Уменьшение размера двигателя

В автомобильной промышленности уменьшение размеров двигателя — это практика использования меньших двигателей внутреннего сгорания вместо больших двигателей той же мощности при производстве транспортных средств . Это результат попыток автопроизводителей предоставить более эффективные транспортные средства, которые выделяют меньше вредных веществ , ^[1] часто предписанных законодательными стандартами . ^[2] Термин обычно относится к традиционным двигателям внутреннего сгорания, работающим на бензине или дизельном топливе .

Многие производители уменьшают рабочий объем двигателя и количество цилиндров . Добавляя устройство принудительной аспирации ( турбокомпрессор или нагнетатель ) и технологию непосредственного впрыска , они обеспечивают мощный двигатель с производительностью, аналогичной гораздо большему двигателю, но с гораздо большей эффективностью и сниженными выбросами углерода . Меньший двигатель также часто легче, поэтому меньше общей энергии расходуется во время движения. Уменьшение количества цилиндров также уменьшает количество трения в двигателе, увеличивая эффективность. ^[3]

Некоторые наблюдатели не были убеждены в заявлениях производителей о том, что уменьшение размера двигателя обеспечивает большую эффективность автомобиля. ^[4] Некоторые тесты показали, что некоторые двигатели меньшего размера имеют меньшую топливную экономичность при повседневной езде, чем более крупные двигатели, которые они заменяют. ^[5]

Последние исследования и прогресс

Университет Бата опубликовал исследование, проведенное его Исследовательским центром силовых агрегатов и транспортных средств, которое продемонстрировало, что можно уменьшить мощность двигателя на 60% и при этом достичь кривой крутящего момента современного атмосферного двигателя большой мощности, при этом сохраняя характеристики, необходимые для использования такой концепции в автомобилях премиум-класса. ^[6]

Надежность

В ходе расследования, проведенного Auto Bild, на 1.0 EcoBoost Ford Focus, проехавшем 100 000 километров (62 000 миль), не было обнаружено никаких серьезных проблем с двигателем, за исключением «минимального выпотевания масла между цилиндром и блоком». ^[7] Однако, как часто сообщалось, бензиновый двигатель Audi 2.0 TFSI с турбонаддувом страдал от более серьезной утечки масла вокруг уплотнений цилиндров, при этом на 300 километров (190 миль) потреблялось до 1 литра масла. ^[8] Аналогичные проблемы были зарегистрированы для двигателей Volkswagen Group 1.4 и 1.8 TFSI. ^[9] Согласно исследованию JD Power , двигатели меньшего размера показали значительно более низкую надежность, чем старые двигатели. ^[10]

Примеры

• Volkswagen Group заменила свои 1,6- и 2,0-литровые бензиновые двигатели в конце 2000-х годов на агрегат 1,4 TSI . Он был представлен на Франкфуртском автосалоне 2005 года в версии 125 кВт (170 л. с.) с использованием как турбонагнетателя , так и нагнетателя . Его расход топлива был на 5% ниже, чем у предыдущего 2,0 FSI, несмотря на возросшую мощность во всем диапазоне оборотов. Позже двигатель продавался в нескольких версиях от 122 до 180 л. с., некоторые из них были только с турбонагнетателем.
• В Европе, а затем и в Северной Америке Ford представил свой новый трехцилиндровый 1-литровый двигатель EcoBoost для Ford Focus в 2012 году, чтобы заменить 1,6-литровый и выдавать ту же мощность 123 л. с. (92 кВт; 125 л. с.). ^[11]
• С 2011 года BMW начала использовать 2,0-литровые четырехцилиндровые двигатели вместо 3,0-литровых шестицилиндровых двигателей, например, N20, заменивший двигатели N52 и N53 . ^[12]
• Mercedes-Benz оснастил несколько моделей небольшими 1,8-литровыми четырехцилиндровыми двигателями вместо более крупных двигателей V6. ^[12]
• Двигатель Renault R-Type — это 1,6-литровый дизельный двигатель с турбонаддувом, заменяющий 1,9-литровый двигатель с аналогичными эксплуатационными характеристиками.

Ссылки

1. Squatriglia, Chuck (16 сентября 2011 г.). «Три — это новая четверка, поскольку двигатели уменьшаются». Wired . Получено 12 февраля 2012 г.
2. "Market Forecast : Fun size". Архивировано из оригинала 6 октября 2013 г.
3. Кирван, Джон Э. и др. «Трехцилиндровый турбированный бензиновый двигатель с непосредственным впрыском: высокоэффективное решение для низких выбросов CO2 и NOx». SAE Int. J. Engines 3.1 (2010): 355-371.
4. "Уменьшение рабочего объема двигателя. Где же выигрыш в экономии топлива?". Car and Driver . Июль 2009 г. Получено 12 февраля 2012 г.
5. «Consumer Reports обнаружил, что малолитражные двигатели с турбонаддувом не оправдывают ожиданий по экономии топлива». 5 февраля 2013 г.
6. Льюис, AGJ (1 апреля 2014 г.). ""Ultra Boost for Economy: extending the limits of extreme engine downsizing"". SAE International Journal of Engines . Получено 8 июля 2014 г.
7. "Ford Focus в тесте на дауер".
8. "BBC освещает проблему расхода масла в Audi 2.0 TFSI". 31 декабря 2014 г.
9. "Hoog olieverbruik TFSI-мотор" . 28 сентября 2015 г.
10. Ингрэм, Энтони (16 февраля 2014 г.). «Являются ли новые, меньшие по размеру, более проходимыми двигатели менее надежными?».
11. Симистер, Джон (февраль 2012 г.). "Driven: Ford Focus 1.0 Ecoboost". Car Magazine . Получено 12 февраля 2012 г. .
12. ULRICH, LAWRENCE (9 сентября 2011 г.). «На этот раз сокращение произойдет под капотом». New York Times . Получено 12 февраля 2012 г.