Isi artikel:
- Motor mobil yang inovatif
Mesin modern dari tahun ke tahun menjadi lebih berteknologi dan pada saat yang sama semakin tidak dapat diandalkan. Pabrikan berusaha menghemat daya, dan mengurangi "kerakusan", dan mematuhi standar lingkungan, yang sering merusak efisiensi struktur.
Perkembangan paling inovatif di bidang pembuatan mesin - dalam ulasan kami.
Motor mobil yang inovatif
1. Skyactiv-G
Perkembangan baru dari Mazda adalah menurunkan suhu siklus untuk meningkatkan tingkat kompresi mesin bensin. Untuk tujuan ini, para insinyur perusahaan mengubah sistem pembuangan menggunakan skema 4-2-1, di mana gas buang secara bergantian diarahkan ke udara. Jadi, dengan mengurangi gas yang masuk ke dalam silinder, peniupannya meningkat dan suhu campuran yang mudah terbakar berkurang.
Volume gas buang berkurang tepat setengahnya, sehingga meningkatkan rasio kompresi sebesar 3 unit. Pada saat yang sama, sistem pengaturan waktu pada camshaft intake dan exhaust meningkatkan pertukaran gas, dan silinder lubang kecil dan peningkatan langkah piston berkontribusi pada pemanasan ruang bakar yang lebih lemah.
Semua pekerjaan yang dilakukan memungkinkan untuk meningkatkan torsi pada rpm rendah, dan pengurangan emisi dan penghematan bahan bakar diperoleh dengan fakta bahwa mesin modern memiliki rpm 15% lebih rendah dibandingkan dengan motor tradisional.
Alhasil, para pengemudi yang belum siap meninggalkan mesin pembakaran internal klasik mendapatkan mesin 2 liter naturally aspirated yang mengungguli mesin 1.4 liter turbocharged.
2. Skyactiv-D
Spesialis Jepang juga mengerjakan mesin diesel, percaya bahwa mesin turbocharged memiliki tekanan dan suhu yang terlalu tinggi, yang mencegah bahan bakar bercampur secara merata dengan udara.
Skyactiv menerima pengurangan rasio kompresi, serta injeksi bahan bakar yang lebih cepat, yang memberinya kemampuan untuk membakar sepenuhnya dan memenuhi standar Euro 6 tanpa teknologi mahal.
Mekanisme seperti itu memungkinkan injeksi dan pengapian cepat, meningkatkan efisiensi mesin, dan pada saat yang sama memperluas jangkauan operasi hingga 5200 rpm.
Mesin dilengkapi dengan dua turbocharger berurutan yang menghasilkan 1,4 atm, dan start yang efektif bahkan pada suhu rendah disediakan oleh sistem timing katup variabel. Selama langkah masuk, katup buang terbuka, mengarahkan beberapa gas buang kembali ke silinder dan memanaskan campuran.
Bobot mesin baru berkurang 10%, sementara torsi dan efisiensi hanya sedikit lebih rendah dari hit sebelumnya Mazda MZR-CD 2.2.
3. Rumus motor ideal
Dalam foto: Mesin modular BMW
Insinyur Jerman mempelajari parameter seperti efisiensi, keseimbangan panas dan kerugian mekanis, dan menghasilkan formula untuk volume kerja ideal silinder, yaitu 0,5 liter. Dalam hal ini, ruang bakar yang benar harus memiliki nosel injeksi langsung di tengah, serta 4 katup dan lilin. Mesin dengan perangkat seperti itu akan jauh lebih mudah untuk dirancang - seolah-olah "dari kubus", menurut para ahli BMW.
Pada versi 3 silinder, mesin akan memiliki satu turbin, pada 4 silinder akan memiliki dua aliran, dan pada 6 silinder akan memiliki mesin bi-turbo. Penggerak rantai camshaft, sistem distribusi gas, dan langkah katup akan disatukan.
Selain itu, untuk mesin bensin dan diesel turbocharged dengan volume yang sama, akan diizinkan untuk menggunakan suku cadang dan rakitan yang sama. Artinya, akan lebih mudah bagi pembuat mobil untuk mengontrol volume produksi tergantung pada permintaan konsumen dan memproduksi sekitar empat model secara bersamaan pada satu jalur produksi.
4. Inovasi Skolkovo
Para ilmuwan dari Pusat Skolkovo Rusia, yang juga berhasil meningkatkan efisiensi mesin pembakaran internal secara signifikan, tidak ketinggalan dari rekan-rekan Jerman mereka.
Semua pembuat mobil telah bekerja selama bertahun-tahun untuk meningkatkan efisiensi mesin klasik yang agak rendah. Mereka mengubah traksi, melengkapi dengan teknologi modern, menjadi ekonomis dan ramah lingkungan. Sekarang para insinyur Rusia telah mengembangkan teknologi revolusioner yang layak untuk diperkenalkan ke seluruh dunia.
Proyek Motor saat ini tidak memiliki analog dunia dan memungkinkan Kurangi konsumsi hingga lebih dari 30%, bahkan untuk mesin paling ekonomis.
Insinyur mengganti mekanisme engkol dengan diagram kinematik lepas landas daya yang unik dan dipatenkan. Perangkat khusus akan "memadamkan" gaya inersia, meningkatkan kinerja mesin pembakaran internal apa pun, termasuk meningkatkan torsi, menggandakan kecepatan, menyederhanakan unit transmisi.
Sirkuit uji semacam itu menunjukkan hasil dan fungsionalitas yang sangat baik, sehingga mesin baru buatan Rusia yang berkinerja tinggi tidak jauh.
5. Katup bebas Skandinavia
FreeValve, anak perusahaan dari produsen Swedia Koenigsegg, sedang melakukan penelitian menarik pada camshaft mesin. Pendekatan spesialis perusahaan adalah mengganti pengikatan ke formula statis tertentu dengan fleksibilitas selama pengoperasian mesin.
Kejeniusan desain Skandinavia terletak pada tidak adanya perubahan mendasar dalam desain unit daya dengan peningkatan kekuatannya sebesar 30%, keramahan lingkungan - sebesar 50%, efisiensi - sebesar 20-50%.
Para spesialis mencatat bahwa mesin tidak memerlukan camshaft, karena katup baru akan dapat berfungsi masing-masing secara terpisah, tidak terhubung secara kaku ke "tetangga". Inilah bagaimana nama pengembangan baru lahir - "katup bebas" atau FreeValve.
Camshaft klasik, karena fitur desain, jauh dari ideal, menyebabkan masalah tertentu: peningkatan konsumsi bahan bakar dari peningkatan daya atau pengurangan torsi pada putaran tinggi untuk meningkatkan daya puncak. Sedangkan FreeValve menggantinya dengan katup yang digerakkan oleh aktuator terpisah yang dikontrol secara elektronik.
Teknologi Swedia membuat mesin seefisien mungkin dalam mode operasi yang berbeda dan pada kecepatan yang berbeda tanpa risiko kegagalan selama pemalasan, dinamika yang buruk, atau peningkatan konsumsi bahan bakar.
Kehilangan camshaft, sistem menghabiskan energi 10% lebih sedikit, yang biasanya dihabiskan untuk pengoperasian drive sistem "kepala", mengatasi gesekan. Pada output, mesin seperti itu ternyata lebih murah daripada unit diesel serupa, memiliki efisiensi yang lebih tinggi, konsumsi bahan bakar yang lebih rendah, dan indikator torsi yang ditingkatkan.
Akhirnya, spesialis perusahaan Swedia telah menyediakan opsi operasi darurat unit daya, di mana, bahkan dengan hanya seperempat dari aktuator katup yang bekerja, pengemudi akan dapat terus mengemudi dan sampai ke pusat teknis.
6. Untuk kepentingan lingkungan
Karena persyaratan lingkungan Euro 7, semua produsen mobil berjuang untuk mengembangkan mesin yang kuat dan memiliki tingkat emisi yang sesuai. Perusahaan legendaris Ferrari, yang penelitinya telah mengirimkan dua sketsa teknologi baru injeksi campuran bahan bakar-udara ke Kantor Paten dan Merek Dagang Amerika, tidak luput dari nasib ini.
Salah satunya melibatkan injeksi sebagian kecil bahan bakar di depan busi segera sebelum dinyalakan, untuk meningkatkan pembersihan ruang bakar dan meningkatkan suhu campuran bahan bakar-udara. Dalam hal ini, mesin akan memanas lebih cepat dan menjadi kurang beracun bagi lingkungan.
Perkembangan lainnya adalah ruang bakar kompak tambahan yang terletak di atas bagian tengah ruang bakar utama, dipisahkan oleh baffle dan memiliki busi sendiri. Tugas desain semacam itu serupa - untuk mengurangi tingkat emisi beracun dan meningkatkan efisiensi bahan bakar.
Terlepas dari semua tren terbaru di bidang pembuatan mesin, industri otomotif dunia masih "diperintah" oleh mesin pembakaran internal klasik. Selama industri minyak memimpin ekonomi global, mesin bensin akan tetap ada di industri ini selama bertahun-tahun yang akan datang.
Desain mesin modern sedikit berbeda dari "bapak pendiri", memiliki poros engkol, piston, silinder, dan elemen lainnya yang sama. Oleh karena itu, inovasi utama berkaitan dengan modernisasi unit-unit ini, melengkapinya dengan kontrol elektronik, mengganti bahan pembuatan dengan yang lebih baik dan lebih andal.
Penciptaan unit daya yang benar-benar baru adalah proses yang panjang. Oleh karena itu, dengan seringnya mengganti lini model, mereka terutama menerima mesin baru dari "saudara" sebelumnya.
