Уменьшение размера двигателя

В автомобильной промышленности уменьшение габаритов двигателя – это практика использования двигателей внутреннего сгорания меньшего размера вместо более крупных двигателей той же мощности при производстве транспортных средств . Это результат попыток производителей автомобилей создать более эффективные транспортные средства с меньшим выбросом вредных веществ ^[1] , что часто требуется законодательными стандартами . ^[2] Этот термин обычно относится к традиционным двигателям внутреннего сгорания, работающим на бензине или дизельном топливе .

Многие производители уменьшают объем двигателя и количество цилиндров . Добавляя устройство с наддувом ( турбокомпрессор или нагнетатель ) и технологию прямого впрыска , они обеспечивают мощный двигатель с характеристиками, аналогичными характеристикам гораздо более крупного двигателя, но со значительно улучшенной эффективностью и меньшими выбросами углекислого газа . Двигатель меньшего размера также часто легче, поэтому во время движения расходуется меньше энергии. Уменьшение количества цилиндров также уменьшает трение в двигателе, повышая эффективность. ^[3]

Некоторых наблюдателей не убедили заявления производителей о том, что уменьшение объема двигателя делает автомобиль более эффективным. ^[4] Некоторые испытания показали, что некоторые уменьшенные двигатели имеют меньшую экономию топлива при повседневной езде, чем более крупные двигатели, которые они заменяют. ^[5]

Последние исследования и прогресс

Университет Бата опубликовал исследование, проведенное его Центром исследований силовых агрегатов и транспортных средств, которое продемонстрировало, что можно снизить мощность двигателя на 60% и при этом достичь кривой крутящего момента современного безнаддувного двигателя большой мощности, сохраняя при этом характеристики необходимо использовать такую ​​концепцию в автомобилях премиум-класса. ^[6]

Надежность

В ходе расследования Auto Bild Ford Focus с двигателем 1.0 EcoBoost , проехавшего 100 000 километров (62 000 миль), не было обнаружено никаких серьезных проблем с двигателем, было замечено лишь «минимальное потоотделение масла между цилиндром и блоком». ^[7] Однако бензиновый двигатель Audi 2.0 TFSI с турбонаддувом часто страдает от более серьезных утечек масла вокруг уплотнений цилиндров: расход масла составляет до 1 литра на 300 километров (190 миль). ^[8] Подобные проблемы были зарегистрированы для двигателей Volkswagen Group 1.4 и 1.8 TFSI. ^[9] Согласно опросу JD Power , двигатели меньшего размера имеют значительно более низкую надежность, чем двигатели более старых моделей. ^[10]

Примеры

• В конце 2000-х годов Volkswagen Group заменила свои бензиновые двигатели объемом 1,6 и 2,0 литра на агрегаты 1,4 TSI . Он был представлен на автосалоне во Франкфурте в 2005 году в версии мощностью 125 кВт (170 л.с.), в которой использовались как турбонагнетатель , так и нагнетатель . 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 мощностью от 122 до 180 л.с., некоторые из них были оснащены только турбонагнетателем.
• В Европе, а затем и в Северной Америке Ford представил свой новый трехцилиндровый 1-литровый двигатель EcoBoost для Ford Focus в 2012 году, который заменил 1,6-литровый и имел те же 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 , заменяющий 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 представляет собой дизельный двигатель объемом 1,6 л с турбонаддувом, заменяющий двигатель объемом 1,9 л с аналогичными эксплуатационными характеристиками.

Рекомендации

1. Скватриглия, Чак (16 сентября 2011 г.). «Три — это новая четверка по мере сокращения размеров двигателей». Проводной . Проверено 12 февраля 2012 г.
2. «Прогноз рынка: забавный размер» . Архивировано из оригинала 6 октября 2013 года.
3. Кирван, Джон Э. и др. «3-цилиндровый бензиновый двигатель с турбонаддувом и непосредственным впрыском: экономичное решение для снижения выбросов CO2 и NOx». SAE Int. Дж. Двигатели 3.1 (2010): 355-371.
4. «Уменьшение объема двигателя. Где выигрыш в экономии топлива?» Автомобиль и водитель . Июль 2009 года . Проверено 12 февраля 2012 г.
5. «Потребительские отчеты показывают, что небольшие двигатели с турбонаддувом не соответствуют требованиям по экономии топлива» . 5 февраля 2013 г.
6. Льюис, AGJ (1 апреля 2014 г.). «Ultra Boost for Economic: расширение границ экстремального уменьшения размеров двигателя»». Международный журнал двигателей SAE . Проверено 8 июля 2014 г.
7. "Ford Focus в Дауэртесте" .
8. «BBC освещает проблему использования масла 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 двигатели с большим пробегом менее надежными?».
11. Симистер, Джон (февраль 2012 г.). «Вождение: Ford Focus 1.0 Ecoboost». Автомобильный журнал . Проверено 12 февраля 2012 г.
12. УЛЬРИХ, ЛОУРЕНС (9 сентября 2011 г.). «На этот раз сокращение произойдет скрытно». Газета "Нью-Йорк Таймс . Проверено 12 февраля 2012 г.