Технологии, которые позволяют бензиновому двигателю оставаться на плаву

Инновационные технологии - будущее для ДВС

На смену традиционным технологиям в последнее время приходят технологии инновационные. Но зачастую, что очень жаль, они носят локальный характер. То есть, им не придается большого особого значения из-за ограниченного использования. Точно такая же тенденция свойственна и сфере производства автомобильных двигателей.

Многочисленные производители анонсировали производство гибридных и также полностью электрических моторов. Хотя впрочем некоторые из них пошли еще дальше и представили миру другие машины, которые были укомплектованы похожими, но не совсем, двигателями. Тем не менее, все эти автотранспортные средства представляют из себя своеобразные прототипы машин, которым еще далеко до массового производства.

Учитывая сложившуюся мировую тенденцию, производители бензиновых моторов и не думают так просто сдаваться. Они все чаще и чаще используют в разработках различные технологии, позволяющие их продукции не только оставаться на плаву, но еще и конкурировать с новейшими современными технологиями.

Деактивация цилиндров

Несмотря на повальное увлечение в мире электроэнергией, многие владельцы машин предпочитают заправляться традиционным топливом. Единственной проблемой у последних остается то, что каждая заправка автомобиля бензином сильно ударяет по их карману. Казалось бы в сложившейся ситуации единственно правильным выходом для них может стать замена такого двигателя на более прогрессивный силовой агрегат. Однако, не стоит спешить с выводами.

Смотрите также: Японские марки автомобилей | Каталог

Безусловно, бензиновые моторы потребляют приличное количество топлива. Но, вот тут инженерам пришла интересная идея. Что если в процессе работы мотора ограничить работу некоторых цилиндров? В таком случае любой из автомобилей по-прежнему продолжит движение на прежней скорости, а существующая мощность мотора останется как-бы на том же уровне приятным дополнением... Они так и поступили.

Примечательно, что подобная технология широко уже используется. Более того, запустить эту функцию можно как в режиме ручного, так и автоматического управления. Правда, чтобы осуществить задуманное владельцу машины придется проделать с мотором кое-какие определенные манипуляции

Компания "Bentley" применяет подобную технологию деактивации цилиндров для уменьшения вредных выбросов и для снижения расхода топлива.

При этом блокировка цилиндров двигателя должна быть полностью сбалансированой. Иначе не удастся уровнять поступающую энергию, которую генерируют возвратно-поступательные движения мотора. Например, в двигателях V12 могут быть спокойно отключены одновременно 6 цилиндров. Такая мера позволит обеспечить максимальную балансировку мотора и исключит характерные восходящие вибрации.

Вопреки мнению многих экспертов двигатель в процессе работы использует лишь 30% своей энергии. То есть, будет не столь важно какой мощностью он обладает. Главное - это экономичный расход топлива во время езды. Так вот, технология по ограниченному использованию цилиндров способна сделать даже самые мощные бензиновые моторы предельно рациональными и вполне экономичными.

Управление мотором

Еще совсем недавно было нельзя себе представить двигатель, который не имеет у себя распредвала. Но прогресс, как мы видим, не стоит на месте. Компания «Freevalve» разработала такой мотор в котором нет ни распредвала, ни так называемой дроссельной заслонки. Использование такой системы позволяет контролировать в моторе каждый цилиндр и клапана. Иначе говоря, если мотор в каждом цилиндре располагает 4 клапанами, то при необходимости водитель может задействовать из них только 2. В свою очередь заметим, обычный распредвал не располагает такой возможностью. А вот у моторов от «Freevalve» имеется такя функция отключения 1, 2, 3 и т.д. цилиндров.

Примечательно также и то, что двигатель «Freevalve» может функционировать в разных режимах. Например, на низких оборотах он может работать как двухтактный. А это означает, что значительно улучшается подача мощности для мотора. 3.000 тыс. об. в мин. в этом двигателе воспринимаются как 6.000 тыс. об. в мин. Более того, такой мотор восприимчив к нескольким типам топлива. В нем можно использовать даже бензин с дизелем. Безусловно, смешать из воедино не получится и для этого потребуется 2 отдельных бака

По большому счету двигатели «Freevalve» являются настоящим произведением автомобильного искусства. Ведь они позволяют водителю полностью целиком контролировать процесс вождения автомобиля. Даже в том случае, если какой-нибудь из элементов выйдет из строя, то мотор все-равно продолжит функционировать.

Переменная компрессия двигателя

Многим автомобилистам знакомы наверно, настораживающие звуки, которые возникают при запуске двигателя и похожие на стук. Откуда же берутся эти шумы? Все очень просто. Постукивания возникают из-за высокой степени сжатия, которое происходит внутри двигателя. Особенно эта проблема актуальна для моторов оснащенных турбонаддувом. Казалось бы, что такие звуки не несут в себе ни какой угрозы. Но на самом деле они сигнализируют водителю о том, что в двигателе износились или подверглись повреждению кое-какие внутренние детали.

Очень многое в намеченном направлении сделала компания "Nissan", которая воплотила передовые решения в серии своих машин Инфинити. Инженеры оснастили автомобили этой марки двигателем, который способен менять положение коленвала и тем самым влиять на силу сжатия. Следовательно, у водителя есть право выбора, то есть — он может выбрать низкую компрессию для стабильной работы системы или высокую степень сжатия, необходимую для предельных мощностей

Компании "Nissan" удалось добиться феноменальных показателей. Выпущенные ею моторы могут осуществлять степень сжатия с 8(восьми) до 1(единицы) или с 14 до 1. Все зависит от положения коленвала. Правда такие моторы еще пока не выпускаются. Впервые мир увидит их в следующем году.

Очевидная экономия

Также широко сейчас используется и технология HCCI. Она предусматривает воспламенение однородной смеси в процессе ее сжатия. Благодаря ей бензиновые двигатели автомобилей Mazda станут на 30% экономичнее. Вот только произойдет это не раньше следующего года. Сейчас же компания активно использует в автомашинах систему Skyactiv. Она касается не только моторов, но и трансмиссии, подвески и самой силовой структуры кузова.

Если в традиционном бензиновом двигателе смесь топлива и воздуха воспламеняется при помощи электрической искры возникающей слева, то в моторах с технологией HCCI это происходит справа. При этом во время сильного сжатия разогреться должна сама топливная смесь

Автофирма "Mazda" готова к показу нового поколения двигателей Skyactiv с применением технологии HCCI.

По большому счету принцип функционирования системы HCCI схож с технологией работы дизеля. Вместе с тем, у этой технологии есть несколько принципиальных отличий. Те же моторы HCCI выделяют значительно меньше вредных веществ. Также им не требуется большое число различных нейтрализаторов при выхлопе. Вот только заставить полноценно работать эти агрегаты крайне сложно. Более того, для их запуска требуются электрические свечи.

Впрочем технология HCCI – это не панацея. Это лишь один из возможных вариантов развития ДВС. Возможно, что в будущем появятся совершенно другие технологии в сравнении с которыми прежние окажутся совершенно неэффективными и затратными

У бензинового двигателя все еще есть и остается шанс на выживание.

Безусловно, ведущие инженеры во всем мире будут еще долго возиться с бензиновыми двигателями, придумывая для них различные уловки и ухищрения. Но как бы они ни старались, увы, им все-равно не остановить ход истории. В самое ближайшее время бензиновые моторы неминуемо уступят место гибридным и электрическим силовым агрегатам.

Смотрите также: Обзор: 2016 Mazda 6

Пока же у автомобилистов остается возможность наслаждаться старыми и добрыми двигателями с присущими им недостатками. Ведь вскоре они станут частью истории.

Автор: Сергей Василенков