Что такое даунсайзинг двигателя, и какая от него польза

Эпоха маленьких турбомоторов официально закончилась: автоконцерны приняли решение вернуть под капоты автомобилей двигатели от полутора литров и выше.

Гонка за уменьшением рабочего объема двигателей внутреннего сгорания финиширует досрочно. Как сообщает агентство Reuters со ссылкой на источники из нескольких автомобильных компаний, к 2019 году автопроизводители планируют отказаться от выпуска малолитражных моторов, заменив их агрегатами большего объема. Так бесславно заканчивается короткая, но яркая эпоха даунсайзинга.

Что такое даунсайзинг?

В автомир термин downsizing (от англ.

«уменьшение размера») пришел из экономики: так изначально называли борьбу против бюрократии, когда уменьшением размера организации добивались улучшения ее функционирования и снижения затратной части бюджета.

В нашем же случае, даунсайзинг — это «концепция разработки двигателей внутреннего сгорания, в рамках которой производители уменьшают рабочий объем без ухудшения характеристик».

Первым звонком, провозгласившим грядущую эпоху даунсайзинга, принято считать довольно удачный 1,8-литровый мотор Audi конца 1990-х, который выдавал до 240 л.с.

Эпоху даунсайзинга фактически провозгласил Volkswagen. С конца 2000-х немецкий производитель настаивал, что это — будущее моторостроения. Рецепт казался верным. Снижая общий размер двигателя, уменьшаем массы движущихся (и не только) деталей, а значит, улучшаем экономичность и экологичность. Чтобы компенсировать неизбежную потерю мощности, повышаем степень форсирования, внедряя турбонаддув.

Так, вместо атмосферных движков объемом 1,4 и 1,6 литра на городских моделях немецкого концерна появился 1.2 TFSI, а основным двигателем стал считаться 1.

4 TFSI, который благодаря разным степеням форсировки, заменил целую гамму «старорежимных» силовых агрегатов.

Двухлитровые моторы вообще назначили приметой флагманских версий! Аналогичная «замена ценностей» произошла и с дизельными модификациями.

Следом за «Фольксвагеном» идеей заболел Ford (их 999-кубовый моторчик многократно признавался «Двигателем года» и ставится на большинство европейских моделей, включая Mondeo). И понеслось…

По большому счету, сейчас не найти ни одной автомобильной компании, которая бы не провозгласила курс на снижение рабочего объема своих моторов.

Идея заинтересовала даже американцев — те, правда, уменьшали число цилиндров.

Первые сомнения

Skoda Fabia прошлого поколения со 105-сильным атмосферным 1.6 и 6-диапазонным гидромеханическим автоматом должна расходовать10,2 литра бензина на 100 км пробега. А с современным турбомотором 1.2 TSI (105 л.с.) и 7-ступенчатым преселективным роботом DSG городской расход топлива сразу снижается на треть — до 7 литров на 100 км! Это придумали не мы: таковы официальные паспортные данные.

Для примера можно взять и другие машины. Бензиновый Ford Mondeo, дизельный Volkswagen Caddy — неважно: с малолитражным наддувным двигателем машина по паспорту потребляет существенно меньше топлива. Вот только владельцы не всегда замечали экономию. Например, на форумах фабиаводов давно постановили, что расход обеих версий — турбированной и атмосферной — примерно одинаков.

Но почему?! По идее, один только непосредственный впрыск, улучшающий процесс сгорания, не говоря об остальных ухищрениях, должен повышать экономичность! Причину несоответствия бумажных показателей реальным первыми обнаружили немцы из ADAC: ею оказался NEDC — «Новый европейский ездовой цикл», сама методика определения количества выбросов и расхода топлива.

Что такое NEDC?

Почему реальные показатели, как правило, отличаются от заявленных автопроизводителями? К реалиям современного дорожного движения NEDC не имеет никакого отношения. В частности, по официальной методике разгон до 50 км/ч должен занимать 26 секунд. И вообще, при определении смешанного расхода средняя скорость — только не смейтесь — составляет 33,6 км/ч…

Отсюда и простая разгадка небывалой экономичности и экологичности наддувных моторчиков. При плавных разгонах нагрузка на двигатель невелика, а потому турбокомпрессор практически не включается.

Соответственно, на низких оборотах из-за меньшего рабочего объема силовому агрегату требуется меньше воздуха, чем более крупному атмосфернику.

А «меньше воздуха» означает «меньше топлива» и «меньше выбросов».

Плюс были лазейки для легкого мухлежа вроде слегка перекачанных покрышек. Потом грянул дизельгейт и выяснилось, что мухлеж был еще каким! Инженеры прошивали «мозги» машинам, чтобы те распознавали сертификационные упражнения и активировали отдельно прописанные программы работы ДВС для снижения уровня выбросов (и, соответственно, расхода топлива)… И эти данные считались официальными!

На смену даунсайзингу — райтсайзинг

В Европе со следующего года лабораторные исследования дополнят реальными, на дорогах. К 2019 году вообще появится глобальный стандарт тестирования, который обещает исключить возможность обмана. И нынешние «даунсайзинговые» машины испытания по новой методике просто не пройдут… Из-за этого мировой автопром вынужден провозгласить «райтсайзинг».

Это событие не произвело должного эффекта, но именно появление под капотом обновленного Volkswagen Amarok трехлитрового V6 фактически провозгласило новую эпоху райтсайзинга

Слово «райтсайзинг» (от англ. rightsizing — доведение до нужных размеров) мы впервые услышали на недавней презентации обновленного Volkswagen Amarok. Напомним, на пикапы вместо 4-цилиндровых моторов 2.

Но, как оказалось, это — начало новой эпохи!

Как уверяют аналитики Reuters, с недавнего времени, кроме «Фольксвагена», стратегии райтсайзинга (правда, пока негласно) уже начали придерживаться GM, Fiat-Chrysler и Renault-Nissan.

По обобщенной информации, всем компаниям придется увеличить кубатуру моторов примерно на 25-30%.

Соответственно, дизельные агрегаты объемом менее 1,5 литра и бензиновые менее 1,2 литра вообще перестанут выпускаться.

Методы, которые мы использовали ранее, больше не позволяют соответствовать современным экостандартам. Мы достигли предела даунсайзинга
Ален Рапосо
руководитель дивизиона силовых агрегатов альянса Renault-Nissan

Впрочем, в эпоху атмосферных «миллионников» нам вернуться не дадут. Да-да, возрождать выпуск легендарных Toyota 3S-FE или Mercedes-Benz OM602 никто не собирается.

ДВС ближайшего будущего — это рядные «тройки» и «четверки» объемом около двух литров, оснащенные турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива.

Правда, скорее всего, чуть более долговечные, нежели существующие, ведь размеры деталей увеличатся, значит, запас прочности вырастет.

1

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

Источник - https://zabarankoi.mirtesen.ru/blog/43099849022/next

Моторы с прямым впрыском: история создания – Колеса.ру

Непосредственный впрыск для многих автомобилистов, особенно не понаслышке знакомых с аббревиатурами GDI и FSI, стал настоящей страшилкой.

Топливные насосы ценой в полмотора, вечно засоряющиеся форсунки, сопутствующие проблемы… Разбираемся, зачем вообще на автомобилях внедрили прямой впрыск в камеры сгорания и как он развивался на протяжении последних десятилетий.

Так уж получилось, что первые двигатели внутреннего сгорания были рассчитаны на работу на газовоздушной смеси, а вовсе не на жидкости.

В противоположность карбюраторным моторам дизели не называли «моторами с непосредственным впрыском» – ограничивались классификацией по типу топлива.

И очень правильно сделали, ведь перед Второй мировой непосредственный впрыск массово появился на бензиновых авиационных моторах.

Внедряли такие системы питания для повышения надежности работы компрессорных двигателей при больших ускорениях и при сильном изменении как атмосферного давления, так и давления наддува. Об экономичности, заметим, тогда задумывались мало.

Кстати, производили его в Италии – как Alfa Romeo, а в Японии – как Kawasaki. Его наследник DB605 оснащался непосредственным впрыском, а заодно и турбонаддувом, прямо как современные моторы TSI.

И имел очень высокую для тех лет степень сжатия – 7,3/7,5.

Эти V-образные 12-цилиндровые двигатели применялись на самых массовых немецких истребителях второй мировой – Me109 в различных вариантах, и обеспечивали им очень высокую мощность и высотность.

Не в последнюю очередь благодаря удачному сочетанию системы питания и наддува.

Лицензию на DB601 дали и другим производителям авиамоторов «стран Оси», и к немецкому опыту приобщились моторостроители Италии и Японии.

По другим данным, первенцем все же является Jumo 210G, но сейчас это не столь принципиально.

В итоге СССР, США и Англия от немцев немного отстали, но свои моторы с такой системой впрыска сделали и войну выиграли.

А «непосредственный» мотор конструкции Швецова, АШ-82ФН, послужил основой для двигателей пассажирских Ил-12/Ил-14. Кстати, на этой модификации впрыск был комбинированным – для улучшения пусковых качеств.

На фото двигатель АШ-82ФН

Что роднит все авиационные моторы с непосредственным впрыском этого поколения? Высокая сложность обслуживания и эксплуатации. Но для военных нет такого слова, как «дорого», да и слово «сложно» тоже их не волнует, если итоговая надежность работы и характеристики их устраивают. Победа нужна любой ценой – даже в технике.

Главное – устойчивая работа при высочайших перегрузках, когда пилот уже теряет зрение, а конструкция трещит по швам, работа в перевернутом положении, работа при температуре воздуха -50 °C и при жаре +40 °C… Да к тому же карбюраторы очень плохо сочетались с системной наддува, которая обязательно применялась на высотных истребителях и бомбардировщиках, так что непосредственный впрыск был очень удачной заменой.

Попытка номер раз, ТНВД и насос-форсунки

После войны непосредственный впрыск «на гражданке» не прижился – очень известный Mercedes 300SL считать «обычной машиной» как минимум странно. Borgward недолго выпускал свой 700 Sport с двухтактным (!) мотором непосредственного впрыска. Зато гоночные автомобили оценили новые возможности: и Ferrari, и Mercedes успешно опробовали новшества.

Знаменитый гонщик Хуан Мануэль Фанхио на Mercedes Typ W196 с непосредственным впрыском выиграл чемпионат мира Формулы-1 1954 и 1955 годов.

Правда, подавляющее преимущество над соперниками дал вовсе не впрыск, а возможности команды и десмодромный ГРМ рядного восьмицилиндрового мотора с рабочими оборотами 8 500 в минуту. А после разрешения в регламенте Формулы наддува непосредственный впрыск применили и в Ferrari.

И на протяжении нескольких лет успели опробовать какое-то количество конструктивных схем системы питания. Надо сказать, весьма успешно.

Суть конструкции мало изменилась с сороковых годов: все тот же практически «дизельный» ТНВД и простые форсунки. Варьировалось только конструктивное исполнение: форсунки могли быть боковыми с верхним, нижним или центральным расположением, а топливный насос различался по способу регулирования и количеству настроенных режимов.

Попробовали почти все варианты исполнения системы, доступные на тот момент. Вскоре выяснилось, что надежность топливной аппаратуры оставляет желать лучшего, настройка крайне сложна, а при отказе системы растет риск выхода из строя мотора целиком.

Это уже не говоря об очень высокой цене такой системы питания. Плюс, для атмосферных моторов прирост мощности оказался откровенно невелик, а экономичность все еще не имела особого значения при проектировании автомобилей.

Главная претензия была к возможностям настройки ТНВД – их не хватало даже для гоночных машин.

Регулирование по давлению во впускном коллекторе и степени открытия дроссельной заслонки показало себя не очень точным.

Попытки приспособить электронику для управления еще больше снижали надежность, хотя идея была не нова – впервые электроуправляемый впрыск появился еще на мотоциклах Guzzi в 1939 году.

В общем, карбюратор и набирающий популярность обычный распределенный впрыск на тот момент оказались лучше за счет более простой и надежной конструкции. Причем как на гражданских машинах, так и на гоночных. В конце 60-х о прямом впрыске забыли, и надолго, а заодно запретили наддув в большинстве гоночных классов. Прогресс в этом направлении остановился.

Попытка номер два, уже с электроникой

Снова вспомнили о технологии уже в девяностые годы, когда обычный распределенный впрыск с электронным управлением прочно завоевал свое место под солнцем. Компания Mitsubishi вложила немало сил в развитие и рекламу моторов GDI, а Toyota – двигателей D4. У обоих был непосредственный впрыск.

В первую очередь акцент делался уже на экономичность такого решения – на малой нагрузке такой мотор в теории мог работать на сверхобедненной смеси, с соотношением бензин-воздух порядка 40 к 1 вместо «идеального» 14,7 к 1.

Что обещало до 20% экономии топлива.

А вот на практике получилось не так уж здорово.

Сниженного расхода топлива добиться было нереально. Моторы Mitsubishi на целом ряде модификаций, особенно европейских, вообще не работали на переобедненной смеси, прошивка этого не позволяла.

Система управления старалась их не допускать для предотвращения излишних выбросов окислов NO – с ними не могли справиться даже очень дорогие специальные катализаторы.

А вот топливная аппаратура оказалась отменно капризной – в частности, пусковые качества в холодную погоду пострадали. Хорошо хоть с настройкой режимов работы мотора проблем не возникло благодаря широкому внедрению электроники.

Зато уже на примере первых моторов GDI накопился богатый опыт, который говорил о плохих условиях работы впускных клапанов и повышенной склонности к залеганию поршневых колец.

Компания даже специально разработала жидкость для раскоксовки – Mitsubishi Shumma, которая до сих пор остается единственным специализированным «заводским» средством для подобного применения.

Других сопутствующих проблем тоже хватало – например, форсунки пропускали топливо в масло, причем в больших количествах. Особых проблем это не доставляло, пока объем бензина не превосходил объем масла.

«Тойотовцы», в отличие от своих соотечественников, благоразумно решили не выводить свои «непосредственные» моторы за пределы домашнего рынка, а вот Mitsubishi, что называется, получили «по полной». Удар по репутации получился значительный, и последствия аукаются до сих пор.

Возможности на новом уровне

После устранения первых «детских болезней» плюсы стали более очевидными.

Такие моторы позволяли почти избежать риска детонации до момента зажигания, а значит – безбоязненно повышать степень сжатия бензиновых моторов до практического максимума в 12:1 – 13:1 и не снижать ее для двигателей с компрессорами и турбонаддувом. Некоторое уменьшение надежности работы почти окупалось снижением расхода топлива и повышенной мощностью.

Особенно удачно все сложилось для «даунсайзинговых» моторов, ведь малый объем, высокий КПД и хорошие возможности для форсирования – это как раз то сочетание, которое было просто необходимо европейским автопроизводителям, зажатым в тиски правил ЕС по ежегодному снижению расхода топлива.

При малой нагрузке и большом коэффициенте остаточных газов в цилиндре, в результате работы системы EGR или фазовращателей, можно было побаловаться и работой на сверхобедненной смеси, и послойным смесеобразованием.

Впрочем, по сравнению с даунсайзингом все это большого эффекта уже не дает.

Новые моторы с непосредственным впрыском не пришлось долго ждать. FSI моторы от VW, а вслед за ними и TFSI – уже с турбонаддувом и компрессорами. CGI версии двигателей от Mercedes были в основном компрессорными, реже – атмосферными, и лишь в последние годы – с турбонаддувом. Следом – непосредственный впрыск на моторах BMW, Opel, Ford и всех остальных…

Сейчас найти в Европе двигатель с обычным распределенным впрыском и без турбонаддува – целая проблема. Для машин до D-класса включительно такие можно пересчитать по пальцам. Автопроизводители Японии и США направление развития поддержали, но широкий выпуск таких моторов начали гораздо позже, когда европейские производители уже набили шишек на вопросах надежности и экологичности.

Кстати, оба первопроходца в лице Mitsubishi и Toyota все эти годы держали в производственной гамме совсем мало моделей с непосредственным впрыском: эксперименты показали, что атмосферным моторам он не очень нужен, а турбированного даунсайза у них в производственной гамме попросту не было.

***

В следующей части материала о непосредственном впрыске мы поговорим о тонкостях его конструкции, проблемах в эксплуатации, плюсах и минусах… А еще попытаемся понять, может ли он хотя бы теоретически стать столь же надежным, как заслуженный распределенный впрыск, к которому мы все так привыкли.

Источник - https://www.kolesa.ru/article/sovershenstvo-neposredstvennosti-80-let-evolyutsii-motorov-s-pryamym-vpryskom

Реинжиниринг и даунсайзинг

Реинжиниринг
и даунсайзинг: сравнительный анализ с
позиции организационной культуры
компании.

Ключевые
слова:
рейжиниринг,даунсайзинг,концепии
усовершенствования управления деловой
организацией.

Краткое
содержание:Последние
два с половиной десятилетия развития
менеджмента характеризуются настоящим
бумом крупных концепций усовершенствования
управления деловой организацией.

Прежде
всего это реинжиниринг бизнес-процессов
(Business Process Reengineering), всеобщее управление
качеством (Total Quality Management), бенчмаркетинг
(Benchmarketing), аутсорсинг (Outsoursing), даунсайзинг
(Downsizing), менеджмент знаний (Knowledge
Management), менеджмент отношений с клиентом
(Customer Relationship Management), планирование
корпоративных ресурсов (Enterprise Resource
Planning).

Современный
менеджер, если он хочет процветания
своей компании, должен уметь применять
все эти концепции. Однако бывают ситуации,
когда концепции путают друг с другом.

Многие
полагают,что термины «реинжиниринг»
и
«даунсайзинг»
обозначают
одно и то же, а именно «совокупность
действий руководства организации,
направленных на повышение эффективности,
производительности и конкурентоспособности
компании».Однако
это далеко не так.Ведь даунсайзинг
появился в начале 1980-х гг., а реинжиниринг
— в начале 1990-х .

Существует
2 радикальные точки зрения,что же все
таки представляет собой реинжиниринг
и даунсайзинг.

1.
Даунсайзинг
выступает составным элементом
реинжиниринга. Условно мероприятия по
реинжинирингу можно представить в виде
трех ключевых преобразований, связанных
с изменениями в маркетинге, информационной
компоненте и организационной структуре
организации. Таким оброазом даунсайзинг
— преобразования, касающиеся именно
организационной структуры компании.

2.Реинжиниринг
и даунсайзинг — это относительно разные
мероприятия, касающиеся радикальных
преобразований бизнеса.

Теперь
погововрим о том,каким образом
взаимодействуют эти 2
концепции
с организационной культурой организации.

Каким
образом реинжиниринг и организационная
культура связаны друг с другом?
Организационная культура — это прежде
всего душа социального организма
компании. Носителями и главными
созидателями этой души являются работники
организации.

«Поверхностный»
уровень:
1) изменяется конфигурация организации
— частично или полностью исчезают
функциональные службы, некоторые
должностные позиции; появляются
бизнес-процессы; соответствующим образом
меняется дизайн помещений, интерьер,
архитектура, происходит замена устаревших
технологий современными; 2) изменяются
наблюдаемые образцы поведения работников
— возникает атмосфера перемен и ожиданий
сдвигов к лучшему в жизни организации
и ее сотрудников (хотя улучшения от
реинжиниринга достигаются лишь в 30—50%
случаев его проведения); 3) возможно
увольнение или переобучение ряда
работников в связи с их несоответствием
новым организационным реалиям;

«Подповерхностный»
уровень:
Изменение системы управления и оценки
результатов трансформирует убеждения
и ценности, исповедуемые фирмой. В
результате: 1) возможно изменение миссии
организации, а также стратегических,
тактических и оперативных целей всех
или отдельных подразделений; 2) возможно
изменение корпоративного кодекса,
пересматриваются ключевые принципы
взаимоотношений со стейкхолдерами
(особенно это касается клиентов компании,
социальной ответственности и этики
ведения бизнеса), меняются лозунги и
девизы, методы общения руководства с
рядовыми работниками (происходит
демократизация); 3) осуществляется
корректировка или полное изменение
кадровой, финансовой, технологической,
инновационной, маркетинговой политик
(все виды политики рассматриваются как
равнозначные, они дополняют и уточняют
друг друга);

Подытожим
выше сказанное.Итак:

Для
успешной реализации реинжиниринговых
мероприятий необходимо достичь:

— баланса
интересов заинтересованных сторон в
деятельности организации. В организации
должна существовать культура,
обеспечивающая интересы всех ключевых
стейкхолдеров — менеджеров, акционеров,
потребителей и рядовых работников.
Перекос интересов в пользу одного из
стейкхолдеров или их группы может
привести к неудаче реинжиниринга;

— баланса
в реализации маркетинговых, информационных
технологий и технологий, связанных с
преобразованием организационной
структуры. Организационная культура
должна предотвращать заострение политики
руководства только на одной из составляющих
реинжиниринговых мероприятий;

— баланса
между различными уровнями организационной
культуры;

— баланса
между различными элементами внутри
одного уровня организационной культуры;

Теперь
проведем более подробный анализ
даунсайзинга с позиции различных уровней
организационной культуры.

«Поверхностный»
уровень:
1) как и в случае реинжиниринга, происходит
изменение конфигурации организации
(элементов объективной организационной
культуры).

Однако в данном случае могут
исчезнуть не только традиционные,
иерархические элементы организационной
структуры, но и некоторые бизнес-процессы;
2) в организации возможно возникновение
атмосферы перемен и ожиданий негативных
изменений (если руководство компании
сочтет нужным заранее оповестить рабочий
коллектив о предстоящих даунсайзинговых
мероприятиях); 3) проводится массовое
увольнение работников, поэтому происходит
активизация работы профсоюзной
организации (забастовки, пикеты,
демонстрации);

Источник: https://StudFiles.net/preview/4239916/

CARscope.ru – Сколько проходят малолитражные турбомоторы Volkswagen семейства TSI?

Сколько проходят малолитражные турбомоторы Volkswagen
семейства TSI?

Сколько проходят малолитражные турбомоторы Volkswagen
семейства TSI?

Павел Михайлов, опубликовано 24 октября 2017

Фото: Volkswagen, CARscope.ru

No replacement for displacement — нет альтернативы большому объему двигателя, считали американские конструкторы.

А вот инженеры немецкого концерна Volkswagen фактически стали родоначальниками «даунсайзинга», предложив четверть века назад 1,8-литровый наддувный двигатель с характеристиками, которые мы привыкли видеть на куда более «объемных» агрегатах.

Сейчас альтернативы мощным моторам TSI (уже третьего поколения!) почти не осталось, но многие по-прежнему опасаются проблем. Стоит ли ждать от малокубатурных высокофорсированных турбомоторов подвоха — или, как в случае с роботизированными коробками DSG, слухи о их ненадежности преувеличены?

, при этом реальный городской расход крупной Skoda Octavia с мотором 1.4 TSI мощностью 150 л. с.

и крутящим моментом в 250 Нм может составлять скромные 6,5-7 литров на 100 км! И это первое, о чем стоит поговорить: производителей, зажатых экологическими законами, теперь интересует не столько разгонная динамика, сколько снижение расхода топлива и вредных выбросов.

Так выглядит алюминиевый блок цилиндров с «влитыми» гильзами из чугуна

Добиваются хороших показателей несколькими способами. Основа любого двигателя — это блок цилиндров. В прошлом поколении «маленьких» моторов он был чугунным, сейчас же блоки алюминиевые, но с чугунной гильзой. Причем она не запрессована в уже готовый блок, а «встроена» в литейную форму.

Благодаря этому мотор лишен потенциальных недостатков, связанных со смещением гильз и с передачей тепла от гильзы к алюминиевому телу блока — и, соответственно, в систему охлаждения.

Кстати, у моторов объемом 1,8 и 2,0 литра блок кстати все еще чугунный, чем активно пользуются любители тюнинга, повышая мощность моторов в два раза (а то и больше!), без замены «потрохов» мотора. Коленвалы турбомоторов кованые, стальные, максимально облегченные.

В головке блока цилиндров рубашка охлаждения проходит рядом с выпускными каналами двигателя — так антифриз быстрее нагревается зимой

Но моторы предыдущего поколения неохотно прогревались: если зимним утром, выехав из двора, вы вставали в пробку, то мерзнуть приходилось очень долго.

Инженеры частично решили эту проблему, заодно снизив общую массу двигателя: теперь в головку блока цилиндров встроен выпускной коллектор, и потоки охлаждающей жидкости «переплетаются» с выпускными каналами двигателя. К сожалению, двигатели TSI все равно не греются так же быстро, как набирали рабочую температуру старые и прожорливые моторы.

У моторов больше нет такой детали, как клапанная крышка: теперь она интегрирована в корпус распредвалов. Сделано это в первую очередь для снижения массы двигателя

Все вышеописанное позволило инженерам удалось снизить массу двигателя на 30% — это значительная разница.

А теперь перейдем к тем особенностям конструкции, которые позволяют этим довольно мощным моторам потреблять так мало топлива.

Механизм газораспределения с регулятором фаз позволяет дозировать тягу с максимально открытой дроссельной заслонкой — так минимизируют потери на дроссельные потери

Во всех моторах TSI есть регулятор фаз газораспределения на впускном распредвале, а на версии 1.4 еще и на выпускном.

Регуляторы работают плавно и позволяют провернуть распредвал на угол до 50 градусов. Обычно их используют, чтобы повысить эластичность двигателя, но в моторах TSI они также служат экономичности.

Когда вы давите на газ, блок управления двигателем не только открывает дроссельную заслонку, но и поворачивает распредвалы так, чтобы обеспечить требуемую тягу при максимально возможном угле открытия заслонки — это позволяет снизить потери на дросселирование.

В системе наддува длина впускного тракта минимальна, а у интеркулера собственный радиатор

Впускной тракт сделан максимально коротким. Во впускной коллектор встроен жидкостный интеркулер, которому положен свой радиатор, отвечающий вдобавок за охлаждение турбины. Жидкость по этому контуру гоняет электрический насос, который может работать до 15 минут после остановки двигателя — это позволяет избавиться от необходимости ставить турботаймер для продления жизни турбины. Перепускным клапаном на турбине управляет электроника: регулятор может полностью его открыть и пустить отработанные газы в обход турбины, что снизит сопротивление на выпуске, а значит, и расход топлива.

Система охлаждения двигателей TSI — с двумя термостатами

Система охлаждения тоже непростая: в ней два термостата, один из которых выпускает жидкость из блока цилиндров на большой круг при достижении 87 градусов, а второй — из головки блока цилиндров при температуре 105 градусов. Так двигатель быстрее выходит на рабочую температуру и раньше начинает прогревать салон.

Давление масла в системе смазки двигателя 1.4 TSI регулирует специальный клапан

Без участия в экономии топлива не осталась и система смазки, в которой регулятор давления (им оснащен топовый малообъемник 1.4 TSI) позволяет снизить давление масла с 3,5 бара до 1,8 бара на тех режимах, которые это допускают. В Volkswagen утверждают, что такое решение позволяет замедлить старение масла, ведь снижается скорость его циркуляции по системе смазки.

Само собой, система питания двигателей TSI — с непосредственным впрыском топлива под высоким давлением, которое достигает 200 бар. Именно она позволяет прогретому мотору потреблять на холостых оборотах смешные 0,5 литра топлива в час.

Давление в системе непосредственного впрыска топлива достигает 200 бар

Cегодня двигателями 1.4 TSI комплектуют и компактный Volkswagen Polo, и крупный седан Audi A4, и кроссовер Skoda Kodiaq. Но все ли так радужно с этими моторами? Как ни странно, особых проколов нет.

Есть пара болячек, хотя их значительно меньше, чем у фольксвагеновских двигателей предыдущего поколения. Больше нет проблем с ресурсом цепи ГРМ и ее дорогой заменой — ее сменил ремень, который требует замены при пробеге 120 тысяч км.

Благодаря новой поршневой группе удалось избавиться от повышенного расхода масла. Прогрев зимой теперь занимает значительно меньше времени.

Турбокомпрессор в сборе с актуатором перепускного клапана

Основную проблему в двигателях этого семейства преподносит актуатор перепускного клапана турбины — вестгейта. Случается, что тяга актуатора заклинивает в рычаге, идущем от электромотора (на иллюстрации заклинивший шарнир отмечен красным кружком), причем зачастую довольно мощный электропривод просто ломает тягу или рычаг.

Так выглядит сломанная тяга вестгейта

Проблема проявляется на автомобилях с самыми разными пробегами: кто-то сталкивается с ней в начале эксплуатации, а кто-то ездит по 100 000 километров и больше без нареканий к мотору. Профилактика простая и недорогая: шарнир необходимо смазывать специальной высокотемпературной смазкой. При действующей гарантии это бесплатно сделает дилер, если проблему удается обнаружить на ранней стадии.

Если же проблема успела развиться, дилер предложит поменять турбокомпрессор в сборе, хотя сама турбина, как правило, абсолютно исправная.

На гарантийных машинах выгоднее согласиться: работы занимают совсем немного времени, а в результате вы бесплатно получите совершенно новый узел.

Возможно, турбину удастся получить бесплатно по постгарантийной программе Kulanz.

Тогда можно «откупиться» суммой в 15-20 тысяч рублей, которые попросят за работу и мелкие расходные материалы. Есть еще одно решение проблемы, которое предложат добросовестные дилеры: установка ремкомплекта актуатора вестгейта обойдется менее чем в 10 тысяч рублей.

Ремкомплект актуатора вестгейта

На первых двигателях EA211, выпущенных до сентября 2013 года, также встречались проблемы с головкой блока цилиндров: из-за дефекта обработки моторы активно потребляли масло. Впрочем, сейчас этой проблемы нет, а на двигателях из ранних партий головки меняли по гарантии.

В остальном моторы TSI вполне надежные. Цены на запчасти немалые, но и заоблачными их тоже не назовешь. Так что бояться маленьких турбомоторов Volkswagen не стоит: просто не забывайте следить за подвижностью шарнира актуатора вестгейта.

Источник: http://www.carscope.ru/articles/13133/daunsayjzing.html

Даунсайзинг: зачем платить больше, если есть разница!

Доброго времени суток, мои дорогие! Сегодня мне хочется вставить свои пять копеек про то, как производители обманывают покупателей, то есть нас с вами, буквально на пустом месте. Хотя о чем это я, ведь любой юрист скажет: «Позвольте, а ведь обмана то ведь никакого нет, производитель действует по закону!» И это правда, просто нас слегка подталкивают к тому, чтобы мы сами заблуждались, облекая все это опять же заботой о потребителе

Источник: http://upgoing.ru/archives/7794

Двигатель GDI — что это такое и чем он хорош?

Ни для кого не секрет, что двигатель прямого впрыска далеко не новинка. Первооткрывателями в данной области стали инженеры Mitsubishi. Первые из авто, оснащёнными двигателями GDI, были Mitubishi Galant и Legnum, продаваемые на внутреннем рынке Японии. Двигатель имел маркировку 4G93 и устанавливался на Mitsubishi Carisma, Colt, Galant, Lancer, Pajero iO и др.

Что такое двигатель GDI, его особенности и принцип работы

Устройство двигателя GDI

Рассмотрим ближе, что же такое GDI или Gasoline Direct Injection, а по-русски — прямой впрыск топлива, и разберёмся, что это такое.

Он пришёл на смену двигателям MPI, или Multi-Point Injection (распределённый впрыск), в которых топливо впрыскивается в каждый впускной канал и смесь образуется до попадания в цилиндр.

А тем временем GDI ‒ это инжекторная система, при которой форсунки находятся в голове блока цилиндров, а впрыск топлива осуществляется не в коллектор, а напрямую в камеру сгорания двигателя.

Сейчас многие автоконцерны выпускают авто с данной системой, но у разных автопроизводителей она именуется по-разному. Непосредственный впрыск у Ford – EcoBoost, Mercedes – CGI, концерна VAG – FSI и TSI и т.д.

Принципиальными отличиями работы двигателя GDI от работы двигателей с распределённым впрыском являются:

• подача топлива напрямую в цилиндры,
• возможность применения сверх бедных смесей.

Смесь подаётся под давлением, что обеспечивается за счёт использования ТНВД, который развивает высокое давление в топливной рампе. За счёт этого сократилось в 6 раз (в сравнении с обычными инжекторными двигателями) время открытия форсунки до 0.5 мсек на холостых оборотах.

При использовании системы прямого впрыска уменьшается расход топлива приблизительно до 20 % и количество выбросов, но двигатели с данной системой менее терпимы к качеству используемого топлива.

Mitsubishi(Митсубиси) при создании двигателя GDI вобрали лучшее от бензинового и дизельного ДВС. Таким образом, здесь присутствуют, как и в любом другом бензиновом двигателе, свечи зажигания на каждый цилиндр, однако здесь появились топливный насос высокого давления (ТНВД) и форсунки на каждый цилиндр.

Благодаря ТНВД бензин через форсунки впрыскивается в цилиндры под давлением около 5 Мпа, а форсунка осуществляет два типа впрыска бензина.

Поэтому, если вы захотите перевести свой автомобиль на газ, то вам потребуются соответствующее оборудование и специальные настройки блока управления ГБО (в связи с расположением форсунок и пр.).

Режимы работы двигателя GDI

Технология прямого впрыска GDI

GDI двигатель способен работать в различных режимах (их три), каждый из которых зависит от преодолеваемой нагрузки. Рассмотрим эти режимы:

• Режим работы на сверхбедной смеси. Включается данный режим, когда двигатель слабо нагружен. При нём впрыск топлива осуществляется в конце такта сжатия. Соотношение воздух/топливо в этом случае 40/1.
• Режим работы на стехиометрической смеси. Этот режим включается, когда двигатель испытывает среднеинтенсивную нагрузку (например: разгон). Топливо подаётся на впуске, оно впрыскивается коническим факелом, заполняя цилиндр и охлаждая воздух в нём, что предупреждает детонацию.
• Режим работы системы управления. При нажатии “тапки в пол” с малых оборотов, впрыск топлива осуществляется поэтапно, в две стадии. Малая часть топлива впрыскивается на впуске, охлаждая воздух в цилиндре. В цилиндре образуется сверх обеднённая смесь (60/1), которой не свойственны детонационные процессы. А под конец такта сжатия в цилиндр впрыскивается необходимое количество топлива, что “обогащает” топливно-воздушную смесь (12/1). При этом для детонации уже не остаётся времени.

В итоге, увеличилась степень сжатия до 12-13, а двигатель нормально функционирует на бедной смеси. Совместно с этим повысилась мощность двигателя, уменьшился расход топлива и уровень вредных выбросов в атмосферу.

А самые новые двигатели GDI от КИА оснащены турбонаддувом, а именуются они T-GDI. Так последние двигатели семейства Kappa отражают мировую тенденцию к “даунсайзингу”, что выражается в уменьшении объёмов двигателей вместе с увеличением их эффективности. Например, двигатель 1.0 T-GDI от КИА имеет мощность 120 л.с. и крутящий момент 171 Нм.

Особенности и недостатки двигателей GDI

Технология прямого впрыска является весьма актуальной, но она не избавлена от недостатков.
Итак, чем же плох двигатель GDI?

• Крайне прихотливый к топливу, из-за использования топливного насоса высокого давления (аналогичный в дизельных авто). За счёт использования ТНВД двигатель реагирует не только на твёрдые частицы (песок и т.п.), но и на содержание серы, фосфора, железа и их соединений. Стоит отметить, что отечественное топливо имеет повышенное содержание серы.
• Специфика форсунок. Так, в двигателях GDI форсунки размещаются прямо на цилиндры. Они должны обеспечивать высокое давление, но рабочий потенциал их невысок. Также невозможен их ремонт, а потому форсунки меняются целиком, что приносит владельцам немало дополнительных расходов.
• Необходимость непрерывного контроля за качеством воздуха. Поэтому приходится постоянно контролировать чистоту воздушного фильтра.
• На автомобилях с GDI первого поколения топливный насос высокого давления (ТНВД) имел малый ресурс.
• Владельцам “немолодых” автомобилей необходимо использовать очиститель впуска двигателя раз в 2-3 года. В основном для этого используются спреи-аэрозоли (например: SHUMMA).

Несмотря на перечисленные минусы, многие автовладельцы утверждают, что при заправке автомобиля на проверенных АЗС 95-98 бензином (а не из Петькиного “трахтера”), своевременной замене свечей (оригинальных, что крайне важно) и масла, двигатели GDI не вызывают проблем даже при пробеге до 200 000 км и более.

Достоинства двигателей GDI

Итак, преимущества GDI-двигателя по отзывам:

• Меньший средний расход топлива в сравнении с двигателями, оснащёнными распределённым впрыском;
• Меньший уровень токсичных отходов горения;
• Больший крутящий момент и мощность;
• Увеличение срока службы отдельных деталей двигателя, так как в этих двигателях меньше нагара.

Решение покупать автомобиль с двигателем GDI или нет ‒ личное дело каждого. Но, приняв положительное решение, стоит тщательнейшим образом “обследовать” автомобиль. Если он не убит, то у вас ещё больше пищи для ума, потому как крайне приятно ехать “бодро”, но с меньшим расходом топлива, и наносить меньший вред окружающей среде и своему здоровью.

Источник: http://mytopgear.ru/interesting/engine/dvigatel-gdi-chto-eto-takoe-i-chem-on-horosh/

Технология, которая должна была спасти ДВС, оказалась ложью – Обзор – Autoutro.ru

07.12.2016 | Фото: Internet

Тренд “даунсайзинга” автопроизводители эксплуатируют все последнее десятилетие, и именно он должен был спасти ДВС

Индустриальный термин «даунсайзинг» заключается в том, чтобы сделать двигатели меньше ради более скромного употребления топлива, а затем турбировать их с целью компенсации упущенной мощности. Этот тренд автопроизводители эксплуатируют все последнее десятилетие, и именно он должен был спасти традиционный двигатель внутреннего сгорания. Однако все это оказалось ложью!

Сложные гибридные технологии вынудили автопроизводителей искать более простые способы сокращения выбросов, и в этой связи даунсайзинг стал поголовной переломной философией, захватившей автомобильный мир.

Чтобы понять всю концепцию даунсайзинга, нам нужно вспомнить состояние автоиндустрии 10 лет назад, предвещавшей мрачные перспективы для окружающей среды. Да, были гибриды, с которыми люди не хотели ассоциироваться. Были обещания водородных автомобилей, которые совершенно не материализовались в больших объемах. И были электрокары, которые совсем недалеко ушли от машинок для гольфа.

В свете всех этих дорогих, медленных и не особенно желанных сценариев и возник даунсайзинг. Десять лет назад это было похоже на чудо. Даунсайзинг представлял собой идеальное решение на фоне ужесточавшихся экологических стандартов в Евросоюзе и в мире в целом. И особое мастерство здесь показывали Volkswagen и Ford.

Итак, еще раз: турбирование компактного двигателя гарантирует вам мощность более крупного агрегата при сохранении низкого расхода топлива. То есть VW Golf с 2-литровым мотором сможет неплохо себя чувствовать с 1,6 литрами, а Golf с 1,6-литровым мотором привыкнет к 1,3 литрам, и так можно уменьшать размеры моторов дальше до определенной разумной черты.

Автопроизводители нырнули в этот омут с головой, и уже к 2010 году мы могли наблюдать 1-литровые двигатели в небольших семейных автомобилях у многих европейских автопроизводителей. Даже в США даунсайзинг стал стандартом. Если раньше нормой считались 2,5-литровые атмосферники и 3-литровые V6, то теперь на их место пришли 2-литровые турбочетверки.

Участь даунсайзинга не обошла даже пикапы. В 2011 году Ford утилизировал стареющие 4,6- и 5,8-литровые V8 на популярном пикапе F-150 и презентовал 3,7-литровый V6, 5-литровый V8 и 3,5-литровый твин-турбо V6. 3,7-литровый мотор вскоре был заменен на 2,7-литровый, турбированный по последней моде.

Самый экстремальный случай даунсайзинга был выполнен концерном Fiat. Итальянцы умудрились установить в свои маленькие хэтчбеки 500 и Panda 0,9-литровый 2-цилиндровый двигатель.

Fiat назвал свое творение TwinAir. Помимо турбины он обладал интересной технологией гидравлических клапанов, чтобы извлечь максимально возможный уровень эффективности. Результаты выглядели потрясающе. Средний расход топлива равнялся 3,5 л/100 км. TwinAir собирал награды направо и налево. Однако сегодня все это кажется абсурдом.

Один особенно примечательный тест от журнала CAR выявил, что Fiat Panda с TwinAir в повседневном режиме расходует 7,8 л/100 км. Другие отчеты показали, что у 2-цилиндрового мотора фактическая экономия отличается от заявленной на 40%.

Таким образом Fiat стал самым злостным нарушителем на рынке.

И вот тут мы подбираемся к месту, где зарыта основная ложь. Моторы-даунсайзеры обеспечивают экономию маленького двигателя и мощность большого, но они никогда не осуществляют эти две задумки одновременно.

Это происходит из-за трюков турбонаддува. Вы получаете заявленную мощность только тогда, когда подключается турбина. При активной езде она гонит воздух в двигатель, существенно повышая количество сжигаемого топлива.

Конечно, можно добиться и низких показателей расхода, но это нужно делать на низких оборотах до подключения турбины.

Условия, при которых это происходит, идеально совпадают с условиями проведения государственных испытаний расхода топлива и вредных выбросов. Моторы-даунсайзеры проходят эти тесты с легкостью, однако редко добиваются подобных показателей в реальном мире.

За термином даунсайзинг скрываются очевидные недостатки этих двигателей, которые проявляются только у бензоколонки. На западных форумах полно обескураженных владельцев TwinAir, которые получили не то, на что рассчитывали.

Иными словами, с 1,2-литровым агрегатом не нужно ездить как бабушка, чтобы заявленные цифры оправдались.

Это, конечно, не та же самая проблема, что кошмар «Дизельгейта», но суть повторяется: автопроизводители строят машины, которые хорошо работают в условиях испытаний, а не в повседневном использовании.

Придуман даже специальный термин (Cycle-beating), означающий отклонения этих моторов от реальности. Что касается последствий, то Volkswagen вкачивает в Америку миллиарды, чтобы искупить свои дизельные манипуляции.

И не будем забывать штраф в 41,2 миллиона долларов от Hyundai, который также неудачно экспериментировал с расходом.

Так что теперь тенденция меняется: от компактных моторов компании переходят обратно к более крупным и последовательным двигателям. Ситуация все больше запутывается. В 2010 году Tesla Model S была лишь концепт-каром, и никто не ставил под сомнение жизнеспособность ДВС. Сегодня же вокруг появляется все больше приличных электрокаров по разумным ценам.

Но мы всегда будем помнить эпоху даунсайзинга. Вряд ли автопроизводители заботились о том, чтобы сделать свои машины чище и экономичнее. Они просто хотели пройти тесты. Это было дешево и дьявольски гениально!

Источник: http://autoutro.ru/review/2016/12/07/tehnologiya-kotoraya-dolzhna-byla-spasti-dvs-okazalas-lozhyu