Lung-accident vascular cerebral și a motoarelor cu cursa scurtă - ceea ce este diferența și ce mai bine

Recunoaște că sunt adesea observate în test drive-urile fraza despre „natura unui motor tipic scurt-accident vascular cerebral“ și nu destul de înțeles ce se întâmplă. Astăzi vă vom explica în cele din urmă ceea ce motoarele cu cursă lungă scurt și, ceea ce este diferența de abordări de proiectare a motorului, si de ce putem spune cu încredere că „dlinnohodniki“ a câștigat încă.

Viteza medie, și așa cum se întâmplă

Pentru a înțelege problema va trebui să-și amintească un pic despre structura ICE și cum funcționează. Probabil știți că baza oricărui desen al motorului cu ardere internă este impactul extinderii gazelor pe piston. Pistoanele pot fi de orice formă și mărime, dar fiecare piston are un parametru, cum ar fi viteza medie, și foarte, foarte mult depinde de ea.

Viteza medie a pistonului - este o valoare care poate fi determinată prin formula Vp = Sn / 30 unde S - Stroke, m; n - viteza de rotație, min-1. Și determină gradul de posibila forțarea revoluțiilor motorului, elementele de accelerație bielă și piston în timpul funcționării, precum și eficiența mecanică.

Din viteza medie a pistonului DEPEND pe peretele ÎNCĂRCARE al pistonului, pinul pistonul, biela și arborele cotit. Aceasta pătratic dependența: cu sarcină DUBLĂ creșterea vitezei (VP) este crescut de patru ori, iar dacă TRI - Atunci de nouă ori.

Inginerii Experimentele Motor au fost mult timp dovedit că designul clasic al grupului tijă-piston de conectare pentru o viteză maximă de aproximativ 17-23 m / s. Cât este mai mare valoarea, cu atât mai repede motorul se uzeaza. Creșterea vitezei pistonului este aproape imposibil - motoarele de curse cele mai ușoare din Formula 1 a avut o viteză de aproximativ 23-25 ​​m / s, si este incredibil de mult. Acest lucru a fost realizat doar pentru că motoarele „stereotipă“ sunt proiectate pentru punerea în foarte scurt - acestea nu sunt necesare pentru a „plimbare“ de-a lungul a 100 000 km.

De la teorie - de a practica. După cum se știe, puterea motorului - este un derivat al cuplului înmulțit cu viteza. Asta este, dacă vrem să obțineți mai multă putere, este necesar să se mărească viteza. Precum și viteza pistonului este limitat, nu avem de ales, dar pentru a reduce viteza. Mai scurtă distanța pe care trebuie să treacă pistonul pe revoluție, cu atât mai puțin poate fi viteza.

accident vascular cerebral scurt, lung-accident vascular cerebral, iar motoarele „pătrat“

S-ar părea că cele de mai sus ne-am exprimat doar două argumente excelente pentru a minimiza accident vascular cerebral. Mai mult, mai mică cursa pistonului, cilindrul cu diametru mai mare, cu același ecran, iar cît este mai mare supapele pot fi furnizate. Îmbunătățește schimbul de gaze, și, prin urmare, funcționarea motorului în ansamblu ... Dar, așa cum sa dovedit, de asemenea, nu se poate reduce accident vascular cerebral imens.

Este mai scăzută viteza, cu atât mai mare diametrul cilindrului trebuie să fie, dacă dorim să menținem volumul. Dar forma camerei de ardere, cu un diametru crescând al cilindrului se deteriorează raportul volumul camerei și zona crește în mod inevitabil, crește coeficientul de gaze reziduale, crește pierderile de căldură, ... deteriorează eficiența de combustie scade, tendința de a detonarea este crescută, deteriorarea eficienței și protecției mediului.

Reducând cursa pistonului este redus, în plus, diametrul pârghiei arborelui cotit, și, prin urmare, reduce cuplul motorului. Și parametrii de greutate deterioreaza si dimensiunea motorului - acestea sunt mult mai mari în secțiunea orizontală. În plus, pentru a menține este necesară volumul de lucru pentru a crește numărul de cilindri, iar acest lucru conduce la o creștere bruscă a complexității de proiectare. În general, a fost nevoie de un compromis.

Principalele sarcini ale proiectarea motoarelor au decis să ani 60 a secolului trecut, dar apoi a lovit peste limitele de rezistență structurală la viteza medie a pistonului. A devenit clar faptul că parametrii optimi de eficiență energetică și dimensiuni de gabarit la motorul atmosferic se obțin dacă diametrul cilindrului este egal cu mișcarea pistonului sau un pic mai puțin.

Fotografie: motor Nissan Qashqai

În cazul în care acestea se potrivesc, motoarele sunt numite și „pătrat“. Motors, al cărui diametru cilindru este încă și mai mult decât accident vascular cerebral, numit scurt-accident vascular cerebral, iar cei cu care el este mai puțin - lung-accident vascular cerebral.

Cititorul atent va spune: Stop, și în cazul în care nu au un motoarele cu cursa scurtă în cazul în care experimentul dovedit că eficiența întregului „pătrat“ SAU BARE cursă lungă. Este simplu: KOROTKOHODNIKI răspândit în sporturile cu motor. ACOLO consumul de combustibil și PICKUP la viteze mici nu este cel mai puternic, „face vremea“, și ar putea fi sacrificat de dragul eficienței de mare putere la viteze mari menținând în același timp un volum de lucru mic.

Pentru o mai bună economie de combustibil, tracțiune și curățenia de evacuare, din contra, accident vascular cerebral este crescut, iar cifrele de afaceri sacrifica puterea maximă. Motoarele pe termen lung timpi sunt folosite acolo unde este nevoie de presiune și eficiență.

Între timp, un 80 de ani, viteza medie a pistonului motoare de serie condus la limita de 18 m / s, atunci era imposibil să crească. Această situație a rămas până la 90, atunci când cerințele de greutate și de mărimea și caracteristicile economice ale motoarelor a crescut brusc.

progres-excursie lung

90 de ani - este în primul rând introducerea în masă a unor noi standarde de mediu, o creștere bruscă a greutății corporale a vehiculelor din cauza noilor cerințe de siguranță pasivă, și a crescut în același timp cererile la dimensiunea și eficiența motopropulsoare. Mașini devin mai spațioase în interior și mai sigur în toate privințele.

Iar motorul a trebuit să țină pasul cu progresul. tranziție în masă la multivalve capete de cilindri capacitate mai mare și a făcut motoarele mai curate. Volumul mediu de lucru al motorului a încercat să reducă și să câștige, prin urmare, consumul de combustibil și dimensiunea. Progresele în domeniul proiectării pistonului a redus înălțimea pistonului și crește lungimea bielei, facand o mai mare eficienta mecanica a motorului.

Prin urmare, a devenit posibil să se mute la un designuri cu cursa lunga, care, la același volum de lucru au fost mai mici, am avut un cuplu mai mare si, de asemenea, să devină mai economic. piston Relief va reduce povara pe ea la viteză mare, și introducerea pe scară largă a supraalimentarii și aportul reglabil - și chiar câștiga puterea maximă și tracțiune. Moderat motoare cu cursă lungă va câștiga numai.

Foto: motor Volkswagen Golf GTI

Viteza de funcționare a acestor motoare au scăzut semnificativ, în special în turbosuflantă a scăzut, iar turația de putere maximă. Și acest lucru înseamnă o scădere a eficienței mecanice nu este atât de important, dar beneficiile sunt evidente. La motoarele de dimensiune doar cu puțin mai mult decât „clasic“ 1.6 din trecutul recent, și în tracțiune și consumul de combustibil depășesc cu mult predecesorii monovolum.

La motoarele moderne încearcă să combine eficiența ridicată a motoarelor cu cursă lungă și a crescut korotkohodnaya eficiența mecanică. Deci, într-un motor foarte modern (dar cu toate acestea deja întrerupt) BMW Seria N20V20 (în picioare pe 1, 3, seria 5, X1 si X3) folosit grup de piston asimetric, în care axa arborelui cotit și axa pini piston sunt decalate în raport cu axa cilindrului. Aici direcție pompa de ulei folosit, cilindrii de plasmă pulverizare, admisie de accelerație și fără alte „trucuri“ tehnice pentru a reduce pierderile mecanice și rezistență la admisie. Dimensiunea acestui motor 90,1h84 timpi lungi, și nimeni nu poate spune că el are caracteristici proaste, chiar și în altceva decât fiabilitate.

motoare diesel, care, din cauza naturii sunt, de obicei ciclu-accident vascular cerebral lung și turație mică, a câștigat de două ori. Introducerea turbocompresoare cuplului a crescut brusc și posibil pentru a reduce rata de compresie, precum și progresul echipamentelor de combustibil și piston - crește, de asemenea, viteza de operare.

Foto: motor Volkswagen Golf TDI

Ca rezultat, motoarele diesel sunt depășite în motoarele de putere litri atmosferice pe benzină și un cuplu - motoare pe benzină cu supraalimentare. Astfel, motoarele din seria N57 (3, 5, 7 serii, X3, X5, etc.) Prin BMW la 84 mm diametru cilindru și piston cursă de 90 mm au un volum de lucru de 2993 litri la o capacitate de 381 de litri. a. si 740 Nm cuplu. Viteza medie a pistonului, în același timp - 13.2 metri pe secundă.

verso

Desigur, loteria win-win nu se întâmplă, iar minunatele revine ridicate atinse fiabilitatea prețului - nu există nici un secret. Vechiul principiu încă relevante astăzi: „-excursii lungi puternice“ motoare de viteză cea mai mare medie a pistonului crește sarcina pe peretele cilindrului.

Desigur, materialele sunt tot mai bine, dar atunci când se compară una motoarelor din seria cu diferiți parametri de accident vascular cerebral si diametrul cilindrului este de remarcat faptul că modelele de accident vascular cerebral lung sunt mai predispuse să poarte inele de piston și cilindru uzură prin frecare conduce. Și ei împart pistonul este în mod substanțial mai mică decât cea a unui omologii „pătrat“.

Dar atunci când se compară motoare diferite, toate nu este atât de simplu. La motoarele cu un bloc de aluminiu și try acoperit alyusilovym pentru a reduce sarcina pe peretele cilindrului, inclusiv o reducere a cursei pistonului, dar, de obicei, este încă mai mică decât resursa obținută decât în ​​motoarele cu garnituri din fontă sau bloc.

Seria Renault-Nissan Motor M4R (. Qashqai, Fluence etc.), care înlocuiește F4R de fier menționat deja exprimate, are Stroke 90,1 mm unde diametrul cilindrului 84 ​​- este încă o lungă accident vascular cerebral, accident vascular cerebral, dar a scăzut semnificativ. Dimensiunea nu este crescută datorită unui cilindru cu pereți subțiri structură.

Fotografie: motor Renault Latitude

Motoarele moderne nu au nevoie de viteze mari pentru a atinge o capacitate ridicată și cost-eficiență și protecției mediului sunt din ce în ce mai importante. Chiar și în funcționarea reală și specificațiile declarate nu sunt confirmate ... În plus, este posibil, complicând structura pentru a eluda multe limitări, care timp de decenii au fost forțați să aleagă între puterea și eficiența motoarelor.

accident vascular cerebral scurt „răsucire“ motoare mor pur și simplu, nu au nici un loc în noua lume. Chiar și în Formula 1 abandonat modele extreme, cu viteza de operare a 19.000 și raportul dintre diametrul cilindrului și cursa pistonului mai mare de 2,4 la 1. Desigur, pentru fani și eliberarea serie de curse de astfel de tehnologii vor rămâne, dar în termeni practici, ceea ce înseamnă că nu mai este . Câștigarea design-cursă lungă, cu câteva excepții, a avut loc de fapt.

Unul dintre puținele „întăriturile korotkohodnaya“, până de curând a rămas V6 atmosferică și motoare V8 de la Mercedes-Benz. Astfel, o serie de motoare M272 (E-Klasse W211, M-Class W164, etc.) - a fost o scurtă cursă în toate formele de realizare. De exemplu, versiunea de 3 litri cursa raport diametru este 82.1-88.

Unul dintre puținele „întăriturile korotkohodnaya“, până de curând a rămas V6 atmosferică și motoare V8 de la Mercedes-Benz. Astfel, o serie de motoare M272 (E-Klasse W211, M-Class W164, etc.) - a fost o scurtă cursă în toate formele de realizare. De exemplu, versiunea de 3 litri de raportul de accident vascular cerebral la raportul diametru este 82,1 la 88. Ca și strămoșii lor, reprezentați de M104 și urmașii lor până la M276, au fost întruchiparea de un succes motoare cu cursă scurtă. Compania nu a încercat să fie motoare prea compacte, există suficient spațiu, iar momentul capacitatea cilindrică a motorului de 3-3,5 litri și așa destul de stocul disponibil. Oraș de design-accident vascular cerebral lung nu face sens.

Dar o nouă generație de motoare de serie AMG M133 / M176 oțel supraalimentate accident vascular cerebral lung - 83h92 mm, precum și promițătoare inline-șase 3.0 seria supraalimentat M256 - 83h92,4 mm.

Fotografie: motor Mercedes-AMG CLA 45 4MATIC

Din „mohican“ rămân cu excepția cazului în motoarele GM, blocul lor V8 Vortec 6,2 / L86 / LT1 tinde încă compact, având o dimensiune de 103,25h92 mm, și chiar versiunea LT4 compresor păstrează aceeași dimensiune a blocului. Dar este probabil prea mult timp.

capăt litigiilor

Daunsayz, încărcare, injecție directă, caracteristici moment a unui cuplu neted, de mare, calendarul reglabil și transmisii avansate a creat un mic miracol. Litigii „de lungă excursie sau un scurt-accident vascular cerebral“ nu mai este relevantă.

Motors a câștigat brusc capacitatea de litri la limitele considerate anterior posibilă numai pentru motoarele de curse, special pregătite. Văzând cifra de 120-150 litri. a. per litru de volum, nu suntem surprinși, și chiar de 200 de litri. a. pe litru par a fi destul de real, consumul „amuzant“ combustibil Passport pentru un utilaje puternic și grele pare destul de reale. Motoarele diesel de „rățușca cea urâtă“, într-o lebădă frumoasă, cu o capacitate de litri, chiar mai mare decât cea a motoarelor pe benzina.

În multe feluri, toate acestea, plus reducerea dimensiunii și greutății motoarelor, este posibil datorită designului cu cursa lunga. Se finalizează este puțin probabil să fractură tendința, în special având în vedere deplasarea proiectată a motorului cu ardere internă și motoare electrice cu o varietate de „umplutură la distanță.“