موتور با نسبت تراکم متغیر: ویژگی های طراحی سیستم تغییر نسبت تراکم مخلوط سوخت یک موتور احتراق داخلی مدرن

"نسبت تراکم متغیر" فناوری است که آینده یک موتور بنزینی را برای 30-50 سال دیگر فراهم می کند و از نظر عملکرد به آن اجازه می دهد تا عملکرد قابل توجهی از موتورهای دیزلی داشته باشد. این واحدها چه زمانی ظاهر می شوند و چگونه از واحدهای موجود بهتر هستند؟

برای اولین بار موتور درجه متغیرفشرده سازی روشن شد نمایشگاه خودرو ژنودر سال 2000 (نگاه کنید به). سپس توسط ساب معرفی شد. پیشرفته ترین موتور تراکم متغیر پنج سیلندر ساب (SVC) در آن زمان دارای حجم 1.6 لیتر بود، اما قدرت غیر قابل تصوری را برای چنین حجمی معادل 225 اسب بخار ایجاد کرد. با. و گشتاور 305 نیوتن متر. سایر مشخصات نیز عالی بودند - مصرف سوخت در بارهای متوسط ​​تا 30٪ کاهش یافت، انتشار CO2 به همان میزان کاهش یافت. همانطور که برای CO، CH، NOx و غیره، آنها، به گفته سازندگان، با تمام استانداردهای سمیت موجود و برنامه ریزی شده برای آینده نزدیک مطابقت دارند. علاوه بر این، نسبت تراکم متغیر این امکان را برای این موتور فراهم می کند تا با گریدهای مختلف بنزین - از A-76 تا A-98 - عملاً بدون افت عملکرد و بدون انفجار کار کند. چند ماه بعد، یک واحد قدرت مشابه توسط FEV Motorentechnik معرفی شد. این موتور 1.8 لیتری آئودی A6 بود که 27 درصد کاهش مصرف سوخت داشت.

اما به دلیل پیچیدگی طراحی، این موتورها در آن زمان وارد سری نشدند و به منظور افزایش ضریب عملکرد (COP)، موتور احتراق داخلی با ارائه تزریق مستقیم سوخت، هندسه متغیر بهبود یافت. دستگاه مصرف، توربوشارژ هوشمند و غیره. به موازات آن، کار فعالی بر روی ایجاد هیبریدی انجام شد. نیروگاه ها، وسایل نقلیه الکتریکی، توسعه سلول های سوختی هیدروژنی و روش های جدید ذخیره سازی هیدروژن. با این حال، پتانسیل ذاتی در موتورهای با نسبت تراکم متغیر بسیاری از مهندسان را خالی از سکنه کرده است. در نتیجه مکانیسم های زیادی برای اجرای این ایده "در فلز" ظاهر شده است.

نزدیکترین مورد به اجرای آن امروز پروژه موتور MCE-5 فرانسه است که در سال 1997 آغاز شد. مفهومی که در آن زمان متولد شد، کاستی های زیادی داشت که تقریباً ده سال باید برطرف می شد. امسال این موتور مانند ساب در سال 2000 در نمایشگاه خودرو ژنو به صورت فلزی ارائه شد.

جعبه چهار سیلندر 1.5 لیتر حجم دارد و در عین حال بیرون می دهد حداکثر قدرت 160 کیلووات (218 اسب بخار) و 300 نیوتن متر گشتاور. علاوه بر نسبت تراکم متغیر، موتور مجهز به تزریق مستقیم، سیستمی برای تغییر زمان بندی سوپاپ و مطابق با تمام استانداردهای زیست محیطی امیدوارکننده است.

نحوه تغییر نسبت تراکم

در MCE-5، محدوده کنترل نسبت تراکم 7-18 (7:1-18:1) است. علاوه بر این، کنترل و تغییر نسبت تراکم به صورت جداگانه در هر سیلندر رخ می دهد.

این مکانیسم کاملاً پیچیده است. قسمت اصلی یک بخش دنده کوتاه دو طرفه است، در وسط آن بر روی یک میله اتصال کوتاه مکانیسم میل لنگ (KShM) کاشته شده است. به نوبه خود، بخش دنده از یک سو با میله پیستون و از سوی دیگر با میله مکانیزم تغییر حجم محفظه احتراق درگیر می شود. اصل عملکرد این طرح بسیار ساده است - بخش دنده در محور میله اتصال نوعی راکر است. و اگر این راکر به یک طرف یا طرف دیگر کج شود، پیستون موقعیت نقطه مرده بالایی (TDC) و بر این اساس، حجم محفظه احتراق را تغییر می دهد. و از آنجایی که حرکت پیستون ثابت است، نسبت تراکم (نسبت حجم سیلندرها به حجم محفظه احتراق) تغییر می کند. طراحی هیدرومکانیکی که توسط الکترونیک کنترل می شود، مسئول شیب بازوی راکر است. همچنین از یک پیستون با یک میله اتصال تشکیل شده است که انتهای پایینی آن با یک بازوی تکان دهنده (بخش چرخ دنده) در طرف دیگر درگیر می شود. حجم بالا و پایین این پیستون به سیستم روغن کاری متصل است و در خود پیستون به نام پیستون روغن، دریچه مخصوصی وجود دارد که روغن را از بالا به پایین عبور می دهد. توسط یک شفت غیرعادی کنترل می شود که با کمک یک چرخ دنده حلزونی، موتور الکتریکی سیستم Valvetronic (BMW) را به حرکت در می آورد. کمتر از 100 میلی ثانیه طول می کشد تا نسبت تراکم را از 7 به 18 تغییر دهید.

حجم محفظه احتراق با توجه به اصل تغییر ظرفیت دریچه های روغن تنظیم می شود. وقتی باز می شوند پیستون روغن بالا می رود و محفظه احتراق منبسط می شود.

منبع - قابلیت اطمینان

از نظر ساختاری موتور جدیدسخت تر شد بر اساس نظریه احتمال، قابلیت اطمینان آن باید کاهش یابد، اما سازندگان این را انکار می کنند. آنها ادعا می کنند که موتور را برای مدت بسیار طولانی تمام کرده اند و همه چیز را به خوبی محاسبه و بررسی کرده اند. منبع این واحد افزایش خواهد یافت، زیرا پیستون دیگر تحت تأثیر بارهای جانبی و ضربه ای که در یک موتور احتراق داخلی کلاسیک به دلیل یک شاتون که محور آن در زاویه نسبت به محور پیستون قرار دارد (به جز برای TDC و BDC). در موتور جدید، نیروی پیستون و میله اتصال که به طور سفت و سخت به آن "چسب شده" فقط در صفحه عمودی منتقل می شود، به ترتیب، فشار روی دیواره های سیلندر کم است، بنابراین سطوح مالشی این قطعات بسیار کمتر فرسوده می شوند. . چنین ویژگی های طراحی موتور همچنین کاهش سر و صدای عملکرد آن را تضمین می کند. و علاوه بر این، بسیار آرام تر شروع به کار کرد گروه پیستونیو تلفات انرژی به دلیل اصطکاک کاهش یافته است - این یک مزیت دیگر چند درصدی به نفع بازده موتور است.

روش های دیگر برای تغییر حجم محفظه احتراق:

ویژگی طراحی اولین موتور اعلام شده با نسبت تراکم متغیر هد است 1 و بالای بلوک 2 سیلندرها متحرک و با استفاده از میل لنگ مخصوص بودند 3 نسبت به میل لنگ بالا و پایین حرکت کرد 4 با یک محور ثابت و پایین بلوک سیلندر.

چرا نسبت تراکم را تغییر دهید در یک موتور احتراق داخلی بنزینی کلاسیک، مقدار نابرابر هوا در حالت های مختلف عملکرد به سیلندرها عرضه می شود. بر این اساس، در پایان ضربه فشرده سازی، فشار به طور قابل توجهی متفاوت است. افزایش یافته (در حداکثر سرعت میل لنگ و بار های سنگین، چه زمانی سوپاپ دریچه گازکاملاً باز) می تواند به منبع احتراق انفجار تبدیل شود، نتیجه گرم شدن بیش از حد و افزایش استرس بر روی قطعات است گروه سیلندر پیستون. برای جلوگیری از این امر، محفظه های احتراق همه موتورها بر اساس حذف فشار بالا در حالت های بحرانی - با حاشیه کمی حجیم ساخته می شوند. اما موتورها بیشتر در حالت بار جزئی کار می کنند، زمانی که فشار در انتهای کورس تراکم کمتر از حداکثر ممکن است. بر این اساس، بخشی از فشار "از دست رفته" به دلیل بزرگتر (در این حالت ها) محفظه احتراق استفاده نمی شود. و برای جلوگیری از این امر، بسته به حالت کار موتور، باید حجم محفظه احتراق، یعنی نسبت تراکم را تغییر داد. این در واقع پاسخ به این سوال است که چرا موتورهایی با نسبت تراکم متغیر دارند بهترین عملکردو بسیار امیدوار کننده

یوری داتسیک
عکس MCE

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً قسمتی از متن را برجسته کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter.

این اختراع مربوط به مهندسی مکانیک است، در درجه اول به موتورهای حرارتی، یعنی یک موتور احتراق داخلی متقابل (ICE) با درجه متغیرفشرده سازی نتیجه فنی اختراع بهبود سینماتیک مکانیسم انتقال نیرو موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی است، به گونه ای که امکان کنترل درجه تراکم و کاهش واکنش در تکیه گاه ها و اینرسی مرتبه دوم را فراهم می کند. نیروها موتور احتراق داخلی طبق اختراع دارای پیستونی است که به صورت متحرک در سیلندر نصب شده است که به صورت محوری به شاتون متصل می شود. حرکت شاتون به میل لنگ میل لنگ منتقل می شود. در عین حال، به منظور ایجاد امکان تغییر کنترل شده در نسبت تراکم و کورس پیستون، یک پیوند انتقال بین شاتون و میل لنگ ارائه شده است که برای کنترل حرکت آن با استفاده از اهرم کنترل پیکربندی شده است. پیوند انتقال به شکل یک اهرم عرضی متصل به میل لنگ توسط یک لولا ساخته می شود که در یک موقعیت میانی در ناحیه بین دو نقطه مرجع قرار دارد. در یکی از نقاط لنگر استخوان جناغیمتصل به میله اتصال، و در دیگری - به اهرم کنترل. اهرم کنترل همچنین به صورت محوری به یک میل لنگ یا غیرعادی اضافی متصل است که با جابجایی محور غلتشی اهرم کنترل، حرکات کنترلی را انجام می دهد و در نتیجه تغییری در نسبت تراکم موتور احتراق داخلی ایجاد می کند. علاوه بر این، محور نورد بازوی کنترل می تواند یک حرکت چرخه ای مداوم را انجام دهد که با چرخش میل لنگ هماهنگ است. در عین حال، اگر روابط هندسی خاصی بین پیوندهای جداگانه مکانیسم انتقال نیرو مشاهده شود، می توان بارهای وارده بر آنها را کاهش داد و نرمی عملکرد موتور احتراق داخلی را افزایش داد. 12 w.p. f-ly, 10 بیمار.

نقشه های ثبت اختراع RF 2256085

اختراع حاضر مربوط به مهندسی مکانیک، در درجه اول به موتورهای حرارتی است. این اختراع، به ویژه، مربوط به یک موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی (ICE) است که دارای پیستونی است که به صورت متحرک در یک سیلندر نصب می شود و به صورت محوری به یک میله اتصال متصل می شود، حرکت آن به میل لنگ میل لنگ منتقل می شود، در حالی که یک گیربکس پیوندی بین شاتون و میل لنگ ارائه می شود که با قابلیت کنترل حرکت آن با استفاده از یک اهرم کنترلی ساخته شده است تا از حرکت کنترل شده پیستون اطمینان حاصل شود، قبل از هر چیز امکان تغییر نسبت تراکم و ضربه. از پیستون، و به شکل یک اهرم عرضی ساخته شده است، که توسط یک لولا به میل لنگ متصل می شود، که در یک موقعیت میانی در ناحیه بین تکیه گاه، نقطه ای که بازوی عرضی به آن متصل می شود، قرار دارد. شاتون و نقطه مرجعی که در آن بازوی عرضی به بازوی کنترل متصل می شود و در فاصله ای از خط اتصال هر دو این نقاط مرجع که در آن بازوی عرضی به ترتیب به بازوی کنترل و شاتون متصل می شود.

از Wirbeleit F.G.، Binder K. و Gwinner D.، "توسعه پیستون با ارتفاع تراکم متغیر برای افزایش راندمان و توان خروجی ویژه موتورهای احتراقی"، SAE Techn. پاپ، 900229، یک موتور احتراق داخلی از این نوع با نسبت تراکم خودکار کنترل شده (PARSS) با تغییر ارتفاع پیستون شناخته می شود که از دو قسمت تشکیل شده است که بین آنها محفظه های هیدرولیک تشکیل می شود. تغییر در نسبت تراکم به طور خودکار با تغییر موقعیت یک قسمت از پیستون نسبت به قسمت دیگر با دور زدن روغن از یک چنین محفظه ای به محفظه دیگر با استفاده از شیرهای بای پس مخصوص انجام می شود.

از معایب این راه حل فنی می توان به این واقعیت اشاره کرد که سیستم هایی مانند PARSS وجود مکانیزمی برای تنظیم درجه تراکم را پیشنهاد می کند که در یک منطقه با دمای بالا و بارگذاری بالا (در سیلندر) قرار دارد. تجربه سیستم هایی مانند PARSS نشان داده است که در شرایط گذرا، به ویژه در هنگام شتاب گیری خودرو، عملکرد موتور احتراق داخلی با انفجار همراه است، زیرا سیستم کنترل هیدرولیک امکان تغییر سریع و همزمان در تراکم را نمی دهد. نسبت برای تمام سیلندرها

تمایل به حذف مکانیسم کنترل نسبت تراکم از منطقه با دمای بالا و بارگذاری مکانیکی منجر به ظهور راه حل های فنی دیگری شد که شامل تغییر طرح حرکتی موتور احتراق داخلی و وارد کردن عناصر اضافی (پیوندها) به آن، کنترل که تغییر در نسبت تراکم را تضمین می کند.

به عنوان مثال، Jante A.، "Kraftstoffverbrauchssenkung von Verbrennungsmotoren durch kinematische Mittel"، Automobil-Industrie، شماره 1 (1980)، صفحات 61-65، یک موتور احتراق داخلی را توصیف می کند (نمودار سینماتیکی آن در شکل 1 نشان داده شده است. ) که بین میل لنگ 15 و شاتون 12 دو لینک میانی نصب شده است - یک میله اتصال اضافی 13 و یک بازوی راکر 14. با تغییر موقعیت نقطه A با چرخاندن اکسنتریک 16 ثابت روی بدنه کنترل می شود. 16 غیرعادی بسته به بار موتور می چرخد، در حالی که مرکز نوسان، واقع در نقطه لولا Z، در امتداد یک قوس دایره حرکت می کند، بنابراین موقعیت نقطه مرده بالای پیستون را تغییر می دهد.

از کار Christoph Bolling و همکاران، "Kurbetrieb fur variable Verdichtung"، MTZ 58 (11) (1997), Cs.706-711، یک موتور از نوع FEV (نمودار سینماتیکی آن در شکل 2 نشان داده شده است) همچنین شناخته شده است، که در آن بین میل لنگ 17 و شاتون 12، یک میله اتصال اضافی 13 نصب شده است. علاوه بر این، میله اتصال 12 به بازوی تکان دهنده 14 وصل می شود که با مرکز چرخش در مرکز چرخش حرکت تکان دهنده را انجام می دهد. نقطه لولا Z. نسبت تراکم با تغییر موقعیت نقطه لولا Z با چرخاندن 16 خارج از مرکز نصب شده روی محفظه موتور کنترل می شود. 16 غیرعادی بسته به بار موتور می چرخد، در حالی که مرکز نوسان، واقع در نقطه لولا Z، در امتداد یک قوس دایره حرکت می کند، بنابراین موقعیت نقطه مرده بالای پیستون را تغییر می دهد.

از برنامه DE 4312954 A1 (21.04.1993) یک موتور از نوع IFA شناخته شده است (نمودار سینماتیکی آن در شکل 3 نشان داده شده است) که در آن یک میله اتصال اضافی 13 بین میل لنگ 17 و میله اتصال نصب شده است. 12. شاتون 12 نیز به یکی از انتهای راکر 14 متصل است که انتهای دوم آن یک حرکت نوسانی را با مرکز نوسان در نقطه لولا Z انجام می دهد. نسبت تراکم با تغییر موقعیت کنترل می شود. نقطه لولا Z با چرخاندن 16 غیر عادی که روی محفظه موتور ثابت شده است. 16 غیرعادی بسته به بار موتور می چرخد، در حالی که مرکز نوسان، واقع در نقطه لولا Z، در امتداد یک قوس دایره حرکت می کند، بنابراین موقعیت نقطه مرده بالای پیستون را تغییر می دهد.

معایب ذاتی موتورهای طرح های فوق (که از کار Jante A.، از کار کریستوف بولین و همکاران و از برنامه DE 4312954 A1 شناخته شده است) باید اول از همه به صافی ناکافی بالای آنها نسبت داده شود. عملیات، به دلیل نیروهای اینرسی مرتبه دوم بالا در حین حرکت انتقالی رفت و برگشتی توده ها، که با ویژگی های سینماتیک مکانیسم ها همراه است و منجر به افزایش بیش از حد عرض کلی یا ارتفاع کلی واحد قدرت می شود. به همین دلیل، چنین موتورهایی عملاً برای استفاده به عنوان موتور وسایل نقلیه نامناسب هستند.

تنظیم نسبت تراکم در یک موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی، حل مشکلات زیر را ممکن می سازد:

فشار متوسط ​​Pe را با افزایش فشار بوست بدون افزایش حداکثر فشار احتراق فراتر از حدهای مشخص شده با کاهش نسبت تراکم با افزایش بار موتور افزایش دهید.

کاهش مصرف سوخت در محدوده بارهای کم و متوسط ​​با افزایش نسبت تراکم با کاهش بار موتور.

نرمی موتور را بهبود بخشید.

بسته به نوع موتور احتراق داخلی، تنظیم نسبت تراکم امکان دستیابی به مزایای زیر را فراهم می کند (برای موتورهای احتراق داخلی با احتراق اجباری (جرقه):

با حفظ سطح به دست آمده از راندمان موتور در بارهای کم و متوسط، افزایش بیشتر در قدرت نامی موتور با افزایش فشار بوست با کاهش نسبت تراکم تضمین می شود (شکل را ببینید، جایی که منحنی های مشخص شده با موقعیت x به یک موتور معمولی، و منحنی های مشخص شده با موقعیت y، به موتوری با نسبت تراکم متغیر اشاره دارد.

با حفظ سطح به دست آمده از قدرت نامی موتور، مصرف سوخت در بارهای کم و متوسط ​​با افزایش نسبت تراکم تا حد مجاز انفجار کاهش می یابد (شکل 4b را ببینید، جایی که منحنی های مشخص شده با x به یک موتور معمولی اشاره دارد، و منحنی هایی که با y مشخص شده اند، به موتوری با نسبت تراکم متغیر اشاره دارد).

در حالی که سطح به دست آمده از قدرت نامی موتور حفظ می شود، راندمان در بارهای کم و متوسط ​​افزایش می یابد و سطح صدای موتور در حالی که سرعت نامی میل لنگ کاهش می یابد کاهش می یابد (شکل 4c را ببینید، جایی که منحنی های مشخص شده با x به یک موتور معمولی اشاره دارد. و منحنی ها که با موقعیت y مشخص می شوند، به موتوری با نسبت تراکم متغیر اشاره دارد).

مشابه موتور احتراق داخلی با احتراق جرقه ای، نسبت تراکم در موتور دیزلی را می توان در سه جهت مساوی زیر کنترل کرد:

با جابجایی ثابت و سرعت نامی، قدرت موتور با افزایش فشار بوست افزایش می یابد. در این مورد، این اقتصاد نیست که افزایش می‌یابد، بلکه قدرت وسیله نقلیه است (شکل را ببینید، جایی که منحنی‌های نشان‌داده‌شده با موقعیت x به موتور معمولی اشاره دارد، و منحنی‌های نشان‌داده‌شده با موقعیت y به موتوری با نسبت فشرده سازی متغیر)؛

با جابجایی ثابت و توان نامی، فشار متوسط ​​Pe با کاهش سرعت نامی افزایش می‌یابد. در این حالت، با حفظ مشخصات قدرت خودرو، بازدهی موتور با افزایش راندمان مکانیکی افزایش می‌یابد (شکل 5b را ببینید، جایی که منحنی‌های مشخص‌شده با x به یک موتور معمولی اشاره می‌کنند، و منحنی‌هایی که با y مشخص شده‌اند اشاره می‌کنند. به یک موتور با نسبت تراکم متغیر)؛

موتور با جابجایی بزرگ موجود با یک موتور با جابجایی کوچک جایگزین نمی شود، بلکه با همان قدرت (شکل 5c را ببینید، جایی که منحنی های مشخص شده با x به یک موتور معمولی اشاره دارد، و منحنی های مشخص شده با y به موتوری با یک متغیر اشاره می کند. نسبت تراکم). در این حالت راندمان موتور در محدوده بارهای متوسط ​​و کامل افزایش یافته و وزن و ابعاد موتور نیز کاهش می یابد.

اختراع حاضر بر اساس وظیفه بهبود سینماتیک یک موتور احتراق داخلی پیستونی بود به گونه ای که با هزینه های ساختاری کم، امکان کنترل نسبت تراکم و کاهش واکنش در تکیه گاه ها و نیروهای اینرسی درجه دوم وجود داشت. .

با توجه به موتور احتراق داخلی پیستونی از نوع نشان داده شده در ابتدای توضیحات، این مشکل طبق اختراع حل شده است، زیرا طول ضلع واقع بین نقطه مرجعی که بازوی کنترل به آن متصل است. بازوی کنترل و نقطه مرجعی که در آن بازوی کنترل به شاتون متصل می شود، طول ضلع، بین نقطه محوری که در آن بازوی عرضی به بازوی کنترل متصل می شود و نقطه محوری که توسط آن بازوی عرضی وصل می شود. به میل لنگ وصل می شود و طول ضلعی که بین نقطه محوری که بازوی عرضی به شاتون وصل می شود و نقطه محوری که بازوی عرضی توسط آن به میل لنگ متصل می شود، روابط زیر را از نظر برآورده می کند. شعاع میل لنگ:

با توجه به یکی از تجسم های ترجیحی موتور احتراق داخلی پیستونی پیشنهاد شده در اختراع، اهرم عرضی به شکل ساخته شده است. استخوان جناغی، در رئوس آن نقاط مرجع وجود دارد که در آن اهرم عرضی به اهرم کنترل و شاتون و لولا که توسط آن اهرم عرضی به میل لنگ متصل می شود.

ترجیحاً طول l شاتون و طول k اهرم کنترل و همچنین فاصله e بین محور چرخش میل لنگ و محور طولی سیلندر نسبت‌های زیر را بر حسب شعاع r برآورده می‌کند. از میل لنگ:

در موردی که بازوی کنترل و شاتون در یک سمت بازوی عرضی قرار دارند، فاصله f بین محور طولی سیلندر و نقطه اتصال بازوی کنترل با محفظه موتور و فاصله p بین محور میل لنگ و نقطه اتصال گفته شده ترجیحاً باید از نظر شعاع r میل لنگ با روابط زیر مطابقت داشته باشد:

در همان حالت، هنگامی که اهرم کنترل و شاتون در امتداد قرار دارند طرف های مختلفاز بازوی کنترل، فاصله f بین محور طولی سیلندر و نقطه اتصال بازوی کنترل و فاصله p بین محور میل لنگ و نقطه اتصال مذکور ترجیحاً باید بر حسب شعاع r مطابقت داشته باشد. میل لنگ، روابط زیر:

با توجه به تجسم ترجیحی بیشتر موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی مطابق با اختراع، نقطه محوری بازوی کنترل در طول یک مسیر کنترل شده قابل حرکت است.

ترجیحاً می توان نقطه محوری بازوی کنترل را در موقعیت های مختلف زاویه ای قابل تنظیم نیز ثابت کرد.

مطابق با تجسم ترجیحی دیگری از موتور احتراق داخلی که در اختراع پیشنهاد شده است، می توان موقعیت زاویه ای نقطه محوری اهرم کنترل را بسته به مقادیر مشخص کننده حالت عملکرد موتور احتراق داخلی و عملکرد تنظیم کرد. پارامترهای موتور احتراق داخلی

با توجه به تجسم ترجیحی دیگری از موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی طبق اختراع، می توان نقطه محوری اهرم کنترل را در امتداد یک مسیر کنترل شده حرکت داد که با چرخش میل لنگ هماهنگ است.

در تجسم ترجیحی دیگری از موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی پیشنهاد شده در اختراع، امکان همگام سازی با چرخش میل لنگ، حرکت نقطه محوری اهرم کنترل در امتداد یک مسیر کنترل شده و امکان کنترل تغییر فاز بین حرکت این نقطه و چرخش میل لنگ بسته به مقادیر مشخص کننده حالت عملکرد موتور احتراق داخلی و پارامترهای عملکرد ICE.

مطابق با تجسم ترجیحی زیر از موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی پیشنهاد شده در اختراع، می توان با چرخش میل لنگ حرکت نقطه محوری اهرم کنترل را در امتداد یک مسیر کنترل شده هماهنگ کرد، در حالی که امکان تغییر وجود دارد. نسبت دنده بین حرکت این نقطه و چرخش میل لنگ.

پیستون ICE 1 پیشنهادی در اختراع در شکل و 6b نشان داده شده است و دارای محفظه 2 با سیلندر 3 و پیستون 4 نصب شده در آن، شاتون 6 است که به صورت محوری در یک سر به پیستون 4 متصل می شود، یک لنگ. 8 از میل لنگ نصب شده در محفظه 2، یک میله اتصال 10 را دنبال می کند که اهرم کنترل 10 نیز نامیده می شود و در یک سر به بدنه 2 لولا شده است، و یک اهرم عرضی مثلثی 7 که در یکی از رئوس آن به صورت محوری به انتهای دوم شاتون 6، راس دوم آن به صورت محوری به میل لنگ 8 و راس سوم آن به صورت محوری به شاتون 10 متصل است. نقطه Z چرخش آن توانایی حرکت در امتداد یک مسیر کنترل شده را دارد که برای مثال توسط یک میل لنگ غیرعادی یا اضافی تعیین می شود 11.

بسته به موقعیت محور نوسان شاتون تریلر، موتور احتراق داخلی پیستونی پیشنهادی در اختراع دارای دو گزینه طراحی است (شکل و 6b را ببینید):

در اولین نوع (شکل 6a)، صفحه افقی که در آن محور نوسان شاتون تریلر 10 قرار دارد، یعنی. نقطه Z اتصال آن در بالای نقطه اتصال میل لنگ 8 با اهرم عرضی 7 قرار دارد زمانی که میل لنگ در نقطه مرگ بالای خود قرار دارد یا به عبارت دیگر شاتون 10 و شاتون 6 روی یکی قرار دارند. سمت اهرم عرضی 7;

در نوع دوم (شکل 6b) صفحه افقی که در آن محور نوسان شاتون تریلر 10 قرار دارد، یعنی. نقطه Z اتصال آن در زیر نقطه اتصال میل لنگ 8 با اهرم عرضی 7 قرار دارد زمانی که میل لنگ در نقطه مرگ بالای خود قرار دارد یا به عبارت دیگر شاتون 10 و شاتون 6 در مقابل قرار دارند. طرفین اهرم عرضی 7.

تغییر موقعیت نقطه Z چرخش بازوی تریلر، یعنی. محور نوسان آن، با یک حرکت کنترلی ساده که توسط یک میل لنگ اضافی، به ترتیب تنظیم کننده خارج از مرکز انجام می شود، اجازه می دهد تا نسبت تراکم را تغییر دهد. علاوه بر این، نقطه Z از مفصل بازوی تریلر، i.e. محور نوسان آن می تواند حرکت چرخه ای مداوم را انجام دهد که با چرخش میل لنگ هماهنگ است.

همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است، موتور احتراق داخلی پیستونی اختراع دارای مزایای قابل توجهی نسبت به سیستم های شناخته شده (توصیف شده توسط Jante A.، Christoph Bolling و دیگران و در DE 4312954 A1)، و همچنین نسبت به مکانیسم میل لنگ معمولی (CM) در رابطه با نرمی کار او

با این حال، این مزایا را می توان تنها در صورتی به دست آورد که روابط هندسی خاصی مشاهده شود، یعنی با انتخاب صحیح طول عناصر جداگانه و موقعیت آنها نسبت به محور میل لنگ.

با توجه به اختراع حاضر تعیین ابعاد تک تک عناصر (در رابطه با شعاع میل لنگ) و مختصات تک تک لولاهای مکانیزم انتقال نیرو مهم است که با بهینه سازی چنین مکانیزمی از طریق بهینه سازی می توان به آن دست یافت. تحلیل سینماتیکی و دینامیکی هدف از بهینه سازی چنین مکانیزمی که با 9 پارامتر توصیف شده است (شکل 8) کاهش نیروهای (بار) وارد بر پیوندهای فردی آن به پایین ترین سطح ممکن و افزایش نرمی عملکرد آن است.

در زیر با اشاره به شکل 9 (9a و 9b)، که سینماتیک را نشان می دهد طرح موتور احتراق داخلیدر شکل 6 نشان داده شده است (به ترتیب 6a و 6b)، اصل عملکرد مکانیزم میل لنگ قابل تنظیم را توضیح می دهد. در حین کار موتور احتراق داخلی، پیستون 4 آن یک حرکت رفت و برگشتی در سیلندر انجام می دهد که به شاتون 6 منتقل می شود. حرکت شاتون 6 از طریق نقطه مرجع (لولا) B به اهرم عرضی منتقل می شود. 7 که آزادی حرکت آن به دلیل اتصال آن به شاتون تریلر 10 در نقطه مرجع (لولا) C محدود شده است. اگر نقطه Z اتصال لولایی شاتون 10 تریلر ثابت باشد، نقطه مرجع C اهرم عرضی 7 می تواند در امتداد قوس دایره ای حرکت کند که شعاع آن است برابر طولمیله اتصال تریلر 10. موقعیت چنین مسیر دایره ای حرکت نقطه مرجع C نسبت به محفظه موتور توسط موقعیت نقطه Z تعیین می شود. هنگامی که موقعیت نقطه Z چرخش تریلر اتصال دهنده میله تغییر می کند، موقعیت مسیر دایره ای که در امتداد آن نقطه مرجع C می تواند حرکت کند، که به شما امکان می دهد مسیر حرکت سایر عناصر مکانیسم میل لنگ را تحت تاثیر قرار دهید، در درجه اول در موقعیت نقطه مرده بالایی. پیستون 4. نقطه محوری Z شاتون تریلر ترجیحا در یک مسیر دایره ای حرکت می کند. با این حال، نقطه Z اتصال لولایی شاتون تریلر همچنین می تواند در امتداد هر مسیر کنترل شده دیگری حرکت کند، در حالی که می توان نقطه Z اتصال لولایی شاتون تریلر را در هر موقعیتی از مسیر ثابت کرد. حرکت آن

اهرم عرضی 7 نیز توسط یک لولا A به میل لنگ 8 میل لنگ 9 متصل می شود. این لولا A در امتداد یک مسیر دایره ای حرکت می کند که شعاع آن با طول میل لنگ 8 تعیین می شود. لولا A یک موقعیت میانی را اشغال می کند. هنگامی که در امتداد خط اتصال نقاط مرجع B و C اهرم عرضی 7 مشاهده می شود. وجود یک اتصال سینماتیکی نقطه مرجع C با شاتون 10 به شما امکان می دهد حرکت انتقالی آن را در امتداد محور طولی 5 پیستون تحت تأثیر قرار دهید. 4. حرکت نقطه مرجع B در امتداد محور طولی 5 پیستون با مسیر نقطه مرجع C اهرم عرضی 7 تعیین می شود. به شما امکان می دهد حرکت رفت و برگشتی پیستون 4 را از طریق شاتون 6 کنترل کنید و بدین ترتیب موقعیت نقطه مرگ بالا را تنظیم کنید. پیستون 4.

در شکل نشان داده شده در شکل 9a، میله اتصال 10 و میله اتصال 6 در یک طرف بازوی عرضی 7 قرار دارند.

با چرخاندن پیوند کنترل ساخته شده به شکل یک میل لنگ اضافی 11 از موقعیت تقریباً افقی نشان داده شده در شکل. پیستون 4 به بالا و در نتیجه افزایش نسبت تراکم.

در شکل 9b یک نمودار سینماتیکی ساخته شده بر اساس نسخه دیگری از موتور احتراق داخلی را نشان می دهد که با نمودار نشان داده شده در شکل فقط در این تفاوت دارد که شاتون 10 تریلر همراه با پیوند کنترل به شکل یک میل لنگ اضافی 11 ساخته شده است. به ترتیب، غیر عادی تنظیم کننده، و میله اتصال 6 در طرفین مخالف اهرم عرضی 7 قرار دارند. مکانیسم میل لنگ نشان داده شده در شکل 9a، که در آن شاتون 10 و شاتون 6 در یک طرف اهرم عرضی 7 قرار دارند.

شکل 10 نمودار سینماتیک دیگری از مکانیسم میل لنگ موتور احتراق داخلی پیستونی را نشان می دهد که موقعیت برخی از نقاط این مکانیسم میل لنگ را نشان می دهد و در آن هاچینگ مناطق بهینه را نشان می دهد که با در نظر گرفتن محدوده های بهینه ذکر شده در بالا برای طول و موقعیت عناصر مکانیزم میل لنگ، نقطه مرجع B مفصل گردان بازوی عرضی 7 با شاتون 6، نقطه مرجع C مفصل چرخشی بازوی عرضی 7 با شاتون 10 تریلر و نقطه Z اتصال چرخشی شاتون تریلر 10 می تواند حرکت کند. برای اطمینان از عملکرد روان موتور احتراق داخلی با بار بسیار کم روی عناصر منفردو پیوندهای مکانیسم میل لنگ آن، پارامترهای هندسی (طول و موقعیت) عناصر و پیوندهای این مکانیسم میل لنگ باید نسبت‌های معین و ترجیحی را برآورده کنند. طول اضلاع a، b و c از جناغی مثلثی 7، جایی که a نشان دهنده طول ضلعی است که بین نقطه مرجع B شاتون و نقطه مرجع C شاتون اتصال تریلر قرار دارد، b نشان دهنده طول سمتی که بین لولا A میل لنگ و نقطه مرجع C شاتون اتصال تریلر قرار دارد و c نشان‌دهنده فاصله بین لولا A میل لنگ و نقطه مرجع B شاتون است، با نابرابری‌های زیر قابل توصیف است. بسته به شعاع r که برابر با طول میل لنگ 8 است:

طول l شاتون 6، طول k شاتون 10 و فاصله e بین محور چرخش میل لنگ 9 و محور طولی 5 سیلندر 3، که همچنین محور طولی پیستون در حال حرکت است. در این سیلندر، با توجه به تجسم ترجیحی، روابط زیر را برآورده کنید:

برای نوع نشان داده شده در شکل، که در آن شاتون 6 و شاتون 10 در یک طرف بازوی عرضی 7 قرار دارند، می توانید نسبت بهینه اندازه ها را نیز تنظیم کنید. در این حالت، فاصله f بین محور طولی 5 سیلندر و نقطه Z چرخش بازوی تریلر 10 تا پیوند کنترل آن و همچنین فاصله p بین محور میل لنگ و نقطه مشخص شده Z از چرخش، با توجه به تجسم ترجیحی، روابط زیر را برآورده می کند:

هنگامی که شاتون تریلر و شاتون در دو طرف مقابل اهرم عرضی قرار دارند، فاصله بهینه f بین محور طولی پیستون و نقطه Z اتصال لولایی اهرم تریلر به پیوند تنظیم کننده آن و همچنین فاصله بهینه p بین محور میل لنگ و نقطه Z از اتصال لولایی را می توان بر اساس نسبت های زیر انتخاب کرد:

مطالبه

1. موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی (ICE)، دارای یک پیستون (4) که به صورت متحرک در سیلندر نصب شده و به صورت محوری به شاتون (6) متصل است، حرکت آن به میل لنگ (8) منتقل می شود. میل لنگ (9)، در حالی که بین شاتون (6) و میل لنگ (8) یک پیوند انتقال داده شده است که با امکان کنترل حرکت آن با استفاده از اهرم کنترل (10) به منظور اطمینان از حرکت کنترل شده ساخته شده است. از پیستون، در درجه اول برای ایجاد امکان تغییر نسبت تراکم و حرکت پیستون، و به شکل یک اهرم عرضی (7) ساخته شده است که توسط یک لولا (A) به میل لنگ (8) متصل می شود. در یک موقعیت میانی در ناحیه بین نقطه مرجع (B)، که در آن بازوی کنترل (7) به شاتون (6) وصل شده است، و نقطه مرجع (C) که در آن اهرم عرضی (7) قرار دارد، قرار دارد. ) به اهرم کنترل (10) و در فاصله ای از خط اتصال هر دو این نقطه مرجع (B, C) وصل می شود که در آن اهرم عرضی (7) به اهرم کنترل (10) و یک اتصال دهنده متصل است. میله (6) به ترتیب مشخص می شود که طول ضلع (a) واقع بین نقطه مرجع (C) که در آن اهرم عرضی (7) به اهرم کنترل (10) وصل است و نقطه مرجع ( ب) که در آن اهرم عرضی (7) به شاتون (6) متصل است، طول ضلع (b) واقع بین نقطه پشتیبانی (C) که در آن بازوی کنترل (7) به کنترل متصل است. بازوی (10) و لولا (A) که توسط آن بازوی کنترل (7) به میل لنگ (8) وصل می شود، و طول ضلع (c) واقع بین نقطه مرجع (B) که در آن بازوی عرضی ( 7) به شاتون (6) و لولا (A) متصل می شود که توسط آن بازوی عرضی (7) به میل لنگ (8) متصل می شود، نسبت های زیر را از نظر شعاع (r) میل لنگ برآورده می کند:

6. موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی طبق ادعای 4 یا 5، مشخص می شود که نقطه محوری (Z) اهرم کنترل (10) توانایی حرکت در طول یک مسیر کنترل شده را دارد.

7. موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی طبق ادعای 4 یا 5 که مشخصه آن این است که تنظیم موقعیت نقطه (Z) چرخش اهرم کنترل (10) با استفاده از یک میل لنگ اضافی که روی لولا قرار دارد امکان پذیر است.

8. موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی طبق ادعای 4 یا 5 که مشخصه آن این است که می توان موقعیت نقطه (Z) چرخش اهرم کنترل (10) را با استفاده از یک اکسنتریک تنظیم کرد.

9. موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی طبق ادعای 4 یا 5 که مشخصه آن این است که می توان نقطه (Z) چرخش اهرم کنترل (10) را در موقعیت های مختلف زاویه ای قابل تنظیم ثابت کرد.

10. موتور احتراق داخلی متقابل طبق ادعای 4 یا 5، مشخص می شود که می توان موقعیت زاویه ای نقطه (Z) چرخش اهرم کنترل (10) را بسته به مقادیر مشخص کننده حالت کار تنظیم کرد. موتور احتراق داخلی و پارامترهای عملکرد موتور احتراق داخلی.

11. موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی طبق ادعای 4 یا 5 که مشخصه آن این است که می توان با چرخش میل لنگ حرکت نقطه (Z) چرخش اهرم کنترل (10) را در امتداد یک مسیر کنترل شده هماهنگ کرد.

12. موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی طبق ادعای 4 یا 5 که مشخصه آن این است که می توان با چرخش میل لنگ (9) حرکت نقطه (Z) چرخش اهرم کنترل (10) را در امتداد یک همگام کرد. مسیر کنترل شده و امکان کنترل تغییر فاز بین حرکت این نقطه (Z) و چرخش میل لنگ (9) بسته به مقادیر مشخص کننده حالت عملکرد موتور احتراق داخلی و پارامترهای عملیاتی احتراق داخلی موتور

13. موتور احتراق داخلی رفت و برگشتی طبق ادعای 4 یا 5 که مشخصه آن این است که امکان همگام سازی با چرخش میل لنگ (9) حرکت نقطه (Z) چرخش اهرم کنترل (10) در امتداد یک مسیر کنترل شده، در حالی که امکان تغییر نسبت دنده بین نقطه حرکت مشخص شده (Z) و چرخش میل لنگ (9) وجود دارد.

اطلاعات دقیق در مورد اولین موتور بنزینی تولیدی جهان با نسبت تراکم متغیر. آنها آینده بزرگی را برای او پیش بینی می کنند و می گویند که فناوری توسعه یافته توسط اینفینیتی به تهدید بزرگی برای وجود موتورهای دیزل تبدیل خواهد شد.

بنزین موتور پیستونی، که می تواند به صورت دینامیکی نسبت تراکم* را تغییر دهد، یعنی مقداری که پیستون با آن مخلوط هوا و سوخت را در سیلندر فشرده می کند، رویای قدیمی بسیاری از نسل های مهندسین که موتورهای احتراق داخلی را توسعه می دهند. مقداری مارک های خودروبیش از هر زمان دیگری به کشف این تئوری نزدیک شده بودند، حتی نمونه هایی از این موتورها ساخته شد، به عنوان مثال، ساب در این زمینه به موفقیت دست یافت.

شاید اگر ساب در ژانویه 2000 توسط جنرال موتورز خریداری نمی شد، شاید این خودروساز سوئدی سرنوشت کاملاً متفاوتی داشت. متأسفانه چنین تحولاتی برای مالک خارج از کشور جالب نبود و پرونده به حالت تعلیق درآمد.

* نسبت تراکم - حجم محفظه احتراق در لحظه ای که پیستون در نقطه مرگ پایین قرار دارد، به حجمی که آن را به نقطه مرگ بالا فشار می دهیم. به عبارت دیگر، این نشانگر تراکم پیستون است هوا مخلوط سوختدر یک سیلندر

رقیب اصلی شکست خورد و نیسان، به عنوان دومین توسعه دهنده بالقوه سیستم نسبت تراکم متغیر مبتکرانه، به راه خود در انزوا باشکوه ادامه داد. 20 سال کار پر زحمت، محاسبات و مدل سازی بیهوده نبوده است، بخش لوکس شرکت ژاپنی که با نام تجاری Infiniti شناخته می شود، توسعه نهایی موتور تراکم متغیر را ارائه کرده است که در زیر کاپوت مدل شاهد آن خواهیم بود. آیا توسعه آن به آهنگ قو همه موتورهای دیزل تبدیل خواهد شد؟ سوال جالبی است.

واحد 2.0 لیتری چهار سیلندر توربوشارژ (قدرت نامی 270 اسب بخار و گشتاور 390 نیوتن متر) VC-T (تراکم متغیر-توربوشارژ) نام گرفت. این نام قبلاً منعکس کننده اصل عملکرد و داده های فنی آن است. سیستم VC-T قادر است به آرامی و پویا نسبت تراکم را از 8:1 به 14:1 تغییر دهد.

اصل کلی عملکرد سیستم موتور VC-T را می توان به شرح زیر توصیف کرد:

این یک توصیف ساده شماتیک از نحوه عملکرد سیستم است. در واقع، البته، همه چیز بسیار پیچیده تر است.

واقعا واحدهای قدرتبا نسبت تراکم پایین ممکن است عملکرد بالایی نداشته باشد. همه موتورهای قدرتمند، به ویژه خودروهای مسابقه ای، نسبت تراکم بسیار بالایی دارند، به طوری که بسیاری از خودروها بیش از 12:1 و حتی تا 15:1 در موتورهای با سوخت متانول دارند. با این حال، این نسبت تراکم بالا همچنین می تواند موتورها را کارآمدتر و اقتصادی تر کند. این منجر به یک سوال منطقی می شود، چرا موتورهایی را که همیشه می توانستند تولید نکنید درجه بالافشرده سازی مخلوط هوا و سوخت؟ چرا یک باغ را با سیستم های پیستونی پیچیده حصار بکشید؟

دلیل اصلی عدم امکان استفاده از چنین سیستمی هنگام کار بر روی یک اکتان کم معمولی است سوخت - ظاهردر نسبت تراکم بالا و بار ضربه ای بالا. بنزین شروع به سوختن نمی کند، بلکه منفجر می شود. که باعث کاهش بقای قطعات و مجموعه های موتور و کاهش کارایی آن می شود. در واقع، همان چیزی که در موتورهای دیزلی در موتور بنزینی اتفاق می افتد، به دلیل تراکم زیاد، مخلوط هوا و سوخت مشتعل می شود، اگرچه این اتفاق در موتورهای دیزلی رخ نمی دهد. لحظه مناسبو این توسط طراحی موتور ارائه نشده است.

در لحظات "بحران" احتراق مخلوط سوخت و هواو یک نسبت تراکم متغیر به کمک می آید که می تواند در لحظات اوج قدرت با حداکثر فشار بوست توربوشارژر کاهش یابد که از انفجار موتور جلوگیری می کند. برعکس، در حین کار با سرعت کم با فشار بوست کم، نسبت تراکم افزایش می یابد و در نتیجه باعث افزایش گشتاور و کاهش مصرف سوخت می شود.

علاوه بر این، موتورها به سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ مجهز هستند که باعث می شود شغل ممکنموتور مطابق با چرخه اتکینسون در زمانی که موتور نیازی به ارائه عملکرد قدرت بالا ندارد.

چنین موتورهایی معمولاً در اتومبیل های هیبریدی یافت می شوند که نکته اصلی دوستی با محیط زیست و مصرف سوخت کم است.

نتیجه همه این تغییرات موتوری است که نسبت به موتور 3.5 لیتری V6 نیسان که قدرت و گشتاور تقریباً یکسانی دارد، 27 درصد توان مصرف سوخت بیشتری دارد. به گزارش رویترز، مهندسان نیسان در یک کنفرانس مطبوعاتی گفتند موتور جدیدگشتاوری قابل مقایسه با گشتاور یک توربودیزل مدرن دارد، با این حال ساخت آن باید ارزان تر از هر موتور توربودیزل مدرن باشد.

به همین دلیل است که نیسان به شدت روی سیستم توسعه‌یافته شرط‌بندی می‌کند، زیرا آن را به عنوان پتانسیل جایگزینی جزئی موتورهای دیزلی در بسیاری از کاربردها، احتمالاً شامل گزینه‌های ارزان‌تر برای کشورهایی که بنزین سوخت اصلی است، می‌بیند، نمونه‌ای از چنین کشوری است. باشد و روسیه.

اگر این ایده محقق شود، مطمئناً در آینده پیشرانه های دو سیلندر بنزینی وجود خواهند داشت که عملکرد خوبی خواهند داشت. این ممکن است به یکی از شاخه های توسعه سیستم تبدیل شود.

انعطاف پذیری موتور چشمگیر به نظر می رسد. از نظر فنی، این اثر با کمک یک اهرم درایو ویژه که بر روی محور محرک عمل می کند، به دست آمد و موقعیت سیستم چند پیوندی را که در اطراف یاتاقان میله اتصال می چرخد، تغییر می دهد. در سمت راست، اهرم دیگری که از موتور الکتریکی می آید به سیستم چند پیوندی متصل است. موقعیت سیستم را نسبت به میل لنگ تغییر می دهد. این در پتنت و نقشه های اینفینیتی منعکس شده است. میله پیستون دارای یک سیستم چند پیوندی دوار مرکزی است که می تواند زاویه خود را تغییر دهد که منجر به تغییر طول موثر میله پیستون می شود که به نوبه خود باعث تغییر طول حرکت پیستون در سیلندر می شود که در نهایت تغییر می کند. نسبت تراکم

موتور طراحی شده برای اینفینیتی، حتی در نگاه اول، بسیار پیچیده تر از همتای کلاسیک خود به نظر می رسد. به طور غیرمستقیم این حدس در خود نیسان تایید شده است. آنها می گویند ساخت موتورهای چهار سیلندر از این طریق منطقی اقتصادی است، اما نه موتورهای V6 یا V8 پیچیده تر. هزینه تمام سیستم های درایو شاتون می تواند بسیار بالا باشد.

با توجه به موارد فوق، این طرح موتور باید، نه، فقط باید ریشه داشته باشد. چنین توان خروجی و بازدهی یک امتیاز بی نظیر برای ماشین های مجهز به موتورهای احتراق داخلی و موتورهای الکتریکی خواهد بود.

موتور VC-T در تاریخ 29 سپتامبر در نمایشگاه خودروی پاریس به طور رسمی رونمایی خواهد شد.

P.S.پس آیا موتور بنزینی جدید جایگزین موتورهای دیزلی خواهد شد؟ به ندرت. اولا، طراحی یک موتور بنزینی پیچیده تر و در نتیجه عجیب تر است. محدودیت حجم نیز دامنه کاربرد فناوری را محدود می کند. هیچ کس تولید سوخت دیزل را هم لغو نکرد، اگر همه به بنزین روی بیاورند با آن چه باید کرد؟ ریختن بیرون؟ انبار؟ و در نهایت، استفاده از واحدهای دیزلی (طراحی ساده) برای شرایط سخت محیطی عالی است که در مورد ICE های بنزینی نمی توان گفت.

به احتمال زیاد به دلیل توسعه جدیدخودروهای هیبریدی و خودروهای کوچک مدرن خواهند بود. که در نوع خود بخش قابل توجهی از بازار خودرو را به خود اختصاص داده است.

ارتباط نزدیکی با کارایی دارد. در موتورهای بنزینی، نسبت تراکم توسط ناحیه احتراق انفجاری محدود می شود. این محدودیت ها دارند معنی خاصبرای راه اندازی موتور در بار کامل، در حالی که در بار جزئی، نسبت تراکم بالا باعث خطر ضربه نمی شود. برای افزایش قدرت موتور و بهبود اقتصاد، کاهش نسبت تراکم مطلوب است، اما اگر نسبت تراکم در تمام محدوده های کاری موتور کم باشد، این امر منجر به کاهش قدرت و افزایش مصرف سوخت در بارهای جزئی می شود. در این مورد، مقادیر نسبت تراکم، به عنوان یک قاعده، بسیار کمتر از مقادیری انتخاب می شوند که در آن مقرون به صرفه ترین عملکرد موتورها به دست می آید. بدتر شدن آگاهانه بازده موتورها، این امر به ویژه هنگام کار در بارهای جزئی مشخص می شود. در ضمن کاهش پر شدن سیلندرها با مخلوط قابل احتراق، افزایش مقدار نسبی گازهای باقیمانده، کاهش دمای قطعات و غیره. ایجاد فرصت هایی برای افزایش نسبت تراکم در بارهای جزئی به منظور افزایش راندمان موتور و افزایش قدرت آن. برای حل چنین مشکل سازشی، انواع موتورهایی با نسبت تراکم متغیر در حال توسعه هستند.

استفاده گسترده در طراحی موتورها، مسیر این کار را بیشتر مرتبط کرده است. واقعیت این است که در هنگام سوپرشارژ، بارهای مکانیکی و حرارتی روی قطعات موتور به طور قابل توجهی افزایش می یابد و بنابراین باید آنها را تقویت کرد و جرم کل موتور را به طور کلی افزایش داد. در این حالت، به عنوان یک قاعده، طول عمر قطعاتی که تحت یک حالت بارگذاری بیشتری کار می کنند، کاهش می یابد و قابلیت اطمینان موتور کاهش می یابد. در مورد تغییر نسبت تراکم متغیر، گردش کار در یک موتور سوپرشارژر می‌تواند به گونه‌ای تنظیم شود که با کاهش متناظر در نسبت تراکم در هر فشار تقویتی، حداکثر فشارهای چرخه کار (یعنی راندمان کاری) ) بدون تغییر باقی می ماند یا کمی تغییر می کند. با این حال، با وجود افزایش کار مفیددر هر چرخه، و در نتیجه، قدرت موتور، حداکثر بارهاروی قطعات آن ممکن است افزایش نیابد، که به شما امکان می دهد موتورها را بدون ایجاد تغییراتی در طراحی آنها مجبور کنید.

برای روند عادی فرآیند احتراق در یک موتور با نسبت تراکم متغیر بسیار ضروری است. انتخاب درستشکل محفظه احتراق که کوتاه ترین مسیر انتشار شعله را فراهم می کند. تغییر در جلوی انتشار شعله باید بسیار سریع باشد تا حالت های مختلف کارکرد موتور در حین کار خودرو در نظر گرفته شود. با توجه به استفاده از جزئیات اضافی در مکانیزم میل لنگهمچنین لازم است سیستم هایی با ضریب اصطکاک پایین طراحی شود تا مزایای اعمال نسبت تراکم متغیر از بین نرود.

یکی از رایج ترین گزینه های موتور با نسبت تراکم متغیر در شکل نشان داده شده است.

برنج. طرح یک موتور با نسبت تراکم متغیر:
1 - شاتون؛ 2 - پیستون؛ 3 - شفت خارج از مرکز; 4 - میله اتصال اضافی; 5 - گردن شاتون میل لنگ; 6 - راکر

در بارهای جزئی، 4 اضافی پایین ترین موقعیت را اشغال می کند و ناحیه ضربه پیستون را بالا می برد. نسبت تراکم در حداکثر خود است. در بارهای زیاد، برون از مرکز روی شفت 3، محور سر بالایی شاتون اضافی 4 را بالا می برد. این باعث افزایش فاصله بیش از پیستون و کاهش نسبت تراکم می شود.

در سال 2000، یک موتور آزمایشی بنزینی SAAB با نسبت تراکم متغیر در ژنو ارائه شد. خود ویژگی های منحصر به فردبه شما اجازه می دهد تا به قدرت 225 اسب بخار برسید. با حجم کاری 1.6 لیتر. و مصرف سوخت را به اندازه نصف یک موتور مقایسه کنید. امکان تغییر جابه جایی بدون پله به موتور اجازه می دهد تا با بنزین کار کند. سوخت دیزلییا روی الکل

سیلندرهای موتور و سر بلوک به صورت یک بلوک، یعنی به صورت تک بلوک ساخته می شوند و مانند موتورهای معمولی به طور جداگانه نیستند. یک بلوک جداگانه نیز یک میل لنگ بلوک و یک گروه شاتون و پیستون است. مونو بلوک می تواند در میل لنگ حرکت کند. در همان زمان، سمت چپ مونوبلوک بر روی محور 1 واقع در بلوک قرار دارد، که به عنوان یک لولا عمل می کند، سمت راست را می توان با استفاده از یک میله اتصال 3 که توسط یک محور غیرعادی کنترل می شود، بالا یا پایین آورد. یک لاستیک موجدار پوشش 2 برای آب بندی مونوبلاک و میل لنگ ارائه شده است.

برنج. موتور فشرده سازی متغیر SAAB:
1 - محور; 2 - پوشش لاستیکی؛ 3 - شاتون; 4 - شفت خارج از مرکز.

نسبت تراکم زمانی که تک بلوک به وسیله یک محرک هیدرولیک با یک حرکت پیستون ثابت نسبت به میل لنگ کج می شود، تغییر می کند. انحراف مونو بلوک از عمودی منجر به افزایش حجم محفظه احتراق می شود که باعث کاهش نسبت تراکم می شود.

با کاهش زاویه شیب، نسبت تراکم افزایش می یابد. حداکثر انحراف تک بلوک از محور عمودی 4٪ است.

در حداقل سرعت میل لنگ و تنظیم مجدد منبع سوخت، و همچنین در بارهای کم، مونو بلوک پایین ترین موقعیت را اشغال می کند که در آن حجم محفظه احتراق حداقل است (نسبت تراکم - 14). سیستم بوست خاموش می شود و هوا مستقیما وارد موتور می شود.

تحت بار، به دلیل چرخش شفت خارج از مرکز، میله اتصال مونو بلوک را به طرف منحرف می کند و حجم محفظه احتراق افزایش می یابد (نسبت تراکم - 8). در این حالت، کلاچ سوپرشارژر را به هم متصل می کند و هوا تحت فشار بیش از حد شروع به جریان در موتور می کند.

برنج. تغییر منبع هوا به موتور SAAB در حالت های مختلف:
1 - دریچه گاز؛ 2- شیر بای پس; 3 - کلاچ; الف - در فرکانس پایین چرخش میل لنگ؛ ب - تحت شرایط بار

نسبت تراکم بهینه توسط واحد کنترل سیستم الکترونیکی با در نظر گرفتن سرعت میل لنگ، درجه بار، نوع سوخت و سایر پارامترها محاسبه می شود.

با توجه به نیاز به پاسخ سریع به تغییر نسبت تراکم در این موتور، لازم بود که توربوشارژر را به نفع سوپرشارژ مکانیکی با خنک کننده هوا با حداکثر فشار تقویت 2.8 کیلوگرم بر سانتی متر مربع کنار بگذاریم.

مصرف سوخت برای موتور توسعه یافته 30 درصد کمتر از مصرف سوخت است موتور معمولیبا همان حجم، و نشانگرهای سمیت گازهای خروجی با استانداردهای فعلی مطابقت دارد.

شرکت فرانسوی MCE-5 Development، برای پژو-سیتروئن، موتوری با نسبت تراکم متغیر VCR (نسبت تراکم متغیر) توسعه داده است. این راه حل از سینماتیک اصلی مکانیسم میل لنگ استفاده می کند.

در این طرح انتقال حرکت از شاتون به پیستون ها از طریق بخش دنده دوتایی 5 انجام می شود. سمت راستموتور، یک قفسه پشتیبانی 7 وجود دارد که بخش 5 روی آن قرار دارد. این درگیری حرکت کاملاً رفت و برگشتی پیستون سیلندر را تضمین می کند که به قفسه 4 متصل است. رک 7 به پیستون 6 سیلندر هیدرولیک کنترل متصل است.

بسته به حالت کار موتور، موقعیت پیستون 6 سیلندر کنترل مرتبط با قفسه 7 با توجه به سیگنال واحد کنترل موتور تغییر می کند. با حرکت قفسه کنترل 7 به بالا یا پایین، موقعیت TDC و BDC تغییر می کند. پیستون موتور و همراه با آنها نسبت تراکم از 7:1 تا 20:1 در 0.1 ثانیه. در صورت لزوم، امکان تغییر نسبت تراکم برای هر سیلندر به طور جداگانه وجود دارد.

برنج. موتور فشرده سازی متغیر VCR:
1 - میل لنگ؛ 2 - شاتون; 3 - غلتک نگهدارنده دندانه دار; 4 - قفسه دنده پیستون; 5 - بخش دندانه دار; 6 - پیستون سیلندر کنترل؛ 7 - قفسه کنترل دندانه دار را پشتیبانی می کند.

برای بیش از یک دهه، اساس کسب و کار این است برند چینیخدماتی در زمینه تلویزیون و موسیقی هستند، اما اکنون به سرعت در حال ورود به بازار گوشی های هوشمند و سایر لوازم الکترونیکی مصرفی است. طبق داده های اولیه، دستگاه های تلفن همراه LeEco در چین و سایر کشورها فروش خوبی دارند. شاید اولین شرکت در تجارت خودرو نیز به همان اندازه موفق باشد؟ هفته گذشته، ساوت چاینا مورنینگ پست گزارش داد که LeEco در شرف ساخت یک کارخانه خودروهای الکتریکی است. ظرفیت مورد انتظار 400 هزار خودرو در سال است.

طبق داده های اولیه، LeEco قرار است حدود 1.8 میلیارد دلار در یک سایت تولید جدید سرمایه گذاری کند که در استان ژجیانگ واقع خواهد شد. متعاقباً، این کارخانه باید بخشی از پارک فناوری Eco Experience Park شود. در حالی که گفته می شود ساخت کارخانه در سال 2018 به پایان می رسد.

پیش از این، LeEco به دنبال شرکای در بازار چین بود که بتوانند امکانات تولید خود را فراهم کنند. به عنوان مثال، این شرکت در حال مذاکره با BAIC و GAC بوده است. ولی کافیه پیشنهادات سودمندپیدا نشد، بنابراین مدیریت تصمیم گرفت کارخانه خود را بسازد. بر اساس داده های اولیه، نه تنها خودروهای الکتریکی را مونتاژ می کند، بلکه مهم ترین قطعات از جمله موتورهای الکتریکی و باتری های کششی را نیز تولید می کند. تا به امروز، LeEco دارای 833 پتنت خودروی الکتریکی است.

شاید در آینده، LeEco خودروهای الکتریکی را در ایالات متحده تولید کند: در نوادا، ساخت یک کارخانه توسط فارادی فیوچر، که شریک استراتژیک LeEco است، در حال انجام است.

همچنین هفته گذشته در مورد برخی از برنامه ها مشخص شد آب کم عمق. آمریکایی ها در حال حاضر درگیر هیبریدی و ماشین های برقی: فورد مدل های C-Max Hybrid، C-Max Energi، Focus Electric، Fusion Hybrid و Fusion Energi را به فروش می رساند. با این حال، در آینده، سازنده قصد دارد سری خاصی از مدل های نوآورانه را برجسته کند. احتمالاً نامگذاری خواهد شد مدلE.

این شرکت آمریکایی در سال 2013 یک حق اختراع برای نام مدل E به ثبت رساند. سال هاست که ون های فورد سری E تولید می کند، اما بعید است نام جدید ربطی به آنها داشته باشد. در همان زمان، سر تسلا موتورزایلان ماسک در سال 2014 ابراز تاسف کرد که نمی تواند آن را آزاد کند مدل ماشین E: "ما قرار بود مدل جدید E را صدا کنیم، اما فورد وارد شد دستور قضاییما را از این کار منع کرد و گفت که خودش قرار است از چنین نامی استفاده کند. من فکر کردم این دیوانه است: فورد در تلاش است سکس را بکشد ( تسلا سه مدل خواهد داشت - مدل S، مدل E و مدل X. - تقریبا. ویرایش.)! بنابراین ما مجبور شدیم نام دیگری بسازیم. مدل جدیدمدل 3 نامیده خواهد شد.

تحت نام تجاری Model E یک سری کامل از الکتریکی و هیبریدی وجود خواهد داشت مدل های فورد. سازنده هنوز اطلاعات دقیقی در مورد آنها به اشتراک نگذاشته است، اما از قبل مشخص شده است که حداقل برخی از آنها در چندین نسخه به طور همزمان عرضه خواهند شد: هیبریدی، هیبریدی با امکان شارژ خارجی و خودروی الکتریکی. رویکرد مشابهی در مدل جدید هیوندای IONIQ استفاده شده است.

ساخت کارخانه جدید برای خودروهای این سری هم اکنون در حال انجام است. مدل فورد E. این اولین کارخانه کاملاً جدید این شرکت در آمریکای شمالی در بیش از 20 سال است. انتظار می رود کل سرمایه گذاری در این کارخانه 1.6 میلیارد دلار باشد که حتی با استانداردهای صنعت خودروسازی آمریکا مبلغ بسیار زیادی است. قابل ذکر است که این کارخانه در مکزیک واقع خواهد شد و اصلاً در ایالات متحده نیست.

ساخت کارخانه جدید باید در سال 2018 تکمیل شود و اولین خودروهای هیبریدی و الکتریکی تولید انبوه در سال 2019 از خط مونتاژ خارج خواهند شد. در گذشته آب کم عمقاز برنامه های خود برای سرمایه گذاری حدود 4.5 میلیارد دلار در خودروهای الکتریکی تا سال 2020 خبر داد. با این پول، قرار است 13 مدل جدید توسعه و به تولید برسد. انتظار می رود آنها به رقابت بپردازند ماشین های تسلا، شورولت بولت و نیسان لیف. در عین حال، نسخه های تمام الکتریکی باید ذخیره انرژی در منطقه 320 کیلومتر را دریافت کنند. به احتمال زیاد، بیشتر مدل های نوآورانه هاچ بک و کراس اوورهای جمع و جور خواهند بود.

این در حالی است که در نروژ از سال 2025 قرار است فروش بنزین و بنزین را به طور کامل ممنوع کنند. ماشین های دیزلی. ما چند ماه پیش درباره طرح مشابهی صحبت کردیم. در آن زمان، روزنامه نروژی Dagens Næringsliv گزارش داد که چهار حزب کلیدی نروژ توافق کرده اند که فروش خودروهای سوخت سوز جدید را از سال 2025 ممنوع کنند. اما اکنون نماینده وزارت ترانسپورت کشور رسما این خبر را تکذیب کرده است.

به طور کلی، چنین ابتکاری کاملاً منطقی به نظر می رسد. اول، در این شمال کشور اروپاییمدت‌هاست که وظایف بالایی بر روی مدل‌های دارای موتورهای احتراق داخلی وجود دارد. به لطف این، فروش خودروهای الکتریکی و هیبریدی در سال 2015 71 درصد رشد کرد. ثانیاً کشور تولید خودرو خود را ندارد که باید به هر نحوی از آن حمایت کرد. انصافاً متذکر می شویم که نروژ در تولید نفت پیشرو در اروپا است، بنابراین تبلیغ خودروهای برقی ممکن است مغایر با منافع این کشور باشد.

وزارت حمل و نقل اطلاعاتی را تأیید کرد که برنامه توسعه حمل و نقل ملی نروژ برای اقدامات خاصی با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه ای ارائه می کند. مواد مضروارد جو می شود، اما شامل پیشنهادهایی برای ممنوعیت کامل انواع موتورهای احتراق داخلی از سال 2025 نمی شود. در عین حال، نماینده رسمی این اداره خاطرنشان کرد که "دولت می خواهد روش های حمل و نقل سازگار با محیط زیست را تشویق کند، اما به جای چوب از هویج استفاده کند." او در این باره به نشریه autonews.com گفت.

جالب اینجاست که هفته گذشته بسیاری از رسانه های روسی به سرعت اعلام کردند که نروژ قصد دارد فروش خودروهای سواری جدید با موتورهای احتراق داخلی را از سال 2025 به طور کامل ممنوع کند. بنابراین، آنها اطلاعات غیررسمی قدیمی را به اشتراک گذاشتند یا پیام جدید وزارت حمل و نقل یک کشور اروپایی را اشتباه متوجه شدند.

⇡ فناوری خودروسازی

موتور احتراق داخلی در ابتدا پیچیده ترین واحد در یک خودرو بود. بیش از صد سال از ظهور اولین خودروها می گذرد، اما هیچ چیز در این زمینه تغییر نکرده است (اگر ماشین های برقی را در نظر نگیرید). در همان زمان، تولید کنندگان پیشرو از نظر پیشرفت فنی. امروزه هر شرکتی که به خود احترام می گذارد دارای موتورهای توربو با تزریق مستقیم سوخت و سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ ها برای هر دو ورودی و اگزوز (اگر در مورد موتورهای بنزینی صحبت می کنیم) دارد. راه حل های بیشتر با فناوری پیشرفته کمتر رایج هستند، اما هنوز هم وجود دارند. به عنوان مثال، اخیرا کراس اوور آئودی SQ7 TDI اولین موتور توربوشارژ برقی جهان را دریافت کرد و BMW یک موتور دیزلی با چهار توربوشارژر معرفی کرد. در میان عجیب ترین راه حل های سریال، سیستم FreeValve توسعه یافته توسط Koenigsegg متمایز است: موتورهای این شرکت سوئدی به طور کلی خالی از میل بادامک. به راحتی می توان فهمید که مهندسان شرکت های اروپایی بیشتر دوست دارند آزمایش کنند. با این حال، اکنون یک خبر عجیب از ژاپن وجود دارد: مهندسان اینفینیتیاولین موتور را با نسبت تراکم متغیر معرفی کرد.

بسیاری از مردم اغلب مفاهیم نسبت تراکم و تراکم را با هم اشتباه می گیرند و این اغلب توسط افرادی انجام می شود که به دلیل شغل، با خودروها و تعمیر و نگهداری یا تعمیر آنها مرتبط هستند. بنابراین، برای شروع، به طور خلاصه توضیح خواهیم داد که نسبت تراکم چیست و چه تفاوتی با فشرده سازی دارد.

نسبت تراکم (CR) نسبت حجم سیلندر بالای پیستون در موقعیت پایین (مرکز مرگ پایین) به حجم فضای بالای پیستون در موقعیت بالایی آن (مرکز مرگ بالا) است. بنابراین، ما در مورد یک پارامتر بدون بعد صحبت می کنیم که فقط به داده های هندسی بستگی دارد. به طور کلی، این نسبت حجم سیلندر به حجم محفظه احتراق است. برای هر خودرو، این یک مقدار کاملاً ثابت است که در طول زمان تغییر نمی کند. امروزه تنها با نصب پیستون های دیگر یا سرسیلندر می توان آن را تحت تاثیر قرار داد. در این حالت فشرده سازی حداکثر فشار در سیلندر نامیده می شود که با احتراق خاموش اندازه گیری می شود. به عبارت دیگر، این نشانگر درجه سفتی محفظه احتراق است.

بنابراین، مهندسان اینفینیتی موفق به ایجاد یک موتور توربوشارژ با فشرده سازی متغیر (VC-T) شدند که می تواند نسبت تراکم را تغییر دهد. البته، با تمام میل، تغییر پیستون و سایر عناصر ساختاری در حال حرکت غیرممکن است، بنابراین شرکت ژاپنی از رویکردی اساساً متفاوت استفاده کرد که به لطف آن موتور احتراق داخلی قادر است نسبت تراکم را از 8:1 تغییر دهد. به 14:1.

در توده اصلی موتورهای مدرننسبت تراکم حدود 10:1 است. یک استثناء موتورهای بنزینی Skyactiv-G مزدا هستند که این نسبت را به 14:1 افزایش می دهند. در تئوری، هرچه SJ بالاتر باشد، راندمان بالاتری را می توان در یک موتور مشخص به دست آورد. با این حال، این سکه یک جنبه منفی نیز دارد: تحت بار سنگین، مایع خنک کننده بالا می تواند وقوع انفجار را تحریک کند - انفجار کنترل نشده مخلوط سوخت و هوا. این فرآیند می تواند منجر به آسیب قابل توجهی به قطعات موتور احتراق داخلی شود.

سازندگان مدت‌ها رویای ایجاد موتوری را در سر می‌پرورانند که در سرعت‌ها و بارهای کم نسبت تراکم بالا و در سرعت‌های بالا دارای نسبت تراکم پایین باشد. این کار راندمان موتور را بهبود می بخشد که تأثیر مثبتی بر قدرت، مصرف سوخت و مقدار آن دارد انتشارات مضر، اما در عین حال از خطر انفجار جلوگیری می کند. به دلایل فوق، در یک موتور احتراق داخلی با چیدمان سنتی، چنین ایده ای قابل اجرا نیست. بنابراین، مهندسان اینفینیتی مجبور شدند طراحی را به طور قابل توجهی پیچیده کنند.

شماتیک VC-T نشان می دهد اصل کلیعملکرد مکانیسم نوآوری که در این موردمیله اتصال مستقیماً مانند موتورهای احتراق داخلی معمولی به میل لنگ وصل نمی شود، بلکه به یک بازوی تکان دهنده مخصوص (چند لینک) متصل است. از طرف دیگر، یک اهرم اضافی خارج می شود که از طریق شفت کنترل (شفت کنترل) و اهرم محرک (بازوی محرک) به ماژول انتقال موج (هارمونیک درایو) متصل می شود. بسته به موقعیت آخرین عنصر، موقعیت راکر تغییر می کند، که به نوبه خود، موقعیت بالایی پیستون را تنظیم می کند.

VC-T قادر به تغییر نسبت تراکم در پرواز خواهد بود. پارامترهای مورد نیاز به بار، سرعت و احتمالاً حتی کیفیت سوخت بستگی دارد: رایانه تمام این داده ها را برای تنظیم موقعیت بهینه همه عناصر در نظر می گیرد. بر این لحظهتوسعه دهندگان تمام پارامترهای موتور جدید را منتشر نکرده اند: فقط مشخص است که یک موتور چهار سیلندر دو لیتری خواهد بود. از همان نام Variable Compression-Turbocharged مشخص می شود که مجهز به توربوشارژر خواهد بود. به احتمال زیاد، به همین دلیل بود که مهندسان به طور کلی تصمیم گرفتند یک موتور احتراق داخلی غیر معمول ایجاد کنند: با فشار بالاتقویت به طور قابل توجهی خطر انفجار را افزایش می دهد. اینجاست که توانایی کاهش نسبت تراکم مفید است. به عبارت دیگر، برای موتور اتمسفرچنین ساختار پیچیده ای مورد نیاز نخواهد بود. به گفته اینفینیتی، موتور جدید جایگزین موتور 3.5 لیتری V6 تنفس طبیعی خواهد شد.

اولین نمایش جهانی موتور جدید در 29 سپتامبر در نمایشگاه بین المللی خودرو در پاریس برگزار می شود. انتظار می رود موتور جدید VC-T اولین موتوری باشد که دریافت می کند کراس اوور اینفینیتینسل بعدی QX50 در سال 2017 عرضه می شود. احتمالاً کمی بعد، یک واحد امیدوار کننده برای خودروهای نیسان در دسترس خواهد بود. این امکان وجود دارد که به مرور زمان برای خودروهای مرسدس بنز ارائه شود (امروز وضعیت برعکس شده است: برای برخی مدل های اینفینیتییک موتور 2.0 لیتری توربو مرسدس بنز ارائه می شود).

ظاهراً موتور VC-T می تواند به طور غیابی جایزه موفقیت سال را دریافت کند. حتی اگر این پروژه به طور کامل شکست بخورد و هزینه های توسعه نتیجه ندهد، تغییر انقلابی تر در موتورهای احتراق داخلی در سال 2016 انتظار نمی رود. در عین حال، باید توجه داشت که مهندسان اینفینیتی / نیسان در پیگیری نسبت تراکم متغیر تنها نیستند. به عنوان مثال، در سال 2000 آنها در مورد SVC - موتور فشرده سازی متغیر ساب صحبت زیادی کردند. در همان زمان، از یک اصل کاملاً متفاوت استفاده می کرد: سر بلوک می توانست به سمت بالا و پایین حرکت کند، که تغییری در حجم محفظه احتراق ایجاد می کرد. قبلاً در مورد ظهور قریب‌الوقوع خودروهای با SVC در فروش بود، اما کنسرت آمریکایی جنرال موتورز، پس از خرید سهام کامل ساب در سال 2000، تصمیم گرفت این پروژه را ببندد. اما موتور پژو MCE-5 از بسیاری جهات شبیه به VC-T است. این در سال 2009 معرفی شد، اما تا کنون کسی در مورد استفاده از MCE-5 در ماشین های تولید صحبت نکرده است.

کمی بالاتر قبلاً به شرکت اشاره کردیم کونیگزگ، زیرا او در توسعه موتورهای انقلابی بدون میل بادامک شرکت دارد. هفته گذشته یک خبر دیگر در مورد فناوری های پیشرفتهسازنده سوئدی حالا مبدل کاتالیزوری را لمس می کنند. به یاد بیاورید: این جزء باید میزان مواد مضر در اگزوز خودرو را کاهش دهد. امروزه چنین دستگاه هایی بر روی همه جدید نصب می شوند ماشین هاو خودروهای اسپرت سنگین نیز از این قاعده مستثنی نیستند. کسانی که به دنبال هر اسب بخار اضافی هستند، چندان راضی نیستند: مبدل های کاتالیزوری مانعی برای حرکت آزاد گازها از محفظه احتراق به جو هستند. در نتیجه قدرت موتور تا حدودی کاهش می یابد. مهندسان کونیگزگ نمی خواستند با این وضعیت کنار بیایند و سیستم منحصر به فرد خود را اختراع کردند.

به جای نصب ساده مبدل کاتالیزوری بعد از توربوشارژر، همانطور که در ماشین های معمولی، توسعه دهندگان یک کاتالیزور "مقدمه ای" کوچک را روی دریچه بای پس (wastegate) توربین قرار دادند. اولین بار پس از روشن شدن موتور، دمپر فعال می شود که راه عبور را مسدود می کند گازهای خروجیاز طریق توربوشارژر: آنها از همان شیر بای پس و یک کاتالیزور کوچک "پیش" عبور می کنند. در همان زمان، یک مبدل اصلی در خروجی توربین ارائه می شود. از آنجایی که تنها پس از اینکه کل سیستم به خوبی گرم شده باشد شروع به کار می کند (مبدل های کاتالیزوری تنها زمانی که به دمای عملیاتی، می توان آن را بسیار کوتاه تر کرد. به همین دلیل تلفات ناشی از انسداد عبور هوا به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.

به گفته مهندسان کونیگزگ، طرح ثبت اختراع با استفاده از دو کاتالیزور به شما امکان می دهد حدود 300 کاتالیزور اضافه کنید (یا بهتر است از دست ندهید). قدرت اسب. پس صاحبان کوپه Koenigsegg Ageraآنها می توانند بدون عذاب وجدان بگویند که مبدل به تنهایی در ماشین آنها قدرت بیشتری نسبت به موتور در اکثر خودروهای مدرن می دهد.

حالا بیایید به موضوع دیگری برویم که هر هفته مرتبط است - اخبار توسعه. ماشین های هوشمند. پیش از این، بسیاری از افراد شناخته شده در تجارت خودرو، از جمله رئیس تسلا موتورز، ایلان ماسک، بارها گفته بودند که ایجاد خودروهایی با خلبان خودکار کامل نه تنها روش معمول زندگی را برای بسیاری از مردم تغییر خواهد داد، بلکه به طور قابل توجهی نیز تغییر خواهد کرد. صنعت خودرو و تجارت مرتبط را تحت تأثیر قرار می دهد. به عنوان مثال، افزایش قابل توجهی در تقاضا برای خدمات اشتراک خودرو پیش بینی می شود: در کشورهای توسعه یافته، این سرویس به تازگی شروع به افزایش سرعت می کند، اما واقعاً فقط در عصر خودروهای خودکششی شلیک می کند. برخی از تولید کنندگان در حال حاضر شروع به آماده سازی برای این کرده اند. به عنوان مثال، نمایندگان هفته گذشته آب کم عمقموتورشرکتاز آغاز تحویل خودروهای بدون سرنشین تولید انبوه برای مشاغل در سال 2021 خبر داد.

«دهه آینده تعریف خواهد شد وسیله نقلیه خودرانو ما شاهد این هستیم که این خودروها تأثیر قابل توجهی بر جامعه دارند، درست مانند معرفی خط مونتاژ توسط فورد در 100 سال پیش.» شرکت خودروسازیفیلدز را علامت گذاری کنید ما سخت کار می کنیم تا وسایل نقلیه خودران را در جاده ها قرار دهیم. وسیله نقلیهکه می تواند ایمنی را بهبود بخشد و مشکلات اجتماعی و زیست محیطی میلیون ها نفر را حل کند، نه فقط کسانی که می توانند ماشین های لوکس بخرند.

در پس سخنان رقت انگیز، اقدامات کاملاً ملموسی وجود دارد. شرکت فورداندازه آزمایشگاه سیلیکون ولی خود را دو برابر کرد. اکنون مساحت کل ساختمان های سازنده به 16000 متر مربع رسیده است و کارکنان 260 کارمند دارند. علاوه بر این، هفته گذشته غول خودروسازی آمریکا سرمایه گذاری مشترک با شرکت اطلاعاتی چینی بایدو را اعلام کرد: آنها با هم 150 میلیون دلار در توسعه سخت افزار و نرم افزار برای ایجاد خلبان های خودکار سرمایه گذاری خواهند کرد. بخشی از وجوه به Velodyne، که لیدار تولید می کند، رفت.

به گفته Velodyne، این سرمایه گذاری برای تسریع در توسعه و انتشار نسل جدیدی از حسگرها استفاده خواهد شد. آنها باید با کارایی بالا، اما در عین حال ارزان تر شوند. علاوه بر این، فورد استارتاپ اسرائیلی SAIPS را نیز در اختیار گرفت. این شرکت در حال توسعه در زمینه راه حل ها و فناوری های الگوریتمی برای تشخیص الگو و یادگیری ماشین است. SAIPS در سال 2013 تأسیس شد، با این حال، با وجود سن کم، HP، صنایع هوافضای اسرائیل و Wix در حال حاضر از خدمات آن استفاده می کنند.

اگر ایده کتابچه راهنمای فوردخود را توجیه می کند، سپس تا سال 2021 این شرکت خودرویی را در زرادخانه خود خواهد داشت که می تواند کاملاً بدون شخص کار کند. در همان زمان، Blue Oval قصد دارد روی بخش شرکتی شرط بندی کند: اول از همه، فورد امیدوار است شرکت های متخصص در اشتراک خودرو و همچنین مارک هایی مانند Uber و Lyft مرتبط با خدمات تاکسی را مورد علاقه خود قرار دهد.

در مورد آینده ماشین های هوشمند نیز بحث شد تسلاموتورها. اما این نمایندگان شرکت نبودند که در این مورد گفتند، بلکه کارمندان نشریه electrek.co بودند. به گفته آنها، کار روی سیستم Autopilot 2.0 در حال حاضر در حال انجام است.

همانطور که می دانیم، در سپتامبر 2014، تسلا برای اولین بار سخت افزاری مانند دوربین جلو و رادار، و همچنین یک سنسور اولتراسونیک که 360 درجه به اطراف برخورد می کند، برای اولین بار در خودروهای الکتریکی خود معرفی کرد. یک سال بعد، در اکتبر 2015، سازنده به‌روزرسانی‌ای به نام آپدیت Autopilot (نسخه نرم‌افزار 7.0) منتشر کرد که امکان فعال کردن یک دستیار الکترونیکی را فراهم کرد که می‌تواند کنترل را در پیست به دست بگیرد یا ماشین را به طور خودکار پارک کند. از آن زمان، این شرکت به روز شده است نرم افزار، اما در عین حال "آهن" به همان شکل باقی ماند. البته هر سخت افزاری محدودیت هایی دارد، بنابراین با چند خط کد جدید نمی توان همه مشکلات را حل کرد.

اکنون این شرکت به فکر پیاده سازی سیستم Autopilot 2.0 است. تغییرات زیادی در پیکربندی سنسورها ایجاد خواهد کرد. انتظار می‌رود که تجهیزات جدید امکان دستیابی به درجه سوم اتوماسیون کنترل را فراهم کند که به این معنی است که دستگاه دیگر نیازی نخواهد داشت. کنترل مداومدر سمت راننده، مانند نسخه فعلی تسلا اتوپایلوت، اما تحت شرایط خاص، رایانه همچنان از یک شخص کمک می خواهد. در همان زمان، توسعه دهندگان اعتراف می کنند که در آینده، به روز رسانی های نرم افزاری می توانند سیستم را به مرحله چهارم اتوماسیون برسانند، که در آن اتومبیل ها می توانند به راحتی در هر جاده ای رانندگی کنند (فقط سطح پنجم پیش رو باقی خواهد ماند. ، هنگامی که کنترل هایی مانند فرمان و پدال ها به طور کلی از کابین ناپدید می شوند).

منابع ناشناس که از نزدیک با برنامه Autopilot آشنا هستند به خبرنگاران electrek.co درباره برخی از جزئیات گفتند. سیستم جدید. انتظار می رود که نسل بعدی رادار جلویی قدیمی را حفظ کند، اما علاوه بر این، دو رادار دیگر را نیز دریافت کند. به احتمال زیاد آنها در لبه ها نصب خواهند شد سپر جلو. علاوه بر این، این مجموعه با دوربین جلو سه گانه تکمیل می شود. طبق اطلاعات غیر رسمی، از هفته گذشته بدنه جدیدی برای آن روی خودروهای الکتریکی تولیدی مدل S نصب شده است.

ظاهراً، حتی در Autopilot 2.0، شرکت ایلان ماسک قرار است بدون لیدار کار کند. در حالی که یکی از این نمونه‌های اولیه مبتنی بر مدل S در نزدیکی مقر تسلا موتورز مشاهده شد، می‌توانست آزمایشی غیر مرتبط با توسعه نسل بعدی سیستم خلبان خودکار باشد.

شاید دوربین جلو سه گانه جدید بر اساس سیستم صورت فلکی سه کانونی جلویی از Mobileye باشد. این سنسور از سنسور اصلی با زاویه دید 50 درجه و همچنین دو سنسور اضافی با میدان دید 25 و 150 درجه استفاده خواهد کرد. دومی امکان شناسایی بهتر عابران پیاده و دوچرخه سواران را فراهم می کند.

Autopilot 2.0 به یک پلت فرم با عملکرد بالا به عنوان مرکز اطلاعات خود نیاز دارد. شاید یک ماژول NVIDIA Drive PX 2 باشد. اولین بار در نمایشگاه CES 2016 در ژانویه معرفی شد، اما تحویل آن باید از پاییز آغاز شود.

به احتمال زیاد سیستم Autopilot 2.0 در آینده نزدیک معرفی خواهد شد. منابع ناشناس در داخل شرکت می گویند که سیم کشی های به روز شده در حال حاضر در خط تولید مدل S هستند که اتصالات دوربین سه گانه و سایر تجهیزات جدید را فراهم می کنند. این نشان می دهد که سازنده با قدرت و اصلی برای شروع تحویل آماده می شود. نسخه جدید سیستم کمکی. علاوه بر این، با توجه به فوت اخیر از تسلاخلبان خودکار - ایلان ماسک سعی می کند تا حد امکان سرعت توسعه به روز رسانی اصلی بعدی را افزایش دهد تا به همه درباره خلاص شدن از خطاهای نسخه های گذشته بگوید.