• Главная
  • ВАЗ
  • Приора
Логин:
Пароль:
| Регистрация< | Забыли пароль? |
Поиск:

VC-Turbo: как работает двигатель с изменяемой степенью сжатия

Опубликовано: 03.09.2018

[]

Что такое VC-Turbo: как работает двигатель с изменяемой степенью сжатия

Второе поколение кроссовера Infiniti QX50 получило кучу новшеств, самым важным из которых стал уникальный мотор — 2,0‑литровая «турбочетверка» VC-Turbo с изменяемой степенью сжатия.

текст: Максим Федоров   /  фото: Infiniti   /   05.02.2018

Идея создания бензинового мотора, где степень сжатия в цилиндрах была бы величиной непостоянной, не нова. Так, при разгоне, когда требуется наибольшая отдача двигателя, можно на несколько секунд пожертвовать его экономичностью, уменьшив степень сжатия, — это позволит предотвратить детонацию, самопроизвольное возгорание топливной смеси, которое может возникнуть при высоких нагрузках. При равномерном движении степень сжатия, напротив, желательно повысить, чтобы добиться более эффективного сгорания топливной смеси и снижения расхода горючего — в этом случае нагрузка на мотор невелика и опасность возникновения детонации минимальна.

В общем, в теории все просто, однако реализовать эту идею на практике оказалось не так уж легко. И японские конструкторы стали первыми, кто сумел довести замысел до серийного образца.

Суть разработанной корпорацией Nissan технологии в том, чтобы, в зависимости от требуемой отдачи мотора, непрерывно изменять максимальную высоту подъема поршней (так называемую верхнюю мертвую точку — ВМТ), что в свою очередь приводит к уменьшению или росту степени сжатия в цилиндрах. Ключевой деталью этой системы является особое крепление шатунов, которые соединяются с коленчатым валом через подвижный блок коромысел. Блок в свою очередь связан с эксцентриковым управляющим валом и электромотором, который по команде электроники приводит этот хитрый механизм в движение, меняя наклон коромысел и положение ВМТ поршней во всех четырех цилиндрах одновременно. 

Разница степени сжатия в зависимости от положения ВМТ поршня. На левой картинке мотор находится в экономичном режиме, на правой — в режиме максимальной отдачи. A: когда требуется изменение степени сжатия, электромотор поворачивает и перемещает рычаг привода. B: приводной рычаг поворачивает управляющий вал. C: когда вал вращается, он действует на рычаг, связанный с коромыслом, изменяя угол наклона последнего. D: в зависимости от положения коромысла, ВМТ поршня поднимается или опускается, таким образом изменяя степень сжатия.

В результате при разгоне степень сжатия уменьшается до 8:1, после чего мотор переходит в экономичный режим работы со степенью сжатия 14:1. Его рабочий объем при этом меняется от 1997 до 1970 см3. «Турбочетверка» нового Infiniti QX50 развивает мощность 268 л. с. и крутящий момент в 380 Нм — ощутимо больше, чем 2,5‑литровый V6 предшественника (его показатели — 222 л. с. и 252 Нм), расходуя при этом на треть меньше бензина. Кроме того, VC-Turbo на 18 кг легче атмосферной «шестерки», занимает меньше места под капотом и достигает максимума крутящего момента в зоне более низких оборотов.

Кстати, система регулировки степени сжатия не только повышает эффективность работы мотора, но и снижает уровень вибраций. Благодаря коромыслам шатуны при рабочем ходе поршней занимают почти вертикальное положение, в то время как у обычных двигателей они ходят из стороны в сторону (из-за чего шатуны и получили свое название). В результате даже без уравновешивающих валов этот 4‑цилиндровый агрегат работает так же тихо и плавно, как V6.

Но изменяемое положение ВМТ при помощи сложной системы рычагов — не единственная особенность нового мотора. Меняя степень сжатия, этот агрегат также способен переключаться между двумя рабочими циклам: классическим Отто, по которому функционирует основная масса бензиновых двигателей, и циклом Аткинсона, встречающимся в основном у гибридов. В последнем случае (при высокой степени сжатия) из-за большего хода поршней рабочая смесь сильнее расширяется, сгорая с большей эффективностью, в результате растет КПД и снижается расход бензина.

Помимо двух рабочих циклов, этот мотор также использует две системы впрыска: классический распределенный MPI и непосредственный GDI, который повышает эффективность сгорания топлива и позволяет избежать детонации при высоких степенях сжатия. Обе системы работают попеременно, а при высоких нагрузках — одновременно. Положительный вклад в повышение КПД двигателя вносит и особое покрытие стенок цилиндров, которое наносится методом плазменного напыления, а затем закаливается и хонингуется. В результате получается ультрагладкая «зеркальная» поверхность, на 44 % уменьшающая трение поршневых колец.

Еще одна уникальная особенность мотора VC-Turbo — это интегрированная в его верхнюю опору система активного подавления вибраций Active Torque Road, основой которой является возвратно-поступательный актуатор. Эта система управляется датчиком ускорений, фиксирующим колебания двигателя и в ответ генерирует гасящие вибрации в противофазе. Активные опоры в Infiniti впервые использовали в 1998 году на дизельном моторе, но та система оказалась слишком громоздкой, поэтому не получила распространения. Проект пролежал под сукном до 2009 года, пока японские инженеры не взялись за его усовершенствование. На то, чтобы решить проблему избыточного веса и размеров гасителя колебаний, ушло еще 8 лет. Но результат впечатляет: благодаря ATR 4‑цилиндровый агрегат нового Infiniti QX50 работает на 9 дБ тише, чем V6 его предшественника!

Новости
    Где купить объектив на телефон

    При возникновении неполадок с объективом вашего телефона Вы всегда сможете обратиться в настоящий интернет-магазин, где сможете приобрести объективы

    Амли новости аниме
    В мире мультипликации существует множество разнообразных увлекательных тем. Но некоторые мультфильмы пользуются особенной популярностью у любителей, да прочим, и вообще у подавляющего большинства представителей

    Пластидип
    Не для кого не секрет, что диски и решетки авто часто нуждаются в покраске специальным составом, а такие материалы в наше время оставляет желать лучшего. Но, к счастью, современная наука не стоит на

    Автокран
    Без использования современного высокопроизводительного оборудования сегодня невозможно добиться высокой производительности труда, а соответственно и приемлемой, конкурентной себестоимости продукции. Это

    Диагностика дизеля
    В современных дизелях огромное значение уделяется диагностике электроники узлов автомобиля. На данный момент на рынке диагностики грузового транспорта, автобусов и спецтехники есть два главных производителя

    Трамблер ваз 2106
    В целом регулировка системы выполняется за три этапа. К первому относится корректировка угла замкнутого состояния контактов. Учитывайте, что он зависит непосредственно от величины зазора в контактах трамблера.

    Ремонт и обслуживание компрессоров
    Благодаря стремительному развитию технологий в наше время множество процессов процессов практически на всех видах производства существенно упростились. Разнообразная техника и современное оборудование

    Установка своими руками •
    Миниатюризация идет по двум вариантам. Первый вариант предусматривает изготовление только миниатюрных инструментов – дисков, фрез и т.д. Второй вариант предусматривает именно изготовление шлифовального

    Ремонт двигателя воронеж
    Производится капитальный ремонт двигателя воронеж в следующих случаях: разрушение поршней вследствие обрыва ремня ГРМ; естественный износ поршневой группы; потери компрессии в цилиндрах. Перед началом

    Тюнинг ваз 2105 своими руками
    Тюнинг ВАЗ 2105 можно проводить и внутри салона, и снаружи машины, все зависит от количества денежных средств, которые водитель может выделить на работы. Если денег достаточно, стоит провести модернизацию

Реклама
Архив
rss