закрыть окно
Здравствуйте!

В ближайшее время с вами свяжется наш менеджер.

*соглашение на обработку персональных данных

+7 (495) 600-3000 info@pickup-center.ru
закрыть окно
Обратный звонок
Заполните форму, и мы вам позвоним!
закрыть окно
Задать вопрос
закрыть окно
Консультация по тюнингу
Мы будем рады проконсультировать по любому вопросу, который касается установки аналогичного допоборудования и аксессуаров на Ваш авто

В ближайшее время с вами свяжется наш менеджер.

+7 (495) 600-3000 info@pickup-center.ru
более 10 лет
УСПЕШНОЙ РАБОТЫ
+7 (495) 600-3000
info@pickup-center.ru
Eжедневно с 9.00 до 21.00
КУРС ЦБ: $ 59.63 / € 70.36 19.11.2017, Москва
Главная Раздел клиента Статьи о пикапах Двигатель для трака. Технология создания

Двигатель для трака. Технология создания

Баланс между эффективностью и исполнением

Когда то давным-давно, когда траки были простыми и грубыми механизмами, предназначенными исключительно для выполнения работы, все инженеры ломали голову только над тем как повысить крутящий момент, тяговые характеристики трака и его долговечность. Затем появились требования по выхлопу и экономии топлива. И наконец, появилась потребность в удобстве и дизайне, так как американцы покупали пикапы и внедорожники, как для работы, так и для отдыха по выходным.

Поэтому задачи перед инженерами стали гораздо сложнее. С одной стороны конкуренция в повышении мощности и крутящего момента и с другой стороны комфортабельность, удобство и снижение шума. К тому же, надо было соблюдать все более ужесточенные требования по выхлопам и экономии топлива.
Чтобы понять направления развития технологии создания двигателя для трака, отвечающим всем вышеперечисленным тенденциям и потребностям на фоне конкуренции, давайте сначала рассмотрим два различных двигателя V-8 объемом 6.2 литра.

V-8 6.2 ЛИТРОВ
Двигатель V-8 объемом 6.2 литра от компании Дженерал Моторс является самым большим двигателем из серии двигателей небольшого размера Gen IV, изготовленных компанией в 2010 для легких пикапов и внедорожников. Компактный двигатель V-8 с рапредвалом в блоке цилиндров (CIB) (клапаны приводятся в движение толкателями клапана от распредвала, который находится в глубине блока) оснащен алюминиевым блоком и новой на 2010 г. системой сдвига фаз газораспределения (VVT), которую компания Дженерал Моторс назвала системой изменения фаз распредвала. Имея достаточно высокий коэффициент сжатия: 10.5:1, двигатель выдает 403 л.с., крутящий момент 417 фунт/фут, а также, расход топлива по классификации Агентства Защиты окружающей среды США (EPA) в 13 миль на галлон топлива в городе и 19 миль на галлон топлива на шоссе для пикапов с приводом на 2 колеса.
Версии, применяемые на внедорожниках GMC Yukon и Cadillac Escalade оснащены также Системой Активного Управления Топливом (AFM), системой отключения половины цилиндров для экономии топлива во время движения, не требующего большой мощности (с помощью отключения толкателей), от компании Дженерал Моторс,. Недавно компания Дженерал Моторс объявила, что инвестирует 890 миллионов долларов в разработку своего двигателя следующего поколения компактного V-8, в котором будет воплощен «совсем новый дизайн улучшенной системы сгорания», плюс алюминиевые блоки, система сдвига фазы газораспределения (VVT), впервые будет применена на рынке траков США система прямого впрыска топлива под высоким давлением (DI).
«Если вам удастся внедрить алюминиевый блок, систему сдвига фаз газораспределения, применить Систему Активного Управления Топливом и прямого впрыска, то вы на правильном пути в балансировке между экономией топлива, дорож-ными характеристиками и мощностью, а также требованиями Дяди Сэма по выхлопам и диагностике», - говорит главный инженер по производству компактных двигателей компании активная система сдвига фаз газораспределения и крутящего момента (VCT), охлаждение поршней впрыском, и жесткая низкофрикционная ось клапанного коромысла. «Система VCT» - обращает внимание г-н Стивенс, - «использует специальные колебания крутящего момента, маленькие силы, направленные то вперед, то назад, зависящие от вращения распредвала. И это помогает движению в зависимости от фазы газораспределения, что в итоге позволило нам Дженерал Моторс Дин Гард. Но компания Дженерал Моторс не разглашает сроки появления этих новых двигателей «Gen V» V-8. «Мы не привязываем эти двигатели к модели года» - говорит г-н Гард. «Мы все еще работаем над внедрением. Посмотрим как получится».
Новый трак от компании Форд с аналогичным двигателем V-8 имеет существенные отличия. Для начала он может похвастаться одним верхним распредвалом и двумя свечами на цилиндр с алюминиевыми головками на чугунном блоке. «Нам нужен был больший диаметр цилиндра, и это позволило нам увеличить размеры клапана, что помогло нам увеличить необходимую мощность» - говорит системный инженер по двигателям компании Форд Джим Стивенс. «Мы не могли добиться этого с имеющейся архитектурой двигателя, поэтому нам нужно было создать новую архитектуру». Еще не устанавливаемый на легкие траки (пока еще), этот двигатель увидел свет в пикапах Super Duty F-250, где он выдает 385 л.с и крутящий момент 405 фунт/фут., а более горячая версия этого двигателя (411 л.с и крутящий момент 434 фунт/фут) устанавливается на Ford Raptor SVT.
И этот новый мощный двигатель V-8 от компании Форд может похвастаться не только диаметром цилиндров и клапанами. В технологии его изготовления применены уменьшить масляный насос». Охлаждающие «брызгалки» на нижней стороне поршней дают возможность сделать более агрессивной искру свечи и немного увеличить коэффициент сжатия (9.8:1), что в свою очередь дает большую мощность и экономию топлива.

V-8 5.7 ЛИТРОВ
Еще одна пара очень разных двигателей с одинаковым расположением это Ram Hemi V-8 от группы компаний Крайслер и Tundra V-8 от компании Тойота. Подобно компактному двигателю от компании Дженерал Моторс, крайслеровский двигатель CIB Hemi V-8 использует толкатели распредвала, систему сдвига фаз газораспределения и деактивации цилиндров (в Ram 1500), которую компания Крайслер назвала Системой Мульти-Размещения (MDS). У них есть знаменитые крайслеровские камеры сгорания почти полусферической формы (так называемые semi-hemi). Трак Ram Hemi выдает 390 л.с., крутящий момент 497 фунт/фут и расход топлива 14 миль на галлон по городу и 20 миль на галлон по шоссе (с коэффициентом сжатия 10.5:1) для легких траков с приводом на 2 колеса, и 383 л.с. и крутящий момент 400 фунт/фут (с коэффициентом сжатия 9.6:1 без системы MDS) для тяжелых траков HD Rams.
В сравнении, алюминиевый двигатель тойотовской Tundra 5.7 литров V-8, оснащен двойным верхним распредвалом (DOHC), 32 клапанами, толкателями распредвала и двойной системой VVT (раздельное регулирование всасывания и выпуска), плюс клапан на впускном коллекторе, который переключает настройку на низкий крутящий момент и максимальную мощность, а также систему охлаждения между блоками цилиндров, что помогает уровнять температуру цилиндров. Также имеется система охлаждения поршней впрыском и четыре датчика NO для помощи в оптимизации времени работы свечи. С коэффициентом компрессии 10.2:1 он выдает 381 л.с., крутящий момент 401 фунт/фут и 14 миль на галлон в городе и 18 на шоссе по классификации EPA.

БУДУЩИЕ УЛУЧШЕНИЯ
Закон о Корпоративной Средней Экономии Топлива (CAFE) и требования по выхлопу, которые становятся жестче с каждым днем, не дадут спать инженерам по двигателям. «Мощность двигателя внутреннего сгорания будет зависеть от улучшений, сделанных в подаче воздуха, сокращении потерь, и улучшений эффективности сгорания топлива» - сказал один из инженеров Ram. «Можно получить результат от потока воздуха, убирая препятствия для прохождения воздуха, от изменения времени работы клапанов и давления.
Оптимизация работы двигателя, в рамках ограничений по экономии топлива, требований по выхлопам, долговечности, уровню шумов, возможна только при внимательном изучении всех нюансов работы двигателя, и этого можно достичь с помощью тщательного моделирования всех аспектов работы двигателя».
Каждый согласен, что есть еще место для усовершенствований в сферах уменьшения трения, увеличения эффективности сгорания топлива и т.д. «Мы пока схватили только низко весящий плод» - говорит главный инженер по двигателям компании Тойота Дан Йерасе, - «но наверху еще много плодов. Мы должны протянуть руки дальше и достать их».
«Нам стоит пристальнее изучить системы охлаждения и смазки, вместо того, чтобы просто заставлять насосы работать на полной нагрузке вне зависимости от требований.
Особенность пикапов заключается в том, что большинство из них, и сейчас больше чем всегда, используются для работы, как тягачи и грузовики, однако иногда они ездят пустые. Очень хорошо, когда хватает мощности для работы, но еще есть и эффективность». Он добавил, что можно перенести некоторые эффективные приемы, наработанные в компании при производстве высокоэффективных гибридов в производство траков. Г-н Стивенс из компании Форд сказал, что его новый 6.2-литровый двигатель V-8 «защищен многими технологическими новшествами, включая прямой впрыск и переключаемая работа клапанов», (что влияет на профиль работы распредвала: первый - холостой ход с низким крутящим моментом на малых оборотах, второй - с увеличенной мощностью), выключение цилиндров для увеличения экономии топлива.
«Есть общая тенденция на увеличения контроля клапанов» - заявил г-н Гард из компании Дженерал Моторс – «как время открытия, так и поднятие клапана. Каждый стремится получить лучший контроль над теплом. Важно использование тепла для нагрева жидкостей, чья вязкость меняется в зависимости от температуры для сокращения потерь от трения, что позволит двигателю работать на более высокой температуре с использованием более тонких масел, что сократит работу масляного насоса, вынужденного поддерживать толстую масляную пленку. Как сделать водяные помпы и аксессуары более эффективными? Следует ли отказаться от гидроусилителей руля и перейти на электрические?»
Мы сегодня не обсуждали тяжелые турбо-дизели. Они тоже нуждаются в усовершенствовании по чистоте и эффективности выполнения работы при больших нагрузках. Особенность технологии двигателей для трака – это достижение эффективного баланса между качественными характеристиками и эффективностью. Вызов заключается в том, чтобы отодвинуть в сторону прописные ограничения и сделать работу, хотя бы в рамках возможного.

ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
© 2004-2017
Новые поступления
Наверх