само положај мотора у суперспортским аутомобилима, где се може избројати и шеснаест цилиндара.
Ни један цилиндар није сигуран у будућност. Жеља за смањењем трошкова и заштите животне средине данас је опсесивна, јер то доводи до мање потрошње горива и мањих емисија угљеника. Само што је мања потрошња горива заправо само теорија забележена у циклусима мерења и коришћена у сврхе валидације. И у животу, као и у животу, то се дешава на различите начине. Међутим, тешко је побећи од тржишних трендова. Аутомобилски аналитичари предвиђају да ће до 2020. године 52 одсто мотора произведених у свету имати запремину од 1,0-1,9 литара, а они до 150 КС задовољиће се само са три цилиндра. Надајмо се да нико неће доћи на идеју да направи једноцилиндрични аутомобил.
