Silindirler. Ne bilmelisin?
Küçük bir arabada 2 silindir ve büyük bir araba 12 olmalı mı? Aynı model için üç veya dört silindirli bir motor daha mı iyi olur? Bu soruların hiçbirinin net bir cevabı yok.
Binek araç motorlarındaki silindir sayısı konusu zaman zaman gündeme gelmekte ve her seferinde geniş tartışmalara neden olmaktadır. Temel olarak, bu, belirli bir genel "silindirik" eğilim olduğunda olur. Artık bir tane var - neredeyse on yıllardır piyasada olmayan üç veya hatta iki silindirli motorlara ulaşıyoruz. İlginç bir şekilde, silindir sayısındaki azalma sadece ucuz ve toplu arabalar için geçerli değil, aynı şey daha yüksek sınıflar için de geçerli. Tabii ki, hala bunun geçerli olmadığı arabalar var, çünkü içlerindeki silindir sayısı belirleyici prestijlerden biri.
Belirli bir otomobilin motorunun kaç silindirli olacağına otomobilin tasarım aşamasında karar verilir. Tipik olarak, istisnalar olmasına rağmen, motor bölmesi farklı sayıda silindire sahip motorlar için hazırlanır. Bu durumda arabanın boyutu çok önemlidir. Tahrik, araca uygun dinamikleri sağlayacak kadar güçlü ve aynı zamanda rekabette öne çıkacak ve çevresel gereksinimleri karşılayacak kadar ekonomik olmalıdır. Genel olarak, küçük bir arabanın birkaç silindiri olduğu ve büyük bir arabanın çok olduğu bilinmektedir. Ama ne kadar spesifik? Bakıldığında, şu anda mümkün olduğu kadar az oldukları varsayılmaktadır.
Yol tekerlekleri üzerinde itici gücü oluşturmak için gereken tork, silindirlerin her birinde üretilir. Bu nedenle, dinamikler ve ekonomi arasında iyi bir uzlaşma sağlamak için yeterli miktarlarda alınmaları gerekir. Modern motorlarda, bir silindirin optimal çalışma hacminin yaklaşık 0,5-0,6 cm3 olduğuna inanılmaktadır. Bu nedenle, iki silindirli bir motorun hacmi yaklaşık 1,0-1,2 litre, üç silindirli - 1.5-1.8 ve dört silindirli - en az 2.0 olmalıdır.
Ancak tasarımcılar, esas olarak daha düşük yakıt tüketimi ve daha küçük motor boyutları elde etmek için 0,3-0,4 litre bile alarak bu değerin altına "aşağı iner". Daha düşük yakıt tüketimi müşteriler için bir teşviktir, daha küçük boyutlar daha az ağırlık ve daha az malzeme tüketimi ve dolayısıyla daha düşük üretim maliyetleri anlamına gelir. Silindir sayısını ve boyutlarını küçültürseniz, yüksek hacimli üretimde büyük bir kazanç elde edersiniz. Otomobil fabrikaları daha az malzeme ve enerji gerektirdiğinden çevre için de.
0,5-0,6 l'lik bir silindirin optimal kapasitesi nereden geliyor? Belirli değerleri dengelemek. Silindir ne kadar büyük olursa, o kadar fazla tork üretecek, ancak daha yavaş olacaktır. Silindir içinde çalışan piston, piston pimi ve biyel kolu gibi bileşenlerin ağırlığı daha fazla olacağından hareket etmeleri daha zor olacaktır. Hızdaki artış, küçük bir silindirdeki kadar etkili olmayacaktır. Silindir ne kadar küçükse, piston, piston pimi ve biyel kolunun kütleleri küçük olduğundan ve daha kolay hızlandığından yüksek RPM'lere ulaşmak o kadar kolay olur. Ancak küçük bir silindir çok fazla tork yaratmaz. Bu nedenle, bu parametrelerin her ikisinin de günlük kullanımda tatmin edici olması için bir silindirin yer değiştirmesinin belirli bir değerini kabul etmek gerekir.
0,3-0,4 litrelik tek silindirli bir çalışma hacmi alırsak, güç eksikliğini bir şekilde “telafi etmeniz” gerekecektir. Bugün, bu genellikle bir süperşarjör, genellikle bir turboşarj veya turboşarj ve daha yüksek düşük ila orta aralıklı tork elde etmek için mekanik bir kompresör ile yapılır. Süper şarj, yanma odasına büyük miktarda hava "pompalamanıza" izin verir. Bununla motor daha fazla oksijen alır ve yakıtı daha verimli yakar. Tork artar ve bununla birlikte maksimum güç, motor torku ve RPM'den hesaplanan bir değerdir. Tasarımcıların ek bir silahı, yağsız yakıt-hava karışımlarının yanmasına izin veren doğrudan benzin enjeksiyonudur.
2-3 çalışma hacmine sahip 0.8 veya 1.2 silindirli bu tür küçük motorlar, yalnızca daha küçük boyutlarda değil, aynı zamanda daha düşük mekanik dirençte ve çalışma sıcaklığına daha hızlı ulaşmada dört silindirli motorlardan üstündür. Bunun nedeni, her "kesilmiş" silindirde ısınmak, hareket etmek ve sürtünme oluşturmak için gereken parça sayısının azalmasıdır. Ancak daha az silindirli daha küçük motorların da ciddi sorunları vardır. En önemlisi teknolojik komplikasyon (doğrudan enjeksiyon, süper şarj, bazen çift şarj) ve artan yük ile önemli ölçüde azalan verimliliktir. Bu nedenle, düşük ila orta aralıkta sorunsuz bir sürüş ile yakıt açısından verimlidirler. İdeal olarak, bazı üreticilerin bile önerdiği gibi, eko-sürüş ilkeleriyle. Sürüş hızlı ve dinamik hale geldiğinde ve motor sık sık döndüğünde, yakıt tüketimi katlanarak artar. Bu, büyük bir deplasmana, çok sayıda silindire ve karşılaştırılabilir dinamiklere sahip doğal emişli motorlardan daha yüksek bir seviye olur.
Editörler şunları tavsiye ediyor:
- Fiat Tipo. 1.6 MultiJet ekonomik sürüm testi
- İç ergonomi. Güvenlik buna bağlıdır!
– Yeni modelin etkileyici başarısı. Salonlarda kuyruklar!
Bazılarının aynı hedefe ulaşmak için başka yollar bulmaya çalışmasına şaşmamalı. Örneğin, bazı silindirleri devre dışı bırakmak için biraz unutulmuş fikir kullanılır. Düşük motor yüklerinde, özellikle sabit hızda sürerken, güç ihtiyacı ihmal edilebilir düzeydedir. Küçük bir araba, 50 km/sa'lik sabit bir hız için sadece 8 bg'ye ihtiyaç duyar. yuvarlanma direncinin ve aerodinamik sürtünmenin üstesinden gelmek için. Cadillac, kapatma silindirlerini ilk olarak 8'de V1981 motorlarında kullandı, ancak bunu hızla aşamalı olarak kaldırdı. Sonra Corvettes, Mercedes, Jeeps ve Hondas "çıkarılabilir" silindirlere sahipti. Operasyon ekonomisi açısından, fikir çok ilginç. Motor yükü düşük olduğunda, bazı silindirler çalışmayı durdurur, onlara yakıt verilmez ve kontak kapatılır. Bir V8 motoru ya bir V6 ya da bir V4 olur.
Şimdi fikir dört silindirli olarak hayata geçirildi. En son sürümde, dört silindirden ikisini devre dışı bırakan ek elemanlar yalnızca 3 kg ağırlığındadır ve sistem için ek ücret 2000 PLN'dir. Azaltılmış yakıt tüketimiyle ilgili faydalar küçük olduğundan (yaklaşık 0,4-0,6 l / 100 km, sürekli yavaş sürüş 1 l / 100 km'ye kadar), emme için yaklaşık 100 km'lik bir seyahatin gerekli olduğu tahmin edilmektedir. ek masraflar. Ancak, silindirlerin kapatılmasının, silindir sayısındaki fiili azalmayla çelişmediğini belirtmekte fayda var. "Engelli" silindirlerde, güç ve ateşleme kapalıdır ve valfler çalışmaz (kapalı kalır), ancak pistonlar çalışmaya devam ederek sürtünme yaratır. Motorun mekanik direnci değişmeden kalır, bu nedenle yakıt ekonomisindeki kazanç ortalamaya göre çok küçüktür. Tahrik ünitesinin ağırlığı ve motor çalışırken üretilmesi, monte edilmesi ve çalışma sıcaklığına getirilmesi gereken eleman sayısı azalmaz.
Ancak, dinamikler ve ekonomi her şey değildir. Motorun kültürü ve sesi de büyük ölçüde silindir sayısına bağlıdır. Tüm alıcılar iki silindirli veya üç silindirli bir motorun sesini tolere edemez. Özellikle çoğu sürücü yıllar içinde dört silindirli motorların sesine alıştığından. Basitçe söylemek gerekirse, daha fazla sayıda silindirin motor kültürüne katkıda bulunması da önemlidir. Bunun nedeni, özellikle sıralı iki ve üç silindirli sistemlerde önemli titreşimler oluşturan tahrik ünitelerinin krank sistemlerinin farklı denge seviyeleridir. Durumu düzeltmek için tasarımcılar dengeleme milleri kullanır.
Titreşim açısından dört silindir çok daha terbiyeli davranır. Muhtemelen yakında, 90º silindir açısına sahip V şeklinde "altı" gibi neredeyse mükemmel dengeli ve çalışan "kadife" olan nispeten popüler motorları unutabileceğiz. Daha küçük ve daha hafif dört silindirli motorlarla değiştirilmeleri muhtemeldir, bu da "kesme" silindirlerini veya "küçültme" denen silindirleri sevenleri memnun edecektir. Kusursuz çalışan V8 ve V12 motorların kendilerini özel sedan ve coupe modellerde ne kadar süre koruyacağını görelim. Modelin yeni neslinde VXNUMX'ten VXNUMX'e geçişin ilk örnekleri şimdiden mevcut. On altı silindirin bile sayılabileceği süper spor otomobillerde yalnızca motorların konumu tartışılmaz görünüyor.
Tek bir silindir bile gelecekten emin değil. Maliyetleri ve çevreyi azaltma arzusu, daha düşük yakıt tüketimine ve daha düşük karbon emisyonlarına yol açtığı için günümüzde takıntılı. Sadece, daha düşük yakıt tüketimi gerçekten sadece ölçüm döngülerinde kaydedilen ve doğrulama amacıyla kullanılan bir teoridir. Ve hayatta olduğu gibi hayatta da farklı şekillerde olur. Ancak, piyasa trendlerinden uzaklaşmak zordur. Otomotiv analistleri, 2020 yılına kadar dünyada üretilen motorların %52'sinin 1,0-1,9 litre hacme sahip olacağını ve 150 hp'ye kadar olanların sadece üç silindirle yetineceğini tahmin ediyor. Umarız kimsenin aklına tek silindirli bir araba yapma fikri gelmez.
