Silindrlər. Nəyi bilməlisən?
Kiçik bir avtomobildə 2 silindr, böyük bir avtomobildə 12 silindr olmalıdır? Eyni model üçün üç və ya dörd silindrli mühərrik daha yaxşı olardı? Bu sualların heç birinin dəqiq cavabı yoxdur.
Minik avtomobillərinin mühərriklərində silindrlərin sayı mövzusu zaman-zaman gündəmə gəlir və hər dəfə geniş müzakirələrə səbəb olur. Əsasən, bu, müəyyən bir ümumi "silindrik" tendensiya olduqda baş verir. İndi bizdə bir var - bir neçə onilliklər ərzində praktiki olaraq bazarda olmayan üç və ya hətta iki silindrli mühərriklərə çatmaq. Maraqlıdır ki, silindrlərin sayının azalması təkcə ucuz və kütləvi avtomobillərə aid deyil, eyni şey daha yüksək siniflərə də aiddir. Təbii ki, hələ də bunun aidiyyatı olmadığı avtomobillər var, çünki onlardakı silindrlərin sayı müəyyən edən prestijlərdən biridir.
Müəyyən bir avtomobilin mühərrikinin neçə silindrli olacağı ilə bağlı qərar avtomobilin dizayn mərhələsində verilir. Tipik olaraq, istisnalar olsa da, mühərrik bölməsi fərqli sayda silindrli mühərriklər üçün hazırlanır. Bu vəziyyətdə avtomobilin ölçüsü böyük əhəmiyyət kəsb edir. Sürücü avtomobili müvafiq dinamika ilə təmin etmək üçün kifayət qədər güclü, eyni zamanda rəqabətdən fərqlənmək və ekoloji tələblərə cavab vermək üçün kifayət qədər qənaətcil olmalıdır. Ümumiyyətlə, məlumdur ki, kiçik avtomobilin silindrləri az, böyükdə isə çox olur. Amma nə dərəcədə konkret? Baxsaq, hazırda onların mümkün qədər az olduğu güman edilir.
Yol təkərlərində hərəkətverici qüvvə yaratmaq üçün tələb olunan fırlanma momenti silindrlərin hər birində yaranır. Buna görə də, dinamika və iqtisadiyyat arasında yaxşı bir kompromis əldə etmək üçün onlardan kifayət qədər sayda qəbul edilməlidir. Müasir mühərriklərdə bir silindrin optimal iş həcminin təxminən 0,5-0,6 sm3 olduğuna inanılır. Beləliklə, iki silindrli mühərrikin həcmi təxminən 1,0-1,2 litr, üç silindrli - 1.5-1.8 və dörd silindrli - ən azı 2.0 olmalıdır.
Bununla belə, dizaynerlər əsasən daha az yanacaq sərfiyyatına və daha kiçik mühərrik ölçülərinə nail olmaq üçün hətta 0,3-0,4 litr götürərək, bu dəyərdən aşağı "aşağı enirlər". Daha az yanacaq sərfiyyatı müştərilər üçün stimuldur, daha kiçik ölçülər daha az çəki və daha az material sərfiyyatı deməkdir və buna görə də istehsal xərclərini aşağı salır. Silindrlərin sayını azaltsanız və həmçinin onların ölçüsünü azaltsanız, yüksək həcmli istehsalda böyük qazanc əldə edəcəksiniz. Həm də ətraf mühit üçün, çünki avtomobil zavodları daha az material və enerji tələb edir.
0,5-0,6 l olan bir silindrin optimal tutumu haradan gəlir? Müəyyən dəyərlərin balanslaşdırılması. Silindr nə qədər böyükdürsə, bir o qədər çox fırlanma momenti çıxaracaq, lakin daha yavaş olacaq. Silindrdə işləyən komponentlərin, məsələn, piston, porşen pin və birləşdirici çubuqun çəkisi daha çox olacaq, buna görə də onların hərəkəti daha çətin olacaq. Sürətin artması kiçik bir silindrdə olduğu kimi təsirli olmayacaq. Silindr nə qədər kiçik olsa, yüksək rpm-ə çatmaq bir o qədər asandır, çünki pistonun, porşen pininin və birləşdirici çubuğun kütlələri kiçikdir və daha asan sürətlənir. Ancaq kiçik bir silindr çox fırlanma momenti yaratmayacaq. Buna görə də, gündəlik istifadədə bu parametrlərin hər ikisinin qənaətbəxş olması üçün bir silindrin yerdəyişməsinin müəyyən bir dəyərini qəbul etmək lazımdır.
0,3-0,4 litrlik bir silindrli iş həcmini götürsək, güc çatışmazlığını birtəhər "kompensasiya etməli" olacaqsınız. Bu gün, bu, adətən, daha yüksək aşağı və orta diapazonlu fırlanma anı əldə etmək üçün bir supercharger, adətən turbo və ya turbokompressor və mexaniki kompressor ilə edilir. Aşırı doldurma yanma kamerasına böyük dozada havanı "nasos etməyə" imkan verir. Onunla mühərrik daha çox oksigen alır və yanacağı daha səmərəli şəkildə yandırır. Fırlanma anı artır və bununla da maksimum güc, mühərrik fırlanma anı və RPM-dən hesablanan dəyər. Dizaynerlərin əlavə silahı, yağsız yanacaq-hava qarışıqlarını yandırmağa imkan verən benzinin birbaşa vurulmasıdır.
İş həcmi 2-3 olan belə kiçik, 0.8 və ya 1.2 silindrli mühərriklər dörd silindrli mühərriklərdən nəinki daha kiçik ölçülərdə, həm də mexaniki müqavimətin aşağı olması və işləmə temperaturuna daha tez çatması baxımından üstündür. Çünki hər bir “kəsilmiş” silindrlə qızdırmaq, eləcə də hərəkət və sürtünmə yaratmaq üçün lazım olan hissələrin sayı azalır. Lakin daha az silindrli kiçik mühərriklərin də ciddi problemləri var. Ən əhəmiyyətlisi texnoloji mürəkkəblikdir (birbaşa enjeksiyon, super şarj, bəzən ikiqat doldurulma) və artan yüklə əhəmiyyətli dərəcədə azalan səmərəlilik. Buna görə də onlar aşağı və orta diapazonda hamar bir sürüşlə yanacağa qənaət edirlər. İdeal olaraq, hətta bəzi istehsalçıların təklif etdiyi kimi eko-sürücülük prinsipləri ilə. Sürət sürətli və dinamik olduqda və mühərrik tez-tez fırlananda yanacaq sərfiyyatı eksponent olaraq artır. Belə olur ki, bir səviyyə böyük yerdəyişmə, çox sayda silindr və müqayisə edilə bilən dinamika ilə atmosferə malik mühərriklərdən daha yüksəkdir.
Redaktorlar tövsiyə edir:
- Fiat Tipo. 1.6 MultiJet iqtisadiyyat versiyası testi
- Daxili erqonomika. Təhlükəsizlik ondan asılıdır!
– Yeni modelin təsir edici uğuru. Salonlarda xətlər!
Təəccüblü deyil ki, bəziləri eyni məqsədə çatmaq üçün başqa yollar tapmağa çalışırlar. Məsələn, müəyyən silindrləri söndürmək üçün bir qədər unudulmuş bir fikir istifadə olunur. Mühərrikin aşağı yüklərində, xüsusən sabit sürətlə sürərkən, güc tələbi əhəmiyyətsizdir. Kiçik bir avtomobilə 50 km/saat sabit sürət üçün cəmi 8 at gücü lazımdır. yuvarlanma müqavimətini və aerodinamik sürüklənməni aradan qaldırmaq üçün. Cadillac ilk dəfə 8-ci ildə V1981 mühərriklərində bağlama silindrlərindən istifadə etdi, lakin tez bir zamanda bunu aradan qaldırdı. Sonra Corvettes, Mercedes, Jeeps və Hondas-da "çıxarılan" silindrlər var idi. Əməliyyat iqtisadiyyatı nöqteyi-nəzərindən fikir çox maraqlıdır. Mühərrik yükü az olduqda, bəzi silindrlər işləməyi dayandırır, onlara yanacaq verilmir və alışma söndürülür. V8 mühərriki ya V6, ya da V4 olur.
İndi ideya dörd silindrdə həyata keçirilib. Ən son nəşrdə dörd silindrdən ikisini sıradan çıxaran əlavə elementlərin çəkisi cəmi 3 kq, sistem üçün əlavə ödəniş isə 2000 PLN təşkil edir. Azaldılmış yanacaq istehlakı ilə bağlı faydalar kiçik olduğundan (təxminən 0,4-0,6 l / 100 km, 1 l / 100 km-ə qədər daimi yavaş sürmə ilə), udma üçün təxminən 100 km səyahət tələb olunduğu təxmin edilir. əlavə xərclər. Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, silindrlərin söndürülməsi silindrlərin sayının faktiki azalması ilə ziddiyyət təşkil etmir. "Əlil" silindrlərdə güc və alov söndürülür və klapanlar işləmir (qapalı qalır), lakin pistonlar hələ də işləyir, sürtünmə yaradır. Mühərrikin mexaniki müqaviməti dəyişməz olaraq qalır, buna görə də orta hesablama zamanı yanacaq qənaətində qazanc çox az olur. Mühərrik işləyərkən sürücü qurğusunun çəkisi və istehsal edilməli, yığılmalı və iş temperaturuna çatdırılmalı olan elementlərin sayı azalmır.
Bununla belə, dinamika və iqtisadiyyat hər şey deyil. Mühərrikin mədəniyyəti və səsi də əsasən silindrlərin sayından asılıdır. Bütün alıcılar iki silindrli və ya üç silindrli mühərrikin səsinə dözə bilməz. Xüsusən də əksər sürücülər illər ərzində dörd silindrli mühərriklərin səsinə öyrəşiblər. Sadəcə olaraq, daha çox silindrin mühərrik mədəniyyətinə töhfə verməsi də vacibdir. Bu, xüsusilə sıra içərisində olan iki və üç silindrli sistemlərdə əhəmiyyətli vibrasiya yaradan sürücü qurğularının krank sistemlərinin müxtəlif səviyyəli tarazlığı ilə bağlıdır. Vəziyyəti düzəltmək üçün dizaynerlər balans şaftlarından istifadə edirlər.
Dörd silindrli vibrasiya baxımından daha layiqli davranır. Yəqin ki, tezliklə biz nisbətən məşhur, demək olar ki, mükəmməl balanslaşdırılmış və işləyən "məxməri" mühərrikləri, məsələn, silindr bucağı 90º olan V formalı "altılıq" kimi unuda biləcəyik. Çox güman ki, onları daha kiçik və daha yüngül dörd silindrli mühərriklər əvəz edəcək, silindrləri "kəsmək" həvəskarlarını sevindirəcək və ya sözdə "kiçilmə". Baxaq görək mükəmməl işləyən V8 və V12 mühərrikləri eksklüziv sedan və kupelərdə özlərini nə qədər qoruyacaq. VXNUMX-dən VXNUMX-a modelin növbəti nəslinə keçidin ilk nümunələri artıq mövcuddur. Yalnız super idman avtomobillərində mühərriklərin mövqeyi mübahisəsiz görünür, burada hətta on altı silindr saymaq olar.
Heç bir silindr gələcəyə əmin deyil. Xərcləri və ətraf mühiti azaltmaq istəyi bu gün obsesifdir, çünki bu, yanacaq sərfiyyatının azalmasına və karbon emissiyalarının azalmasına səbəb olur. Sadəcə olaraq, daha az yanacaq sərfiyyatı həqiqətən ölçmə dövrlərində qeydə alınan və qiymətləndirmə məqsədləri üçün istifadə edilən bir nəzəriyyədir. Həyatda olduğu kimi, həyatda da müxtəlif yollarla baş verir. Bununla belə, bazar tendensiyalarından uzaqlaşmaq çətindir. Avtomobil analitikləri proqnozlaşdırırlar ki, 2020-ci ilə qədər dünyada istehsal olunan mühərriklərin 52%-i 1,0-1,9 litr həcmə malik olacaq, 150 at gücünə qədər olanlar isə yalnız üç silindrlə kifayətlənəcək. Ümid edək ki, tək silindrli avtomobil yaratmaq ideyası heç kimin ağlına gəlmir.
