Общ

4 разлики между съвременните и по-старите автомобилни двигатели


Замисляли ли сте се някога каква е разликата между старите и новите двигатели на автомобилите? Както при всяка друга технология, постепенно се подобрява ефективността и сложността, както бихте очаквали. Както се оказва доста.

Въпреки че основната концепция остава относително непроменена, съвременните автомобили са претърпели поредица от много малки подобрения с течение на времето. В следващата статия ще се спрем на 4 интересни примера.

Нека да надникнем под капаците на времето, нали?

Ако не е счупен, не го поправяйте

Основните принципи на първите автомобили се използват и до днес. Една от основните разлики е, че съвременните автомобили са резултат от натиск за подобряване на мощността на двигателите и в крайна сметка горивна ефективност. Отчасти това е пазарен натиск от страна на потребителите, както и по-големи пазарни сили.

Може да е полезно да помислим за аналогията между вълк и куче. Те споделят едно и също наследство, имат сходни характеристики, но единият би прекарал трудно в модерно предградие, докато другият би процъфтявал.

Преди да започнем, ще дадем кратък преглед на това как функционира двигателят с вътрешно горене.

Двигателят с вътрешно горене по същество приема източник на гориво, като бензин, смесва го с въздух, компресира го и го запалва. Това причинява серия от малки експлозии, които от своя страна задвижват буталата нагоре и надолу. Тези бутала са прикрепени към колянов вал, който преобразува възвратно-постъпателното линейно движение на буталата във въртеливо движение чрез завъртане на коляновия вал. От своя страна коляновият вал предава това движение чрез трансмисията, която предава мощността на колелата на автомобила. Просто, нали?

Е, това е много по-сложно от това, както бихте очаквали.

Ето просто обяснение на основите:

Интересното е, че превръщането на възвратно-постъпателната сила в ротационна сила не е нищо ново. Много ранен парен двигател е създаден от Hero of Alexandria през 1-ви век сл. Н. Е. (На снимката по-горе).

Смята се, че дори по-старите устройства на коляновия вал са възникнали по време на династията Хан, Китай.

1. Съвременните двигатели са по-ефективни

Изгарянето на гориво, като бензина, не е особено ефективно. От цялата потенциална химическа енергия в него, наоколо 14-30%се превръща в енергия, която всъщност движи автомобила. Останалото се губи на празен ход, паразитни загуби, топлина и триене.

Съвременните двигатели са извървели дълъг път, за да извлекат възможно най-много енергия от горивото. Технологията с директно впръскване например не смесва предварително горивото и въздуха, преди да достигне цилиндъра, като по-старите двигатели. По-скоро горивото се впръсква директно в цилиндрите, което дава около a 1% подобрение.

Турбокомпресорите използват отработени газове за захранване на турбина, която изтласква допълнителен въздух (което означава повече кислород) в цилиндрите, за да увеличи допълнително ефективността с до 8%. Променливото синхронизиране на клапаните и деактивирането на цилиндрите допълнително подобряват ефективността, като позволяват само на двигателя да използва толкова гориво, колкото е необходимо в действителност.

2. Крайна мощност

Както Джеръми Кларксън веднъж каза: „Всичко е MPG, отколкото MPH в днешно време“ или може би не той.

Съвременните автомобили имат по-добра икономия на гориво, освен това са много по-мощни.

Например Chevrolet Malibu от 1983 г. имаше 3.8-литров V-6 двигателят може да изхвърли110 конски сили. За сравнение, версията от 2005 г. имаше 2,2-литров вграден четирицилиндров генератор144 конски сили. Не е твърде изтъркан.

3. Размерът е всичко, или е?

Това задвижване, което не е предназначено за игра на думи, за по-добра ефективност в двигателите също е намалило размера им с течение на времето. Това не е случайно. Производителите на автомобили са научили, че не е нужно да правите нещо по-голямо, за да го направите по-мощно.

Всичко, което трябва да направите, е да направите обекта да работи по-умно. Същата технология, която направи двигателите по-ефективни, имаше страничния ефект, като ги направи по-малки.

Камионите от серия Ford F са чудесен пример. F-150 имаше две версии през 2011 г. A3,5-литров V-6 двигател, който генерира365 конски сили и а5,0-литров V-8 което генерира360 конски сили.

Добре, може да се каже, но нямаше ли6,2-литров V-8 което генерира411 конска мощr? Защо, да, но фактът, че а V-6 двигател почти може да се конкурира с по-голям V-8 от гледна точка на властта е показателно.

4. Навън със старите

Съвременните двигатели също са резултат от постепенна подмяна на механичните части с електронни. Това е така, защото електрическите части са склонни да бъдат по-малко податливи на износване като механични, например.

Те също изискват по-редки настройки, сами по себе си. Части като помпи все по-често се заменят с електронно контролирани, а не от техните аналогови предци.

Карбураторите са заменени с дроселни корпуси и електронни системи за впръскване на гориво. Разпределителите и капачките са заменени с независими запалителни бобини, контролирани от ECU. Също така, сензорите наблюдават всичко, горе-долу.

Можете също така да твърдите, че по-новите автомобили са по-малко сигурни.

Последната дума

Въпреки че на основно ниво съвременните и стари двигатели на автомобили работят по същия принцип, съвременните двигатели са претърпели много постепенни подобрения с течение на времето. Основният двигател е надпреварата за ефективност над мощността. Приятният набор от странични ефекти са довели до това, че съвременните двигатели стават относително по-мощни и като цяло по-малки. Все по-голямата зависимост от електронните системи за контрол и наблюдение бавно замества аналоговите, за добро или лошо.

Като цяло съвременните автомобилни двигатели са по-ефективни, по-малки, относително по-мощни, по-умни и по-малко склонни към неизбежни механични повреди. От друга страна, ремонтите и обслужването вече са по-висококвалифицирани и отнемащи време предприятия. Ако цената за подобрена ефективност е увеличаване на приемането за сложност, само вие можете да бъдете съдия.


Гледай видеото: Эта Технология может решить одну из самых больших проблем в Ветроэнергетики (Юни 2021).