Інноваційні технології без яких у ДВС не було б майбутнього


Останнім часом на зміну тПорадиційним технологіям приходять інноваційні. Ось тільки найчастіше вони носять локальний характер. Тобто, їм не надається великого значення із-за обмеженого використання. Точно така ж тенденція властива сфері виробництва автомобільних двигунів.

Численні автовиробники анонсували виробництво гібридних, а також повністю електронних моторів. Втім, деякі пішли ще далі і представили світу машини, які укомплектовані подібними двигунами. Тим не менше, ці транспортні засоби являють собою своєрідні прототипи, яким далеко до масового виробництва.
З огляду на сформовану тенденцію, виробники бензинових моторів не збираються так просто здаватися. Вони використовують різні технології, які дозволяють їх продукції не тільки залишатися на плаву, але й конкурувати з сучасними технологіями.

Деактивація циліндрів

Технології, які дозволяють бензиновому двигуну залишатися на плаву
Незважаючи на повальне захоплення електроенергією, багато власників машин воліють тПорадиційне паливо. Єдиною проблемою стає те, що заправка автомобіля тПорадиційним бензином сильно вдаряє по кишені. Здавалося б, у цій ситуації правильним виходом може стати заміна двигуна на більш прогресивний. Однак, не варто поспішати з висновками.

Дивіться також: Японські марки автомобілів | Каталог

Звичайно, бензинові двигуни споживають багато палива. Але що якщо в процесі їх роботи обмежити роботу деяких циліндрів? В такому випадку автомобіль продовжить їхати на колишньої швидкості, а існуюча потужність залишиться просто приємним доповненням.

Примітно, що подібна технологія вже широко використовується. Більш того, запустити цю функцію можна як в режимі ручного, так і автоматичного управління. Правда, щоб здійснити задумане, власнику машини доведеться проробити з мотором деякі маніпуляції.
Технології, які дозволяють бензиновому двигуну залишатися на плаву

Bentley застосовує технологію деактивації циліндрів для зменшення шкідливих викидів і зниження витрати палива

При цьому блокування циліндрів повинна бути повністю збалансованою. Інакше не вдасться вирівняти енергію, яку генерують зворотно-поступальні рухи мотора. Наприклад, у двигунах V12 можуть бути спокійно відключені 6 циліндрів. Така міра дозволить забезпечити максимальну балансування мотора і виключить характерні вібрації.
Всупереч думку багатьох експертів, двигун використовує лише 30% своєї енергії в процесі руху. Тобто, не так важливо, якою потужністю він володіє. Головне – економічний витрата пального під час їзди. Так от, технологія по обмеженому використання циліндрів здатна зробити навіть самі потужні бензинові агрегати гранично раціональними й економічними.

Управління мотором

Технології, які дозволяють бензиновому двигуну залишатися на плаву
Ще зовсім недавно не можна було собі уявити двигун, який не має распредвала. Але прогрес не стоїть на місці. Компанія «Freevalve» розробила мотор, в якому немає ні распредвала, ні так званої дросельної заслінки. Використання такої системи дозволяє контролювати кожен циліндр і клапани. Інакше кажучи, якщо мотор має 4 клапанами, то при необхідності водій може задіяти тільки 2. У свою чергу, звичайний распредвал не передбачає такої можливості. А ось у моторів від «Freevalve» є функція відключення 1, 2, 3 і т. д. Циліндрів.

Дивіться також: Двигуни без розподільних валів, нова технологія, яка змінить автоіндустрію

Примітно також і те, що двигун «Freevalve» може функціонувати в різних режимах. Наприклад, з низькими оборотами він може працювати як двотактний. А це означає, що значно поліпшується подача потужності. 3 тис. об. в хв. сприймаються як 6 тис. Більше того, такий мотор сприйнятливий до кількох типів палива. Можна використовувати бензин з дизелем. Безумовно змішати з воєдино не вийде, потрібно 2 окремих бака.

За великим рахунком, двигуни «Freevalve» є справжнім витвором автомобільного мистецтва. Адже вони дозволяють водію цілком і повністю контролювати процес водіння. Навіть якщо який-небудь з елементів вийде з ладу, мотор продовжить функціонувати.

Змінна компресія двигуна

Технології, які дозволяють бензиновому двигуну залишатися на плаву
Багатьом автолюбителям знайомі насторожують звуки, які виникають при запуску двигуна, схожі на стук. Звідки ж беруться ці шуми? Все дуже просто. Постукування виникають із-за високого ступеня стиснення, яке відбувається всередині двигуна. Особливо ця проблема актуальна для двигунів, оснащених турбонаддувом. Здавалося б, ці звуки не несуть в собі загрози. Але насправді вони сигналізують про те, що в двигуні зносилися або зазнали пошкодження деякі деталі.

Дивіться також: За якими принципами працює двигун Інфініті із змінним ступенем стиснення, детальна інформація

Дуже багато у наміченому напрямку зробила компанія Nissan, яка втілила передові рішення в серії Інфініті. Інженери оснастили автомобілі цієї марки двигуном, який здатний змінювати положення коленвала і тим самим впливати на силу стиснення. Отже, у водія є право вибору — він може вибрати низьку компресію для стабільної роботи системи або високий ступінь стиснення, необхідну для граничних потужностей.

Компанії Nissan вдалося досягти феноменальних показників. Випущені нею мотори можуть здійснювати ступінь стиснення з 8 до 1 або з 14 до 1. Все залежить від положення коленвала. Правда, такі мотори ще не випускаються. Вперше світ побачить їх у наступному році.

Очевидна економія

Технології, які дозволяють бензиновому двигуну залишатися на плаву
Також зараз широко використовується технологія HCCI. Вона передбачає займання однорідної суміші в процесі стиснення. Завдяки їй бензинові двигуни автомобілів Mazda стануть на 30% економічніше. Ось тільки станеться це не раніше наступного року. Зараз же ця компанія активно використовує систему Skyactiv. Вона стосується не тільки моторів, але і трансмісії, підвіски, а також силової структури кузова.

Дивіться також: Mazda розробляє новий тип бензинових двигунів без свічок запалювання

Якщо в тПорадиційному бензиновому двигуні суміш палива і повітря запалюється за допомогою електричної іскри, яка виникає зліва, то ось у HCCI це відбувається праворуч. При цьому під час сильного стиснення має розігрітися сама суміш.
Технології, які дозволяють бензиновому двигуну залишатися на плаву

Mazda готова до показу нового покоління двигунів Skyactiv із застосуванням технології HCCI

За великим рахунком, принцип функціонування системи HCCI схожий з роботою дизеля. Разом з тим, у цієї технології є кілька принципових відмінностей. Ті ж мотори HCCI виділяють значно менше шкідливих речовин. Також їм не потрібно безліч різних нейтралізаторів при вихлопі. Ось тільки змусити повноцінно працювати ці агрегати вкрай складно. Більше того, для їх запуску потрібні електричні свічки.
Втім, HCCI – це не панацея. Це лише один з можливих варіантів розвитку ДВЗ. Можливо, що в майбутньому з’являться зовсім інші технології, порівняно з якими колишні виявляться абсолютно неефективними і витратними.
Технології, які дозволяють бензиновому двигуну залишатися на плаву

У бензинового двигуна все ще є шанс на виживання

Безумовно, провідні інженери будуть ще довго возитися з бензиновими двигунами, придумуючи різні хитрощі. Але як би вони не старалися, їм все одно не зупинити хід історії. Найближчим часом бензинові мотори неминуче поступляться місце гібридних і повністю електричних силових агрегатів.

Дивіться також: Огляд: Mazda6 2016

Поки ж у автолюбителів є можливість насолоджуватися старими добрими двигунами з притаманними їм недоліками. Адже незабаром вони стануть частиною історії.

Автор: Сергій Василенков