Infiniti - VC-Turbo հեղափոխական շարժիչի փորձնական ներկայացում

Զրույց Infiniti-ի և Renault-Nissan-ի առաջատար մասնագետների՝ Շինիչի Կագայի և Ալեն Ռապոստոյի հետ

Ալեն Ռապոստոն ինքնավստահ տեսք ունի. Renault-Nissan դաշինքի փոխնախագահը, որը պատասխանատու է շարժիչների մշակման համար, ունի դրա համար բոլոր հիմքերը: Սրահին կից, որտեղ մենք խոսում ենք, գտնվում է Infiniti-ի ստենդը՝ Nissan-ի շքեղ դուստր ձեռնարկությունը, որն այսօր ներկայացնում է աշխարհում առաջին արտադրության VC-Turbo շարժիչը՝ սեղմման փոփոխական հարաբերակցությամբ: Նույն էներգիան հոսում է իր գործընկեր Շինիչի Կիգայից՝ Infiniti-ի շարժիչների բաժնի ղեկավարից։

Infiniti ընկերության դիզայներների կատարած բեկումն իսկապես հսկայական է։ Փոփոխական սեղմման հարաբերակցությամբ սերիական բենզինային շարժիչի ստեղծումն իսկապես տեխնոլոգիական հեղափոխություն է, որը, չնայած բազմաթիվ փորձերին, մինչ այժմ ոչ ոքի չի տրվել։ Նման բանի իմաստը հասկանալու համար լավ է կարդալ մեր «Ինչ է տեղի ունենում մեքենայի շարժիչում» շարքը, որտեղ նկարագրվում են բենզինային շարժիչի այրման գործընթացները։ Այնուամենայնիվ, այստեղ կնշենք, որ թերմոդինամիկական տեսանկյունից որքան բարձր է սեղմման աստիճանը, այնքան ավելի արդյունավետ է շարժիչը, շատ պարզ ասած, այնպես որ օդից վառելիքի և թթվածնի մասնիկները շատ ավելի մոտ են գտնվում, և քիմիական ռեակցիաներն ավելի ամբողջական են, բացի այդ, ջերմությունը չի ցրվում դրսում, այլ սպառվում է հենց մասնիկների կողմից:

Սեղմման բարձր աստիճանը դիզելային շարժիչի մեծ առավելություններից մեկն է բենզինային շարժիչի նկատմամբ: Վերջինիս արգելքը պայթեցման երեւույթն է, որը լավ նկարագրված է խնդրո առարկա հոդվածաշարում։ Ավելի մեծ բեռների դեպքում, համապատասխանաբար, ավելի լայն բաց շնչափողով (օրինակ՝ վազանցն արագացնելու ժամանակ) յուրաքանչյուր բալոն մտնող վառելիքի օդային խառնուրդի քանակությունը ավելի մեծ է: Սա նշանակում է ավելի բարձր ճնշում և ավելի բարձր միջին աշխատանքային ջերմաստիճան: Վերջինս իր հերթին առաջացնում է վառելիք-օդ խառնուրդի մնացորդների ավելի ուժեղ սեղմում այրման բոցի առջևից, մնացորդում պերօքսիդների և հիդրոպերօքսիդների ավելի ինտենսիվ ձևավորում և շարժիչում պայթուցիկ այրման սկիզբ, որը բնորոշ է չափազանց բարձր արագությամբ, մետաղական զնգոց և մնացորդային խառնուրդից առաջացած էներգիայի բառացիորեն ցրում:

Բարձր բեռների ժամանակ այս միտումը նվազեցնելու համար (իհարկե, պայթյունների հակումը կախված է նաև այլ գործոններից, ինչպիսիք են արտաքին ջերմաստիճանը, հովացուցիչ նյութի և յուղի ջերմաստիճանը, վառելիքի պայթեցման դիմադրությունը և այլն), դիզայներները ստիպված են նվազեցնել սեղմման աստիճանը: Սակայն սրանով նրանք կորցնում են շարժիչի արդյունավետության առումով։ Մինչ այժմ ասված ամեն ինչ նույնիսկ ավելի վավերական է տուրբո լիցքավորման առկայության դեպքում, քանի որ օդը, թեև սառեցվում է միջսառեցման միջոցով, այնուամենայնիվ, նախապես սեղմված է մտնում բալոնները: Սա նշանակում է համապատասխանաբար ավելի շատ վառելիք և պայթյունների ավելի մեծ միտում: Տուրբո լիցքավորվող շարժիչների մասսայական ներդրումից հետո այս խնդիրն ավելի ակնհայտ է դառնում: Հետևաբար, դիզայներները խոսում են «երկրաչափական սեղմման հարաբերակցության» մասին, որը որոշվում է շարժիչի դիզայնով և «իրական», երբ հաշվի է առնվում նախնական սեղմման գործոնը: Հետևաբար, նույնիսկ վառելիքի ուղղակի ներարկումով ժամանակակից տուրբո շարժիչներում, որը կարևոր դեր է խաղում այրման պալատի ներքին հովացման և այրման գործընթացի միջին ջերմաստիճանի նվազեցման, համապատասխանաբար պայթեցումների միտումի, սեղմման հարաբերակցությունը հազվադեպ է գերազանցում 10,5:1:

Բայց ինչ կլիներ, եթե խտացման երկրաչափական աստիճանը հնարավոր լիներ փոխել շահագործման ընթացքում: Լինել թեթև և մասնակի բեռնվածության ռեժիմներում՝ հասնելով տեսական առավելագույնին, և նվազեցնել տուրբո լիցքավորման բարձր ճնշման և բալոնի բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում՝ պայթյուններից խուսափելու համար: Սա միաժամանակ հնարավորություն կտա մեծացնել հզորությունը բարձր ճնշման տուրբո լիցքավորման և ավելի բարձր արդյունավետության, համապատասխանաբար վառելիքի ցածր սպառման դեպքում:

Այսպիսով, 20 տարվա աշխատանքից հետո Infiniti շարժիչը ցույց է տալիս, որ դա հնարավոր է: Ըստ Ռապոստոյի՝ այն ստեղծելու համար թիմերի աշխատանքը հսկայական էր և տանտալի ցավերի պտուղ: Շարժիչի ճարտարապետության տարբեր տարբերակներ փորձարկվեցին, մինչև որ այս մեկը հասավ 6 տարի առաջ, և սկսվեց ճշգրտումը: Համակարգը թույլ է տալիս սեղմման հարաբերակցության դինամիկ, անկայուն ճշգրտում 8:1-ից 14:1 միջակայքում:

Կառուցումն ինքնին հնարամիտ է. յուրաքանչյուր մխոցի պատառաքաղն իր շարժումը փոխանցում է ոչ թե անմիջապես ծնկաձև լիսեռի պատառաքաղի պարանոցին, այլ մեջտեղում անցք ունեցող հատուկ միջանկյալ օղակի մի անկյունին: Ագրեգատը տեղադրվում է պտտվող պարանոցի վրա (այն գտնվում է իր բացվածքում) և ստանալով կծիկի հզորությունը մի ծայրում՝ այն փոխանցում է պարանոցին, քանի որ միավորը չի պտտվում, այլ կատարում է տատանվող շարժում։ Քննարկվող ագրեգատի մյուս կողմում տեղադրված է լծակային համակարգ, որը ծառայում է որպես մի տեսակ հենարան։ Լծակային համակարգը պտտում է կապը իր առանցքի վրա՝ դրանով իսկ տեղափոխելով կծիկի կցման կետը մյուս կողմ: Միջանկյալ կապի տատանողական շարժումը պահպանվում է, բայց դրա առանցքը պտտվում է և դրանով իսկ որոշում է կծիկի, համապատասխանաբար մխոցի տարբեր մեկնարկային և ավարտական ​​դիրքերը և սեղմման աստիճանի դինամիկ փոփոխությունը՝ կախված պայմաններից:

Դուք կասեք, բայց սա անսահմանորեն բարդացնում է շարժիչը, ներմուծում է նոր շարժվող մեխանիզմներ համակարգ, և այս ամենը հանգեցնում է շփման և իներցիոն զանգվածների ավելացման: Այո, առաջին հայացքից այդպես է, բայց VC-Turbo շարժիչի մեխանիզմով մի քանի շատ հետաքրքիր երեւույթներ են տեղի ունենում։ Յուրաքանչյուր կծիկի վրա լրացուցիչ կապերը, որոնք վերահսկվում են ընդհանուր մեխանիզմով, մեծապես հավասարակշռում են երկրորդ կարգի ուժերը, այնպես որ, չնայած իր երկու լիտրանոց տեղաշարժին, չորս մխոցային շարժիչը հավասարակշռության լիսեռների կարիք չունի: Բացի այդ, քանի որ գլանափաթեթը չի կատարում սովորական լայն պտտվող շարժում, այլ փոխանցում է մխոցի ուժը միջանկյալ օղակի մի ծայրի վրա, այն գործնականում ավելի փոքր է և թեթև (սա կախված է նաև միջով փոխանցվող ուժերի բոլոր բարդ դինամիկայից: տվյալ համակարգը) և, ամենակարևորը, ունի ընդամենը 17 մմ ներքևի ճանապարհ: Այն խուսափում է սովորական շարժիչների ամենամեծ շփման պահից, որը բնորոշ է մխոցը վերին մեռյալ կետից գործարկելու պահին, երբ կոճը սեղմվում է ծնկաձև լիսեռի առանցքի վրա, և կորուստներն ամենամեծն են։

Այսպիսով, պարոնայք Ռապոստոյի և Կիգայի կարծիքով, թերությունները հիմնականում վերացվում են։ Այստեղ է, որ գալիս են դինամիկ սեղմման հարաբերակցության փոփոխության առավելությունները, որոնք հիմնված են նախադրված նստարանային և ճանապարհային (հազար ժամ) ծրագրային ծրագրերի վրա՝ առանց շարժիչում տեղի ունեցողի իրական ժամանակում չափման անհրաժեշտության: Ավելի քան 300 նոր արտոնագրեր ինտեգրված են մեքենայի մեջ: Վերջինիս ավանգարդային բնույթը ներառում է նաև վառելիքի երկակի ներարկման համակարգ՝ բալոնային ուղղակի ներարկման ներարկիչով, որն օգտագործվում է հիմնականում սառը մեկնարկների և ավելի բարձր բեռների համար, և ներարկիչ՝ ընդունման կոլեկտորներում, որն ապահովում է վառելիքի տեղաշարժի ավելի լավ պայմաններ և մասնակի էներգիայի փոքր սպառում։ ծանրաբեռնվածություն. Այսպիսով, բարդ ներարկման համակարգը առաջարկում է լավագույնը երկու աշխարհներից: Իհարկե, շարժիչը պահանջում է նաև ավելի բարդ քսման համակարգ, և վերը նկարագրված մեխանիզմներն ունեն հատուկ ալիքներ ճնշված քսելու համար, որոնք հայտնվում են որպես ծնկաձև լիսեռի հիմնական ալիքների հավելում:

Դրա արդյունքը գործնականում այն ​​է, որ չորս մխոց բենզինային շարժիչը 272 ձիաուժ հզորությամբ: իսկ 390 Նմ ոլորող մոմենտը կծախսի 27%-ով ավելի քիչ վառելիք, քան նախորդ մթնոլորտային վեց մխոցանի շարժիչը՝ մոտ այս հզորությամբ:

Տեքստը՝ Գեորգի Կոլև, «auto motor und sport Bulgaria» ամսագրի հատուկ բանագնաց Փարիզում