การลดขนาด - มันคืออะไร?

ตั้งแต่ทศวรรษที่ 70 เป็นต้นมา เราได้เห็นกระบวนการที่บริษัทยานยนต์พยายามที่จะลดขนาดระบบส่งกำลังลงในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพที่รู้จักกันในรุ่นเก่า การลดขนาดเป็นแนวโน้มที่คาดว่าจะส่งผลให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างประหยัดและมีประสิทธิภาพ และลดการปล่อยมลพิษโดยการลดจำนวนและปริมาตรของกระบอกสูบ เนื่องจากแฟชั่นสำหรับการกระทำประเภทนี้มีมาอย่างยาวนาน วันนี้เราสามารถสรุปได้ว่าเป็นไปได้และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นหรือไม่ที่จะเปลี่ยนเครื่องยนต์ที่ใหญ่ขึ้นด้วยเครื่องยนต์ที่เล็กลงและรักษาประสิทธิภาพที่คาดหวังไว้

คุณจะได้เรียนรู้อะไรจากโพสต์นี้

• อะไรคือข้อสันนิษฐานของนักออกแบบเกี่ยวกับการลดขนาด?
• เครื่องยนต์สี่สูบที่เล็กกว่าทำงานอย่างไร
• มีความขัดแย้งอะไรบ้างที่เกิดขึ้นจากการลดขนาดลง?
• อัตราความล้มเหลวของมอเตอร์ขนาดเล็กคืออะไร?

พูดสั้น ๆ

เครื่องยนต์ลดขนาดมีสองถึงสามสูบ แต่ละตัวมีขนาดไม่เกิน 0,4cc ตามทฤษฎีแล้ว ควรจะเบากว่า เผาไหม้น้อยกว่า และถูกกว่าในการผลิต แต่ส่วนใหญ่ทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ เสื่อมสภาพเร็ว และเป็นการยากที่จะหาราคาที่น่าสนใจสำหรับการออกแบบประเภทนี้ ผลิตโดยผู้ผลิตการชาร์จครั้งเดียวและสองครั้งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของโมดูลได้ ระบบที่ประสบความสำเร็จ ได้แก่ เครื่องยนต์สามสูบ 3 TSI ในรถยนต์ขนาดเล็กของ Volkswagen และสเตชั่นแวกอน Škoda Octavia

ลดหย่อนเพื่ออะไร?

ลดลงเหลือ เปลี่ยนเครื่องยนต์ขนาดใหญ่เป็นเครื่องยนต์ที่เล็กกว่า. อย่างไรก็ตาม แนวคิดทั่วไปของการวางเครื่องยนต์สำหรับรถยนต์ทุกคันนั้นไม่ถูกต้อง - เครื่องยนต์ 1.6 ซึ่งบางครั้งก็เล็กเกินไปสำหรับรถยนต์ระดับกลาง ทำงานได้ดีในรถยนต์ขนาดกะทัดรัด นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นกับรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ทรงพลังขนาดใหญ่ ใช้พลังเต็มที่เพียงระยะเวลาสั้น ๆ และพลังงานของเชื้อเพลิงที่ใช้ไม่หมดประสิทธิภาพ.

แนวโน้มที่จะใช้งานเครื่องยนต์โดยใช้เชื้อเพลิงเพียงเล็กน้อยนั้นเกิดจากเหตุผลด้านสิ่งแวดล้อม ดังนั้นผู้ผลิตจึงพยายามจำกัดกำลังของเครื่องยนต์มาหลายปีและรับรองว่าในระหว่างขั้นตอนการออกแบบและการผลิต เพื่อให้เครื่องสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นแม้ในพารามิเตอร์เครื่องยนต์ต่ำอย่างไรก็ตาม มันไม่ได้ให้ผลตามที่ต้องการเสมอไป

เครื่องยนต์แบบดั้งเดิมและแบบลดขนาดทำงานอย่างไร

แรงบิดมีหน้าที่สร้างแรงขับเคลื่อนให้กับล้อรองรับเครื่องยนต์ในกระบอกสูบ หากเลือกจำนวนกระบอกสูบอย่างระมัดระวัง ค่าใช้จ่ายในการเผาไหม้จะลดลงและจะได้ไดนามิกที่ดีที่สุด... ปริมาตรการทำงานที่เหมาะสมของหนึ่งกระบอกสูบคือ 0,5–0,6 cm3 ดังนั้นกำลังของเครื่องยนต์ควรเป็นดังนี้:

• 1,0-1,2 สำหรับระบบสองสูบ
• 1,5-1,8 สำหรับระบบสามสูบ
• 2,0-2,4 สำหรับระบบสี่สูบ

อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตที่มีจิตวิญญาณในการลดขนาดย่อมถือว่าคุ้มค่า ปริมาตรกระบอกสูบ 0,3-0,4 cm3... ในทางทฤษฎี คาดว่าขนาดที่เล็กจะทำให้ต้นทุนการดำเนินงานลดลงและสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อยลง แต่มันเป็นเช่นนั้นจริงหรือ?

แรงบิดเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของขนาดกระบอกสูบและความเร็วในการหมุนจะลดลงเนื่องจากส่วนประกอบที่หนักกว่า เช่น ก้านสูบ ลูกสูบ และหมุดดันเจี้ยน เคลื่อนที่ได้ยากกว่าเครื่องยนต์ขนาดเล็ก แม้ว่าการหมุนรอบอย่างรวดเร็วในกระบอกสูบขนาดเล็กอาจดูน่าดึงดูดใจ แต่พึงระลึกไว้เสมอว่าเครื่องยนต์นั้นสร้างขึ้นโดยรอบ จะไม่วิ่งอย่างราบรื่นหากการกระจัดของแต่ละกระบอกสูบและแรงบิดไม่เข้ากัน.

หากปริมาตรของกระบอกสูบไม่เกิน 0,4 ลิตร จำเป็นต้องชดเชยความแตกต่างนี้ด้วยวิธีอื่นเพื่อให้เคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่น ปัจจุบันเทอร์โบชาร์จเจอร์หรือเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่มีคอมเพรสเซอร์แบบกลไก ช่วยให้เพิ่มแรงบิดที่รอบต่ำ... ในกระบวนการที่เรียกว่าการชาร์จครั้งเดียวหรือสองครั้ง อากาศจะถูกบังคับให้เข้าไปในห้องเผาไหม้มากขึ้นและ เครื่องยนต์ "ออกซิเจน" เผาผลาญเชื้อเพลิงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น... แรงบิดเพิ่มขึ้นและกำลังสูงสุดเพิ่มขึ้น ขึ้นอยู่กับรอบต่อนาที นอกจาก ฉีดโดยตรง ที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ที่มีขนาดลดลงจะช่วยปรับปรุงการเผาไหม้ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่มีมูลค่าต่ำ

มีความขัดแย้งอะไรบ้างที่เกิดขึ้นจากการลดขนาดลง?

หาได้ไม่ยากในตลาดรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ประมาณ 100 แรงม้า และปริมาตรไม่เกิน 1 ลิตร น่าเสียดายที่ความรู้และความสามารถทางเทคนิคของนักออกแบบสมัยใหม่ไม่อนุญาตให้ปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด ผลที่ได้คือการต่อต้านและ ในทางปฏิบัติ การปล่อยไอเสียจะเพิ่มขึ้นตามระบบขับเคลื่อนที่ลดลง. ข้อสันนิษฐานที่ว่าเครื่องยนต์ขนาดเล็กหมายถึงการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อยลงนั้นไม่เป็นความจริงทั้งหมด - หากสภาพการทำงานของเครื่องยนต์ที่ลดขนาดลงไม่เอื้ออำนวย เผาไหม้ได้มากกว่า 1.4 เครื่องยนต์... การพิจารณาทางเศรษฐกิจอาจเป็นข้อโต้แย้ง "สนับสนุน" ของกรณีต่างๆ การขับขี่ที่ราบรื่น... ด้วยสไตล์ดุดัน อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงในเมืองเพิ่มขึ้น มากถึง 22 ลิตรต่อ 100 กม.!

เครื่องยนต์ลดขนาดน้ำหนักเบาที่มีกระบอกสูบน้อยลงมักมีราคาเพิ่มขึ้น - เมื่อคุณซื้อเครื่องยนต์เหล่านี้จะมีราคาเพิ่มขึ้นอีกสองสามพัน ประโยชน์ที่ได้รับคือเชื้อเพลิง 0,4 ถึง 1 ลิตรเมื่อคำนวณต่อการเดินทาง XNUMX กิโลเมตรดังนั้นมันจึงเล็กเกินไปที่จะเพิ่มความนิยมให้กับโมดูลประเภทนี้อย่างแน่นอน ผู้ขับขี่ที่คุ้นเคยกับการทำงานกับเครื่องยนต์สี่สูบก็ไม่สามารถปลอบประโลมได้เนื่องจาก เสียงของรุ่น XNUMX และ XNUMX สูบ ซึ่งไม่เกี่ยวอะไรกับ hum . เครื่องยนต์สุดคลาสสิก... เนื่องจากระบบสองและสามสูบทำให้เกิดการสั่นสะเทือนมาก เสียงจึงบิดเบี้ยว

ในทางกลับกันการดำเนินการตามเป้าหมายหลักของการลดขนาดซึ่งก็คือการลดต้นทุนการเติมเชื้อเพลิง โอเวอร์โหลดมอเตอร์ขนาดเล็ก... ดังนั้นโครงสร้างดังกล่าวจึงสึกหรอเร็วกว่ามาก ด้วยเหตุนี้ เทรนด์จึงกลับกัน โดยเจนเนอรัล มอเตอร์ส โฟล์คสวาเกน และเรโนลต์ต่างก็ประกาศว่าพวกเขากำลังยุติการลดหย่อนภาษีในปี 2016

มีตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จในการลดขนาดหรือไม่?

กระบอกสูบคู่ขนาดเล็ก 0,8-1,2 แม้ว่าจะไม่เสมอไป แต่ก็สามารถประสบความสำเร็จได้มาก เครื่องยนต์ที่เล็กกว่ามีกระบอกสูบน้อยกว่า ดังนั้นจึงต้องมีชิ้นส่วนน้อยลงเพื่อให้ความร้อนแก่องค์ประกอบแรงเสียดทาน... พวกเขาทำกำไรได้ แต่สำหรับการขับขี่ที่ยั่งยืนเท่านั้น อีกปัญหาหนึ่งคือปัญหาอื่นๆ เกิดขึ้นเมื่อขนาดของมอเตอร์ลดลง นี่คือประสิทธิภาพและความไม่น่าเชื่อถือของโซลูชันทางเทคโนโลยีสำหรับการฉีดหรือการชาร์จครั้งเดียวหรือสองครั้งซึ่งลดลงตามสัดส่วนของการเพิ่มขึ้นของโหลด มีมอเตอร์ลดขนาดตัวใดบ้างที่คุ้มค่าที่จะแนะนำ? ใช่หนึ่งในนั้นแน่นอน เครื่องยนต์สามสูบ 1.0 TSI เป็นที่รู้จักไม่เพียง แต่สำหรับรถตู้ขนาดกะทัดรัดของ Volkswagen แต่ยังรวมถึง Skoda Octavia ที่มีสเตชั่นแวกอน.

ไม่ว่าคุณจะเลือกรถที่มีหรือไม่มีเครื่องยนต์ที่ลดขนาดลง คุณก็ดูแลเครื่องยนต์อย่างสม่ำเสมอ คุณสามารถค้นหาชิ้นส่วนรถยนต์ ของเหลวทำงาน และเครื่องสำอางที่จำเป็นได้บนเว็บไซต์ avtotachki.com ทางที่ดี!