Компактный и экономичный мотор EcoBoost концерна Ford вновь признан лучшим в мире. Этот двигатель уже второй год выигрывает престижный конкурс "Двигатель года в мире" (International Engine of The Year). Среди победителей в своих категориях есть моторы от Volkswagen, Fiat, Ferrari и, конечно, BMW.
Жюри престижного конкурса определилось с победителями в 12 номинациях. Самую главную награду получил 999-кубовый 3-цилиндровый турбированный двигатель Ford. Кстати, за всю 15-летнюю историю премии это всего лишь третий раз, когда один и тот же мотор удерживает звание лучшего второй год подряд. Второе и третье места в этой номинации заняли 1,4-литровый TSI TwinCharger Volkswagen и 2-литровый 4-цилиндровый бензиновый твин-турбо BMW.
В аналогичном конкурсе на звание лучшего, только среди автомобилей, а не моторов, победителем стал VW Golf нового поколения...В номинации "Лучший новый двигатель" победителем был признан 1,4-литровый мотор TSI ACT (active cylinder management) Volkswagen, который в настоящее время устанавливается только в Golf. Второе место с минимальным отрывом по очкам досталось новейшему 6,3-литровому V12 Ferrari, которому многие прочили первенство в данной категории в этом году. Этот двигатель стал второй главной премьерой итальянского производителя во время презентации модели Ferrari F12 Berlinetta. Третье место занял 2,5-литровый бензиновый мотор Skyactiv Mazda. Кстати, пятое место в этой категории досталось электрической силовой установке Tesla.
В категории "Самый экологичный двигатель" победителем стал 875-кубовый 2-цилиндровый мотор Fiat, который питается газомоторным топливом и устанавливается в модели Panda, 500L, а также Lancia/Chrysler Ypsilon. Второе и третье места достались соответственно гибридной установке GM с 1,4-литровым бензиновым мотором в качестве основы и вышеупомянутому электромотору Tesla. Кстати, победитель конкурса 1-литровый EcoBoost в этой категории стал четвертым.
"Лучшим спортивным мотором" признан, конечно же, 6,3-литровый V12 от модели Ferrari F12 Berlinetta. В этом никто не сомневался. Еще один мотор этой компании – 4,5-литровый V8 – занял второе место. На третьем обосновался 3,8-литровый V8 McLaren.
Остальные категории делятся по объему моторов. В первой – двигатели до 1 литра – победил все тот же 999-кубовый EcoBoost. Победителем в следующей – от 1 до 1,4 л – стал 1,4-литровый TSI Twincharger Volkswagen. Лучшим среди моторов объемом от 1,4 до 1,8 л признан 1,6-литровый турбированный бензиновый двигатель BMW-PSA, который, кстати, непосредственно на машины BMW не устанавливается. В категории двигателей объемом от 1,8 до 2 л победителем признан упомянутый выше 2-литровый твин-турбо BMW.
Первую строчку следующей номинации – моторы объемом от 2 до 2,5 л – отдали 2,5-литровому 5-цилиндровому бензиновому мотору Audi, который устанавливается в модели TT RS, RS3, Q3 RS. В следующей категории – моторы объемом от 2,5 до 3 л – лучшим признали 2,7-литровый двигатель Porsche (модели Boxster, Cayman). Интересно, что из шести двигателей, которые оценивались в данной категории, четыре – моторы BMW.
В категории двигателей объемом от 3 до 4 л лучшим стал 3,8-литровый V8 McLaren. И в последней номинации, в которой участвую самые объемные моторы – от 4 л и более – победил опять итальянский V12 Ferrari.
auto.vesti.ru
Можно ли с каждого литра рабочего объема бензинового двигателя снимать сотню лошадиных сил? Да, если оснастить его наддувом или настроить по‑гоночному. Tаким был единственно верный ответ до тех пор, пока не появилась технология VTEC.
Многие не могли поверить, что новая Honda Integra, появившаяся у японских дилеров в апреле 1989 года, была оснащена обычным атмосферным мотором. В то время как другие безнаддувные моторы объемом 1,6 л производили на свет 70, максимум 100 «лошадей», этот японский монстр выдавал 160 л.с. Как же японским конструкторам удалось совершить такой грандиозный рывок вперед?
Икуо Кайитани, занимавшийся в ту пору конструированием двигателей Honda, приоткрыл завесу тайны: «В марте 1984 года нам было поручено разработать двигатель для массового рынка с высокой удельной мощностью. Мы решили, что, используя четыре клапана на цилиндр, сможем снять 90 л.с. с литра, обеспечив нормальный крутящий момент на низких оборотах. Но тогдашний глава отдела разработок компании Нобухико Кавамото остался недоволен. «Почему бы не поднять задачу до 100 л.с. на литр?» — спросил он. Мы объяснили, что тогда придется пожертвовать крутящим моментом на «низах», а для массового двигателя это недопустимо. Но Кавамото отступать не собирался. И тогда мы решили с чистого листа создать новую технологию». Идея переменных фаз газораспределения уже витала в воздухе, но воплотить ее в жизнь казалось малореальным. Однако Кавамото решил рискнуть: так спустя пять лет появился первый мотор с технологией Variable Valve Timing & Lift Electronic Control System («электронная система изменения времени открытия и высоты подъема клапанов»), или просто VTEC. Для чего нужно было менять фазы?
Все дело в том, что ДВС работает в широком диапазоне оборотов и нагрузок. Для каждого из режимов есть оптимальные фазы газораспределения. Так, на низких оборотах было бы хорошо, чтобы время перекрытия клапанов (когда при еще не закрытом выпускном клапане открывается впускной) было минимальным. Тогда как на больших оборотах, напротив — для наилучшего наполнения цилиндра топливовоздушной смесью желательно открыть впускной клапан как можно раньше. До того как Honda разработала систему VTEC, в двигателе фазы газораспределения были компромиссом: их выбирали с расчетом на один наиболее востребованный режим. Моторы гоночных автомобилей настраивали под максимальный крутящий момент на «верхах» — можно сказать, что они всегда «дышали ртом». Тогда как для городских машин фазы газораспределения «затачивали» под средние обороты — «носовое дыхание».
Система VTEC позволяла обеспечивать оптимальное наполнение цилиндров и на «низах», и на «верхах» — дышать и ртом, и носом. Первая VTEC, примененная на Honda Integra, имела два распредвала, четыре клапана на цилиндр и два режима работы. На каждые два клапана приходилось по три кулачка на распределительном вале. В обычном режиме каждый клапан управлялся «своим» кулачком (внешним в тройке), но когда водитель выжимал газ и доводил мотор до высоких оборотов, оба клапана управлялись одним центральным кулачком — с «широкой» фазой и более высоким подъемом. Двигатель давал высокую удельную мощность и неплохую тягу на «низах».
Позже появилась более простая система с одним распредвалом, в которой варьировались только фазы для впускных клапанов. Мощность у них была ниже, но для недорогих машин такой простой мотор вполне годился.
А потом на свет появился «экономичный» VTEC-E. На мощностных режимах двигатель этой системы работал как обычный мотор, а при низкой нагрузке переходил на экономичный режим — работали только четыре впускных клапана из восьми. За счет несимметричности в потоке поступающего воздуха создавались завихрения. Они обеспечивали хорошее смешение воздуха и бензина, что, в свою очередь, позволяло работать на сильно обедненной смеси. В неком роде первые двигатели VTEC-E, дебютировавшие в начале 1990-х, были прообразами экономичных моторов с непосредственным впрыском бензина, которые появились несколькими годами позже. В них тоже удалось достичь экономичности за счет завихрений и сверхбедных смесей.
К 1995 году японским конструкторам удалось объединить достоинства обеих систем VTEC — высокую мощность и низкий расход топлива — в одном двигателе. Моторы системы 3-stage VTEC уже имели не двух-, а трехступенчатый механизм регулировки.
Ну а последняя версия системы — i-VTEC («i» — intelligent, «умная») стала симбиозом хондовской технологии и фазовращателей, которые применяли конкуренты. За счет вращения распредвалов впускных и выпускных клапанов нельзя было изменить ни длительности фаз открытия клапанов, ни высоту их подъема, но зато фазы регулировались не ступенчато, а непрерывно и плавно. Теперь же фазы у системы i-VTEC регулируются одновременно и ступенчато, и плавно. Японцы говорят, что мотор нового Honda Civic объемом 1,8 л по мощности сравним с двухлитровым, а топлива потребляет как двигатель объемом 1,6 л. Пожалуй, это повод задуматься о том, как важно дышать правильно…
www.popmech.ru
В действительности потребителю нужно, чтобы двигатель был мощным, но при этом расходовал мало топлива и был недорогим. Это, как мы понимаем, во многом противоречивые требования. Дать мощность – один набор решений. Чтобы при этом остался приемлемым расход топлива – второй набор. А чтобы двигатель по стоимости не ушёл в премиальный сегмент – третий набор. Всё это компромиссы, и зачастую нелёгкие.
На АВТОВАЗе долгое время отдавали приоритет расходу топлива, а энерговооружённость по сравнению с иномарками была скромной. ВАЗовские конструкторы-двигателисты долгое время «бежали впереди производства», т.к. мечтали о двигателе большего объёма, дающим удовольствие от вождения. Но нужно было, чтобы ситуация созрела – с точек зрения рынка, экономики и техники.
Так как же повысить энерговооружённость атмосферного мотора? Нет-нет, мы сейчас не о чип-тюнинге – оставим его гаражным умельцам. Один из наиболее распространённых приёмов, применяемых в тюнинге двигателей – увеличение рабочего объёма за счёт хода поршня. Ранее на ВАЗе уже использовали этот приём, пошли этим путём и в этот раз – на замену коленвалу, обеспечивающему ход поршня в 75,6 мм, был разработан тот, что давал 84 мм. Казалось бы, простейший приём, чисто геометрический элемент форсирования, заключающийся в том, чтобы позволить двигателю потреблять больше воздуха.
Но реальность не укладывается в чистую геометрию – потреблению воздуха сопротивляются газовые каналы, клапаны, их сопряжения с сёдлами… Чтобы двигатель мог эффективно засасывать в себя возросшие объёмы воздуха, и понадобились услуги Ricardo, владеющей мощными программными средствами расчёта характеристик двигателя в динамике.
В результате их расчётов двигатель хоть и остался похож на базовый, поменялся значительно – из-за нового модуля впуска, иных газовых каналов, увеличенного диаметра клапанов… Но ведь и на этом дело не кончается – после того, как мотор всосал рабочую смесь, её нужно максимально полно сжечь. Для достижения этой цели в Ricardo применили комбинацию горизонтальных и вертикальных вихрей в цилиндрах.
zabarankoi.mirtesen.ru
