Двигатель с изменяемой степенью сжатия infiniti: Революционный мотор Infiniti с изменяемой степенью сжатия — как это работает — Лаборатория — Motor

Содержание

переменная степень сжатия по рецепту… НАМИ! — Авторевю

Будет ли серийный кроссовер Infiniti QX50 нового поколения похож на концепт-кар QX Sport Inspiration? Теперь это не столь важно: свое место в энциклопедиях Infiniti займет как первый автомобиль, оснащенный серийным двигателем с переменной степенью сжатия. Спроектированным по рецепту… НАМИ!

Таким концепт-кар Infiniti QX Sport Inspiration был показан этой весной на автосалоне в Пекине, серийный QX50 унаследует многие его черты

На обычную рядную «четверку» мотор 2.0 VC-T (Variable Compression Turbo) похож лишь «до пояса», а ниже у него хитроумный рычажный механизм. Шатун каждого цилиндра соединен с коленвалом не напрямую, а через подвижное коромысло — траверсу, которая своим противоположным концом связана с тягой электроактуатора. Перемещение этой тяги меняет наклон траверсы и, соответственно, расстояние между поршнем и шатунной шейкой коленвала, варьируя положение верхней мертвой точки (ВМТ).

Что это дает? Чем выше поднимается поршень, тем меньше объем камеры сгорания над ним. Топливовоздушная смесь сжимается сильнее, а сгорая и расширяясь, совершает бо́льшую работу. Соотношение между объемом камеры сгорания и полным объемом цилиндра как раз и есть степень сжатия. Чем она выше, тем больше теоретически достижимая эффективность сгорания топлива. Однако попутно растет и риск возникновения взрывного сгорания, то есть детонации, — особенно при высоких нагрузках. Именно поэтому применение наддува заставляет не повышать, а наоборот, понижать степень сжатия.

Новый турбомотор 2.0 VC-T при крайнем верхнем положении траверсы способен достигать очень высокой степени сжатия 14,0:1 — как у атмосферных «четверок» Skyactiv компании Mazda. Но если маздовские моторы так работают во всех режимах, то двигатель Nissan — только на малых оборотах при небольших нагрузках. При их увеличении механизм переходит в промежуточные положения, понижая степень сжатия, а на высоких оборотах или под полным дросселем автоматика сдвигает ВМТ вниз — и степень сжатия падает до минимума: 8,0:1.

Мотор 2.0 VC-T немного крупнее и тяжелее обычных турбочетверок, но существенно компактнее двигателей V6, которые он должен заменить

Интересно, что двигатель по неофициальной информации выдает примерно 270 л.с. и 390 Нм крутящего момента — то есть форсирован на уровне обычных двухлитровых турбомоторов «заряженных» машин. Куда важнее, что агрегат 2.0 VC-T сулит сокращение расхода топлива на 27% по сравнению с атмосферной «шестеркой» Nissan 3.5 серии VQ, — которую, судя по всему, и призван заменить. А еще мотористы компании Nissan уверяют, что такие двигатели с изменяемой степенью сжатия станут альтернативой дизелям: ведь при схожей экономичности они требуют менее сложных систем очистки выхлопа и легче впишутся в строгие экологические нормативы.

Почему же раньше японцев никто не довел такие двигатели до серийного воплощения на легковушках? Ведь впервые эту идею еще в 20-х годах прошлого века предложил британский инженер Гарри Рикардо. Полвека назад в Америке выпускали «переменный» танковый дизель Continental AVCR-1100, а в конце 90-х аналогичные исследования вели Daimler, Volvo, Audi, Porsche, Honda, Ford, Suzuki, Peugeot и Citroen, Lotus, российский институт НАМИ, немецкая компания FEV. ..

Но за это время не появилось даже единого мнения, какой механизм считать наиболее эффективным. Вариант с раздвижными поршнями (как на дизеле AVCR-1100) грозит сложностями со смазкой и не позволяет точно контролировать степень сжатия. Телескопические шатуны или щеки коленвала снижают надежность. Вспомогательные поршни, которые открывают дополнительные полости в стенках камеры сгорания, варьируя ее объем, ставят под угрозу герметичность. Эксцентрики в нижних или верхних головках шатунов осложняют индивидуальное управление цилиндрами, а смещение коленвала относительно всего блока цилиндров требует еще и «переходников» в трансмиссии.

В ниссановском двигателе траверса (а) вращается вместе с коленвалом, а дополнительная система рычагов (б) с приводом от электроактуатора (в) контролирует ее наклон. Когда необходим переход на высокую степень сжатия, актуатор поворачивается по часовой стрелке, меняя положение эксцентрикового вала, который в свою очередь опускает правое плечо траверсы, а та своим противоположным плечом смещает поршень (г) и шатун вверх. При переходе на низкую степень сжатия механизм работает в обратной последовательности — и ВМТ уходит вниз

Ну а Saab 16 лет назад даже приглашал журналистов на тесты компрессорной «пятерки» 1.6 SVC (АР №21, 2000) с наклонным моноблоком, который смещался относительно коленвала. Мотор получился темпераментным (225 л.с.), но шумным и капризным на низах. А главное — дорогим и сложным. Поэтому до конвейера дело тоже не дошло.

Под конец 2000-х надежды подавал еще и французский двигатель MCE-5 для автомобилей Peugeot и Citroen: в нем поршень с «шатуном» были монолитны и толкали кривошип через зубчатую передачу и коромысло, положение которого корректировал сервопривод. Но все достоинства этого механизма нивелировала невозможность унифицировать такой мотор с традиционными двигателями.

А схему с траверсой и управляющей тягой, которую собирается применить Nissan, в конце 80-х запатентовали в… советском институте НАМИ! Самый же ранний патент компании Nissan датирован 2001 годом — и описывает очень похожий механизм, хотя и переосмысленный: с иной геометрией расположения элементов и нижним креплением управляющего рычага.

В саабовском двигателе SVC эксцентриковый вал приподнимал или опускал опоры одной из сторон моноблока, в который были объединены блок цилиндров и его головка. Объем камеры сгорания менялся, но попутно менялось и положение верхней части двигателя под капотом, что требовало доработки впускной и выпускной систем. Интересно, что Saab тоже предлагал изменять степень сжатия в диапазоне от 8,0:1 до 14,0:1, однако при самой высокой степени мотор работал как атмосферник: муфта отключала привод компрессора

Кстати, еще раньше на работы НАМИ обратил внимание концерн Daimler: в 2002—2003 годах из России в Штутгарт были отправлены три «траверсных» мотора на основе мерседесовского дизеля OM611 (2,15 л) и бензиновой двухлитровой «четверки» М111. Российский механизм позволял менять степень сжатия в пределах от 7,5:1 до 14,0:1, но очень скоро Daimler и НАМИ обнаружили, что выгода от него весьма эфемерна: эффективность повышалась на 20% при переходе от минимальной степени сжатия к обычной (10,0:1), а дальнейшее повышение до 14,0:1 давало всего 3,5% выигрыша.

Почему же Nissan с оптимизмом смотрит на серийную перспективу? Несмотря на сложность нового кривошипно-шатунного механизма с возросшими потерями на трение, на прибавку лишних десяти килограммов и на ограничения по унификации, в производство двигатели 2.0 VC-T должны пойти в конце 2017 года. Возможно, потому, что надежда на гибриды не оправдалась: в Америке за этот год продано всего 2,5 тысячи гибридомобилей Nissan и Infiniti. Делать ставку на дизели после скандала с концерном Volkswagen тоже не вариант. А «переменный» мотор поможет не только отказаться от закупки двухлитровых турбочетверок у концерна Daimler, но и прибавит козырей по части имиджевой рекламы. Ведь таких агрегатов действительно не делает никто в мире!

Кстати, мотор с переменной степенью сжатия как нельзя лучше подходит для ездового цикла по измерению расхода топлива. И это тоже козырь.

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.

Максим Федоров

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.

3. «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!

Редакция рекомендует:

Хочу получать самые интересные статьи

Фирма Toyota запатентовала мотор с изменяемой степенью сжатия — ДРАЙВ

Речь идёт о геометрической степени сжатия, а не о компрессии в цилиндрах, всяких играх с циклом Миллера, электрических наддувах, переменных впускных трактах и тому подобных ухищрениях. Изменение степени сжатия может сыграть на руку экономичности.

Идея переменной степени сжатия далеко не нова и не раз воплощалась в металле как эксперимент. А получить такой результат можно разными способами. В серии мотор подобного типа первым запустит компания Infiniti. За ней, судя по всему, подтянутся другие производители. Например, Toyota. Она запатентовала в США шатун переменной длины и ДВС с таким узлом.

В моторе Тойоты обычный шатун превращён в механизм, способный быстро менять свою длину, за счёт чего достигается изменение положения поршня в верхней мёртвой точке, а значит, и объёма камеры сгорания, и степени сжатия.

В шатун встроено несколько каналов для масла, переключающий механизм (номер 35 на рисунке ниже) с обратными клапанами и подпружиненным золотником. Его положение зависит от давления масла, подаваемого от коленчатого вала. Меняя давление, можно сдвигать этот штифт (перемещение идёт вдоль оси коленвала). Он будет соединять внутренние каналы в шатуне так, что масло сможет попадать в первый либо второй миниатюрный гидравлический цилиндры (33 и 34).

При высоком давлении масла шатун имеет максимальную длину, и степень сжатия в двигателе тоже максимальна. Если давление падает ниже определённой планки, происходит переключение гидравлических цилиндров, эксцентрик поворачивается, шатун укорачивается, а степень сжатия — падает. В патенте описаны и другие варианты связи между уровнем давления масла и длиной шатуна, в том числе различное поведение при нескольких пороговых уровнях, всё зависит от настроек золотника и клапанов.

В гидравлических цилиндрах движутся поршни, соединённые маленькими рычагами с эксцентриком (32). В нём имеется отверстие для поршневого пальца (32d). Смещая его выше или ниже, можно менять положение поршня по отношению к шатуну, а фактически длину шатуна. Вот и весь секрет. Жаль, компания не уточняет, когда покажет подобную систему в металле. Но вряд ли столь интересная разработка останется на бумаге. Уж хотя бы ради опыта такую конструкцию стоит реализовать.

Бонус

В бензиновом моторе Infiniti 2.0 VC-Turbo (272 л.с., 390 Н•м) изменение степени сжатия (от 8:1 до 14:1) достигнуто за счёт механизма из рычагов и эксцентриков, встроенного между коленчатым валом и самыми обычными шатунами. Он способен менять взаимное положение поршня, шатуна и шатунной шейки.

На схеме в центре чёрный пунктир пересекает шатунную шейку коленчатого вала, серый пунктир отмечает управляющий эксцентриковый вал, поворот которого изменяет положение мёртвых точек поршня в ходе рабочего цикла.

Чёрный изогнутый рычаг (внизу справа) связывает управляющий эксцентрик с актуатором. Последний по сигналам электроники мгновенно настраивает положение всей конструкции в пространстве, в зависимости от режима работы двигателя (низкая нагрузка, экономичная работа или режим высокой мощности). Заявлено, что такой агрегат на 27% эффективнее, чем классический V6 3.5, для замены которого и предназначен.

ДВС с изменяемой степенью сжатия Infiniti VC-Turbo

ДВС CITS V-Twin и патент на него

Clean Two-Stroke CITS V-Twin Engine Уже работает тестовый экземпляр Two stroke engine porting arrangement US 20130228158 A1 ABSTRACT A…

И еще одно видео о ДВС с изменяемой степенью сжатия от Infiniti VC-Turbo

Степень сжатия меняется от 8:1 до 14:1. Прекрасное видео! И еще про этот двигатель под катом. Двигатель будет устанавливаться в QX50 Concept SUV…

Новинки от Toyota

Новые особенности двигателей и автомобилей Тойота в 2017 году Новая трансмиссия Shift-8AT Приспособление двигателя, трансмиссии для…

Achates Power продолжает бороться со встречными поршнями

Девиз у них на сайте Fundamentally Better Engine http://achatespower. com Интересно, что раньше Achates Power предпочитала другую вариацию этого…

ДВС как ТНА или разгонный модуль ULA ACES

Видимо ДВС дает большую надежность при многократном запуске… Видео о ACES Второе видео, кстати я его уже показывал в заметке…

Еще один двигатель-генератор со свободным поршнем

Очередная попытка — израильская фирма Aquarius Engines создала двигатель-генератор со свободным поршнем, похоже есть успехи и генератор взяла…

Роторный двигатель от Advanced Innovative Engineering (UK) Ltd

Advanced Innovative Engineering (UK) Ltd http://www. aieuk.com/ Existing Wankel Rotary Engines available on the market typically use either…

Оригинальный роторный двигатель

У автора нет сайта… Ролик выложен в 2015 году. Но автор отвечает в комментариях на Ютубе. На первый взгляд мне кажется отличное изобретение!…

Проект ДВС с отключением цилиндров и изменяемой степенью сжатия

Scalzo Automotive Research из Австралии http://www. scalzoautomotiveresearch.com/ Чертежи-наброски В аксонометрии Вариант…

Двигатель с изменяемой степенью сжатия: принцип работы и особенности

Как может показаться на первый взгляд, современный двигатель внутреннего сгорания достиг высшей ступени своей эволюции. На данный момент серийно выпускаются различные бензиновые и дизельные моторы, появились гибридные установки, дополнительно реализована возможность перевести двигатель на газ.

В списке наиболее значимых наработок за последние годы можно выделить: внедрение систем высокоточного впрыска под управлением сложной электроники, получение большой мощности без увеличения рабочего объема благодаря системам турбонаддува, увеличение количества клапанов на цилиндр, использование систем изменения фаз газораспределения и т.д.

Результатом стало заметное улучшение характеристик ДВС, а также снижение уровня токсичности отработавших газов.

Однако это еще не все. Конструкторы и инженеры по всему миру продолжают не только активно работать над усовершенствованием уже имеющихся решений, но и пытаются создать абсолютно новую конструкцию.

Достаточно вспомнить попытки построить двигатель без коленвала и шатунов, избавиться от распредвала в устройстве ГРМ или динамично изменять степень сжатия двигателя. Сразу отметим, хотя одни проекты еще находятся в стадии разработки, другие уже стали реальностью. Например, двигатели с изменяемой степенью сжатия. Давайте рассмотрим особенности, преимущества и недостатки таких ДВС.

Содержание статьи

Изменение степени сжатия: зачем это нужно

Многие опытные водители знакомы с такими понятиями, как степень сжатия двигателя и октановое число для бензиновых моторов, а также цетановое число для дизельных. Для менее осведомленных читателей напомним, что степень сжатия представляет собой отношение объема над поршнем, который опущен в НМТ (нижняя мертвая точка) к тому объему, когда поршень поднялся в ВМТ (верхняя мертвая точка).

Бензиновые агрегаты имеют, в среднем, показатель 8-14, дизели 18 -23. Степень сжатия является фиксированной величиной и конструктивно закладывается во время разработки того или иного двигателя. Также от степени сжатия будут зависеть и требования к использованию октанового числа бензина в том или ином моторе. Параллельно учитывается и то, атмосферный двигатель или с наддувом.

Если говорить о самой степени сжатия, фактически это показатель, который определяет, насколько сильно будет сжиматься топливно-воздушная смесь в цилиндрах двигателя. Если просто, хорошо сжатая смесь лучше воспламеняется и полноценнее сгорает. Получается, увеличение степени сжатия позволяет добиться роста КПД двигателя, получить улучшенную отдачу от мотора, снизить расход топлива и т.д.

Однако есть и нюансы. Прежде всего, это детонация двигателя. Опять же, если не вдаваться в подробности, в норме заряд топлива и воздуха в цилиндрах должен именно гореть, а не взрываться. Более того, воспламенение смеси должно начинаться и оканчиваться в строго заданные моменты.

При этом топливо имеет так называемую «детонационную стойкость», то есть способность противостоять детонации. Если же сильно увеличить степень сжатия, тогда горючее может начать детонировать в двигателе при определенных режимах работы ДВС.

Результат — неконтролируемый взрывной процесс сгорания в цилиндрах, быстрое разрушение деталей мотора ударной волной, значительный рост температуры в камере сгорания и т.д. Как видно, сделать постоянной высокую степень сжатия нельзя именно по этим причинам. При этом единственным выходом в данной ситуации является возможность гибко изменять данный показатель применительно к разным режимам работы двигателя.

Такой «рабочий» мотор недавно предложили инженеры премиального бренда Infiniti (элитное подразделение Nissan). Также в аналогичные разработки были и остаются вовлечены другие автопроизводители (SAAB, Peugeot ,Volkswagen и т.д). Итак, давайте рассмотрим двигатель с изменяемой степенью сжатия.

Переменная степень сжатия двигателя: как это работает

Прежде всего, доступная возможность изменять степень сжатия позволяет в значительной мере увеличить производительность турбомоторов с одновременным уменьшением расхода топлива. В двух словах, в зависимости от режима работы и нагрузок на ДВС топливный заряд сжимается и сгорает в самых оптимальных условиях.

Когда нагрузки на силовой агрегат минимальны, в цилиндры подается экономичная «бедная» смесь (много воздуха и мало топлива). Для такой смеси хорошо подходит высокая степень сжатия. Если же нагрузки на мотор растут (подается «богатая» смесь, в которой больше бензина), тогда закономерно возрастает риск возникновения детонации. Соответственно, чтобы этого не произошло, степень сжатия динамично уменьшается.

В двигателях, где степень сжатия постоянна, своеобразной защитой от детонации является изменение УОЗ (угол опережения зажигания). Данный угол сдвигается «назад». Естественно, такой сдвиг угла приводит к тому, что хотя детонации нет, но при этом теряется и мощность. Что касается мотора с изменяемой степенью сжатия, сдвигать УОЗ нет необходимости, то есть не происходит мощностных потерь.

Что касается самой реализации схемы, фактически задача сводится к тому, что происходит физическое уменьшение рабочего объема двигателя, однако сохраняются все характеристики (мощность, момент и т. д.)

Сразу отметим, над таким решением трудились разные компании. В результате появились разные способы управления степенью сжатия, например, изменяемый объем камеры сгорания, шатуны с возможностью подъема поршней и т.д.

Одной из самых ранних разработок стало внедрение дополнительного поршня в камеру сгорания. Указанный поршень имел возможность перемещаться, одновременно изменяя объем. Минусом всей конструкции стала необходимость устанавливать дополнительные детали в БЦ. Также сразу проявились изменения формы камеры сгорания, горючее сгорало неравномерно и неполноценно.

По указанным причинам данный проект так и не был завершен. Такая же участь постигла и разработку, которая имела поршни с возможностью изменения их высоты. Указанные поршни разрезного типа оказались тяжелыми, еще добавились трудности касательно реализации управления высотой подъема крышки поршня и т.д.

Дальнейшие разработки уже не затрагивали поршни и камеру сгорания, максимум внимания был уделен вопросу подъема коленчатого вала. Другими словами, стояла задача реализовать управление высотой подъема коленвала.

Схема устройства такова, что опорные шейки вала расположены в специальных муфтах эксцентрикового типа. Указанные муфты приводятся в движение посредством шестерен, которые связаны с электрическим двигателем.

Проворот эксцентриков позволяет поднять или опустить коленчатый вал, что и приводит к изменению высоты подъема поршней по отношению к ГБЦ. В результате объем камеры сгорания увеличивается или уменьшается, одновременно меняется и степень сжатия.

Отметим, что было построено несколько прототипов на базе 1.8-литрового турбированного агрегата от Volkswagen, степень сжатия менялась от 8 до 16. Двигатель долго испытывали, но серийным агрегат так и не стал.

Еще одной попыткой найти решение стал двигатель, в котором степень сжатия менялась посредством подъема всего блока цилиндров. Разработка принадлежит бренду Saab, а сам агрегат чуть даже не попал в серию. Двигатель известен как SVC, объем 1. 6 литра, агрегат с 5 цилиндрами, оснащен турбонаддувом.

Мощность составила около 220 л. с., крутящий момент чуть более 300 Нм. Примечательно то, что расход горючего в режиме средних нагрузок снизился почти на треть. Что касается самого топлива, появилась возможность заливать как АИ-76, так и 98-й.

Инженеры Saab разделили блок цилиндров, выделив две условные части. В верхней находились головки и гильзы цилиндров, тогда как в нижней части коленчатый вал. Своеобразным соединением этих частей блока с одной стороны был подвижный шарнир, а с другой особый механизм, оснащенный электроприводом.

Так была реализована возможность немного поднять верхнюю часть под определенным углом. Такой угол подъема составил всего несколько градусов, при этом степень сжатия менялась от 8 до 14. При этом герметизировать «стык» должен был кожух из резины.

На практике сами детали для подъема верхней части блока, а также и сам защитный кожух оказались весьма слабыми элементами. Возможно, именно это помешало мотору попасть в серию и проект дальше закрыли.

Очередную разработку далее предложили инженеры из Франции. Турбомотор с рабочим объемом 1.5 литра получил возможность менять степень сжатия от 7 до 18 и выдавал мощность около 225 л.с. Моментная характеристика зафиксирована на отметке 420 Нм.

Конструктивно агрегат сложный, с разделенным шатуном. В той области, где шатун крепится к коленвалу, деталь оснастили особым зубчатым коромыслом. В месте соединения шатуна с поршнем также была внедрена планка-рейка зубчатого типа.

С другой стороной к коромыслу была прикреплена рейка поршня, который реализовывал управление. Система приводилась от системы смазки, рабочая жидкость проходила через сложную систему каналов, клапанов, а также имелся дополнительный электропривод.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как форсировать двигатель. Из этой статьи вы узнаете о существующих доступных способах форсирования двигателя внутреннего сгорания для получения большей мощности, лучшего отклика на педаль газа, увеличения крутящего момента и т.

д.

В двух словах, перемещение управляющего поршня оказывало воздействие на коромысло. В результате менялась и высота подъема основного поршня в цилиндре. Отметим, что двигатель также не стал серийным, а проект был заморожен.

Следующей попыткой создать двигатель с изменяемой степенью сжатия стало решение инженеров Infiniti, а именно двигатель VCT (от англ. Variable Compression Turbocharged). В этом моторе стало возможным менять степень сжатия от 8 до 14. Особенностью конструкции является уникальный траверсный механизм.

В основе лежит соединение шатуна с нижней шейкой, которое является подвижным. Также использована система рычагов, которые приводятся в действие от электродвигателя.

Управляет процессом контроллер, посылая сигналы на электродвигатель. Электромотор после получения команды от блока управления смещает тягу, а система рычагов реализует смену положения, что и позволяет менять высоту подъема поршня.

В результате агрегат Infiniti VCT с рабочим объемом 2. 0 литра с мощностью около 265 л.с. позволил экономить почти 30% горючего сравнительно с аналогичными ДВС, которые при этом имеют постоянную степень сжатия.

Если производителю удастся эффективно решить имеющиеся на данный момент проблемы (сложность конструкции, повышенные вибрации, надежность, высокая конечная стоимость производства агрегата и т.д.), тогда оптимистичные заявления представителей компании вполне могут воплотиться в реальность, а сам двигатель имеет все шансы стать серийным уже в 2018-2019 году.

Подведем итоги

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что двигатели с переменной степенью сжатия способны обеспечить значительное снижение расхода топлива на бензиновых моторах с турбонаддувом.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое турбонаддув двигателя.

Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции турбины, принципах действия системы, а также о преимуществах и недостатках данного решения.

На фоне глобального топливного кризиса, а также постоянного ужесточения экологических норм эти моторы позволяют не только эффективно сжигать горючее, но и не ограничивать при этом мощность двигателя.

Другими словами, подобный ДВС вполне способен предложить все преимущества мощного бензинового высокооборотистого турбодвигателя. При этом по расходу топлива подобный агрегат может вплотную приблизиться к турбодизельным аналогам, которые сегодня популярны, в первую очередь, благодаря своей экономичности.

от Saab до Infiniti. Зачем менять степень сжатия

Уже больше десятилетия основой бизнеса этого китайского бренда являются сервисы в области телевидения и музыки, однако теперь он стремительно выходит на рынок смартфонов и прочей потребительской электроники. Согласно предварительным данным, мобильные устройства LeEco отлично расходятся в Китае и других странах. Возможно, столь же успешным окажется дебют компании и в автомобильном бизнесе? На прошлой неделе газета South China Morning Post сообщила о том, что LeEco собирается построить завод по выпуску электромобилей. Ожидаемая мощность — 400 тысяч машин в год.

По предварительным данным, LeEco собирается инвестировать около 1,8 миллиарда долларов в новую производственную площадку, которая будет расположена в провинции Чжэцзян. Впоследствии завод должен стать частью технологического парка Eco Experience Park. Пока говорится о том, что возведение фабрики закончится в 2018 году.

Ранее LeEco искала партнеров на китайском рынке, которые бы смогли предоставить собственные производственные мощности. К примеру, компания вела переговоры с BAIC и GAC. Но достаточно выгодных предложений не нашлось, поэтому руководство решилось на строительство собственного завода. По предварительным данным, на нем будут не только собирать электрокары, но и выпускать важнейшие компоненты, в том числе электромоторы и тяговые аккумуляторы. К текущему моменту LeEco владеет 833 патентами в области электромобилей.

Возможно, в перспективе LeEco будет выпускать электрокары и в США: в Неваде сейчас идет строительство завода компании Faraday Future, которая является стратегическим партнером LeEco.

Также на прошлой неделе стало известно о некоторых планах Ford . Американцы уже сейчас занимаются гибридными и электрическими автомобилями: Ford продает модели C-Max Hybrid, C-Max Energi, Focus Electric, Fusion Hybrid и Fusion Energi. Однако в перспективе производитель намерен выделить специальную серию инновационных моделей. Вероятно, она получит название Model E .

Американская компания подала патент на имя Model E еще в 2013 году. Она уже много лет выпускает фургоны Ford E-Series, однако вряд ли новое название как-то с ними связано. При этом глава Tesla Motors Элон Маск в 2014 году сокрушался над тем, что ему не удастся выпустить автомобиль Model E: «Мы собирались назвать новинку Model E, но затем Ford в судебном порядке запретил нам это делать, говоря, что он сам собирается использовать такое имя. Я думал, что это безумие: Ford пытается убить SEX (у «Теслы» было бы три модели — Model S, Model E и Model X. — прим. ред.) ! Поэтому нам пришлось придумать другое имя. Новая модель будет называться Model 3 ».

Под маркой Model E будет существовать целая серия электрических и гибридных моделей Ford. Производитель пока не делится точными сведениями о них, зато уже сейчас известно, что как минимум некоторые из них будут предлагаться сразу в нескольких версиях: гибрид, гибрид с возможностью внешней зарядки и электрокар. Схожий подход использован в новой модели Hyundai IONIQ .

Сейчас уже идет строительство нового завода для автомобилей серии Ford Model E. Это будет первая полностью новая производственная площадка компании на территории Северной Америки за последние 20 лет. Общие инвестиции в фабрику должны составить 1,6 миллиарда долларов, что является огромной суммой даже по меркам американского автомобилестроения. Примечательно, что завод будет находиться в Мексике, а вовсе не в США.

Строительство новой фабрики должно быть завершено в 2018 году, а первые серийные гибриды и электрокары сойдут с конвейера в 2019-м. В прошлом году Ford анонсировал планы вложить около 4,5 миллиарда долларов в электрические транспортные средства до 2020 года. На эти деньги планируется разработать и запустить в производство 13 новых моделей. Предполагается, что они должны составить конкуренцию автомобилям Tesla, Chevrolet Bolt и Nissan Leaf. При этом полностью электрические версии должны получить запас хода в районе 320 километров. Скорее всего, большинство инновационных моделей будут хетчбэками и компактными кроссоверами.

Тем временем в Норвегии с 2025 года собираются полностью запретить продажи бензиновых и дизельных машин. Подобную инициативу мы обсуждали несколько месяцев назад . Тогда норвежская газета Dagens Næringsliv сообщила, что четыре ключевых партии Норвегии договорились о введении с 2025 года запрета на продажу новых автомобилей, сжигающих топливо. Однако теперь представитель Министерства транспорта страны официально опроверг эту информацию.

В целом подобная инициатива выглядит вполне логично. Во-первых, в этой северной европейской стране уже давно действуют высокие пошлины на модели с ДВС. Благодаря этому в 2015 году продажи электрокаров и гибридов выросли сразу на 71 %. Во-вторых, в стране отсутствует собственное производство машин, которое необходимо поддерживать любыми способами. Справедливости ради отметим, что Норвегия является лидером Европы по добыче нефти, поэтому пропаганда электрических транспортных средств может идти вразрез с интересами страны.

В Министерстве транспорта подтвердили информацию о том, что Национальный план развития транспорта Норвегии предусматривает определенные шаги, направленные на снижение объема выброса вредных веществ в атмосферу, однако он не включает в себя предложения о полном запрете всех видов двигателей внутреннего сгорания с 2025 года. При этом официальный представитель ведомства упомянул о том, что «правительство хочет поощрять более экологически чистые виды транспорта, но использовать пряник вместо кнута». Об этом он сообщил изданию autonews.com.

Любопытно, что на прошлой неделе многие российские СМИ поспешили заявить о том, что Норвегия планирует полностью запретить продажи новых легковых автомобилей с ДВС с 2025 года. Таким образом, они поделились устаревшей неофициальной информацией либо неверно восприняли новое сообщение Министерства транспорта европейской страны.

⇡

Автомобильные технологии

Двигатель внутреннего сгорания изначально был самым сложным агрегатом автомобиля. С момента появления первых машин прошло более ста лет, но в этом плане ничего не изменилось (если не брать в расчет электрокары). При этом ведущие производители идут ноздря в ноздрю в плане технического прогресса. Сегодня у каждой уважающей себя компании есть турбомоторы с непосредственным впрыском топлива и системой изменения фаз газораспределения как на впуске, так и на выпуске (если речь идет о бензиновых двигателях). Более высокотехнологичные решения распространены меньше, но все же встречаются. К примеру, недавно кроссовер Audi SQ7 TDI получил первый в мире двигатель с электрическим турбонаддувом, а BMW представила дизельный мотор с четырьмя турбокомпрессорами. Среди самых экзотических серийных решений выделяется система FreeValve разработки Koenigsegg: моторы шведской компании вообще лишены распределительных валов. Нетрудно заметить, что в основном любят экспериментировать инженеры европейских фирм. Однако теперь появилась любопытная новость из Японии: инженеры Infiniti представили первый двигатель с изменяемой степенью сжатия.

Многие зачастую путают понятия степени сжатия и компрессии, причем нередко это делают люди, по роду деятельности связанные с автомобилями и их обслуживанием или ремонтом. Поэтому для начала кратко расскажем, что же такое степень сжатия и чем она отличается от компрессии.

Степень сжатия (СЖ) — отношение объема цилиндра над поршнем в нижнем положении (нижняя мертвая точка) к объему пространства над поршнем при его верхнем положении (верхняя мертвая точка). Таким образом, речь идет о безразмерном параметре, который зависит только от геометрических данных. Грубо говоря, это отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания. Для каждого автомобиля это строго фиксированная величина, которая не меняется со временем. Сегодня на нее можно повлиять только установкой других поршней или головки блока цилиндров. При этом компрессией называют максимальное давление в цилиндре, которое замеряют при выключенном зажигании. Иначе говоря, это показатель степени герметичности камеры сгорания.

Так вот, инженерам Infiniti удалось создать двигатель Variable Compression-Turbocharged (VC-T), который способен изменять степень сжатия. Разумеется, при всем желании на ходу невозможно поменять поршни и иные элементы конструкции, поэтому японская компания использовала принципиально иной подход, благодаря которому ДВС способен варьировать степень сжатия от 8:1 до 14:1.

У основной массы современных моторов степень сжатия составляет около 10:1. Одним из исключений являются бензиновые двигатели Mazda Skyactiv-G, в которых этот параметр увеличен до 14:1. В теории чем выше СЖ, тем более высокого КПД можно добиться на данном моторе. Однако у этой медали есть и обратная сторона: при большой нагрузке высокая СЖ может провоцировать возникновение детонации — неконтролируемого взрыва топливо-воздушной смеси. Этот процесс может привести к существенным повреждениям деталей ДВС.

Производители давно мечтали создать такой двигатель, который бы обладал высокой степенью сжатия при малых оборотах и нагрузках и низкой — при больших. Это позволило бы повысить эффективность работы мотора, что положительно влияет на мощность, расход топлива и количество вредных выбросов, но в то же время позволяет избежать риска возникновения детонации. По указанным выше причинам в ДВС с традиционной компоновкой такую задумку осуществить невозможно. Поэтому инженерам Infiniti пришлось существенно усложнить конструкцию.

На схематичном изображении VC-T описывается общий принцип работы инновационного механизма. В данном случае шатун крепится не напрямую к коленчатому валу, как в обычных ДВС, а к специальному коромыслу (Multi-link). С другой его стороны отходит дополнительный рычаг, который посредством вала управления (Control Shaft) и рычага привода (Actuator Arm) соединяется с модулем волновой передачи (Harmonic Drive). В зависимости от положения последнего элемента будет меняться позиция коромысла, которое, в свою очередь, задает верхнее положение поршня.

VC-T будет способен менять степень сжатия на ходу. Требуемые параметры будут зависеть от нагрузки, оборотов и наверняка даже качества топлива: компьютер будет учитывать все эти данные, чтобы выставить оптимальное положение всех элементов. На данный момент разработчики обнародовали далеко не все параметры нового мотора: известно лишь, что это будет четырехцилиндровый двигатель объемом два литра. Из самого названия Variable Compression-Turbocharged становится очевидно, что он будет оснащен турбокомпрессором. Скорее всего, именно по этой причине инженеры вообще решились на создание необычного ДВС: при высоком давлении наддува существенно повышается риск детонации. Здесь и пригодится возможность снижения степени сжатия. Иными словами, для атмосферного мотора столь сложная конструкция и не понадобилась бы. По данным Infiniti, новый двигатель придет на смену 3,5-литровому атмосферному V6.

Мировая премьера нового мотора состоится 29 сентября на Международном автосалоне в Париже. Ожидается, что первым новый двигатель VC-T получит кроссовер Infiniti QX50 следующего поколения, который должен появиться в 2017 году. Вероятно, чуть позже перспективный агрегат станет доступен для автомобилей Nissan. Не исключено, что со временем он будет предлагаться и для легковушек Mercedes-Benz (сегодня наблюдается обратная ситуация: для некоторых моделей Infiniti предлагается двухлитровый турбомотор Mercedes-Benz).

Судя по всему, двигатель VC-T можно заочно наградить премией «Прорыв года». Даже если этот проект полностью провалится, а затраты на его разработку не окупятся, более революционного изменения в двигателях внутреннего сгорания в 2016 году уже не предвидится. При этом необходимо отметить, что инженеры Infiniti/Nissan вовсе не одиноки в погоне за изменяемой степенью сжатия. К примеру, в 2000 году много говорили про SVC — Saab Variable Compression engine. При этом в нем использовался совершенно другой принцип: головка блока могла двигаться вверх-вниз, что и обеспечивало изменение объема камеры сгорания. Речь уже шла о скором появлении в продаже машин с SVC, однако американский концерн General Motors после выкупа полного пакета акций Saab в 2000 году решил закрыть проект. А вот двигатель MCE-5 разработки Peugeot во многом схож с VC-T. Его представили в 2009 году, однако до сих пор никто не говорит о применении MCE-5 на серийных машинах.

Чуть выше мы уже упомянули компанию Koenigsegg , поскольку она причастна к разработке революционных моторов без распредвалов. На прошлой неделе появились очередные новости о передовых технологиях шведского производителя. Теперь они касаются каталитического конвертера. Напомним: этот компонент должен уменьшить количество вредных веществ в выхлопе автомобиля. Сегодня такие устройства устанавливаются на все новые легковые машины, и сверхмощные спорткары не являются исключением. Тех, кто гонится за каждой дополнительной лошадиной силой, это не сильно радует: каталитические конвертеры являются препятствием на пути свободного движения газов из камеры сгорания в атмосферу. В итоге мощность двигателя несколько снижается. Инженеры Koenigsegg не захотели мириться с таким положением вещей и изобрели собственную уникальную систему.

Вместо того чтобы просто установить каталитический нейтрализатор после турбокомпрессора, как в обычных машинах, разработчики поместили небольшой «предварительный» катализатор на перепускной клапан (вестгейт) турбины. Первое время после запуска двигателя активируется заслонка, которая блокирует прохождение выхлопных газов через турбокомпрессор: они идут через тот самый перепускной клапан и небольшой «предварительный» катализатор. При этом на выходе из турбины предусмотрен основной конвертер. Поскольку он начинает работать только после того, как вся система уже хорошо прогрелась (каталитические нейтрализаторы становятся эффективными только при выходе на рабочую температуру), то его удалось сделать существенно короче. Благодаря этому заметно снизились потери, вызванные затрудненным прохождением воздуха.

По словам инженеров Koenigsegg, запатентованная схема с использованием двух катализаторов позволяет прибавить (вернее, не потерять) около 300 лошадиных сил. Так что владельцы купе Koenigsegg Agera могут без зазрения совести говорить о том, что один только нейтрализатор в их машине дает больше мощности, чем развивает двигатель в большинстве современных легковушек.

Теперь перейдем к другой теме, которая актуальна каждую неделю — новостям из сферы разработки умных машин. Ранее многие известные люди из автомобильного бизнеса, в том числе глава Tesla Motors Элон Маск (Elon Musk), не единожды говорили о том, что создание автомобилей с полноценными автопилотами не только перевернет привычный уклад жизни многих людей, но и существенно повлияет на автомобильную отрасль, а также связанный с ней бизнес. К примеру, ожидается существенный рост спроса на услуги каршеринга: в развитых странах эта услуга только начинает набирать обороты, но по-настоящему выстрелит она лишь в эру самоходных машин. Некоторые производители уже начали готовиться к этому. К примеру, на прошлой неделе представители Ford Motor Company заявили о начале поставок массовых беспилотных автомобилей для бизнеса в 2021 году.

«Следующее десятилетие будет определяться автономными автомобиля, и мы видим, что такие транспортные средства оказывают существенное влияние на общество, как и ввод компанией Ford сборочного конвейера 100 лет назад, — заявил исполнительный директор автомобильной компании Марк Филдс (Mark Fields). — Мы прилагаем все усилия, чтобы выпустить на дороги автономное транспортное средство, которое сможет повысить безопасность и решить социальные и экологические проблемы миллионов людей, а не только тех, кто может позволить себе роскошные автомобили».

За пафосными словами стоят вполне конкретные действия. Компания Ford вдвое увеличила размер своей лаборатории в Силиконовой долине. Теперь общая площадь зданий производителя достигла 16 тысяч квадратных метров, а штат насчитывает 260 сотрудников. К тому же на прошлой неделе американский автомобильный гигант объявил о совместных с китайским информационным конгломератом Baidu инвестициях : на пару они вложат 150 миллионов долларов в разработку технических и программных средств для создания автопилотов. Часть средств досталась компании Velodyne, которая выпускает лидары.

По данным представителей Velodyne, инвестиции будут использованы для ускорения разработки и выпуска нового поколения сенсоров. Они должны стать более высокопроизводительными, но при этом недорогими. Дополнительно к этому Ford поглотил израильский стартап SAIPS. Компания занимается разработками в области алгоритмических решений и технологий распознавания образов и машинного обучения. SAIPS была основана в 2013 году, однако, несмотря на скромный возраст, ее услугами уже пользуются HP, Israel Aerospace Industries и Wix.

Если задумка руководства Ford себя оправдает, то уже к 2021 году в арсенале компании будет автомобиль, который сможет полностью обходиться без человека. При этом «голубой овал» планирует сделать ставку на корпоративный сектор: в первую очередь Ford надеется заинтересовать компании, специализирующие на каршеринге, а также бренды вроде Uber и Lyft, связанные с сервисом такси.

О будущем умных машин говорили и в Tesla Motors . Но рассказали об этом не представители компании, а сотрудники издания electrek.co. По их данным, сейчас уже вовсю кипит работа над системой Autopilot 2.0.

Как мы знаем, в сентябре 2014 года Tesla впервые внедрила в свои электрокары такие аппаратные средства, как фронтальная камера и радар, а также ультразвуковой сенсор, бьющий на 360 градусов вокруг. Год спустя, в октябре 2015-го, производитель выпустил обновление под название Autopilot update (версия ПО 7.0), которое и предоставило возможность активации электронного ассистента, способного взять на себя управление на трассе или припарковать машину в автоматическом режиме. После этого компания несколько раз обновляла программное обеспечение, но при этом «железо» оставалось прежним. Разумеется, у каждого оборудования есть свой предел, поэтому далеко не все проблемы можно решить с помощью нескольких новых строк кода.

Теперь компания задумалась над внедрением системы Autopilot 2.0. Она привнесет масштабные изменения в конфигурацию сенсоров. Ожидается, что новое оборудование позволит добиться выхода на третью степень автоматизации управления, которая подразумевает, что машина уже не будет требовать постоянного контроля со стороны водителя, как в текущей версии Tesla Autopilot, но при определенных условиях компьютер все же будет обращаться за помощью к человеку. При этом разработчики допускают, что в перспективе программные обновления смогут вывести систему на заветную четвертую ступень автоматизации, при которой машины смогут без труда ездить по любым дорогам (впереди останется только пятый уровень, когда из салона вообще пропадут органы управления вроде руля и педалей).

Неназванные источники, близко знакомые с программой Autopilot, рассказали журналистам electrek. co о некоторых подробностях новой системы. Ожидается, что следующее поколение сохранит прежний фронтальный радар, но при этом получит еще два таких же в придачу. Скорее всего, они будут установлены по краям переднего бампера. Дополнительно к этому комплекс пополнится тройной фронтальной камерой. По неофициальным данным, новый корпус для нее начали устанавливать на серийные электрокары Model S уже с прошлой недели.

Судя по всему, даже в Autopilot 2.0 компания Элона Маска собирается обойтись без лидаров. И хотя один из подобных прототипов на базе Model S был замечен возле штаб-квартиры Tesla Motors, это мог быть эксперимент, никак не связанный с разработкой системы автопилотирования следующего поколения.

Возможно, новая тройная фронтальная камера будет основана на системе Front-facing Trifocal Constellation от компании Mobileye. В ней будет использоваться основной сенсор с углом обзора 50 градусов, а также два дополнительных с полем зрения 25 и 150 градусов. Последний позволит лучше распознавать пешеходов и велосипедистов.

В качестве центра обработки информации для Autopilot 2.0 потребуется производительная платформа. Возможно, это будет модуль NVIDIA Drive PX 2 . Впервые он был представлен на выставке CES 2016 в январе, однако поставки должны начаться только осенью.

Скорее всего, система Autopilot 2.0 будет представлена в ближайшее время. Анонимные источники внутри компании сообщают, что на конвейер для Model S уже поставляются обновленные жгуты проводов, в которых предусмотрены разъемы для тройной камеры и другого нового оборудования. Это свидетельствует о том, что производитель вовсю готовится к началу поставок новой версии вспомогательной системы. К тому же — с учетом недавнего смертельного случая с участием Tesla Autopilot — Элон Маск постарается максимально ускорить разработку очередного крупного обновления, чтобы рассказать всем об избавлении от ошибок прошлых версий.

Подробная информация о первом в мире бензиновом серийном двигателе с изменяемой степенью сжатия. Ему предсказывают большое будущее и говорят, что разработанная Инфинити технология станет большой угрозой для существования дизельных моторов.

Бензиновый поршневой двигатель, который может динамически изменять степень сжатия*, то есть величину, на которую поршень сжимает топливовоздушную смесь в цилиндре, давняя мечта многих поколений инженеров, разрабатывавших двигатели внутреннего сгорания. Некоторые автомобильные марки были как никогда близки к разгадке теории, были сделаны даже образцы таких моторов, например, успехов в этом достиг Saab.

Возможно у шведского автопроизводителя сложилась бы совершенно иная судьба, если бы в январе 2000 года Saab не был окончательно приобретен корпорацией General Motors. К сожалению, для заокеанского хозяина были не интересны подобные разработки и дело было приостановлено.

*Степень сжатия- объём камеры сгорания в момент, когда поршень находится в нижней мертвой точке, к объему, когда он подминается к верхней мертвой точке. Иными словами, это показатель сжатия поршнем воздушно-топливной смеси в цилиндре

Основной соперник был сломлен и Nissan, как второй потенциальный разработчик инновационной системы с изменяемым коэффициентом сжатия, продолжил путь в гордом одиночестве. 20 лет кропотливого труда, расчетов и моделирования не прошли даром, люксовое подразделение японской компании известное под брендом Infiniti представило окончательную разработку двигателя с изменяемой степенью сжатия который мы увидим под капотом модели . Станет ли ее разработка лебединой песней всех дизельных двигателей? Вопрос интересный.

2.0 литровый четырехцилиндровый турбированный силовой агрегат (расчетная мощность 270 л.с. и 390 Нм крутящего момента) получил наименование VC-T (Variable Compression-Turbocharged). Уже в названии отражены принцип его работы и технические данные. Система VC-T способна плавно и непрерывно динамически изменять степень сжатия от показателя 8:1 до 14:1.

Общий принцип действия системы двигателя VC-T можно описать следующим образом:

Это схематичное простое описание принципа работы системы. На самом деле конечно же все гораздо сложнее.

Действительно силовые агрегаты с низкой степенью сжатия не могут обладать высокой производительностью. Все мощные двигатели, в особенности у гоночных машин, как правило, имеют очень высокую степенью сжатия, у многих болидов она превышает 12:1, и даже доходит до 15:1 у двигателей работающих на метаноле. Тем не менее такая высокая степень сжатия также способна сделать моторы более эффективными и экономичным. Это наводит на логичный вопрос, почему бы не делать двигатели, которые бы всегда обладали высокой степенью сжатия воздушно-топливной смеси? Зачем городить огород со сложными системами привода поршней?

Главная причина невозможности использования такой системы при работе на обычном низкооктановом топливе- появление при высокой степени сжатия и высокой нагрузке детонации. Бензин начинает не сгорать, а взрываться. Что понижает выживаемость узлов и агрегатов мотора и снижает его экономичность. По сути у бензинового двигателя происходит тоже самое, что и у мотора, работающего на ДТ, за счет высокого сжатия воспламеняется топливовоздушная смесь, правда происходит это не в нужный момент и это не предусмотрено конструкцией мотора.

В моменты «кризиса» сгорания топливо-воздушной смеси и приходит на помощь изменяемая степень сжатия, которая способна снижаться в моменты пиковой мощности с максимальным нагнетанием давления наддувом турбокомпрессора, что предотвратит мотор от детонации. И наоборот, во время работы на малых оборотах с малым давлением наддува, степень сжатия будет повышаться, увеличивая тем самым крутящий момент и снижая расход топлива.

В дополнение к этому, двигатели оснащаются системой регулируемых фаз газораспределения, что делает возможной работу двигателя по циклу Аткинсона в то время, когда от мотора не требуется отдачи высоких мощностных показателей.

Такие моторы обычно встречаются у гибридных автомобилей, главным для которых является экологичность и малый расход топлива.

Результатом всех проведенных изменений стал двигатель, который способен на 27 процентов увеличить топливную экономичность в сравнении с 3,5-литровым V6 Nissan обладающего примерно так же мощностью и крутящим моментом. По информации Reuters, на пресс-конференции инженеры компании Nissan заявил, что новый двигатель обладает крутящим моментом сопоставимым с показателями современного турбодизеля, и при этом он должен быть дешевле в производстве, чем любой современный турбодизельный мотор.

Вот почему Ниссан делает такую большую ставку на разработанную систему, ведь в его представлении она имеет потенциал, способный частично заменить дизельные двигатели по многим параметрам использования, возможно, включая более дешевые варианты для стран, где бензин является основным видом топлива, примером такой страны может быть и Россия.

Если идея приживется, в будущем наверняка появятся двухцилиндровые бензиновые силовые агрегаты, которые неплохо подойдут . Это может стать одной из веток развития системы.

Гибкость двигателя кажется впечатляющей. Технически такого эффекта удалось добиться при помощи, особого рычага привода воздействующего на вал привода, изменяющего положение многорычажной системы, вращающейся вокруг главного подшипника шатуна. Справа к многорычажной системе крепится еще один рычаг идущий от электродвигателя. Он изменяет положение системы относительно коленчатого вала. Это отражено в патенте и чертежах Infiniti. Шток поршня имеет центральную поворотную многорычажную систему, которая способна изменять свой угол, что приводит к изменению эффективной длины штока поршня, что в свою очередь изменяет длину хода поршня в цилиндре, которое, что в конечном итоге, изменяет степень сжатия.

Двигатель, разработанный для Infiniti даже с первого взгляда, выглядит гораздо более сложным, чем его классический соплеменник. Косвенно догадку подтверждают в самом Ниссан. Они говорят, что экономически оправданно по такой схеме делать четырехцилиндровые моторы, но не более сложные V6 или V8. Стоимость всех систем привода шатунов может оказаться слишком высокой.

С учетом всего вышесказанного эта схема двигателя должна, нет, просто обязана, прижиться на . Такая отдача мощности и экономичность будет непревзойденным бонусом для машин, оборудованных ДВС и электродвигателями.

Двигатель VC-T будет официально представлен 29 сентября на Парижском автосалоне.

P.S. Так вытеснит ли новый бензиновый двигатель дизельные моторы? Вряд ли. Во-первых, констукция бензинового мотора более сложная, а значит и более прихотливая. Ограничение по объему также ограничивает диапазон применения технологии. Производство дизельного топлива также никто не отменял, куда его девать, если все перейдут на бензин? Выливать? Складировать? И наконец, применение дизельных агрегатов (простой конструкции) отлично подходит для сложных природных условий, чего нельзя сказать о бензиновых ДВС.

Скорее всего уделом новой разработки станут гибридные автомобили и современные малолитражки. Что тоже по-своему немалая часть автомобильного рынка.

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 см 3 . «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.

Уникальная технология изменения степени сжатия представляет настоящий прорыв в моторостроении – 2-литровый VC-Turbo постоянно меняет характеристики, настраивая степень сжатия на оптимальную мощностную отдачу и максимальную топливную эффективность. По тяговым характеристикам этот 2-литровый бензиновый турбомотор вполне сравним с передовыми турбодизельными двигателями того же рабочего объема.

Двигатель VC-Turbo постоянно и совершенно незаметно для водителя изменяет степень сжатия с помощью системы рычагов, которые поднимают или опускают верхнюю мертвую точку (ВМТ) поршней, тем самым позволяя добиться наилучших характеристик мощности и экономичности.

Высокая степень сжатия в принципе делает работу двигателя более эффективной, однако в определенных режимах появляется риск взрывного сгорания (детонации). С другой стороны, низкая степень сжатия позволяет избежать детонации и развивать высокую мощность и крутящий момент. Во время движения степень сжатия двигателя VC-Turbo меняется от 8:1 (для максимальной динамики) до 14:1 (при минимальном расходе топлива), подчеркивая ориентированную на водителя философию INFINITI.

INFINITI’s VC-Turbo engine is the world’s first production-ready variable compression ratio engine – and it makes its production debut on the new QX50. This unique variable compression technology represents a breakthrough in combustion engine design – the QX50’s 2.0-liter VC-Turbo continually transforms, adjusting its compression ratio to optimize power and fuel efficiency. It combines the power of a 2.0-liter turbocharged gasoline engine with the torque and efficiency of an advanced four-cylinder diesel engine.

Уникальное сочетание динамики и экономичности превращает VC-Turbo в реальную альтернативу современным турбодизелям, не на словах, а на деле опровергая мнение, что только гибридные и дизельные силовые агрегаты могут обеспечить высокие показатели крутящего момента и экономичность. VC-Turbo развивает 268 л.с. (200 кВт) при 5600 об/мин и 380 Нм при 4400 об/мин, что является лучшим сочетанием мощности и тяги среди четырехцилиндровых двигателей. Удельная мощность VC-Turbo выше, чем у многих турбомоторов конкурентов и вплотную приближается к показателям некоторых бензиновых V6. Однопоточный турбонагнетатель гарантирует моментальный отклик двигателя на увеличение подачи топлива.

Новый INFINITI QX50 с двигателем VC-Turbo – это самый эффективный автомобиль в своем классе с непревзойденной экономичностью. Версия с передними ведущими колесами расходует всего 8,7 л/100 км в комбинированном цикле измерений, что на 35% лучше показателей QX50 предыдущего поколения с двигателем V6. Полноприводная версия премиального кроссовера с усредненным расходом 9,0 л/100 км на 30% эффективнее предшественника.

Среди других очевидных преимуществ конструкции нового мотора – компактные размеры и сниженная масса. Блок и головка цилиндров отлиты из легкого алюминиевого сплава, а компоненты системы регулировки степени сжатия изготовлены из высокоуглеродистой стали. В результате по сравнению с 3,5-литровым двигателем INFINITI серии VQ новый VC-Turbo весит легче на 18 кг, а кроме того занимает меньше пространства в моторном отсеке.

За изменение степени сжатия в двигателе VC-Turbo отвечают система рычагов, электромотор и уникальный волновой понижающий редуктор. Электромотор через редуктор соединен с управляющим рычагом. Редуктор вращается, поворачивая управляющий вал в блоке цилиндров, а тот в свою очередь изменяет положение коромысел, через которые поршни приводят коленвал. Наклон коромысел меняет положение верхней мертвой точки поршней, а вместе с ним и степень сжатия. Эксцентриковый управляющий вал регулирует степень сжатия одновременно во всех цилиндрах. В результате варьируется не только степень сжатия, но и рабочий объем двигателя в диапазоне от 1997 см3 (8:1) до 1970 см3 (14:1).

Двигатель VC-Turbo также незаметно для пользователя переключается между стандартным рабочим циклом Отто и циклом Аткинсона, еще сильнее увеличивая мощность и эффективность. Цикл Аткинсона традиционно используется для повышения эффективности гибридных силовых установок. При работе ДВС по циклу Аткинсона впускные клапаны перекрываются, позволяя рабочей смеси в цилиндрах сильнее расширяться, сгорая с большей эффективностью. Двигатель INFINITI работает по циклу Аткинсона при высоких показателях степени сжатия, когда из-за более длинного хода поршней впускные клапаны на короткое время остаются открытыми уже в фазе сжатия.

INFINITI’s VC-Turbo engine is the world’s first production-ready variable compression ratio engine and it makes its production debut on the new QX50. This unique variable compression technology represents a breakthrough in combustion engine design the QX50’s 2.0-liter VC-Turbo continually transforms, adjusting its compression ratio to optimize power and fuel efficiency. It combines the power of a 2.0-liter turbocharged gasoline engine with the torque and efficiency of an advanced four-cylinder diesel engine.

Когда степень сжатия VC-Turbo уменьшается, двигатель возвращается к обычному режиму работы (цикл Отто), с четко разделенными фазами выпуска, сжатия, сгорания и выпуска – таким образом, достигается более высокая мощность силового агрегата.

Помимо изменяемой степени сжатия в двигателе VC-Turbo применяется и ряд других передовых технологий INFINITI. Оптимальный баланс между эффективностью и мощностью обеспечивает как система распределенного впрыска (MPI), так и непосредственного (GDI):

GDI повышает эффективность сгорания топлива, предотвращая детонацию в двигателе при высоких степенях сжатия
MPI, в свою очередь, заранее подготавливает топливную смесь, обеспечивая ее полное сгорание в цилиндрах при низких нагрузках

При определенных оборотах двигатель самостоятельно переключается с одной системы впрыска на другую, а при максимальных нагрузках они могут работать и одновременно.

Однопоточный турбонагнетатель повышает мощность и эффективность двигателя, обеспечивая быстрые отклики на педаль газа на любых оборотах и при любой степени сжатия. Благодаря турбонаддуву по отдаче мотор сравним с шестицилиндровым атмосферным двигателем. Однопоточный нагнетатель отличается компактностью, а также сниженными потерями тепловой энергии и давления выхлопных газов.

Интегрированный в алюминиевую головку блока выпускной коллектор также повышает эффективность работы двигателя и определяет его компактные размеры. Подобное решение позволило инженерам INFINITI разместить каталитический нейтрализатор сразу за турбиной, сократив таким образом путь выхлопных газов. Благодаря этому нейтрализатор быстрее прогревается после запуска двигателя и раньше выходит на рабочий режим.

Variable compression ratio technology represents a breakthrough in powertrain development. The QX50, powered by the VC-Turbo, is the first production vehicle ever to give drivers an engine that transforms on demand, setting a new benchmark for powertrain capability and refinement. This uncommonly smooth engine offers customers power and performance, as well as efficiency and economy.

Давление наддува регулируется электронно-управляемым клапаном (wastegate), который с высокой точностью контролирует поток выхлопных газов, проходящих через турбину. Это гарантирует высокую мощность и экономичность, а также помогает сократить уровень вредных выбросов.

Благодаря системе изменения степени сжатия отлично сбалансированный двигатель VC-Turbo обходится без уравновешивающих валов, обычно необходимых четырехцилиндровым моторам. VC-Turbo работает более плавно, нежели обычные рядные аналоги, а уровень шума и вибраций сравним с показателями традиционных V6. Это стало возможным, в том числе и благодаря компоновке с дополнительными коромыслами, в которой шатуны при рабочем ходе поршней почти вертикальны (в отличие от традиционного кривошипно-шатунного механизма, где они движутся из стороны в сторону). В итоге происходит идеальное возвратно-поступательное движение, не требующее уравновешивающих валов. Именно поэтому, несмотря на применение системы изменения степени сжатия, мотор VC-Turbo такой же компактный, как традиционный 2-литровый четырехцилиндровый двигатель.

Особенно нужно отметить и крайне низкий уровень вибраций нового двигателя. На заводских испытаниях, в ходе которых специалисты INFINITI сравнивали характеристики VC-Turbo с четырехцилиндровыми моторами конкурентов, революционный двигатель продемонстрировал значительно меньший уровень шума – почти как у 6-цилиндровых агрегатов.

В этом есть заслуга и применяемого INFINITI «зеркального» покрытия стенок цилиндров – оно на 44% уменьшает трение, позволяя двигателю работать ровнее. Покрытие наносится методом плазменного напыления, затем закаливается и хонингуется для создания ультра-гладкой поверхности.

Новый INFINITI QX50 c 2-литровым мотором VC-Turbo – первый в мире автомобиль, оснащенный системой активного подавления вибраций Active Torque Rod (ATR). Новый QX50 – единственный автомобиль в классе, оснащенный подобной технологией. Интегрированная в верхнюю опору двигателя, через которую на кузов обычно передается большая часть шума и вибраций, ATR оснащена датчиком ускорений, фиксирующим колебания. Система генерирует возвратно-поступательные вибрации в противофазе, позволяя четырехцилиндровому агрегату оставаться таким же тихим и плавным, как и моторы V6, и на 9 Дб уменьшает шум двигателя по сравнению с предыдущим QX50. В итоге VC-Turbo – один из самых тихих и уравновешенных двигателей в сегменте премиальных внедорожников.

Первые в мире активные опоры INFINITI установил на дизельный двигатель еще в 1998 году, подтверждая инновационность бренда в области силовых агрегатов. Систему ATR инженеры INFINITI разрабатывали с 2009-го по 2017 год, особое внимание уделив уменьшению размеров и массы – на первых прототипах главной проблемой считались габариты вибромотора. Однако, разработка более компактных возвратно-поступательных актуаторов позволила установить ATR в корпус меньшего размера, в полной мере сохранив способность системы максимально эффективно гасить вибрации.

На тему:

Британцы определили дату конца эры ДВС
Специалисты компании h3 рассказали об эффективности…

Двигатель VC-T. Изображение: Nissan

Японский автопроизводитель Nissan Motor представил новый тип бензинового двигателя внутреннего сгорания, который по некоторым параметрам превосходит продвинутые современные дизельные двигатели.

Новый двигатель Variable Compression-Turbo (VC-T) способен при необходимости изменять степень сжатия газообразной горючей смеси, то есть изменять шаг хода поршней в цилиндрах ДВС. Этот параметр обычно является фиксированным. Судя по всему, VC-T станет первым в мире ДВС с изменяемой степенью сжатия смеси.

Степень сжатия — отношение объёма надпоршневого пространства цилиндра двигателя внутреннего сгорания при положении поршня в нижней мёртвой точке (полный объём цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке, то есть к объёму камеры сгорания.

Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность и увеличивает КПД двигателя, то есть способствует снижению расхода топлива.

В обычных бензиновых двигателях степень сжатия обычно составляет от 8:1 до 10:1, а в спортивных машинах и гоночных болидах может достигать 12:1 или больше. При повышении степени сжатия двигатель нуждается в топливе с бóльшим октановым числом.

Двигатель VC-T. Изображение: Nissan

На иллюстрации показана разница в шаге поршней на разной степени сжатия: 14:1 (слева) и 8:1 (справа). В частности, демонстрируется механизм изменения степени сжатия от 14:1 к 8:1. Он происходит таким образом.

В случае необходимости изменить степень сжатия активируется модуль Harmonic Drive и сдвигает рычаг актуатора.
Рычаг актуатора поворачивает приводной вал (Control Shaft на схеме).
Когда приводной вал поворачивается, он изменяет угол наклона многорычажной подвески (Multi-link на схеме)
Многорычажная подвеска определяет высоту, на которую каждый поршень способен подняться в своём цилиндре. Таким образом, изменяется степень сжатия. Нижняя мёртвая точка поршня, судя по всему, остаётся прежней.

Изменение степени сжатия в ДВС можно в каком-то смысле сравнить с изменением угла атаки в винтах регулируемого шага — концепции, которая много десятилетий применяется в воздушных и гребных винтах. Изменяемый шаг винта позволяет поддерживать эффективность движителя близкой к оптимальной вне зависимости от скорости движения носителя в потоке.

Технология изменения степени сжатия ДВС даёт возможность сохранить мощность двигателя при соблюдении строгих нормативов к экономичности двигателя. Вероятно, это вообще самый реальный способ соблюсти эти нормативы. «Все сейчас работают над изменяемой степень сжатия и другими технологиями, чтобы значительно улучшить экономичность бензиновых двигателей, — говорит Джеймс Чао (James Chao), управляющий директор по Азиатско-Тихоокеанскому региону и консультант IHS, — По крайней мере последние двадцать лет или около того». Стоит упомянуть, что в 2000 году компания Saab показывала прототип такого двигателя Saab Variable Compression (SVC) для Saab 9-5, за который удостоилась ряда наград на технических выставках. Затем шведскую фирму купил концерн General Motors и прекратил работу над прототипом.

Двигатель Saab Variable Compression (SVC). Фото: Reedhawk

Двигатель VC-T обещают вывести на рынок в 2017 году с автомобилями марки Infiniti QX50. Официальная презентация назначена на 29 сентября на Парижском автосалоне. Этот двухлитровый четырёхцилиндровый двигатель будет обладать примерно такой же мощностью и крутящим моментом, что и 3,5-литровый двигатель V6, место которого займёт, но обеспечит экономию топлива 27%, по сравнению с ним.

Инженеры Nissan говорят также, что VC-T будет дешевле, чем современные продвинутые дизельные двигатели с турбонаддувом, и будет полностью соответствовать современным нормам на выбросы оксида азота и других выхлопных газов — такие правила действуют в Евросоюзе и некоторых других странах.

После Infiniti новыми двигателями планируется оснащать другие автомобили Nissan и, возможно, партнёрской компании Renault.

Двигатель VC-T. Изображение: Nissan

Можно предположить, что усложнённая конструкция ДВС в первое время вряд ли будет отличаться надёжностью. Есть смысл выждать несколько лет, прежде чем покупать автомобиль с двигателем VC-T, если только вы не хотите участвовать в тестировании экспериментальной технологии.

Двигатель инфинити с переменной степенью сжатия. Infiniti QX50

Тесно связана с к.п.д. В бензиновых двигателях степень сжатия ограничивается областью детонационного сгорания. Эти ограничения имеют особое значение для работы двигателя на полных нагрузках, в то время как на частичных нагрузках высокая степень сжатия не вызывает опасности детонации. Для увеличения мощности двигателя и повышения экономичности желательно снижать степень сжатия, однако если степень сжатия будет малой для всех диапазонов работы двигателя, это приведет к снижению мощности и увеличению расхода топлива на частичных нагрузках. При этом значения степени сжатия, как правило, выбираются намного ниже тех величин, при которых достигаются наиболее экономичные показатели работы двигателей. Заведомо ухудшая экономичность двигателей, это особенно сильно проявляется при работе на частичных нагрузках. Между тем, снижение наполнения цилиндров горючей смесью, увеличение относительного количества остаточных газов, уменьшение температуры деталей и т.п. создают возможности для повышения степени сжатия при частичных нагрузках с целью повышения экономичности двигателя и увеличения его мощности. Чтобы решить такую компромиссную задачу, разрабатываются варианты двигателей с изменяющейся степенью сжатия.

Повсеместное применение в конструкциях двигателей сделало направление этой работы еще более актуальным. Дело в том, что при наддуве значительно увеличиваются механические и тепловые нагрузки на детали двигателя, в связи с чем их приходится усиливать, повышая массу всего двигателя в целом. При этом, как правило, срок службы деталей, работающих при более нагруженном режиме, сокращается, а надежность двигателя снижается. В случае перехода на переменную степень сжатия рабочий процесс в двигателе при наддуве можно организовать так, что за счет соответствующего снижения степени сжатия при любых давлениях наддува максимальные давления рабочего цикла (т.е. эффективность работы) будут оставаться неизменными или будут изменяться незначительно. При этом, несмотря на увеличение полезной работы за цикл, а, следовательно, и мощности двигателя, максимальные нагрузки на его детали могут не увеличиваться, что позволяет форсировать двигатели без внедрения изменений в их конструкцию.

Очень существенным для нормального протекания процесса сгорания в двигателе с изменяющейся степенью сжатия является правильный выбор формы камеры сгорания, обеспечивающей наиболее короткий путь распространения пламени. Изменение фронта распространения пламени должно быть очень оперативным, чтобы учитывать различные режимы работы двигателя при эксплуатации автомобиля. Учитывая применение дополнительных деталей в кривошипно-шатунном механизме, необходимо также разрабатывать системы с малым коэффициентом трения, чтобы не потерять преимуществ при применении изменяющейся степени сжатия.

Один из наиболее распространенных вариантов двигателя с изменяющейся степенью сжатия показан на рисунке.

Рис. Схема двигателя с изменяющейся степенью сжатия:
1 – шатун; 2 – поршень; 3 – эксцентриковый вал; 4 — дополнительный шатун; 5 – шатунная шейка коленчатого вала; 6 – коромысло

На частичных нагрузках дополнительный 4 занимает крайнее нижнее положение и поднимает зону рабочего хода поршня. Степень сжатия при этом максимальна. При высоких нагрузках эксцентрик на валу 3 поднимает ось верхней головки дополнительного шатуна 4. При этом увеличивается надпоршневой зазор и уменьшается степень сжатия.

В 2000 году в Женеве был представлен экспериментальный бензиновый двигатель фирмы SAAB с изменяемой степенью сжатия. Его уникальные особенности позволяют достигать мощности в 225 л.с. при рабочем объеме в 1,6 л. и сохранять расход топлива сравнимого с вдвое меньшим двигателем. Возможность бесшагового изменения рабочего объема позволяет двигателю работать на бензине, дизельном топливе или на спирте.

Цилиндры двигателя и головка блока выполнены как моноблок, т. е. единым блоком, а не раздельно как у обычных двигателей. Отдельный блок представляет собой также блок-картер и шатунно-поршневая группа. Моноблок может перемещаться в блок-картере. Левая сторона моноблока при этом опирается на расположенную в блоке ось 1, служащую шарниром, правая сторона может приподниматься или опускаться при помощи шатуна 3 управляемого эксцентриковым валом 4. Для герметизации моноблока и блок-картера предусмотрен гофрированный резиновый чехол 2.

Рис. Двигатель с изменяющейся степенью сжатия SAAB:
1 – ось; 2 – резиновый чехол; 3 – шатун; 4 – эксцентриковый вал.

Степень сжатия изменяется при наклоне моноблока относительно блок-картера посредством гидропривода при неизменном ходе поршня. Отклонение моноблока от вертикали приводит к увеличению объема камеры сгорания, что вызывает снижение степени сжатия.

При уменьшении угла наклона степень сжатия повышается. Максимальная величина отклонения моноблока от вертикальной оси – 4%.

На минимальной частоте вращения коленчатого вал и сбросе подачи топлива, а также при малых нагрузках, моноблок занимает самое нижнее положение, в котором объем камеры сгорания минимален (степень сжатия – 14). Система наддува отключается, и воздух поступает в двигатель напрямую.

Под нагрузкой, за счет поворота эксцентрикового вала, шатун отклоняет моноблок в сторону, и объем камеры сгорания увеличивается (степень сжатия – 8). При этом сцепление подключает нагнетатель, и воздух начинает поступать в двигатель под избыточным давлением.

Рис. Изменение подачи воздуха в двигатель SAAB при различных режимах:
1 – дроссельная заслонка; 2 – перепускной клапан; 3 – сцепление; а – на малой частоте вращения коленчатого вала; б – на нагрузочных режимах

Оптимальная степень сжатия рассчитывается блоком управления электронной системы с учетом частоты вращения коленчатого вала, степени нагрузки, вида топлива и др. параметров.

В связи с необходимостью быстрого реагирования на изменение степени сжатия в данном двигателе пришлось отказаться от турбокомпрессора в пользу механического наддува с промежуточным охлаждением воздуха с максимальным давлением наддува 2,8 кгс/см2.

Расход топлива для разработанного двигателя на 30% меньше, чем у обычного двигателя такого же объема, а показатели по токсичности отработавших газов соответствуют действующим нормам.

Французская фирма МСЕ-5 Development, разработала для концерна «Пежо-Ситроен», двигатель с изменяемой степенью сжатия VCR (Variable Compression Ratio). В этом решении применена оригинальная кинематика кривошипно-шатунного механизма.

В данной конструкции передача движения от шатуна на поршни осуществляется через двойной зубчатый сектор 5. С правой стороны двигателя расположена опорная зубчатая рейка 7, на которую опирается сектор 5. Такое зацепление обеспечивает строго возвратно-поступательное движение поршня цилиндра, который соединен с зубчатой рейкой 4. Рейка 7 соединена с поршнем 6 управляющего гидроцилиндра.

В зависимости от режима работы двигателя по сигналу блока управления двигателем изменяется положение поршня 6 управляющего цилиндра, связанного с рейкой 7. Смещение рейки управления 7 вверх или вниз изменяет положение ВМТ и НМТ поршня двигателя, а вместе с ними и степени сжатия от 7:1 до 20:1 за 0,1 с. В случае необходимости имеется возможность изменения степени сжатия для каждого цилиндра в отдельности.

Рис. Двигатель с изменяемой степенью сжатия VCR:
1 – коленчатый вал; 2 – шатун; 3 – зубчатый опорный ролик; 4 – зубчатая рейка поршня; 5 – зубчатый сектор; 6 – поршень управляющего цилиндра; 7 – опорная зубчатая рейка управления.

Все чаще звучат авторитетные мнения, что сейчас развитие двигателей внутреннего сгорания достигло наивысшего уровня и больше невозможно заметно улучшить их характеристики. Конструкторам остается заниматься ползучей модернизацией, шлифуя системы наддува и впрыска, а также добавляя все больше электроники. С этим не соглашаются японские инженеры. Свое слово сказала компания Infiniti, которая построила двигатель с изменяемой степенью сжатия. Будем разбираться, в чем преимущества такого мотора, и какое у него будущее.

В качестве вступления напомним, что степенью сжатия называют отношение объема над поршнем, находящимся в нижней «мертвой» точке, к объему, когда поршень находится в верхней. Для бензиновых двигателей этот показатель составляет от 8 до 14, для дизелей — от 18 до 23. Степень сжатия задается конструкцией фиксировано. Рассчитывается она в зависимости от октанового числа применяемого бензина и наличия наддува.

Возможность динамически изменять степень сжатия в зависимости от нагрузки позволяет поднять КПД турбированного мотора, добившись того, чтобы каждая порция топливовоздушной смеси сгорала при оптимальном сжатии. Для малых нагрузок, когда смесь обедненная, используется максимальное сжатие, а в нагруженном режиме, когда бензина впрыскивается много и возможна детонация, мотор сжимает смесь минимально. Это позволяет не регулировать «назад» угол опережения зажигания, который остается в наиболее эффективной позиции для снятия мощности. Теоретически система изменения степени сжатия в ДВС позволяет до двух раз уменьшить рабочий объем мотора при сохранении тяговых и динамических характеристик.

Схема двигателя с изменяемым объемом камеры сгорания и шатуны с системой подъема поршней

Одной из первых появилась система с дополнительным поршнем в камере сгорания, который перемещаясь, изменял ее объем. Но сразу возник вопрос о размещении еще одной группы деталей в головке блока, где уже и так теснились распредвалы, клапаны, инжекторы и свечи зажигания. Притом нарушалась оптимальная конфигурация камеры сгорания, отчего топливо сжигалось неравномерно. Поэтому система так и осталась в стенах лабораторий. Не пошла дальше эксперимента и система с поршнями изменяемой высоты. Разрезные поршни были чрезмерно тяжелыми, притом сразу возникли конструктивные трудности с управлением высотой подъема крышки.

Система подъема коленвала на эксцентриковых муфтах FEV Motorentechnik (слева) и траверсный механизм для изменения высоты подъема поршня

Другие конструкторы пошли путем управления высотой подъема коленвала. В этой системе опорные шейки коленвала размещены в эксцентриковых муфтах, приводимых в действие через шестерни электромотором. Когда эксцентрики поворачиваются, коленвал поднимается или опускается, отчего, соответственно, меняется высота подъема поршней к головке блока, увеличивается или уменьшается объем камеры сгорания, и изменяется тем самым степень сжатия. Такой мотор показала в 2000 году немецкая компания FEV Motorentechnik. Система была интегрирована в турбированный четырехцилиндровый двигатель 1.8 л от концерна Volkswagen, где варьировала степень сжатия от 8 до 16. Мотор развивал мощность 218 л.с. и крутящий момент 300 Нм. До 2003 года двигатель испытывался на автомобиле Audi A6, но в серию не пошел.

Не слишком удачливой оказалась и обратная система, также изменяющая высоту подъема поршней, но не за счет управления коленвалом, а путем подъема блока цилиндров. Действующий мотор подобной конструкции продемонстрировал в 2000 году Saab, и также тестировал его на модели 9-5, планируя запустить в серийное производство. Получивший название Saab Variable Compression (SVC) пятицилиндровый турбированный двигатель объемом 1,6 л, развивал мощность 225 л. с. и крутящий момент 305 Нм, при этом расход топлива при средних нагрузках снизился на 30%, а за счет регулируемой степени сжатия мотор мог без проблем потреблять любой бензин — от А-80 до А-98.

Система двигателя Saab Variable Compression, в которой степень сжатия изменяется за счет отклонения верхней части блока цилиндров

Задачу подъема блока цилиндров в Saab решили так: блок был разделен на две части — верхнюю с головкой и гильзами цилиндров, и нижнюю, где остался коленвал. Одной стороной верхняя часть была связана с нижней через шарнир, а на другой был установлен механизм с электроприводом, который, как крышку у сундука, приподнимал верхнюю часть на угол до 4 градусов. Диапазон степени сжатия при поднимании — опускании мог гибко варьироваться от 8 до 14. Для герметизации подвижной и неподвижной частей служил эластичный резиновый кожух, который оказался одним из самых слабых мест конструкции, вместе с шарнирами и подъемным механизмом. После приобретения Saab корпорацией General Motors американцы закрыли проект.

Проект МСЕ-5 в котором применен механизм с рабочим и управляющим поршнями, связаными через зубчатое коромысло

На рубеже веков свою конструкцию мотора с изменяемой степенью сжатия предложили и французские инженеры компании MCE-5 Development S.A. Показанный ими турбированный 1.5-литровый мотор, в котором степень сжатия могла варьироваться от 7 до 18, развивал мощность 220 л. с. и крутящий момент 420 Нм. Конструкция тут довольно сложная. Шатун разделен и снабжен наверху (в части, устанавливаемой на коленвал) зубчатым коромыслом. К нему примыкает другая часть шатуна от поршня, оконечник которой имеет зубчатую рейку. С другой стороной коромысла связана рейка управляющего поршня, приводимого в действие через систему смазки двигателя посредством специальных клапанов, каналов и электропривода. Когда управляющий поршень перемещается, он воздействует на коромысло и высота поднятия рабочего поршня изменяется. Двигатель экспериментально обкатывался на Peugeot 407, но автопроизводитель не заинтересовался данной системой.

Теперь свое слово решили сказать конструкторы Infiniti, представив двигатель с технологией Variable Compression-Turbocharged (VC-T), позволяющей динамически изменять степень сжатия от 8 до 14. Японские инженеры применили траверсный механизм: сделали подвижное сочленение шатуна с его нижней шейкой, которую, в свою очередь, связали системой рычагов с приводом от электромотора. Получив команду от блока управления, электродвигатель перемещает тягу, система рычагов меняет положение, регулируя тем самым высоту подъема поршня и, соответственно, изменяя степень сжатия.

Конструкция системы Variable Compression у мотора Infiniti VC-T: а — поршень, b — шатун, с — траверса, d — коленвал, е — электродвигатель, f — промежуточный вал, g — тяга.

За счет данной технологии двухлитровый бензиновый турбомотор Infiniti VC-T развивает мощность 270 л. с., оказываясь на 27% экономичнее других двухлитровых двигателей компании, имеющих постоянную степень сжатия. Японцы планируют запустить моторы VC-T в серийное производство в 2018 году, оснастив ими кроссовер QX50, а затем и другие модели.

Заметим, что именно экономичность выступает сейчас основной целью разработки моторов с изменяемой степенью сжатия. При современном развитии технологий наддува и впрыска, нагнать мощности в моторе для конструкторов не составляет больших проблем. Другой вопрос: сколько бензина в супернадутом двигателе будет вылетать в трубу? Для обычных серийных моторов показатели расхода могут оказаться неприемлемы, что и выступает ограничителем для надувания мощности. Японские конструкторы решили этот барьер преодолеть. Как считают в компании Infiniti, их бензиновый двигатель VC-T, способен выступить как альтернатива современным турбированным дизелям, показывая тот же расход топлива при лучших характеристиках по мощности и более низкой токсичности выхлопа.

Каков итог?

Работы над двигателями с изменяемой степенью сжатия ведутся уже не один десяток лет — этим направлением занимались конструкторы Ford, Mercedes-Benz, Nissan, Peugeot и Volkswagen. Инженерами исследовательских институтов и компаний по обе стороны Атлантики получены тысячи патентов. Но пока ни один такой мотор не пошел в серийное производство.

Не все гладко и у Infiniti. Как признаются сами разработчики мотора VC-T, у их детища пока остаются общие проблемы: возросла сложность и стоимость конструкции, не решены вопросы с вибрацией. Но японцы надеются доработать конструкцию и запустить ее в серийное производство. Если это произойдет, то будущим покупателям осталось только понять: сколько придется переплатить за новую технологию, насколько такой мотор будет надежен и сколько позволит экономить на топливе.

За более чем столетний жизненный путь двигатель внутреннего сгорания (ДВС) настолько преобразился, что от родоначальника остался только принцип действия. Почти все этапы модернизации были направлены на повышение коэффициента полезного действия (КПД) двигателя. Показатель КПД можно назвать универсальным. В нем скрыты многие характеристики — расход топлива, мощность, крутящий момент, состав выхлопных газов и т. д. Широкое применение новых технических идей — впрыск топлива, электронные системы зажигания и управления двигателем, 4, 5 и даже 6 клапанов на цилиндр — сыграло положительную роль в повышении КПД двигателей.

Тем не менее, как показал Женевский автосалон, до завершения процесса модернизации ДВС еще далеко. На этом популярном международном автошоу компания SAAB представила результат своего 15-летнего труда — опытный образец нового двигателя с изменяемой степенью сжатия — SAAB Variable Compression (SVC), ставший сенсацией в мире моторов.

Технология SVC и ряд других передовых и нетрадиционных с точки зрения существующих понятий о ДВС технических решений позволили снабдить новинку фантастическими характеристиками. Так, пятицилиндровый двигатель объемом всего 1,6 л, созданный для обычных серийных машин, развивает немыслимую мощность 225 л.с. и крутящий момент 305 Нм. Превосходными оказались и другие, особенно важные сегодня, характеристики — расход топлива при средних нагрузках снижен на целых 30%, на столько же уменьшен показатель выбросов СО2. Что касается СО, СН и NОx и т.д., то они, по утверждению создателей, соответствуют всем существующим и планируемым на ближайшее будущее нормам токсичности. В дополнение к этому переменная степень сжатия дает двигателю SVC возможность работать на различных марках бензина — от А-76 до Аи-98 — практически без ухудшения характеристик и исключая появление детонации.

Безусловно, существенная заслуга таких характеристик — в технологии SVC, т.е. в возможности изменять степень сжатия. Но перед тем, как познакомиться с устройством механизма, позволившим изменять эту величину, вспомним некоторые истины из теории конструкции ДВС.

Степень сжатия

Степень сжатия — это отношение суммы объемов цилиндра и камеры сгорания к объему камеры сгорания. С увеличением степени сжатия в камере сгорания повышаются давление и температура, что создает более благоприятные условия для воспламенения и сгорания горючей смеси и повышает эффективность использования энергии топлива, т.е. КПД. Чем степень сжатия выше, тем КПД больше.

Проблем с созданием бензиновых моторов с высокой степенью сжатия нет и не было. А не делают их по следующей причине. При такте сжатия у таких двигателей давление в цилиндрах повышается до очень больших величин. Это, естественно, вызывает повышение температуры в камере сгорания и создает благоприятные условия для появления детонации. А детонация, как мы знаем (см. стр. 26) — явление опасное. Во всех созданных до этого времени двигателях степень сжатия была постоянной и определялась в зависимости от давления и температурного режима в камере сгорания при максимальной нагрузке, когда расход топлива и воздуха максимальны. Работает двигатель в таком режиме не всегда, можно сказать, даже очень редко. На трассе или в городе, когда скорость практически постоянна, мотор работает при малых или средних нагрузках. В такой ситуации для более эффективного использования энергии топлива неплохо бы иметь и большую степень сжатия. Эту проблему решили инженеры SAAB — создатели технологии SVC.

Технология SVC

Прежде всего необходимо отметить, что в новом двигателе вместо традиционной головки блока и гильз цилиндров, которые отливались непосредственно в блоке или запрессовывались, имеется одна моноголовка, объединившая головку блока и гильзы цилиндров. Для изменения степени сжатия, а точнее, объема камеры сгорания моноголовка сделана подвижной. С одной стороны она посажена на вал, выполняющий функцию опоры, а с другой — опирается и приводится в движение отдельным кривошипно-шатунным механизмом. Радиус кривошипа обеспечивает смещение головки относительно вертикальной оси на 40. Этого вполне достаточно, чтобы изменять объем камеры для получения степени сжатия от 8:1 до 14:1.

Необходимую степень сжатия определяет электронная система управления двигателем SAAB Trionic, которая следит за нагрузкой, скоростью, качеством топлива и на основании этого управляет гидроприводом кривошипа. Так, при максимальной нагрузке устанавливается степень сжатия 8:1, а при минимальной — 14:1. Объединение гильз цилиндров с их головкой, кроме всего прочего позволило инженерам SAAB придать каналам рубашки охлаждения более совершенную форму, что повысило эффективность процесса отвода тепла от стенок камеры сгорания и гильз цилиндров.

Подвижность гильз цилиндров и их головки потребовали внесения изменений в конструкцию блока двигателя. Плоскость стыка блока и головки стала ниже на 20 см. Что касается герметичности стыка, то она обеспечивается резиновой гофрированной прокладкой, которая сверху защищена от повреждений металлическим кожухом.

Мал, да удал

Для многих может стать непонятным, как в двигатель с таким небольшим объемом «зарядили» больше двухсот «лошадей» — ведь такая мощность может отрицательно сказаться на его ресурсе. Создавая двигатель SVC, инженеры руководствовались совсем другими задачами. Доведение моторесурса до требуемых норм — дело технологов. Что касается малого объема двигателя, то сделано в полном соответствии с теорией ДВС. Исходя из ее законов наиболее благоприятный режим работы двигателя с точки зрения повышения КПД — при большой нагрузке (на повышенных оборотах), когда дроссельная заслонка полностью открыта. В этом случае он максимально использует энергию топлива. А так как двигатели с меньшим рабочим объемом работают в основном при максимальных нагрузках, то и КПД у них выше.

Секрет превосходства малолитражных двигателей по показателю КПД объясняется отсутствием так называемых насосных потерь. Возникают они при небольших нагрузках, когда двигатель работает на малых оборотах и дроссельная заслонка лишь немного приоткрыта. В этом случае при такте впуска в цилиндрах создается большое разряжение — вакуум, оказывающий сопротивление движению поршня вниз и соответственно снижающий КПД. При полностью открытой дроссельной заслонке таких потерь нет, так как воздух поступает в цилиндры практически беспрепятственно.

Чтобы избежать насосных потерь на все 100%, в новом двигателе инженеры SAAB также использовали «наддув» воздуха под высоким давлением — 2,8 атм., с помощью механического нагнетателя — компрессора. Предпочтение компрессору было отдано по нескольким причинам: во-первых, ни один турбонагнетатель не способен создать такое давление наддува; во-вторых, реакция компрессора на изменение нагрузки практически мгновенная, т.е. нет замедления, характерного для турбонаддува. Наполнение цилиндров свежим зарядом в двигателе SAAB улучшили и с помощью популярного сегодня современного газораспределительного механизма, в котором на каждый цилиндр приходится по четыре клапана, и благодаря применению промежуточного охладителя воздуха (Intercooler).

Опытный образец двигателя SVC, по оценке немецкой компании по разработке моторов FEV Motorentechnie в Aachen, является вполне работоспособным. Но несмотря на положительную оценку, в серийное производство он будет запущен спустя некоторое время — после его доработки и доводки под запросы покупателей.

О технологии нового двигателя Infiniti мы уже писали в наших обзорных статьях. Уникальная модель бензинового мотора способная «на лету» изменять степень сжатия может быть мощной как обычный бензиновый силовой агрегат и экономичной, словно вы едите на дизельном моторе.

Сегодня Джейсон Фенске объяснит суть работы двигателя и то как он достигает наибольшей мощности и эффективности.

Технология переменного сжатия, или если хотите турбированный двигатель с переменным коэффициентом компрессии, может практически мгновенно изменять давление поршня на топливно-воздушную смесь в соотношении от 8:1 до 14:1 , одновременно предлагая высокоэффективное сжатие при малых нагрузках (в городе, к примеру, или на шоссе) и низкую компрессию, необходимую для турбины при резком ускорении, с максимальным открытием дроссельной заслонки.

Джейсон совместно с Infiniti объяснил принцип работы технологии, не забыв отметить нюансы и ранее неизвестные детали работы удивительного инновационного мотора. Эксклюзивный материал можно посмотреть в видеоролике, который мы опубликуем ниже, не забудьте включить перевод субтитров при необходимости. Но прежде мы выберем техническое «зерно» моторостроения будущего и отметим те нюансы, которые ранее были неизвестны.

Центральной технологией уникального мотора стала система специального поворотного механизма, которая благодаря сложному штоку поршня имеет центральную поворотную многорычажную систему, которая способна изменять свой угол работы, что приводит к изменению эффективной длины штока поршня, что в свою очередь изменяет длину хода поршня в цилиндре, которое в конечном итоге, изменяет степень сжатия.

Детально технология привода выглядит следующим образом:

1. Электромотор поворачивает рычаг исполнительного механизма 1.30 минута видео

2. Рычаг поворачивает приводной вал по схожему принципу, привода обычных распредвалов, при помощи системы кулачков.

3. Третье, нижний рычаг изменяет угол многозвенного привода, соединенного с верхним рычагом. Последний соединен с поршнем (1.48 минута видео)

4. Вся система при определенных настройках и позволяет поршню изменять высоту верхней мертвой точки, снижая или повышая степень сжатия.

К примеру, если двигатель переходит из режима «максимальной мощности» в режим «экономии топлива и повышения эффективности», волновой редуктор будет вращаться в левую сторону. Показано на правой фотографии (2.10 минута видео). Вращение передастся на приводной вал, который потянет нижний рычаг немного вниз, что приподнимет многозвенный привод, который в свою очередь сместит поршень ближе к головке блока, уменьшив объем и увеличив тем самым компрессию.

Дополнительно происходит переход от традиционного цикла работы ДВС Отто, в цикл Аткинсона, отличающийся соотношением времени тактов цикла, что достигается изменением времени закрытия впускных клапанов.

Кстати, переход, по данным Фенске, от одного режима работы мотора, в другой занимает не более 1.2 секунды!

Более того, новая технология способна варьировать степень сжатия во всем диапазоне от 8:1 до 14:1, перманентно подстраиваясь под стиль вождения, нагрузки и другие факторы, влияющие на работу двигателя.

Но даже объяснение работы столь сложной технологии не является окончанием истории. Еще одной важной характеристикой нового мотора является уменьшение давление поршня на стенки цилиндра, что позволит избежать овализации последнего, поскольку в паре с системой привода поршня применена система уменьшения трения поршня о стенки цилиндра, которая действует путем уменьшения угла атаки шатуна при ходе поршня.

В видео было отмечено, что рядный четырехцилиндровый двигатель ввиду особенностей конструкции получился несколько разбалансированным, поэтому инженеры были вынуждены добавить уравновешивающий вал, что усложняет конструкцию двигателя, но оставляет ей шанс на долгую жизнь без убийственных вибраций, которые возникают из-за работы сложного шатуна.

Двигатель VC-T. Изображение: Nissan

В случае необходимости изменить степень сжатия активируется модуль Harmonic Drive и сдвигает рычаг актуатора.
Рычаг актуатора поворачивает приводной вал (Control Shaft на схеме).
Когда приводной вал поворачивается, он изменяет угол наклона многорычажной подвески (Multi-link на схеме)
Многорычажная подвеска определяет высоту, на которую каждый поршень способен подняться в своём цилиндре. Таким образом, изменяется степень сжатия. Нижняя мёртвая точка поршня, судя по всему, остаётся прежней.

Двигатель Saab Variable Compression (SVC). Фото: Reedhawk

Двигатель VC-T. Изображение: Nissan

Как работает двигатель Infiniti с переменной степенью сжатия

Вот уже более века автомобильные инженеры борются с неизбежным балансированием, когда речь идет о сжатии двигателя. Теперь, благодаря инновациям от Infiniti, они могут получить лучшее из обоих миров.

Автомобили имеют единую степень сжатия двигателя, которая выражается в виде 10:1. Это соотношение сравнивает максимальное и минимальное значение объема цилиндра, когда поршень перемещается по всему его диапазону.Чем большее давление вы оказываете на топливно-воздушную смесь двигателя, тем выше число.

Проблема в том, что разные коэффициенты сжатия хороши в разное время. Но ограничения технологии двигателей вынуждают конструкторов устанавливать одно передаточное число для каждого двигателя, что оказывает огромное влияние на долговечность автомобиля, выбросы, экономию топлива, мощность на высоких и низких оборотах. Большой наградой для инженеров был бы способ позволить двигателю изменять степень сжатия на лету, указывая низкую степень сжатия, когда это выгодно, и высокую степень сжатия в других случаях.Но теории и надежды всегда опережали технологии.

Последние 20 лет Infiniti работала над мечтой о переменном сжатии. В процессе было разработано более 100 прототипов двигателей, пройдено более 1,8 миллиона миль во время дорожных испытаний и проведено более 30 000 часов работы на испытательных стендах. Плодом их труда стал двигатель VC-Turbo, а внедорожник Infiniti QX50 2019 года стал первым автомобилем, оснащенным первым в мире серийным двигателем с переменной степенью сжатия.

Как работает переменное сжатие

Инфинити

«VC» означает переменное сжатие, и это означает, что VC-Turbo может изменять коэффициент сжатия в непрерывном режиме от довольно низкого 8:1 до довольно высокого 14:1. Вот почему это так важно.

Высокая степень сжатия означает, что вы плотно сжимаете воздушно-топливную смесь в камерах сгорания двигателя, что, в свою очередь, означает большую мощность и эффективность использования топлива.Загвоздка в том, что двигатели с наддувом — с нагнетателями, турбонагнетателями и двойными нагнетателями — не любят высокие степени сжатия. Их работа состоит в том, чтобы собрать лишний воздух и загнать его в двигатель. Если воздух уже плотно спрессован, а турбонаддув еще сильнее, то воздух (однажды смешанный с парами топлива) может непредсказуемо воспламениться. Вот как вы получаете стук в двигателе, а стук в двигателе нехороший. Таким образом, инженеры попали в перетягивание каната. Вам нужна высокая степень сжатия ради мощности и эффективности, но не настолько высокая, чтобы детонация в двигателе приводила к поломке двигателя.

Инфинити QX50 2019 года.

Инфинити

Infiniti VC-Turbo представляет собой 2,0-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом, который может работать с очень высокой степенью сжатия без детонации благодаря переменной степени сжатия. Во время сильного турбонаддува компьютер управления двигателем VC-Turbo подает сигнал электродвигателю, чтобы он переместил рычаг привода, который сокращает досягаемость поршней внутри двигателя, что снижает степень сжатия, чтобы избежать детонации.Когда двигатель не так сильно использует турбонагнетатель, рычаг привода удлиняет досягаемость поршней, что увеличивает степень сжатия.

Компания Infiniti изобрела эту многорычажную систему в 1998 году, говорит Кристофер Дэй, старший менеджер Infiniti по характеристикам силовых агрегатов. Но это был только первый большой прорыв, сделавший возможным переменное сжатие.

Другим требованием было добиться плавной работы двигателя за счет отказа от двух уравновешивающих валов, которые обычные рядные четырехцилиндровые двигатели должны уравновешивать вибрации.Infiniti говорит, что QX50 оснащен первой серийной опорой двигателя, которая активно гасит вибрации. Датчики, встроенные в верхние опоры двигателя, обнаруживают вибрации от VC-Turbo, а затем создают противоположные вибрации, чтобы нейтрализовать их. Все вместе, говорит Дэй, конструкция снижает уровень шума двигателя предыдущего QX50 на девять децибел, что делает этот четырехцилиндровый двигатель почти таким же тихим, как конструкция V6.

Плавное переключение

Инфинити

VC-Turbo также может работать в цикле Аткинсона в определенных ситуациях для повышения эффективности использования топлива.Цикл Аткинсона работает, создавая небольшой промежуток времени, в течение которого впускные клапаны двигателя приоткрываются, втягивая дополнительный воздух в камеры сгорания как раз в тот момент, когда поршни начинают сжимать топливно-воздушную смесь. Уменьшая рабочий объем двигателя (объем), он позволяет двигателю вести себя как меньший и более эффективный двигатель во время впуска.

После того, как зажигание полностью запущено, VC-Turbo вырабатывает мощность, равную настоящему большему двигателю. При высокой степени сжатия VC-Turbo плавно переключается на цикл Аткинсона, потому что двигатель развивает достаточную мощность, чтобы выдержать небольшое падение мощности в угоду эффективности. Двигатели с циклом Аткинсона распространены в гибридных бензиново-электрических автомобилях, которые подчеркивают эффективность использования топлива и в которых электродвигатели компенсируют снижение мощности, но редко используются в двигателях с прямым топливом.

Под капотом QX50

Инфинити

Infiniti QX50 2019 года — это тяжелый внедорожник весом от 3800 до 4000 фунтов, но Дэй говорит, что VC-Turbo делает его на 35 процентов более экономичным по сравнению с V6 предыдущего QX50 в переднеприводной компоновке и на 30 процентов более экономичным в полноприводная компоновка.Комбинированный расход топлива составляет 27 миль на галлон и 26 миль на галлон соответственно. VC-Turbo уступает в мощности по сравнению с предыдущим V6, но не в крутящем моменте. Вы получаете 268 л.с. и 280 фунт-фут крутящего момента для модели 2019 года против 325 л.с. и 267 фунт-фут крутящего момента для модели 2017 года. (Не было 2018 года, так как Infiniti решила продлить модельный год 2017 до 2018 календарного года. )

VC-Turbo уже продается в модели QX50 2019 года. Ужесточение стандартов экономии топлива и выбросов вытесняет двигатели внутреннего сгорания с одной стороны, а гибриды и чисто электрические автомобили — с другой.Автомобильные компании ожидают, что моторы, работающие только на газу, какое-то время останутся. Они по-прежнему составляют подавляющее большинство продаж, поэтому ожидайте, что автопроизводители сделают все возможное, как это сделала Infiniti с VC-Turbo, и все во имя того, чтобы маленькие двигатели работали так же, как большие силовые агрегаты последних лет

. Мэтью Джансер Мэтт Джансер — писатель из Юга, посвященный автомобилям и природе. Если он не находится снаружи, окруженный вещами или не просит животных оставаться неподвижными для фотографий, вы найдете его на обочине дороги под капотом старой машины, раздирающим оборудование для выбросов и ругающимся.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Вот как именно работает двигатель Infiniti с переменной степенью сжатия и почему

Инженерное объяснениеYouTube

Новейший двигатель Infiniti — чудо инженерной мысли.Двигатель VC-T (для «переменного сжатия, с турбонаддувом») может регулировать степень сжатия от 8: 1 до 14: 1 на лету, обеспечивая высокую эффективность сжатия при небольших нагрузках и низкую степень сжатия, необходимую для мощности с турбонаддувом при резком ускорении. .

Джейсон Фенске, блестящий ум, стоящий за инженерным объяснением YouTube, получил беспрецедентную возможность изучить этот революционно новый движок. Мы должны отметить (как это делает Фенске), что Infiniti спонсировала Джейсону глубокое погружение в технологию, лежащую в основе этого двигателя.Но учитывая, что на данный момент этот двигатель появляется только в концептуальных автомобилях, совместные усилия Джейсона и Infiniti дают нам лучшее представление о том, как работает эта конструкция.

Основой операции является поворотный механизм, в котором каждое крепление поршня к коленчатому валу можно поворачивать, чтобы изменить высоту подъема поршня в верхней точке каждого хода вверх. Но это еще не все. Как объясняет Фенске, система снижает трение, изменяя угол наклона шатуна при движении вниз.Сложные пути подачи топлива и выхлопа помогают максимально увеличить эффективность двигателя.

Итак, вперед, полюбуйтесь блестящими внутренними деталями двигателя Infiniti VC-T. Подобно бензиновому двигателю Mazda Skyactiv-X с воспламенением от сжатия, эта конструкция Infiniti может помочь внутреннему сгоранию выдержать строгие требования к выбросам и экономичности в ближайшем будущем.

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Infiniti с переменным сжатием дает небольшой прирост эффективности

Турбокомпрессор в большинстве случаев не оправдал своего заявления о том, что он является спасителем технологии двигателей внутреннего сгорания.

В начале этого десятилетия, столкнувшись с растущими требованиями к экономии топлива, автопроизводители поспешили повысить экономию топлива, установив турбокомпрессоры на множество небольших двигателей.

Проблема в том, что многие из них оказались не очень эффективными.

Как сказали критики линейки двигателей Ford с турбонаддувом EcoBoost: «Вы можете выбрать Eco или Boost. Вы не можете иметь и то, и другое».

ПРОВЕРКА: инженеры находят новые способы повышения эффективности газовых двигателей: инженерное объяснение

Компания Nissan представила новую и сложную технологию, которая призвана позволить водителям не только съесть свой пирог, но и съесть его: переменная степень сжатия 2. 0-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом в новом внедорожнике Infiniti QX50 (а теперь и в Nissan Altima 2019 года). Это первый двигатель с переменной степенью сжатия, запущенный в серийное производство.

Компания потратила 20 лет на разработку технологии переменной степени сжатия и зарегистрировала более 300 патентов на эту конструкцию. Шиничи Кига, главный инженер Nissan по силовым агрегатам, рассказал Automotive News (требуется подписка), что компания уже много лет знает, что система будет работать механически, но только недавно усовершенствовала программное обеспечение для ее работы.

Проблема двигателей с турбонаддувом заключается в том, что высокое давление в цилиндрах, создаваемое турбонагнетателем, может вызвать детонацию двигателя. Чтобы бороться с этим, автопроизводителям приходится снижать степень сжатия двигателей с турбонаддувом, что делает их менее эффективными, чем они могли бы быть, когда водитель не использует много мощности.

Двигатель Infiniti VC-Turbo

Двигатель Infiniti решает эту проблему, повышая степень сжатия при низкой потребности в мощности и уменьшая ее, чтобы предотвратить детонацию при высокой потребности в мощности, когда турбонагнетатель сильно вращается. Двигатель может изменять степень сжатия от 8:1 при высоком потреблении мощности до 14:1 при низком потреблении.

2,0-литровый двигатель выдает 268 лошадиных сил и 280 фунт-футов крутящего момента, что хорошо для этой категории в наши дни, но не является исключительным.

Nissan утверждает, что переменная степень сжатия может повысить эффективность двигателя до 8 процентов.

Технология двигателя Infinti 2,0 л VC-Turbo

В независимом компьютерном моделировании, финансируемом журналом Car and Driver и выполняемом Novation Analytics, технология может составить значительную 2.улучшение на 6 миль на галлон, или около 11 процентов.

Согласно тестам Агентства по охране окружающей среды, Infiniti QX50, использующий двигатель с турбонаддувом и переменной степенью сжатия, расходует 24 мили на галлон по городу, 30 миль на галлон по шоссе и 26 миль на галлон вместе взятых. Это на 2-3 мили на галлон лучше, чем у конкурирующих небольших роскошных внедорожников с 4 цилиндрами с турбонаддувом от Audi и BMW, которые не имеют переменной степени сжатия.

Однако в независимых тестах, таких как Car and Driver и Consumer Reports , автомобиль не соответствовал этим лабораторным показателям в реальном мире.В тестах «Автомобиль и водитель » QX50 превосходит Audi Q5 и BMW X3 3.0i в общем чуть менее чем на 2 мили на галлон. Однако при движении по шоссе он отстает от BMW на 4 мили на галлон и превосходит Audi всего на 1 милю на галлон.

ПРОЧИТАЙТЕ ЭТО: Как скоро все продажи новых автомобилей действительно будут электрическими? Результаты опроса в Твиттере

В тестах Consumer Reports он отстает от конкурентов на 1-2 мили на галлон.

Даже если автомобиль не так эффективен, это не означает, что технология переменной степени сжатия не работает.Многие другие факторы могут играть роль.

Все это вызывает вопрос, стоит ли долгожданный двигатель внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия, поскольку все больше покупателей обращаются к электромобилям. На самом деле, автомобили с двигателем внутреннего сгорания будут составлять значительную часть продаж автомобилей, вероятно, еще как минимум десятилетие. Они также могут быть максимально эффективными.

Почему экономия топлива Infiniti QX50 EPA была сокращена в 2020 году?

Как главный технический директор MotorTrend, с 2009 года я снова и снова рассказываю о концепциях двигателей с переменной степенью сжатия, в том числе о трех больших поясняющих историях с официального запуска Nissan/Infiniti 2 на Парижском автосалоне осенью 2016 года.0-литровый четырехцилиндровый двигатель VC-Turbo. Первый двигатель, в котором реализована технология переменной степени сжатия, оснащен сложными новыми многорычажными шатунами Руба Голдберга и обещает мощность Big-V-6 с экономией топлива четырехцилиндрового двигателя Little! Ра, Ра, Сис Бум Ба!

Впервые установленный на Infiniti QX50 2019 года, двигатель VC-Turbo имел мощность 268 лошадиных сил при 5600 об/мин и крутящий момент 280 фунт-фут при 4400 об/мин. Эти цифры не так уж далеки от 3,7-литрового двигателя VQ37VHR V-6 QX50 предыдущего поколения, мощность которого составляла 325 л.с. при 7000 об/мин и 267 фунт-футов при 5200 об/мин.Фокус двигателя заключается в том, что он может с помощью сложных поршневых шатунов изменять степень сжатия на лету — снижая ее, чтобы обеспечить больший турбонапор, и повышая ее для экономии топлива на крейсерской скорости при более легких нагрузках.

При запуске рейтинги EPA для QX50 с двигателем VC-T поддерживали мощность большого двигателя, экономию топлива при малом двигателе, 24 мили на галлон в стиле четырехцилиндрового двигателя и до 31 шоссе и 27 вместе взятых. Это впечатляющий скачок по сравнению с QX50 2017 года с двигателем V-6, который расходует 17/24/20 миль на галлон как с задним, так и с полным приводом.Таким образом, на бумаге переход с V-6 на четырехпоршневой двигатель VC-T повысил экономичность на 30 процентов (в совокупности), в то время как производительность роскошного кроссовера на четверть мили снизилась всего примерно на 5 процентов. Хуза, да?

Стремясь увидеть, как двигатель будет работать в долгосрочной перспективе, мы получили полноприводный полноприводный QX50 с полной комплектацией для тестирования в течение года. Мы незамедлительно отправили команду Real MPG для проверки заявлений Агентства по охране окружающей среды. Их результаты были достаточно близкими: 21,0/29,7/24,2 мили на галлон, или на 3,0 мили на галлон в городе, 0,3 на шоссе и 1,8 вместе взятых по сравнению с оценками EPA.Но, черт возьми, когда мы ездили на работу в бассейн Лос-Анджелеса, мы, казалось, останавливались, чтобы заполнить 16-галлонный бак, намного чаще, чем ожидалось. Конечно же, в конце 20 000 миль наш QX50 потреблял неэтилированный бензин премиум-класса со скоростью всего 20,3 мили на галлон — цифра ниже, чем то, что мы зафиксировали на Jaguar F Pace с V-6 с наддувом и (более крупной) Mazda CX. 9 оснащен технологически более простой 2,5-литровой турбочетверкой (20,5 миль на галлон для каждого долгосрочного).

В 2020 году показатели EPA для QX50 упали до 23/29/26 для переднего привода и 22/28/25 для полного привода.Это сокращение от 4 до 9 процентов в городе, 7 процентов на трассе и 4 процента вместе взятых — за год, когда мало что изменилось. Что случилось?

Просмотреть все 27 фотографий

Официально Infiniti заявляет, что падение связано с «изменением модельного года, включая расширенное стандартное оборудование на некоторых уровнях отделки салона, что увеличило весовую категорию, а также принятие повышенных мер контроля выбросов твердых частиц». Apple CarPlay и Android Auto теперь являются стандартными, как и новая информационно-развлекательная система с двумя HD-дисплеями, а некоторые ранее опциональные средства безопасности и помощи водителю стали стандартными.Это не похоже на 125 фунтов (весовые категории инерции указаны с шагом 125 фунтов).

Что на самом деле произошло здесь, так это то, что с $ 23 535, отделяющими полностью загруженную модель QX50 AWD от стриппера, есть лот дополнительного оборудования, которое может подтолкнуть Infiniti к нескольким весовым классам инерции (это приблизительные классификации EPA для настройки динамометра). во время испытаний на выбросы). Это не означает, что оценки Агентства по охране окружающей среды были «неправильными» до сих пор, но они действительно раскрывают кое-что о том, как определяются показатели экономии топлива.

В начале запуска новой модели никто не может догадаться, сколько людей согласятся на рекламную модель специального стриптиза по арендной ставке и сколько загрузят машину, поэтому производитель может сделать это предположение. Предлагая прогноз сочетания уровней отделки салона, автопроизводитель может выбрать любую версию, которая, как ожидается, займет большую часть продаж, и использовать ее — и ее инерционный весовой класс — в качестве основы для оценки экономии топлива данной комбинации силовых агрегатов. Если этот предполагаемый лидер продаж легче и, следовательно, показывает лучшую экономию топлива, отлично, цифры EPA могут быть выше, чем на других уровнях отделки салона; если ожидаемый лидер объема — это более тяжелая спецификация, использующая тот же двигатель и, следовательно, более прожорливая, пусть будет так, но это означает, что цифры EPA могут быть ниже, чем лучшее, что может сделать данная модель.

Однако, когда в бухгалтерских книгах есть год истории продаж, рейтинги инерции (а также уравнения для оценки MPG и данные, в которые они вводятся) должны быть обновлены, чтобы отражать версии, которые люди фактически покупали больше, чем другие. Больше никаких догадок и обманов. Оказывается, «средний» QX50, который покупают люди, просто намного тяжелее, чем первоначально предполагалось Infiniti. Это хорошо для них, потому что богатая смесь означает более высокую прибыль. И наш долгосрочный автомобиль за 59 085 долларов весил 4 163 фунта, что на 353 фунта больше заводской снаряженной массы переднеприводной «чистой» отделки QX50.Вот почему, кажется, цифры EPA были пересмотрены в сторону понижения.

Что касается нашего многолетнего опыта работы с QX50 (предварительно модифицированный MPG) с двигателем VC-Turbo, вес, возможно, был не единственным фактором его разочаровывающей эффективности. Использование турбонагнетателя двигателя — и в данном случае связанной с ним компрессии 8,0:1 — намного веселее, чем ходить на цыпочках QX50 при маленьком открытии дроссельной заслонки, когда водитель полностью использует преимущества экономии топлива за счет самой высокой степени сжатия VC-Turbo. коэффициент 14.0:1. Правда в том, что мы редко видим большие цифры экономии топлива, о которых заявляют двигатели уменьшенного размера и сильного форсирования. Ниссановский турбированный двигатель с переменным сжатием ничем не отличается.

Этот чирлидер объявляет о завершении своего ралли с переменным сжатием.

Просмотреть все 27 фото

Двигатель с переменной степенью сжатия и кроссовер: обзор Infiniti QX50

Увеличить / Infiniti QX50 в цвете Hermosa Blue.

В мире, полном компактных роскошных кроссоверов одинаковой стоимости, один из способов выделиться – это узнать, что находится под капотом.Именно такой подход Infiniti применил к совершенно новому Infiniti QX50 2019 года. То, что в противном случае могло бы стать еще одним кроссовером за 50 000 долларов, становится интригующим хотя бы из-за совершенно нового двигателя Infiniti VC-Turbo, а QX50 — первый автомобиль в линейке автопроизводителей, оснащенный им.

Как следует из названия, VC-Turbo использует разные коэффициенты сжатия в зависимости от условий движения. Степень сжатия описывает объем цилиндра двигателя, когда поршень находится в верхней части, а не в нижней.Чем выше степень сжатия, тем более термически эффективно может работать двигатель. Но турбонагнетатели, которые практически вездесущи в современных двухлитровых двигателях, плохо работают с высокой степенью сжатия, потому что сгорание может стать неустойчивым и, возможно, привести к детонации двигателя (нежелательной детонации топливно-воздушной смеси).

Решение Infiniti предполагает замену обычного шатуна между головкой поршня и коленчатым валом на многорычажный механизм. Как объяснил редактор Ars Automotive Джонатан Гитлин:

Технология переменной степени сжатия работает следующим образом.Вместо того, чтобы просто иметь шатун между коленчатым валом и головкой поршня, теперь есть многорычажная конструкция вокруг коленчатого вала, с шатуном, прикрепленным к одному концу. На другом конце рычаг привода, подключенный к гармоническому приводу. Именно этот гармонический привод управляет расстоянием, которое поршень проходит внутри цилиндра, изменяя угол многозвенного соединения и, следовательно, положение верхней мертвой точки поршня.
Это означает, что объем двигателя фактически меняется; когда степень сжатия самая низкая, двигатель измеряет 1.997 л по сравнению с 1,970 л при максимальном сжатии. Пиковая мощность составляет 268 л.с. (200 кВт) при 5600 об/мин, а максимальный крутящий момент — 280 ft-lbs (380 Нм) при 4400 об/мин. Согласно Infiniti, переднеприводный QX50 должен потреблять 27 миль на галлон, что на 35% больше, чем у предыдущего автомобиля с двигателем V6.

Анимация работы двигателя Infiniti VC-Turbo.

VC-Turbo может работать со степенью сжатия от 8:1 для максимальной производительности или до 14:1 для максимальной эффективности. Двигатель может даже переключаться на более эффективный цикл Аткинсона при высокой степени сжатия. VC-Turbo способен развивать мощность 268 л.с. (123 кВт) и крутящий момент 280 фунт-фут (380 Нм). Как ни странно, QX50, на котором я ездил, был переднеприводным, хотя полный привод доступен в качестве опции. Кроссовер имеет бесступенчатую вариаторную трансмиссию с переключением по проводам, что означает отсутствие механической трансмиссии (и немного больше места в салоне).

Цены на QX50 начинаются от 36 650 долларов за комплектацию FWD Pure. Комплектация Luxe начинается с 39 400 долларов и добавляет панорамный люк, предупреждение о слепых зонах и светодиодные противотуманные фары.С другой стороны, мой тестовый автомобиль поставлялся с пакетом Essential, который стоит от 43 350 долларов и добавляет полную систему парковочных камер, кожаный салон, датчики парковки, дистанционный запуск и пару других приятных мелочей. Если вы хотите полный привод на QX50, это стоит дополнительно 1800 долларов.

Переменная степень сжатия, различные стили вождения

arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-side-more-150×150.jpg» data-src=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-side-more.jpg» data-responsive=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-side-more-980×579.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-side-more-1440×851.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404049″>
QX50 не лишен привлекательности, но хромированная окантовка вокруг заднего окна выглядит неуместно.
Брэдли Уоррен Фотография
jpg» data-responsive=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-front-quarter-panel-980×735.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-front-quarter-panel-1440×1080.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404035″>
Взгляд «сердитый глаз» популярен у производителей.
Брэдли Уоррен Фотография
Большая решетка Infiniti и волнообразный капот.
Брэдли Уоррен Фотография
Кривизна капота крупным планом.
Брэдли Уоррен Фотография
arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-hood-from-inside-150×150.jpg» data-src=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-hood-from-inside.jpg» data-responsive=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-hood-from-inside-980×735.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-hood-from-inside-1440×1080.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404041″>
Как выглядит капот из салона.Мне было трудно определить, где находится передняя часть машины.
Брэдли Уоррен Фотография
jpg» data-responsive=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-sideish-980×528.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-sideish-1440×776.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404053″>
Много кривых на QX50.
Брэдли Уоррен Фотография
Это кроссовер с дорожным просветом.
Брэдли Уоррен фото
Классный асимметричный дизайн колес на QX50.
Брэдли Уоррен Фотография
arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-vcturbo-150×150.jpg» data-src=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-vcturbo.jpg» data-responsive=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-vcturbo-980×654.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-vcturbo-1440×961.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404055″>
Под капотом находится 2,0-литровый турбодвигатель Infiniti с переменной степенью сжатия.
Брэдли Уоррен Фотография
arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-cargo-2-980×735.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-cargo-2-1440×1080.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404033″>
Это много грузового пространства для компактного кроссовера.
Брэдли Уоррен Фотография
Уезжая.
Брэдли Уоррен Фотография

Чтобы получить максимальную отдачу от VC-Turbo, QX50 предлагает три очень разных режима вождения.В то время как спортивные, нормальные и экономичные настройки являются стандартными для внедорожников, реализация Infiniti в QX50 обеспечивает самые разные режимы вождения, и это хорошо. Сочетайте спортивный режим с рулевым управлением Dynamic+, и в результате кроссовер кажется легким, быстрым и маневренным. Infiniti утверждает, что двигатель VC-Turbo устраняет турбояму; Я бы не стал заходить так далеко, но в спортивном режиме это едва заметно.

Infiniti использует свое прямое адаптивное рулевое управление в QX50, систему управления по проводам, которая разработана с учетом технологий помощи водителю.Вы заметите электронное управление в режимах рулевого управления Dynamic и Dynamic+, что может понравиться не всем. Мне было трудно к нему привыкнуть, потому что руль поначалу казался слишком плавным и оторванным от дороги. Поворот руля был почти без трения, как будто кто-то уронил спиннер в рулевую колонку. Однако в сочетании с повышенной отзывчивостью и более высокими точками переключения в спортивном режиме система стала более подходящей. Лучше всего динамическое рулевое управление показало себя на извилистых проселочных дорогах, где, в сочетании с профилем QX50 и распределением веса, я чувствовал, что нахожусь за рулем чего-то небольшого и спортивного.Это не то, что я могу сказать обо всех компактных кроссоверах, которые я тестирую.

Нормальный режим не преподносит никаких сюрпризов, но переход в эко-режим заставляет QX50 чувствовать себя совершенно другим автомобилем. В педали газа появляется дополнительное сопротивление, а рулевое управление переключается на более традиционную настройку рулевого управления с реечным электроусилителем, которая кажется более тяжелой и, возможно, немного тяжеловесной — машина просто пыхтит, пока не наберет нужную скорость. QX50 действительно предлагает биполярный опыт вождения.

Экономия топлива у QX50 лучше, чем у других автомобилей этого класса, таких как Audi Q5 и BMW X3.Рейтинги EPA составляют 27 миль на галлон в целом: 24 мили на галлон в городе и 31 миля на галлон на шоссе. За неделю обычного вождения я увидел всего 25,2 миль на галлон. Тем не менее, я провел большую часть времени за рулем в спортивном режиме, потому что это было веселее. Пробег должен быть лучше, если вы придерживаетесь комфорта и экономичности, хотя вам может не так нравиться водить QX50.

QX50 также является первым кроссовером или внедорожником Infiniti, оснащенным системой ProPILOT Assist, которая также доступна в Nissan Leaf. Consumer Reports недавно оценил ее как автоматизированную систему вождения номер три на рынке, уступая SuperCruise и Tesla Autopilot от GM.Это определенно большой шаг вперед по сравнению с предыдущей системой, которую мы пробовали в купе Q60 два года назад.

ProPILOT Assist способен повторять контуры дороги, чтобы удерживать водителя в центре полосы движения, а адаптивный круиз-контроль хорошо работает в условиях интенсивного движения и в ситуациях с частыми остановками — достаточно легкого нажатия на педаль акселератора, чтобы начать движение. происходит после полной остановки. И если вы не держите руки на руле более 10 секунд или около того, вы услышите гневный гудок и предупреждающий индикатор на проекционном дисплее.К сожалению, вам придется доплатить за технологию помощи водителю: 2550 долларов за пакеты ProASSIST и ProACTIVE.

Говоря о HUD, у QX50 не так хорошо реализованы дисплеи, как у BMW, Audi и Volvo. Информация о скорости и помощи водителю перенесена в правую часть проекционного дисплея, и если вы склонны наклоняться вправо, некоторые из них будут вне поля зрения во время вождения. Левые три четверти HUD используются для предупреждений и навигации — вещей, которые вам не нужно видеть большую часть времени, когда вы находитесь за рулем.

Внутренняя жизнь

jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-cockpit-1440×2013.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404523″>
Кабина QX50.
Брэдли Уоррен Фотография
Снимок переднего ряда QX50.
Брэдли Уоррен Фотография
Заднее сиденье QX50. Неплохо.
Брэдли Уоррен Фотография
arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-interior-trim-150×150.jpg» data-src=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-interior-trim.jpg» data-responsive=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-interior-trim-980×654.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-interior-trim-1440×961.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404531″>
Потолок из ультразамши, деревянная отделка и кожаная приборная панель.
Брэдли Уоррен Фотография
arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-screens-980×1307.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-screens-1440×1920.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404533″>
Новая раскладка с двумя экранами в QX50 является улучшением по сравнению с предыдущей моделью, но сильно отстает от конкурентов.
Брэдли Уоррен Фотография
jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404535″>
Вы можете настроить некоторые параметры автомобиля с помощью верхнего дисплея.
Брэдли Уоррен Фотография
360-градусный обзор камеры — это здорово, но я хотел бы иметь возможность переключаться между передней и задней камерами, не переключая машину на задний ход.
Брэдли Уоррен Фотография
Вы можете выбирать и настраивать режимы вождения, используя верхний экран.
Брэдли Уоррен Фотография
arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-drivemode-150×150.jpg» data-src=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-drivemode.jpg» data-responsive=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-drivemode-980×1307.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-drivemode-1440×1920.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404527″>
Кроме того, вы можете сделать быстрый выбор с помощью переключателя на центральной консоли.
Брэдли Уоррен Фотография
arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-steering-980×654.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-steering-1440×961.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404543″>
Настройки рулевого управления. Dynamic+ работает по проводам.
Брэдли Уоррен Фотография
Компоновка проекционного дисплея могла бы быть намного лучше.
Брэдли Уоррен Фотография
Двигатель VC-Turbo в действии, как показано на дисплее Variable Compression Turbo на приборной панели
.
Брэдли Уоррен Фотография
arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-front-from-back-150×150.jpg» data-src=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-front-from-back.jpg» data-responsive=»https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-front-from-back-980×654.jpg 1080, https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2018/10/qx50-front-from-back-1440×961.jpg 2560″ data-sub-html=»#caption-1404547″>
Вид с заднего сиденья.
Брэдли Уоррен Фотография

QX50 хорошо оборудован, по крайней мере, с пакетом Essential. В моем обзорном автомобиле была обивка потолка из «ультразамши», кожаные передние сиденья с электрорегулировкой в восьми направлениях и поясничной опорой для водителя, а также обтянутое кожей (к сожалению, без подогрева) рулевое колесо. Посадка водителя удобна, хотя из-за волнистости капота трудно определить, где именно начинается передняя часть автомобиля. (Капот слегка приподнят над лобовым стеклом.) Сиденья переднего ряда с подогревом и охлаждением могли бы использовать поддержку для бедер, так как они казались слишком мелкими.

В панели приборов и рулевом колесе нет ничего необычного. Элементы управления аудиосистемой находятся на левой стороне руля, а функции помощи водителю — на правой.И между тахометром и спидометром есть обычный небольшой HD-дисплей, который можно настроить для отображения таких вещей, как давление в шинах, степень сжатия двигателя VC-Turbo и какую радиостанцию вы слушаете.

Infiniti имел коричневую, коричневую и бежевую цветовую палитру для интерьера с контрастной строчкой и кленовыми акцентами на приборной панели.

Моя самая большая претензия к QX50 касается центральной консоли и информационно-развлекательной системы. Предыдущие модели QX50 (и текущий QX60, который я буду рассматривать) имели один дисплей над климат-контролем и стереосистемой с множеством кнопок, предназначенных для определенных функций. Infiniti отошла от этого, приняв установку с двумя экранами. К сожалению, реализация оставляет желать лучшего. Верхний сенсорный дисплей с матовым покрытием используется исключительно для карт, парковочной камеры и телефонных звонков. Навигационная система в QX50 выглядит устаревшей, а карта устарела, что я заметил, когда искал въезд на автостраду, открытый в ноябре 2016 года, который не отображался на карте.

Нижний экран глянцевый, и именно здесь вы управляете радио, получаете доступ к настройкам автомобиля и подключаетесь к своему смартфону.Под ним находятся кнопки аудио, меню и климата. Это простой сенсорный экран с плиточным интерфейсом. Хотя он выглядит четким, пользовательский интерфейс и дизайн кажутся устаревшими в конце 2018 года, особенно по сравнению с информационно-развлекательными системами Volvo и Audi. С каждой стороны дисплея есть шесть кнопок климат-контроля и две для комфорта сидений (обогрев и охлаждение), что меня раздражает. Попытка отрегулировать скорость вращения вентилятора или температуру требовала от меня отвести взгляд от дороги, и для ее освоения требуется крутая кривая обучения мышечной памяти.

Завершает все это ручка справа от переключателя на центральной консоли, которая управляет верхним дисплеем , например, выбором камеры и масштабированием карты. Комбинированный эффект двух сенсорных экранов, кучи кнопок и поворотной ручки выглядит неуклюжим, и весь этот беспорядок кажется неуместным в том, что в остальном является очень технологичным транспортным средством.

Заднее сиденье

Пассажиры на заднем сиденье

найдут подогрев сидений, собственные настройки климат-контроля и порт USB. Также есть откидной подлокотник, а задние сиденья складываются в предсказуемой схеме 60-40, чтобы увеличить объем груза с очень респектабельных 31.От 1 кубического фута (880 л) до 64,4 кубических фута (1824 л), что немного больше, чем у других автомобилей класса QX50.

У Infiniti добротный маленький кроссовер QX50. Электронное рулевое управление и трансмиссия в сочетании с двигателем VC-Turbo и несколькими режимами вождения делают автомобиль привлекательным, управлять им приятно и приятно. Вы не услышите много шума снаружи автомобиля или от двигателя. Приятный баланс между спортивностью и комфортом, которого иногда не хватает в этом сегменте, да и сам автомобиль приятно смотреть на его изгибы и наклоны.Моя самая большая жалоба исходит от информационно-развлекательной системы, которая кажется неуместной в автомобиле, наполненном техническими инновациями, и отсутствия поддержки CarPlay и Android Auto. Но в целом Infiniti придумала достойного конкурента Audi, BMW и Volvo с QX50.

Двигатели с переменной степенью сжатия | Являются ли форсированные двигатели с регулируемой степенью сжатия новым путем?

«На каждое действие будет противодействие. И если последствия реакции будут хуже, чем выгоды от действия, вам конец». В автомобильной технике баланс между мощностью и эффективностью имеет решающее значение. Одним из факторов, влияющих на мощность и экономичность двигателя, является его степень сжатия. Автомобильные технологии развиваются чрезвычайно высокими темпами, и после многих лет разработок Infiniti нашла способ поиграть со степенью сжатия и изменить ее в мгновение ока, чтобы сбалансировать эффективность и мощность.

Текст Bassem Girgis // Фотографии предоставлены Infiniti Motor Company Ltd. и Joe Singleton

ДСПОРТ Выпуск #202

Степень сжатия представляет собой отношение рабочего объема цилиндра с поршнем в нижней мертвой точке (НМТ) к рабочему объему цилиндра с поршнем в верхней мертвой точке (ВМТ). На степень сжатия влияют такие факторы, как объем камеры сгорания головки цилиндров, конструкция верхней части поршня (выпуклая, тарельчатая, плоская), толщина прокладки головки и зазор между поршнем и декой.Чем выше степень сжатия, тем больше расширение отработавших газов. Это означает, что больше энергии передается на верхнюю часть поршня, что оказывает большее усилие на поршень, что приводит к большему крутящему моменту и лучшему сжиганию топлива. Увеличение степени сжатия двигателя повышает его тепловой КПД. Это означает, что двигатель способен превращать больше тепла, выделяемого в процессе сгорания, в лошадиные силы, а не израсходованное тепло. Однако за это приходится платить, когда тепловой КПД увеличивается, объемный КПД часто снижается в приложениях с принудительной индукцией. Итак, как Infiniti и Nissan нашли баланс между мощностью и эффективностью за счет изменения степени сжатия? Откройте для себя технологию Variable Compression Engine.

Различные степени статического сжатия хороши для различных условий, в зависимости от подачи мощности на высоких и низких оборотах. Уже более 100 лет автопроизводители придерживаются одной статической степени сжатия для каждого двигателя. Высокая статическая степень сжатия сжимает воздушно-топливную смесь в более плотный конечный объем для большей мощности и эффективности в процессе сгорания и рабочем такте.Поскольку турбокомпрессоры и нагнетатели предназначены для подачи большего количества воздуха в цилиндры, трудно добиться высокой степени сжатия без детонации. Итак, как получить двигатель с высокой степенью сжатия (для мощности и эффективности) при малых нагрузках, а затем снизить степень сжатия, когда включается наддув? Новый 2,0-литровый двигатель Infiniti с турбонаддувом и переменной степенью сжатия разработан для обеспечения мощности наряду с эффективностью за счет изменения степени сжатия от 8:1 до 14:1 по мере необходимости.

Двигатель Infiniti VC-Turbo

Сравнение технологии VC-Turbo при высокой и низкой степени сжатия

Когда необходимо изменить степень сжатия, Harmonic Drive (1) поворачивается для перемещения рычага привода (2).В результате рычаг привода вращает управляющий вал. Когда управляющий вал вращается, он толкает нижнее звено вверх или вниз (3) в зависимости от направления вращения Harmonic Drive. Движение нижнего звена изменяет угол многорычажного соединения (4). Угол многорычажной системы регулирует высоту верхней тяги и поршня (5) для изменения степени сжатия.

По сигналам от ЭБУ гармонический привод вращается влево и вправо с помощью электродвигателя. Когда гармонический привод вращается, он перемещает рычаг привода, чтобы вращать управляющий вал.В результате этого смещается нижнее звено, что меняет угол многорычажной передачи. Верхнее звено движется от вращения многозвенного, что заставляет поршень двигаться вверх и вниз для изменения степени сжатия. Угол многорычажного соединения определяет, насколько высоко поднимется верхнее звено и поршень. Если гармонический привод немного повернется влево, угол многорычажной передачи повернется влево, что потянет верхнее звено вниз, уменьшая пространство между поршнем и головкой блока цилиндров, чтобы увеличить степень сжатия.Если он вращается вправо, угол многорычажной передачи изменится вправо, толкая верхнее звено и поршень выше, чтобы уменьшить степень сжатия.

Infiniti 2,0-литровый двигатель VC-T:

Режим низкого сжатия (8:1): рабочий объем 1997 куб.см

Режим высокой степени сжатия (14:1): рабочий объем 1971 см3

Например, если двигатель работает на наддуве со степенью сжатия 8:1 и ему необходимо перейти в экономичный режим, гармонический привод будет вращаться влево.Это повернет управляющий вал, который потянет нижнюю тягу вниз, тем самым изменив угол многорычажной передачи вправо. В результате верхнее звено будет двигаться вверх, толкая поршень выше, чтобы уменьшить пространство между поршнем и головкой цилиндра, чтобы увеличить степень сжатия до максимального значения 14:1.

Поскольку этот двигатель оснащен турбонаддувом, может потребоваться более низкая степень сжатия, чтобы надежно обеспечить мощность и крутящий момент при максимальном наддуве. В крейсерском режиме, когда двигатель работает при более низких нагрузках, двигатель переключается на более высокую степень сжатия, чтобы максимизировать экономию топлива.

В дополнение к технологии Variable Compression двигатель также может переключаться с традиционного цикла двигателя Отто на цикл Аткинсона путем изменения фаз газораспределения. Впускные клапаны имеют электронное управление, а не гидравлическое (например, выпускные клапаны). Впускной клапан остается открытым, что значительно снижает насосные потери и увеличивает расход топлива в сочетании с высокой степенью сжатия. Двигатель Infiniti VC-T оснащен как системой прямого, так и портового впрыска.Система прямого впрыска работает постоянно, но количество впрысков на цилиндр меняется. В крейсерском режиме и при более низких нагрузках на двигатель система впрыска топлива подает топливо с одним дополнительным впрыском из непосредственных форсунок. При более высоких нагрузках впрыск останавливается и топливо подается двумя выстрелами из системы непосредственного впрыска. При сильном наддуве три выстрела из системы прямого впрыска доставляют все топливо. Наконец, новый механизм, обеспечивающий переменное сжатие, снижает трение поршня о стенки цилиндра.Это происходит из-за почти вертикального угла, под которым расположены шатуны из-за смещения коленчатого вала.

Двигатель с турбонаддувом, который может изменять степень сжатия по мере необходимости, сводя к минимуму трение поршня о стенки цилиндра, что может не понравиться? Infiniti потратила более 20 лет на разработку более 100 прототипов своего двигателя с переменной степенью сжатия. Одни только испытания потребовали более 30 000 часов работы и 1,8 миллиона миль дорожных испытаний. Похоже, что на данный момент надежность не должна быть проблемой, но пока мы не увидим, как она тщательно тестируется на серийных автомобилях, различающихся стилями вождения и условиями, мы не можем быть полностью уверены в такой совершенно новой технологии.

Перфоратор для агрегатов Infiniti с переменной степенью сжатия

СТАНФИЛД, Аризона. Шиничи Кига улыбается, когда мы ведем наш тестовый мул Infiniti QX50 вниз прямо здесь, на испытательном полигоне Nissan в пустыне.

Кига, главный инженер Nissan по силовым агрегатам и проектной группе бензиновых двигателей, имеет все основания быть довольным, учитывая то, что происходит под капотом, и сколько времени он работал, чтобы воплотить это в жизнь.

Полнопроходной двигатель Infiniti, 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель Infiniti с турбонаддувом и переменным сжатием, резко переключающий красную черту за другим. — VC-Turbo, короче говоря, не показывает никаких признаков проблем или напряжения, не говоря уже о катастрофическом отказе.

Это замечательно, учитывая, что во время работы двигатель мгновенно и непрерывно изменяет длину хода поршня на целых 6 мм, чтобы изменить степень сжатия с 8:1 до 14:1, тем самым достигая выдающейся мощности по требованию и топливной экономичности. в одной аккуратной упаковке.

Идея VC-Turbo не нова — эта идея появилась у Nissan еще в 1996 году, а два года спустя инженеры изобрели запатентованное японским автопроизводителем многорычажное устройство, чтобы оно заработало. Но до сих пор никто не смог запустить эту концепцию в производство.

Все изменилось в марте, когда премиальный среднеразмерный внедорожник QX50 1919 года появился в американских дилерских центрах с двигателем Kiga VC-Turbo, и давний инженер по трансмиссии не мог быть счастливее. Кига был погружен в разработку VC-Turbo в Иокогаме в течение последних четырех лет, два года назад к нему присоединился его У.коллега из S., Кристофер Дэй, старший менеджер по силовым агрегатам, который работает здесь, в испытательном центре автопроизводителя в Аризоне, к югу от Феникса.

Запатентованные Nissan многорычажные (центральные) шарниры постоянно изменяют ход поршня.

В наших тестовых заездах как на высокоскоростных трассах, так и на курсах динамической управляемости двигатель работает безупречно, передавая мощность на колеса через бесступенчатую трансмиссию с D-Step Logic, настроенную так, чтобы имитировать 8-ступенчатую автоматическую коробку передач.

Мы наблюдаем малейшее колебание при запуске с полностью открытой дроссельной заслонкой, но скорость двигателя быстро увеличивается до 2000 об/мин, а затем включается турбонаддув, разгоняющий двигатель до красной отметки в 6000 об/мин.При полностью открытой дроссельной заслонке двигатель держится около красной зоны, поскольку он работает через передаточные числа, а скорость достигает 100 миль в час (161 км/ч).

На более скромных скоростях на управляемом треке двигатель обеспечивает достаточную мощность, несмотря на постоянно меняющиеся скорости и требования к дроссельной заслонке. Мы ездим в основном в спортивном режиме, одном из трех вариантов, наряду с Eco и Standard, которые влияют на реакцию дроссельной заслонки.

Двигатель звучит плавно и утонченно — почти как V-6 — с отчетливым, но сдержанным звуком выхлопа в сочетании с приятными щелчками дроссельной заслонки при переключении на пониженную передачу (в спортивном режиме).Двигатель отходит на второй план при движении накатом и едва слышен на малых оборотах и на холостом ходу.

Любой, кто знаком с мощными двигателями Infiniti V-6, такими как 3,0-литровый двигатель с двойным турбонаддувом, получившим награду Wards 10 Best Engines в 2017 году, оценит возможности и изысканность этого двигателя.

Как это работает, что дальше?

В отличие от обычного двигателя внутреннего сгорания с заданной степенью сжатия, VC-Turbo изменяет степень сжатия, удлиняя или укорачивая ход поршня на величину до 6 мм с помощью ряда рычажных механизмов, которые одновременно регулируют все четыре цилиндра.

Ключом к системе является многорычажка, одна из 300 технологий, запатентованных автопроизводителем для двигателя, которая эффективно изменяет длину поршневого шатуна, чтобы изменить расстояние, которое он проходит до верхней мертвой точки.

Диаметр цилиндра двигателя составляет 84 мм, но ход поршня варьируется от 90,1 мм при степени сжатия 8:1 до 88,9 при степени сжатия 14:1, эффективно изменяя объем с 1997 см3 до 1970 см3.

«Это всегда 2,0 л, это примерно то, сколько мы используем из этого 2,0 л», — объясняет Дэй.«Мы меняем объем цилиндра, который мы перемещаем, но рабочий объем останется прежним».

Многорычажный механизм, установленный на коленчатом валу, приводится в действие рычажным механизмом, приводимым в действие небольшим электродвигателем постоянного тока, передающим свою мощность на запатентованный редуктор Harmonic Drive с передаточным числом 243:1. Результирующий крутящий момент легко вращает управляющий вал, приводящий в движение конечный рычажный механизм, который регулирует угол многорычажной передачи.

Двигатель «дышит» через широкодиапазонный турбонагнетатель Honeywell со смешанным потоком, который быстрее реагирует на низких оборотах двигателя.Топливо (требуется октановое число не менее 91) подается через порт и непосредственный впрыск с впускными клапанами с электронным управлением. Среди других нововведений — гильзы цилиндров с зеркальным отверстием и низким коэффициентом трения (что устраняет необходимость в более тяжелых чугунных гильзах), интегрированный выпускной коллектор и многоходовой регулирующий клапан системы охлаждения, поставляемый Denso.

QX50 с VC-Turbo на тестовом треке.

В результате получается двигатель, который обеспечивает мощность V-6 с эффективностью I-4, достигая 40%-ного теплового КПД, сообщает Nissan.Двигатель развивает мощность 268 л.с. и максимальный крутящий момент 288 фунт-фут. (390 Нм) крутящего момента (ограничен до 280 фунт-футов [380 Нм] в QX50), с максимальным крутящим моментом, доступным в диапазоне 1600–5000 об/мин.

Эта мощность выгодно отличается от безнаддувного двигателя VQ35DE объемом 3,5 л V-6 от Nissan, но VC-Turbo обеспечивает на 27 % лучшую экономию топлива по сравнению с более крупным двигателем, что соответствует выигрышу в 6–8 миль на галлон (2,6–3,5 л/100 км). в автомобиле такого же размера, как Nissan Murano.

Ниссан говорит в тестах против конкурентов 2.0л 4-цил. turbos VC-Turbo хорош для экономии топлива на 1 милю на галлон (0,4 км / л) и улучшения времени 0-60 миль в час (0-97 км / ч) на 1 секунду. В QX50 двигатель разгоняется до 60 миль в час за 7,0 секунд.

Общий вес двигателя составляет 18 фунтов. (8,1 кг) легче, чем V-6, но около 22 фунтов. (на 10 кг) тяжелее, чем 2,0-литровый турбированный 4-цилиндровый двигатель конкурента, говорит Шига, из-за дополнительного оборудования для приведения в действие системы. Однако увеличение массы сведено к минимуму, потому что часть системы с переменным сжатием устраняет необходимость в балансирных валах.

Шига и Дэй говорят, что появятся дополнительные варианты применения двигателя VC-Turbo, а также различия в рабочем объеме. Система также работает с двигателями без наддува.

Рабочий объем двигателя 2,0 л для QX50 был выбран потому, что он позволил инженерам точно подобрать мощность и крутящий момент двигателя V-6, который он заменяет. Планируются только встроенные двигатели.

Инженеры говорят, что прорывы в компьютерах и электронном управлении позволили Nissan взять VC-Turbo с полки и запустить его в действие.

«Промышленность пытается сделать это уже почти 80 лет, — говорит Дэй.

переменная степень сжатия по рецепту… НАМИ! — Авторевю

как работает двигатель с изменяемой степенью сжатия

Редакция рекомендует:

Хочу получать самые интересные статьи

Фирма Toyota запатентовала мотор с изменяемой степенью сжатия — ДРАЙВ

Бонус

ДВС с изменяемой степенью сжатия Infiniti VC-Turbo

ДВС CITS V-Twin и патент на него

И еще одно видео о ДВС с изменяемой степенью сжатия от Infiniti VC-Turbo

Новинки от Toyota

Achates Power продолжает бороться со встречными поршнями

ДВС как ТНА или разгонный модуль ULA ACES

Еще один двигатель-генератор со свободным поршнем

Роторный двигатель от Advanced Innovative Engineering (UK) Ltd

Оригинальный роторный двигатель

Проект ДВС с отключением цилиндров и изменяемой степенью сжатия

Двигатель с изменяемой степенью сжатия: принцип работы и особенности

Переменная степень сжатия двигателя: как это работает

Подведем итоги

от Saab до Infiniti. Зачем менять степень сжатия

⇡

На тему:

Двигатель инфинити с переменной степенью сжатия. Infiniti QX50

Каков итог?

Степень сжатия

Технология SVC

Мал, да удал

Как работает двигатель Infiniti с переменной степенью сжатия

Как работает переменное сжатие

Плавное переключение

Вот как именно работает двигатель Infiniti с переменной степенью сжатия и почему

Infiniti с переменным сжатием дает небольшой прирост эффективности

Почему экономия топлива Infiniti QX50 EPA была сокращена в 2020 году?

Двигатель с переменной степенью сжатия и кроссовер: обзор Infiniti QX50

Переменная степень сжатия, различные стили вождения

Внутренняя жизнь

Заднее сиденье

Двигатели с переменной степенью сжатия | Являются ли форсированные двигатели с регулируемой степенью сжатия новым путем?

Сравнение технологии VC-Turbo при высокой и низкой степени сжатия

Перфоратор для агрегатов Infiniti с переменной степенью сжатия

Добавить комментарий Отменить ответ