Bilim ve Teknoloji Sıralaması | Üç Silindirli Motor, İçten Yanmalı Motor Teknolojisi için Gelecek Rekabet
Giderek daha katı çevre düzenlemeleri ve emisyon standartları nedeniyle, yer değiştirme kademeli olarak küçüldükten sonra, motor silindirlerinin sayısı da üç silindir çağına girmeye zorlandı.
Aslında, üç silindirli bir motora geçiş, sekiz silindirli bir motora altı silindire, hatta altı silindirli dört silindirli motordan çok daha yumuşaktır. Bunun nedeni, üç silindirli motorun her zaman kendi yapısal kusurlarına sahip olmasıdır. Örneğin, piston hareketinin ataleti ve krank milinin dönüşünün ürettiği merkezkaç kuvveti nedeniyle, şu anda kullandığımız pistonlu dört zamanlı içten yanmalı motor için tek silindirli bir motorda titreşim dengesi sağlamak zordur. Bu nedenle, doğal titremesi ve gürültüsü nedeniyle çok fazla baskı ile doğar.
Bu nedenle, üç silindirli motorlar geliştirirken, çeşitli OEM'ler bu sorunlar için beyinlerini harap ediyor ve çeşitli teknolojiler göz kamaştırıyor. Bilim ve teknoloji listesinin bu sayısında, piyasadaki ana akım üç silindirli motorların neler olduğuna ve hangi temsili teknolojilerin kullanıldığına bir göz atalım.
BMW B38BMW, özellikle BMW X1, 1 serisi sedan ve 2 serisinde kullanılan küçük deplasman pazarına odaklanmak için eski N13 serisi motorun yerini almak üzere 2013 yılında ilk üç silindirli turboşarjlı motor B381.5T motorunu piyasaya sürdü. İstasyon vagonu vb. Yol tutuşu ve sporun bir temsilcisi olarak BMW, daha önce üç silindirli bir silindir kullanmaya cesaret etti ve bu da B38'in yeterince yeni teknoloji rezervine sahip olduğunu gösteriyor.
Her şeyden önce bu, geliştirildiği sırada dünyanın önde gelen modüler motoruydu. Hepimiz modüler platforma aşinayız, motor aynıdır, parçalar ortaktır, bu da bir kalıp setiyle yalnızca bir motor üretebilen geleneksel üretim hattının verimliliğini büyük ölçüde artırır. BMW, en yeni B serisi motorda, her silindirin 0,5L'lik standart bir hacme sahip olduğunu ve toplam yer değiştirmenin silindir sayısı ile tutarlı olmasını şart koşuyor.Örneğin, B48, ayarlanması çok kolay olan 2.0L'lik bir dört silindirli.
BMW, kademesiz elektronik valf ayarı yapabilen B38'de dördüncü nesil Valvetronic elektronik valfi kullanır ve dikey düzenlemeden yanal düzenlemeye kadar silindir kafası yapısı basitleştirilir ve motor yüksekliği azaltılır. Ek olarak, silindir enjektör, yandan monteli enjektörün silindirin yan duvarına yakıt enjekte etmesini ve duvarda asılı kalmasını önlemek için ortaya monte edilmiş bir tasarıma sahiptir. Ayrıca, yakıt enjeksiyon nozulunun altı enjeksiyon deliğinin çapı ayarlanmıştır Giriş tarafındaki dört delik, yakıt enjeksiyon hacmini% 10 arttırır ve egzoz tarafındaki iki delik, yakıt enjeksiyon hacmini% 20 azaltır. Böylece yakıt sisi ile havanın karışmasını daha verimli hale getirir.
Bu nedenle, tüm motorun 220Nm tepe tork çıkış aralığı 1250-4300rpm olabilir, bu da güç tepkisini daha hızlı hale getirir ve maksimum güç 136 beygir gücüne sahiptir. Ek olarak, B38 turboşarj, ağırlığı büyük ölçüde azaltan ilk alüminyum muhafazayı ve egzoz manifoldunu kullanır. Bununla birlikte, alüminyumun düşük erime noktası nedeniyle, türbin egzoz gazının arıtılması, egzoz gazını soğutmak için egzoz manifoldunu bağlamak için soğutma kanalını artırmalıdır, ancak bu aynı zamanda soğutucunun daha hızlı ısınmasını sağlar ve kışın sıcak otomobil süresini kısaltır.
Genel Ecotec LI6GMnin Ecotec LI61.3T üç silindirli turboşarjlı motoru, geçtiğimiz iki yılda tanıtılan küçük deplasmanlı bir motordur. Bunu, Buick Yinglang, Weilang ve GL6'da zaten görebiliyoruz. Bu yeni küçük deplasmanlı motor, GM'ye çok fazla çaba harcadı. Yanma odasını yeniden tasarladı, yüksek devirli hava yolu, tek silindirli çift enjeksiyonlu yanma sistemi ve ortaya monteli geniş açılı değişken zamanlama teknolojisi ile uyumlu hale getirdi. Amaç, başarmaktır Sistemin verimli yanması.
Bunların arasında, çift enjeksiyon, GM tarafından süperşarjlı motorlarda benimsenen ilk teknolojidir.Önceki çift enjeksiyondan farklı olarak, GM, küçük yer değiştirme için silindirde yaygın olarak kullanılan doğrudan enjeksiyonu terk eder ve her iki enjektörü de giriş portunda düzenler. Karbon birikintilerine yatkın olan silindir içi direkt enjeksiyonun eksikliklerini ortadan kaldırır ve ayrıca daha geniş bir enjeksiyon kapsama alanı ve daha yüksek bir yakıt atomizasyon oranı sağlar.
Turboşarjda, elektrikli tahliye valfi + düşük ataletli turboşarj teknolojisi kullanır. Geleneksel pnömatik süperşarj ile karşılaştırıldığında, tahliye valfini farklı çalışma koşullarında daha akıllıca kontrol edebilir, bu sadece yükseltme basıncını daha doğru ve hızlı bir şekilde oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda küçük yükün pompalama kaybını azaltır, böylece düşük tork performansını artırır ve daha hızlı hale gelir. Destek yanıtı. Bu nedenle, bu 1.3T motor 163 beygir gücünde bir güce ve 230Nm'lik bir tepe torkuna sahiptir, bu sadece Volkswagen 1.4T'den çok daha yüksek değil, BMW'nin 1.5T'sinden bile daha iyidir.
Ayrıca bu motor, geleneksel PVD kaplamalardan daha dayanıklı olan DLC kaplama işlemini kullanır.Yağ tüketimini azaltmanın yanı sıra sessizliği de artırabilir. Ek olarak, motorun volanı, geleneksel volan ile karşılaştırıldığında, ters santrifüj dönüşü ile motorun aktif volanının burulma titreşimini azaltabilen bir amortisör ekler, böylece motorun titreşimi daha iyi bastırılır. Bu nedenle, insanların eleştirdiği üç silindirli motorun titreşim ve gürültüsünü optimize etmede çok önemli bir rol oynadı.
Volkswagen 1.0TSIVolkswagenin yeni 1.0TSI motoru, EA211 platformu temel alınarak geliştirildi. Girişin nedeni doğal olarak emisyonlardan kaynaklanıyor. Motorda, giriş portlarını ve valf odalarını yapısal olarak etkileyen piezo enjektörler, yüksek enjeksiyon basınçları ve yeni tasarlanmış pistonlar kullanılıyor. Diğer parçalarda önemli iyileştirmeler yapılmış, elektronik basınç tahliye valfleri, entegre ara soğutucu tipi emme manifoldları ve silindir kafası entegre egzoz manifoldları kullanılmıştır Silindirdeki direkt enjeksiyon basıncı 350 Bar'dır. Ek olarak Volkswagen, mekanik turbo gecikmesini ortadan kaldırmak için yenilikçi bir şekilde elektronik bir turboşarjı piyasaya sürdü. Elektronik güçlendiricinin ihtiyaç duyduğu yüksek voltajı eşleştirmek için Volkswagen, elektronik türbin için kararlı bir akım sağlamak için daha yüksek güçlü bir jeneratör de ekledi.
Bu nedenle, 2000-3500rpm'den 200Nm'lik bir tepe tork üretebilir ve 5000-5500rpm'de maksimum 114 beygir gücü üretebilir ve yurtdışında 1.0TSI motorlu Polo BlueDrive versiyonu 100 kilometrede yalnızca 4,1 litre tüketir ve bu da büyük ölçüde yakıt tasarrufu sağlar. Polo ve Santana ailelerinin ve daha da önemlisi sekizinci nesil Golf'ün, Skoda altındaki küçük otomobillerde de kullanılacak yepyeni bir 1.0TSI motorla donatılan ilk aileler olması bekleniyor.
Honda P10AHondanın üç silindirli motorunun tarihi aslında çok erken. En eski E07A, 1980'lerde Japon K Arabasında taşındı ve daha sonra 2003'ten sonra P serisi P07A ile değiştirildi ve daha sonra turboşarj eklendi. . Ülkeye girerken aşina olduğumuz şey, Civic 180Turbo ve Lingpai 180Turbo'da görülebilen P10A serisi 1.0T üç silindirli turbo motordur. Honda olarak, doğal olarak motorda, özellikle P10A serisinde kendi siyah teknolojisinin bir kısmı olacak.
Earth Dream serisinin bir üyesi olan P10A motor, yalnızca doğrudan enjeksiyon, giriş ve egzoz için çift değişken zamanlama sistemleri, giriş tarafında değişken kaldırma teknolojisi ve değişken deplasmanlı yağ pompası gibi genel motor teknolojilerine sahip değildir. , Turboşarj ayrıca motorun daha hızlı tepki vermesini ve güç performansını iyileştirmesini sağlamak için küçük yarıçaplı hafif türbin kanatları ve elektronik baypas valfleri benimsemiştir. Ayrıca silindirlerde, atomize yakıt üzerinde yuvarlanma etkisi yaratarak yanmayı daha kapsamlı hale getiren yana monteli yakıt enjektörleri kullanılır.Ayrıca, silindir kafasına entegre edilmiş egzoz manifoldu emisyonları ve yakıt tüketimini daha da iyileştirebilir. Performans, genel yanma verimliliğini artırın.
Diğer bir nokta da, Honda'nın motora uyması için bir CVT dişli kutusu kullandığı için, CVT'nin doğal yapısal özellikleri sayesinde, tüm güç çıkışı performansı yanal olarak iyileştirilebilir ve bu da üç silindirli motorun farklı hız aralıklarındaki doğrusal olmayan eksikliklerini daha da telafi eder. Aynı zamanda Honda'nın üç silindirli motorunun gerçek performansta daha dengeli olmasının nedeni de budur.
PSA PureTech Serisi EB2PSA Group, EP, EC, EB ve diğer 1.2L-1.8L motorlar dahil olmak üzere PureTech güç stratejisini birkaç yıl önce başlattı ve 2016'da yerli Peugeot, Citroen ve diğer modellerle donatılacak. Bunların arasında, EB2 serisinin 1.2THP üç silindirli motoru yıldız bir ürün olarak kabul edilir.Güç, tepki ve titreşimde her zaman göz alıcı olmuştur.Uluslararası Motor Ödülleri'nde uzun yıllar 1.0-1.4L deplasman grubu şampiyonluğunu kazanmıştır.
Her şeyden önce, yukarıda bahsettiğimiz tamamen alüminyum gövde, DLC katmanı, DVVT çift sürekli değişken zamanlama sistemi, silindir içi direkt enjeksiyon, entegre egzoz manifoldu ve değişken deplasmanlı yağ pompasını entegre eder. Bu, ana akım bir motor teknolojisidir, bu nedenle türbin, motor 1000 dev / dak olduğunda çalışmaya başlar. 200 Nm tork çıkışına, 1500 dev / dak'da, 230 Nm'lik en yüksek torka 1750 dev / dak'da ve 3500 dev / dak'ya kadar ve maksimum güç 5500 dev / dak'da ulaşılabilir.
Buna ek olarak, 1.2THP motor ayrıca yenilikçi bir şekilde yağlama yağı ile temas halinde olan bir ıslak zamanlama kayışını kullanır.Geleneksel zamanlama zincirleri ve (kuru) triger kayışları ile karşılaştırıldığında, daha düşük çalışma gürültüsü, daha düşük sürtünme kaybı ve dayanıklılığa sahiptir. Motorla aynı seviyede 240.000 kilometre / 15 yıla ulaştı. Ek olarak, eliptik zamanlama dişlisi teknolojisi, yenilikçi sessiz denge mili sistemi ve çift kütleli volan, birçok yönden gürültü ve titreşimi daha da azaltabilir ve motorun çalışma konforunu artırabilir.
Ford EcoBoostFordun ilk üç silindirli motoru 2012'de başladı. O sırada Amerikan departmanının temsilcisi olarak lanse edilen ultra küçük deplasmanlı Fox serisi 1.0T üç silindirli turboşarjlı motor oldukça sansasyon yarattı ve gelişmiş ve yüksek verimliliği sayesinde uluslararası alanda da defalarca başarıldı. Ödüller Fox, Carnival, C-Max, B-Max ve diğer modellerde yaygın olarak kullanıldı. Daha sonra, 2017'nin başlarında Ford, 500 ml silindir hacmine sahip 500 ml Dragon serisi 1.5T üç silindirli turboşarjlı motoru piyasaya sürdü.Maksimum güç 200 beygir gücüne ulaşabilir.Artık yeni nesil Fox'u (yerli Fox 184 beygir gücü) kullanabiliriz ve Carnival ST'de görüldü.
İlk ünlü 1.0T motor, silindire doğrudan enjeksiyon gibi üç temel teknolojiyi merkezi bir enjektör, değişken eksantrik mili zamanlaması ve daha fazla güç çıkışı sağlayabilen birinci aşama turboşarj ile birleştirir. 125 versiyonu maksimum 128 güce ve 173Nm'lik bir tepe torka ulaşır ve yakıt ekonomisini% 20 iyileştirir ve karbondioksit emisyonlarını% 15 azaltır. Ford, üç silindirli motorun yapısındaki ön ve arka tork dengesizliğinin özelliklerini çözmek için, piston hareket titreşimi maksimum olduğunda momentumu dengelemek için krankın açısını ayarlamak için eksantrik karşı ağırlığa sahip bir krank ekledi.
EcoBoost 180 versiyonunun yerli 1.5T üç silindirli motoru ayrıca silindir bloğundaki tamamen alüminyum kullanır ve entegre egzoz manifoldu, düşük ataletli turboşarj, yakıt enjektörü ve silindir içi karışık enjeksiyon gibi birkaç temel teknolojiye sahiptir. . Titreşim bastırma açısından, motorun çalışması sırasında dengesiz torkun büyüklüğünü ve fazını hesaplayarak dengesiz torku telafi edebilen ve azaltabilen, motorun içinde ortaya monte edilmiş bir denge mili tasarımı benimsenmiştir. Aynı zamanda, denge mili konumu optimize edilir ve denge mili konumunun sertliği güçlendirilir, böylece motor gürültüsü radyasyonu ve titreşimi azaltılır. Ayrıca motor, daha yüksek yakıt ekonomisi elde etmek için gerektiğinde bir silindire yakıt enjeksiyonunu durdurmak için kapalı silindir teknolojisi ile donatılmıştır.
Lynk ve Co 1.5TVolvo Drive E modüler gücünün desteği sayesinde Geely, Volvo VEP4'ün gücünü 2.0TD motorda paylaştı ve Lynk & Co 02'den 1.5T üç silindirli motorla başladı ve ardından tüm Lynk & Co 03 serisinde kullandı. Üç silindirli bir motorun gücü. Geely, Lynk & Co 03'te sırasıyla 156 beygir gücü / 245 Nm tepe torku ve 180 beygir gücü / 265 Nm tepe torku olan ve kitap performansı açısından zaten çok iyi olan JLH-3G15TDC ve JLH-3G15TD kod adlı yüksek ve düşük güç sürümlerini kullandı.
Tamamen alüminyum silindir bloğuna ek olarak, bu üç silindirli motorlar serisi aynı zamanda silindir içi doğrudan enjeksiyon teknolojisini kullanır ve BMW'nin orta enjektör tasarımıyla aynı şeyi kullanır ve nadir bulunan düz tepeli pistonları kullanır. Piston tabanının şekli, karışık gazı optimize eder ve ayrıca karbon birikintilerini bir dereceye kadar azaltabilir. Ek olarak, elektronik su pompasının su soğutma sistemi, motor kapatıldıktan sonra bir süre devridaim yapabilir, bu da turboşarjın soğumasına ve ısınmasına yardımcı olabilir; değişken akışlı yağ pompası, soğuk çalıştırma ve sabit seyir gibi motor çalışma koşullarına bağlı olabilir. O anda yağ miktarını otomatik olarak ayarlayın. Bu nedenle, tüm motorun termal verimliliği, Toyota'nın 8NR 1.2T motorunun% 36.2 termal verimliliğinden daha yüksek olan% 36.3'e ulaşabilir.
Ek olarak, üç silindirli motorun doğal titreşim ve titreşim sorunlarını en büyük ölçüde kontrol etmek için, bu motor ayrıca bir denge mili ve çift kütleli bir volan kullanır. Ayrıca motorun boyutunu küçültmek için su soğutma sisteminin su pompası emme eksantrik milinin direk eksantrik mili tarafından tahrik edilen ucuna entegre edilerek su pompasının kayış yapısına olan ihtiyaç ortadan kaldırılarak motorun çalışma direnci ve ağırlığı azaltılır. Bu nedenle bu motor, akıcılık ve gürültü açısından da oldukça iyidir.
GAC Trumpchi 1.0TGDIGAC Trumpchi tarafından bağımsız olarak geliştirilen 3A10J1 kod adlı 1.0T üç silindirli motor, üçüncü nesil motorlardan biridir ve bu yıl küçük otomobillere ve SUV'lara monte edilecek. Ayrıca enjektörün merkezi silindirine doğrudan enjeksiyon (enjeksiyon basıncı 350 Bar'a ulaşır), silindir kafasına entegre egzoz manifoldu, turboşarj için elektronik basınç tahliye vanası, değişken emme ve egzoz zamanlaması, denge mili vb. Kullanır. Teknoloji ve daha da önemlisi, Valeo'nun 48V mikro hibrit sistemini de kullanıyor.
Motor krank miline bir kayışla bağlanan 48V start-stop motor, batarya ve transformatörden oluşan bir mikro hibrit sistem, düşük motor hızlarında tork yetersiz olduğunda motor tarafından desteklenebilir ve yavaşlama sırasında kinetik enerji geri kazanılabilir. Sürüş tepkisini ve verimliliğini büyük ölçüde artırabilir. Ve voltajdaki artış nedeniyle, 48V start-stop motoru, motor çalıştığında daha hızlıdır. Geleneksel hibrit yapı ile karşılaştırıldığında, hafif hibrit sistem daha düşük bir maliyete ve daha basit bir yapıya sahiptir.Artan sıkı yakıt tüketimi düzenlemeleri durumunda, yakıt ekonomisini etkili bir şekilde daha da iyileştirebilir.
Che Yun özetiÜç silindirli motora bu şekilde bazı eleştiriler gelse de, bu sorunların yavaş yavaş çözüldüğünü görüyoruz. Küçük deplasmanlı türbinlerin eğilimi kaçınılmaz olmuştur ve bir dereceye kadar, görmeyi tercih ettiğimiz motor teknolojisinin tüm geliştirme sürecini objektif olarak desteklemiştir.
