Silindrau. Beth ddylech chi ei wybod?
A ddylai car bach gael 2 silindr a char mawr 12? A fyddai injan tri neu bedwar silindr yn well ar gyfer yr un model? Nid oes gan yr un o'r cwestiynau hyn ateb clir.
Mae pwnc nifer y silindrau mewn injans ceir teithwyr yn codi o bryd i'w gilydd a phob tro yn achosi cryn ddadlau. Yn y bôn, mae hyn yn digwydd pan fo tuedd "silindraidd" gyffredinol benodol. Bellach mae gennym un - sy'n cyrraedd am dair- a hyd yn oed peiriannau dau-silindr, nad ydynt bron wedi bod ar y farchnad ers sawl degawd. Yn ddiddorol, nid yn unig y mae'r gostyngiad yn nifer y silindrau yn berthnasol i geir rhad a masgynhyrchu, ond hefyd mewn dosbarthiadau uwch. Wrth gwrs, mae yna geir o hyd nad yw hyn yn berthnasol iddynt, oherwydd mae nifer y silindrau ynddynt yn un o'r bri sy'n pennu.
Mae'r penderfyniad ar faint o silindrau fydd gan injan car penodol yn cael ei wneud yn ystod cam dylunio'r car. Yn nodweddiadol, mae'r adran injan yn cael ei baratoi ar gyfer peiriannau â nifer wahanol o silindrau, er bod yna eithriadau. Mae maint y car yn yr achos hwn o'r pwys mwyaf. Rhaid i'r gyriant fod yn ddigon pwerus i ddarparu'r ddeinameg briodol i'r cerbyd, ac ar yr un pryd yn ddigon darbodus i sefyll allan o'r gystadleuaeth a bodloni gofynion amgylcheddol. Yn gyffredinol, mae'n hysbys bod gan gar bach ychydig o silindrau, ac mae gan un mawr lawer. Ond pa mor benodol? Wrth edrych, tybir ar hyn o bryd eu bod cyn lleied â phosibl.
Mae'r trorym sydd ei angen i gynhyrchu'r grym gyrru ar yr olwynion ffordd yn cael ei gynhyrchu ym mhob un o'r silindrau. Felly, rhaid cymryd nifer digonol ohonynt er mwyn cael cyfaddawd da rhwng dynameg ac economeg. Mewn peiriannau modern, credir bod cyfaint gweithio gorau posibl un silindr tua 0,5-0,6 cm3. Felly, dylai fod gan injan dwy-silindr gyfaint o tua 1,0-1,2 litr, tair-silindr - 1.5-1.8, a phedair-silindr - o leiaf 2.0.
Fodd bynnag, mae dylunwyr "mynd i lawr" yn is na'r gwerth hwn, gan gymryd hyd yn oed 0,3-0,4 litr, yn bennaf er mwyn cyflawni defnydd tanwydd is a dimensiynau injan llai. Mae defnydd llai o danwydd yn gymhelliant i gwsmeriaid, mae dimensiynau llai yn golygu llai o bwysau a llai o ddefnydd o ddeunyddiau ac felly costau cynhyrchu is. Os byddwch yn lleihau nifer y silindrau a hefyd yn lleihau eu maint, byddwch yn cael cynnydd enfawr mewn cynhyrchu cyfaint uchel. Hefyd ar gyfer yr amgylchedd, gan fod ffatrïoedd ceir angen llai o ddeunyddiau ac ynni.
O ble mae cynhwysedd gorau un silindr o 0,5-0,6 l yn dod? Cydbwyso gwerthoedd penodol. Po fwyaf yw'r silindr, y mwyaf o torque y bydd yn ei gynhyrchu, ond bydd yn arafach. Bydd pwysau'r cydrannau sy'n gweithio yn y silindr, megis y piston, y pin piston, a'r gwialen cysylltu, yn fwy, felly byddant yn anoddach eu symud. Ni fydd y cynnydd mewn cyflymder mor effeithiol ag mewn silindr bach. Y lleiaf yw'r silindr, yr hawsaf yw cyflawni RPMs uchel oherwydd bod masau'r piston, y pin piston, a'r gwialen cysylltu yn fach ac yn cyflymu'n haws. Ond ni fydd silindr bach yn creu llawer o torque. Felly, mae angen derbyn gwerth penodol o ddadleoli un silindr er mwyn i'r ddau baramedr hyn fod yn foddhaol mewn defnydd bob dydd.
Os cymerwn gyfaint gweithio un-silindr o 0,3-0,4 litr, yna bydd yn rhaid i chi rywsut "iawndal" am y diffyg pŵer. Heddiw, gwneir hyn fel arfer gyda supercharger, fel arfer turbocharger neu turbocharger, a cywasgwr mecanyddol i gyflawni trorym uwch isel i ganol-ystod. Mae uwch-wefru yn caniatáu ichi "bwmpio" dos mawr o aer i'r siambr hylosgi. Ag ef, mae'r injan yn derbyn mwy o ocsigen ac yn llosgi tanwydd yn fwy effeithlon. Mae'r trorym yn cynyddu a chydag ef yr uchafswm pŵer, gwerth a gyfrifir o'r trorym injan a'r RPM. Arf ychwanegol gan ddylunwyr yw chwistrelliad uniongyrchol o gasoline, sy'n caniatáu llosgi cymysgeddau tanwydd-aer heb lawer o fraster.
Mae peiriannau bach o'r fath, 2 neu 3 silindr, gyda chyfaint gweithio o 0.8-1.2, yn well na pheiriannau pedwar-silindr nid yn unig mewn dimensiynau llai, ond hefyd mewn ymwrthedd mecanyddol is ac yn cyrraedd y tymheredd gweithredu yn gyflymach. Mae hyn oherwydd gyda phob silindr "torri", mae nifer y rhannau sydd eu hangen i gynhesu, yn ogystal â symud a chreu ffrithiant, yn lleihau. Ond mae peiriannau llai gyda llai o silindrau hefyd yn cael problemau difrifol. Y pwysicaf yw'r cymhlethdod technolegol (chwistrelliad uniongyrchol, supercharging, weithiau codi tâl dwbl) a'r effeithlonrwydd sy'n gostwng yn sylweddol gyda llwyth cynyddol. Dyna pam eu bod yn effeithlon o ran tanwydd gyda thaith esmwyth yn yr ystod isel i ganolig. Yn ddelfrydol gydag egwyddorion eco-yrru, fel y mae rhai gweithgynhyrchwyr yn ei awgrymu hyd yn oed. Wrth yrru'n gyflym ac yn ddeinamig, ac mae'r injan yn newid yn aml, mae'r defnydd o danwydd yn cynyddu'n esbonyddol. Mae'n digwydd bod lefel yn uwch na lefel injans a allsugnwyd yn naturiol gyda dadleoliad mawr, nifer fawr o silindrau a dynameg tebyg.
Mae'r golygyddion yn argymell:
— Fiat Tipo. 1.6 Prawf fersiwn economi MultiJet
- Ergonomeg mewnol. Mae diogelwch yn dibynnu arno!
– Llwyddiant trawiadol y model newydd. Llinellau yn y salonau!
Does ryfedd fod rhai yn ceisio dod o hyd i ffyrdd eraill o gyrraedd yr un nod. Er enghraifft, defnyddir y syniad anghofiedig braidd o analluogi rhai silindrau. Ar lwythi injan isel, yn enwedig wrth yrru ar gyflymder cyson, mae'r gofyniad pŵer yn ddibwys. Dim ond 50 hp sydd ei angen ar gar bach ar gyfer cyflymder cyson o 8 km/h. i oresgyn ymwrthedd treigl a llusgo aerodynamig. Defnyddiodd Cadillac silindrau diffodd am y tro cyntaf yn eu peiriannau V8 ym 1981 ond daeth hyn i ben yn gyflym. Yna roedd gan Corvettes, Mercedes, Jeeps a Hondas silindrau "symudadwy". O safbwynt economeg gweithredu, mae'r syniad yn ddiddorol iawn. Pan fydd llwyth yr injan yn isel, mae rhai silindrau'n rhoi'r gorau i weithio, nid oes unrhyw danwydd yn cael ei gyflenwi iddynt, ac mae'r tanio wedi'i ddiffodd. Mae injan V8 yn dod yn V6 neu hyd yn oed V4.
Nawr mae'r syniad wedi'i weithredu mewn pedwar silindr. Yn y rhifyn diweddaraf, mae elfennau ychwanegol sy'n analluogi dau o'r pedwar silindr yn pwyso dim ond 3 kg, a'r gordal ar gyfer y system yw PLN 2000. Gan fod y buddion sy'n gysylltiedig â llai o ddefnydd o danwydd yn fach (tua 0,4-0,6 l / 100 km, gyda gyrru araf cyson hyd at 1 l / 100 km), amcangyfrifir bod angen bron i 100 km o deithio ar gyfer amsugno. treuliau ychwanegol. Fodd bynnag, mae'n werth nodi nad yw diffodd y silindrau yn gwrth-ddweud y gostyngiad gwirioneddol yn nifer y silindrau. Mewn silindrau "anabl", mae'r pŵer a'r tanio i ffwrdd, ac nid yw'r falfiau'n gweithio (yn parhau i fod ar gau), ond mae'r pistons yn dal i weithio, gan greu ffrithiant. Nid yw ymwrthedd mecanyddol yr injan wedi newid, a dyna pam mae'r cynnydd mewn economi tanwydd mor fach wrth gyfartaleddu. Nid yw pwysau'r uned yrru a nifer yr elfennau y mae'n rhaid eu cynhyrchu, eu cydosod a'u dwyn i dymheredd gweithredu tra bod yr injan yn rhedeg yn cael eu lleihau.
Fodd bynnag, nid dynameg ac economeg yw popeth. Mae diwylliant a sain yr injan hefyd yn dibynnu i raddau helaeth ar nifer y silindrau. Ni all pob prynwr oddef sain injan dwy-silindr neu dri-silindr. Yn enwedig gan fod y rhan fwyaf o yrwyr wedi dod i arfer â sain peiriannau pedwar-silindr dros y blynyddoedd. Mae hefyd yn bwysig, yn syml, bod nifer fwy o silindrau yn cyfrannu at ddiwylliant yr injan. Mae hyn oherwydd lefel wahanol o gydbwysedd systemau crank yr unedau gyrru, sy'n creu dirgryniadau sylweddol, yn enwedig mewn systemau dwy a thri-silindr mewn-lein. I unioni'r sefyllfa, mae dylunwyr yn defnyddio siafftiau cydbwyso.
Pedwar-silindr o ran dirgryniad yn ymddwyn yn llawer mwy gweddus. Mae'n debyg yn fuan byddwn yn gallu anghofio am beiriannau cymharol boblogaidd, bron yn berffaith gytbwys ac yn gweithio "melfedaidd", fel siâp V "chwech" gydag ongl silindr o 90º. Maent yn debygol o gael eu disodli gan beiriannau pedwar-silindr llai ac ysgafnach, er mawr lawenydd i gariadon silindrau "torri", neu'r hyn a elwir yn "lleihau maint". Gadewch i ni weld pa mor hir y bydd y peiriannau V8 a V12 sy'n rhedeg yn berffaith yn amddiffyn eu hunain mewn sedanau a coupes unigryw. Mae yna eisoes yr enghreifftiau cyntaf o'r trawsnewid yn y genhedlaeth nesaf o'r model o VXNUMX i VXNUMX. Dim ond safle injans mewn ceir supersports sy'n ymddangos yn ddiamheuol, lle gellir cyfrif hyd yn oed un ar bymtheg o silindrau.
Nid yw un silindr yn sicr o'r dyfodol. Mae’r awydd i leihau costau a’r amgylchedd yn obsesiynol heddiw, gan fod hyn yn arwain at lai o ddefnydd o danwydd ac allyriadau carbon is. Dim ond damcaniaeth a gofnodwyd mewn cylchoedd mesur yw'r defnydd llai o danwydd mewn gwirionedd ac a ddefnyddir at ddibenion dilysu. Ac mewn bywyd, fel mewn bywyd, mae'n digwydd mewn gwahanol ffyrdd. Fodd bynnag, mae'n anodd dianc o dueddiadau'r farchnad. Mae dadansoddwyr modurol yn rhagweld, erbyn 2020, y bydd gan 52% o'r peiriannau a gynhyrchir yn y byd ddadleoliad o 1,0-1,9 litr, a bydd y rhai hyd at 150 hp yn fodlon â dim ond tri silindr. Gobeithio na fydd neb yn dod o hyd i'r syniad o adeiladu car un-silindr.
