Cyflwyniad gyriant prawf y modur chwyldroadol ar Infiniti - VC-Turbo

Sgwrs gydag arbenigwyr blaenllaw Infiniti a Renault-Nissan - Shinichi Kaga ac Alain Raposteau

Mae Alain Raposto yn edrych yn hyderus. Mae gan is-lywydd cynghrair Renault-Nissan, sy'n gyfrifol am ddatblygu injan, bob rheswm i wneud hynny. Wrth ymyl y neuadd lle'r ydym yn siarad mae stand Infiniti, is-gwmni moethus Nissan, sydd heddiw'n cyflwyno cymhareb cywasgu amrywiol injan gynhyrchu gyntaf y byd VC-Turbo. Mae'r un egni'n llifo oddi wrth ei gydweithiwr Shinichi Kiga, pennaeth adran injan Infiniti.

Mae'r datblygiad arloesol a wnaed gan ddylunwyr Infiniti yn wirioneddol enfawr. Mae creu injan gasoline cyfresol gyda chywasgiad amrywiol yn chwyldro gwirioneddol dechnolegol, nad yw, er gwaethaf nifer o ymdrechion, wedi'i roi i unrhyw un hyd yn hyn. Er mwyn deall ystyr y fath beth, mae'n dda darllen ein cyfres "Beth sy'n digwydd yn yr injan car", sy'n disgrifio'r prosesau hylosgi yn yr injan gasoline. Yma byddwn yn sôn, fodd bynnag, o safbwynt thermodynamig, po uchaf yw'r gymhareb gywasgu, y mwyaf effeithlon yw injan - yn syml iawn, felly mae'r gronynnau tanwydd ac ocsigen o'r aer yn llawer agosach a'r cemegyn. mae'r adweithiau'n fwy cyflawn, yn ogystal, nid yw'r gwres yn cael ei afradloni y tu allan, ond mae'n cael ei yfed gan y gronynnau eu hunain.

Mae'r radd uchel o gywasgu yn un o fanteision mawr yr injan diesel dros yr un gasoline. Y brêc ar yr olaf yw'r ffenomen tanio, a ddisgrifir yn dda yn y gyfres o erthyglau dan sylw. Ar lwythi uwch, yn y drefn honno falf throttle ehangach (megis wrth gyflymu i basio), mae maint y cymysgedd aer tanwydd sy'n mynd i mewn i bob silindr yn fwy. Mae hyn yn golygu gwasgedd uwch a thymheredd gweithredu cyfartalog uwch. Mae'r olaf, yn ei dro, yn achosi cywasgiad cryfach o'r gweddillion cymysgedd aer-aer o du blaen y fflam hylosgi, ffurfio perocsidau a hydrocsercsau yn fwy dwys wrth weddill a chychwyn hylosgi ffrwydrol yn yr injan, sydd fel rheol ar gyflymder uchel iawn. , cylch metelaidd a gwasgariad llythrennol o'r egni a gynhyrchir gan y gymysgedd weddilliol.

Er mwyn lleihau'r duedd hon ar lwythi uchel (wrth gwrs, mae'r duedd i ffrwydro yn dibynnu ar ffactorau eraill fel tymheredd allanol, oerydd a thymheredd olew, ymwrthedd tanio tanwyddau, ac ati) mae dylunwyr yn cael eu gorfodi i leihau graddfa'r cywasgiad. Gyda hyn, fodd bynnag, maent yn colli o ran effeithlonrwydd injan. Mae pob un o'r uchod hyd yn oed yn fwy gwir ym mhresenoldeb turbocharging, gan fod yr aer, er ei fod wedi'i oeri gan yr intercooler, yn dal i fynd i mewn wedi'i gywasgu ymlaen llaw yn y silindrau. Mae hyn hefyd yn golygu mwy o danwydd a thueddiad uwch i ffrwydro. Ar ôl cyflwyno mas o beiriannau lleihau maint turbocharged, daeth y broblem hon hyd yn oed yn fwy amlwg. Felly, mae'r dylunwyr yn siarad am "gymhareb cywasgu geometrig", yr hyn a bennir gan ddyluniad yr injan a "go iawn" pan ystyrir y ffactor cyn-gywasgu. Felly, hyd yn oed mewn peiriannau turbo modern sydd â chwistrelliad tanwydd uniongyrchol, sy'n chwarae rhan bwysig yn oeri mewnol y siambr hylosgi ac yn gostwng tymheredd cyfartalog y broses hylosgi, yn y drefn honno'r duedd i ffrwydro, anaml y mae'r gymhareb gywasgu yn fwy na 10,5: 1.

Ond beth fyddai'n digwydd pe gallai graddfa geometrig y cywasgu newid yn ystod y gwaith. I fod yn uchel mewn dulliau llwyth isel a rhannol, gan gyrraedd yr uchafswm damcaniaethol a chael ei ostwng ar bwysedd turbocharging uchel a gwasgedd uchel a thymheredd yn y silindrau er mwyn osgoi tanseilio. Byddai hyn yn caniatáu i'r posibilrwydd gynyddu'r pŵer gyda turbocharging gyda gwasgedd uwch ac effeithlonrwydd uwch, yn y drefn honno defnydd is o danwydd.

Yma, ar ôl 20 mlynedd o waith, mae injan Infiniti yn dangos bod hyn yn bosibl. Yn ôl Raposto, roedd y gwaith a wnaeth y timau i'w greu yn enfawr ac yn ganlyniad poenydio tantalwm. Profwyd amrywiadau amrywiol o ran pensaernïaeth injan, tan 6 blynedd yn ôl cyrhaeddwyd hyn a dechreuwyd union addasiadau. Mae'r system yn caniatáu addasiad deinamig, di-gam o'r gymhareb cywasgu yn yr ystod o 8: 1 i 14: 1.

Mae'r adeiladwaith ei hun yn ddyfeisgar: Nid yw gwialen gyswllt pob silindr yn trosglwyddo ei symudiad yn uniongyrchol i gyddfau gwialen gyswllt y crankshaft, ond i un cornel o gyswllt canolradd arbennig â thwll yn y canol. Rhoddir yr uned ar wddf y gwialen gyswllt (mae yn ei hagor) ac mae derbyn grym y wialen gyswllt ar un pen yn ei drosglwyddo i'r gwddf gan nad yw'r uned yn cylchdroi, ond yn perfformio symudiad oscillaidd. Ar ochr arall yr uned dan sylw mae system lifer sy'n gwasanaethu fel math o gefnogaeth. Mae'r system lifer yn cylchdroi'r uned ar hyd ei hechel, gan ddisodli pwynt atodi'r gwialen gysylltu ar yr ochr arall. Mae symudiad oscillaidd yr uned ganolraddol yn cael ei gadw, ond mae ei echel yn cylchdroi ac felly'n pennu gwahanol leoliadau cychwyn a diwedd y gwialen gyswllt, yn y drefn honno mae'r piston a newid deinamig yng ngradd y cywasgiad yn dibynnu ar yr amodau.

Fe ddywedwch - ond mae hyn yn anfeidrol yn cymhlethu'r injan, yn cyflwyno mecanweithiau symud newydd i'r system, ac mae hyn i gyd yn arwain at fwy o ffrithiant a masau anadweithiol. Ydy, ar yr olwg gyntaf mae felly, ond gyda'r mecanwaith injan VC-Turbo mae yna rai ffenomenau diddorol iawn. Mae unedau ychwanegol pob gwialen gyswllt, a reolir gan fecanwaith cyffredin, yn cydbwyso grymoedd yr ail orchymyn i raddau helaeth, fel er gwaethaf ei dadleoliad dwy litr, nid oes angen siafftiau cydbwyso ar yr injan pedwar silindr. Yn ogystal, gan nad yw'r wialen gyswllt yn perfformio'r symudiad cylchdro llydan nodweddiadol, ond yn trosglwyddo grym y piston ar un pen i'r uned ganolradd, mae'n ymarferol llai ac yn ysgafnach (mae hyn yn dibynnu ar ddeinameg gymhleth gyfan y grymoedd a drosglwyddir trwy'r system dan sylw). ) ac - yn bwysicaf oll - mae ganddo strôc gwyro yn ei ran isaf o ddim ond 17 mm. Mae eiliad y ffrithiant mwyaf yn cael ei osgoi, mewn peiriannau confensiynol, sy'n nodweddiadol ar gyfer y foment o ddechrau'r piston o'r ganolfan farw uchaf, pan fydd y gwialen gyswllt yn pwyso ar echel y crankshaft a'r colledion yw'r mwyaf.

Felly, yn ôl y Meistri Raposto a Kiga, mae'r diffygion yn cael eu dileu i raddau helaeth. Felly manteision newid y gymhareb gywasgu yn ddeinamig, sy'n seiliedig ar raglenni wedi'u gosod ymlaen llaw yn seiliedig ar raglenni meddalwedd profion mainc a ffyrdd (miloedd o oriau) heb yr angen i fesur mewn amser real yr hyn sy'n digwydd yn yr injan. Mae mwy na 300 o batentau newydd wedi'u hintegreiddio i'r peiriant. Mae natur avant-garde yr olaf hefyd yn cynnwys system chwistrellu tanwydd deuol gyda chwistrellwr ar gyfer chwistrelliad uniongyrchol o silindr, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer cychwyniadau oer a llwythi uwch, a chwistrellydd yn y maniffoldiau cymeriant sy'n darparu amodau gwell ar gyfer dadleoli tanwydd a llai. defnydd o ynni ar lwyth rhannol. Felly mae'r system chwistrellu gymhleth yn cynnig y gorau o ddau fyd. Wrth gwrs, mae angen system iro fwy cymhleth ar yr injan, gan fod gan y mecanweithiau a ddisgrifir uchod sianeli iro arbennig dan bwysau, sy'n ymddangos yn ychwanegol at y prif sianeli yn y crankshaft.

Canlyniad hyn yn ymarferol yw bod yr injan injan gasoline pedair silindr gyda 272 hp. a bydd 390 Nm o dorque yn defnyddio 27% yn llai o danwydd na'r injan chwe-silindr atmosfferig flaenorol sy'n agos at y pŵer hwn.

Testun: Georgi Kolev, llysgennad arbennig auto motor und sport Bwlgaria ym Mharis