Ішкі жану қозғалтқышы не істей алады?
Мақалалар

Ішкі жану қозғалтқышы не істей алады?

Koenigsegg туралы сөз болғанда, бәрі басқа планетадан шыққан сияқты. Gemera деп аталатын швед брендінің жаңа моделі бұл тұжырымнан еш айырмашылығы жоқ - гибридті жетекті, жүйелік қуаты 1700 а.к., максималды жылдамдығы 400 км/сағ және 100-да 1,9 км/сағ жеделдету бар төрт орындық GT моделі. секунд. Қазіргі әлемде суперкарлар соншалықты сирек болмаса да, Gemera әлі де кейбір ерекшеліктерге ие. Және бұл ерекшеліктердің ішіндегі ең ерекшесі - автокөліктің қозғалтқышы.

Koenigsegg оны кішкентай достық гигант немесе қысқаша TNG деп атайды. Оның себебі бар - TFG екі литр, үш цилиндр (!), екі турбокомпрессор және 600 а.к. 300 а.к литріне бұл құрылғы өндірістік қозғалтқыш ұсынған ең жоғары қуатқа жетеді. Компания технология тұрғысынан TFG «бүгінгі нарықтағы кез келген басқа үш цилиндрлі қозғалтқыштан алда» деп мәлімдейді. Шын мәнінде, олар мүлдем дұрыс - келесі үш цилиндрлі қозғалтқыш GR Yaris-те Toyota пайдаланатын 268 а.к.

TFG-дегі ең ерекше технология - жұдырықсыз клапанның уақыт жүйесі. Оның орнына қозғалтқыш Koenigsegg еншілес кәсіпорны Freevalve әзірлеген жүйені пайдаланады, әр клапан үшін пневматикалық жетектері бар.

Ішкі жану қозғалтқышы не істей алады?

Шын мәнінде, «достық кішкентай алыбы» Gemera үшін арнайы жасалған. Швед компаниясы ықшам, жеңіл, бірақ күшті нәрсе жасағысы келді. Сонымен қатар, диск жетегінің жалпы философиясы өзгерді және Gegera Regera гибридінен айырмашылығы, қуаттың көп бөлігі электр қозғалтқыштарынан келеді. Жану қозғалтқышы батареяларды басқару мен зарядтауға қосымша үлес қосады.

Олар Кёнигсегте үш цилиндрлі қозғалтқыш салуды шешпес бұрын көп ойланды. Алайда, мұндай шешім эксклюзивті көлік құралында бір мәнді қабылданбайды. Дегенмен, ықшамдық пен жеңілдік сияқты қасиеттерді іздеу басым болады және әлемдегі ең экстремалды қозғалтқышты тек литрге ғана емес, сонымен қатар «цилиндрге» де әкеледі.

Қозғалтқыш конфигурациясы, дегенмен, айтарлықтай үлкен цилиндрлерге ие және үш цилиндрлі қозғалтқыштардың әдеттегі төмен жиілікті тембрімен өте тартымды естіледі, бірақ әлдеқайда тыныс алады. Компанияның негізін қалаушы Кристиан фон Кенигсег ол туралы: «Харлиді елестетіңіз, бірақ цилиндрі басқа», - деді. Оның жеткілікті үлкен тесігі 95 мм және инсульт 93,5 мм болса да, TFG жоғары айналымдарды жақсы көреді. Оның максималды қуатына 7500 айн/мин жетеді, ал тахометрдің қызыл аймағы 8500 айн/мин басталады. Мұнда алхимия жеңілдігін (жылдамдығын) және беріктігін (жану процесінің жоғары қысымын) қамтамасыз ететін қымбат материалдардан тұрады. Сондықтан жоғары жылдамдықтар 600 Нм керемет айналу моментімен бірге жүреді.

Ішкі жану қозғалтқышы не істей алады?

Каскадты турбоагрегат

Үш цилиндрлі конфигурацияда екі турбокомпрессорды қалай қосуға болады деген сұраққа жауап - бұл каскад. Ұқсас жүйе 80-ші жылдардағы әйгілі Porsche 959-ды пайдаланды, оның ұқсастықтары бар, екі үш цилиндрлі қозғалтқыштар шағын және үлкен турбокомпрессормен толтырылған. Дегенмен, TFG бұл мәселе бойынша жаңа түсіндірмеге ие. Қозғалтқыш цилиндрлерінің әрқайсысында екі шығару клапаны бар, олардың біреуі шағын турбокомпрессорды толтыруға жауапты, ал екіншісі үлкен турбокомпрессорды толтыруға жауап береді. Төмен айналымдар мен жүктемелерде газдарды шағын турбокомпрессорға беретін үш клапан ғана ашылады. 3000 айн / мин жылдамдықта екінші клапандар ашыла бастайды, газдарды үлкен турбокомпрессорға бағыттайды. Дегенмен, қозғалтқыштың жоғары технологиялық екендігі сонша, оның параметрлері бойынша, тіпті «атмосфералық» нұсқада ол 280 а.к. Мұның себебі бірдей Freevalve клапан технологиясында жатыр. 2000 cc қозғалтқыштың себептерінің бірі CM үш цилиндрі бар, бұл үш цилиндрлі қозғалтқыштың турбо зарядтау тұрғысынан тиімдірек екендігі, өйткені төрт цилиндрлі қозғалтқыштағыдай газ пульсацияларының өзара демпфирлігі жоқ.

Пневматикалық ашатын клапандар

Freevalve жүйесінің арқасында әрбір клапан жеке қозғалады. Оны белгілі бір ұзақтықпен, іске қосу моменті мен инсультпен дербес ашуға болады. Төмен жүктеме кезінде тек біреуі ғана ашылады, бұл ауа ағынының жоғарылауына және отынның жақсы араласуына мүмкіндік береді. Клапандардың әрқайсысын дәл басқару мүмкіндігінің арқасында дроссельдік клапанның қажеті жоқ, қажет болған жағдайда цилиндрлердің әрқайсысын өшіруге болады (жартылай жүктеме режимдерінде). Жұмыстың икемділігі TFG-ге жұмыс циклінің жоғарылауымен және жоғары тиімділікпен әдеттегі Оттодан Миллер жұмысына ауысуға мүмкіндік береді. Және бұл ең әсерлі емес - турбо блоктардан «үрлеу» көмегімен қозғалтқыш шамамен 3000 айн / мин-ге дейін екі тактілі режимге ауыса алады. Кристиан фон Кенигсегтің айтуынша, бұл режимде 6000 айн / мин жылдамдықта ол алты цилиндрлі сияқты естіледі. Дегенмен, 3000 айн / мин жылдамдықта құрылғы төрт тактілі режимге қайта ауысады, себебі жоғары жылдамдықта газ алмасуға уақыт жеткіліксіз.

Ішкі жану қозғалтқышы не істей алады?

Жасанды интеллект

Екінші жағынан, Koenigsegg АҚШ-тағы SparkCognition жасанды интеллект компаниясымен жұмыс істейді, ол TFG сияқты Freevalve қозғалтқыштарына арналған жасанды интеллектті басқарудың бағдарламалық жасақтамасын жасайды. Уақыт өте келе, жүйе клапандарды қалай дұрыс жұмыс істеуге болатындығын және жану процесін жүргізудің әртүрлі тәсілдерін үйренеді. Басқару жүйесі мен Фревальве жүйесі шығатын клапандардың әр түрлі ашылуымен қозғалтқыштың көлемін және реңін өзгертуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, қозғалтқышты тезірек қыздыру және шығарындыларды азайту мүмкіндігі үшін жауап береді. Электр қозғалтқыш генераторының арқасында өте төмен температурада иінді білік қозғалтқыш шамамен 10 циклға айналады (2 секунд ішінде), бұл кезде цилиндрлердегі сығылған ауаның температурасы 30 градусқа жетеді. Қыздыру кезінде сору клапаны кішкентай соққымен ашылады және шығатын клапанның айналасында ауаның және отынның турбулентті айналымы пайда болады, бұл булануды жақсартады.

Жанармай жоғары қозғалтқыш қуатына қол жеткізуге де маңызды үлес қосады. Шын мәнінде, TFG - бұл Flex Fuel қозғалтқышы, яғни ол бензинмен де, алкогольмен де (этанол, бутанол, метанол) және әртүрлі пропорциядағы қоспалармен жұмыс істей алады. Алкоголь молекулаларының құрамында оттегі бар және осылайша көмірсутек бөлігін жағу үшін қажет нәрсені қамтамасыз етеді. Әрине, бұл отын шығынының жоғарылауын білдіреді, бірақ ол ауаның көп мөлшеріне қарағанда оңай қамтамасыз етіледі. Алкоголь қоспалары сонымен қатар таза жану процесін қамтамасыз етеді және жану процесі кезінде аз бөлшектер бөлінеді. Ал егер этанол өсімдіктерден алынса, ол көміртегі бейтарап процесті де қамтамасыз ете алады. Бензинмен жұмыс істегенде қозғалтқыштың қуаты 500 а.к. Естеріңізге сала кетейік, TFG-дегі жануды басқару өте жоғары технологиялық, ол отыннан детонациясыз максималды дерлік - осындай жоғары турбо қысым кезіндегі ең невралгиялық жану аймағын алуға мүмкіндік береді. Ол 9,5:1 қысу қатынасымен және өте жоғары толтыру қысымымен шынымен бірегей. Біз цилиндр басы блокқа дәл қалай бекітілгенін ғана болжай аламыз, ал соңғысының беріктігі, жану процесінің үлкен жұмыс қысымын ескере отырып, бұл белгілі бір дәрежеде оның архитектурасында сфералық, баған тәрізді пішіндердің болуын түсіндіре алады. .

Ішкі жану қозғалтқышы не істей алады?

Әрине, Freevalve күрделі жүйесі кәдімгі механикалық вентиляторларға қарағанда қымбатырақ, бірақ аз мөлшерде шикізат қозғалтқышты құру үшін пайдаланылады, бұл белгілі бір дәрежеде өзіндік құны мен салмағын теңестіреді. Осылайша, жоғары технологиялық TFG құны компанияның сегіз цилиндрлі бес литрлік турбогенераторының жартысынан тұрады.

Бірегей Gemera жетегі

Gemera драйверлерінің қалған бөлігі ерекше және ерекше. TFG жолаушылар салонының артында орналасқан және алдыңғы білікті редукторсыз бірегей тікелей басқару жүйесін қолдана отырып басқарады, бірақ әр білікте екі гидравликалық ілінісу бар. Жүйе HydraCoup деп аталады және белгілі бір жылдамдықта гидравликалық іліністер бекітіліп, тікелей қозғалады. Бұл жану қозғалтқышының қуаттылығы 400 л.с. электр қозғалтқыш генераторымен тікелей байланысты екендігіне байланысты. сәйкесінше қуаты 500 Нм дейін.

HydraCoup жалпы 1100 Нм TFG және электр қозғалтқышын түрлендіреді, айналу моментін екі есе 3000 айн / мин. Мұның бәріне 500 ат күші бар бір артқы дөңгелекті басқаратын екі электр қозғалтқышының әрқайсысының айналу моменті қосылады. әрқайсысы және сәйкесінше 1000 Нм. Осылайша, жүйенің жалпы қуаты 1700 а.к. Электр қозғалтқыштарының әрқайсысының кернеуі 800 вольтты құрайды. Көліктің аккумуляторы да ерекше. Оның кернеуі 800 вольт және қуаты небәрі 15 кВт сағ, разряд (шығыс) қуаты 900 кВт және зарядтау қуаты 200 кВт. Оның әрбір ұяшығы температура, заряд күйі, «денсаулық» тұрғысынан жеке бақыланады және олардың барлығы ең қауіпсіз жерде – алдыңғы орындықтардың астында және көміртек-арамидті жетек туннельінде орналасқан ортақ көміртекті корпусқа біріктірілген. Мұның бәрі бірнеше күшті жеделдетулерден кейін TFG аккумуляторды зарядтау үшін автомобиль біраз уақыт баяу қозғалуы керек дегенді білдіреді.

Барлық әдеттен тыс схема орта қозғалтқышты автомобильдер компаниясының философиясына негізделген. Коэнигсеггтің әлі де таза электр көлігі туралы жоспары жоқ, өйткені олар бұл саладағы технологиялар дамымаған деп санайды және автомобильдерді өте ауыр етеді. Көмірқышқыл газының шығарылуын азайту үшін компания алкогольдік отын мен ішкі жану қозғалтқышын пайдаланады.

Gemera компаниясының 800 вольтты электр жүйесі 50 км-ге дейін электр қуатын және 300 км/сағ жылдамдықты қамтамасыз етеді. 400 км/сағ-қа дейінгі демалыс үшін ТФГ жауапкершілігі. Гибридті режимде автомобиль тағы 950 км жүре алады, бұл жүйенің айтарлықтай жоғары тиімділігін көрсетеді - TFG өзі заманауи екі литрлік қозғалтқышқа қарағанда шамамен 20 пайызға аз тұтынады. кәдімгі ауыспалы газ таратумен. Сондай-ақ автомобильдің тұрақтылығы артқы доңғалақтарды басқару жүйесімен, артқы жағындағы электрлік момент векторымен және алдыңғы жағындағы механикалық крутящий вектормен қамтамасыз етіледі (алдыңғы доңғалақ механизмдерінде, гидравликалық түрлендіргіштердің жанында қосымша ылғалды муфталарды пайдалану) . Осылайша, Gemera толық жетекті, төрт доңғалақты рульді басқару және крутящий векторы бар көлікке айналды. Мұның бәріне дененің биіктігін реттеу қосылады.

Бұл қозғалтқыш табиғаты бойынша бірегей болғанымен, іштен жанатын қозғалтқышты дамытуға бағыт-бағдар бере алатынын көрсетеді. Дәл осындай пікірталас Формула 1-де де жүріп жатыр - тиімділікті іздеу синтетикалық отынға және екі тактілі жұмыс режиміне баса назар аударады.

пікір қалдыру