Вход в личный кабинет

Инновационные технологии в автомобилестроении: достоинства и недостатки

17 сентября 2015   Статьи

 

Современный стандарты по повышению эффективности использования топлива и сокращению количества вредных выбросов, заставляют производителей разрабатывать новые модели автомобилей более экономичными. 

Тем не менее, покупатели хотят такой же мощный двигатель и крутящий момент. Эти потребности вызвали быстрое развитие автомобильной промышленности. Производители новых автомобилей всячески изощряются, усложняют и придумывают новые системы, чтобы их автомобили были экономичными, но при этом оставались мощными. 

К современным технологиям автомобильной промышленности относятся: система изменения фаз газораспределения (VVT), гидравлический привод, облегченные поршневые кольца и прямой впрыск бензина.

 

 
 
 

Система VVT предназначена для регулирования параметров работы газораспределительного механизма в зависимости от режимов работы двигателя.


 

Система изменения фаз газораспределения (VVT)

В обычных 4-х тактных двигателях фазы газораспределения остаются неизменными во всех диапазонах работы двигателя.

Для разных режимов работы двигателя требуется разная величина фаз газораспределения. Система изменения фаз газораспределения регулирует параметры открытия клапанов в соответствии со скоростью вращения и нагрузкой на двигатель.

Управление системой VVT осуществляется блоком управления двигателя. Получая данные с датчиков, ЭБУ выдает сигнал на электрогидравлические распределители. Распределители открывают соответствующие каналы подвода масла, расположенные в корпусе механизма газораспределения. Масло из системы смазки двигателя поступает в гидроуправляемые муфты, которые поворачивают распределительные валы.

Система VVT предназначена для достижения оптимальной эффективности при работе двигателя на режимах холостого хода, максимальной мощности и максимального крутящего момента. Система обеспечивает повышение мощности и крутящего момента двигателя, топливную экономичность и снижение вредных выбросов.

 

 
 
 
Нарастание отложений вызывает заметное ухудшение динамики автомобиля и снижение производительности.

 

Проблемы VVT

Как большинство новых технологии, работающих на гидравлическом приводе, функционирование кулачка фазовращателя может быть легко разрушена деградацией жидкости. Целостность моторного масла, пропускная способность масляного фильтра и увеличенный интервал замены масла могут повлиять на способность кулачка фазовращателя контролировать фазы газораспределения.

Гидравлическая система управления – процесс преобразования мощности/давления в механическое движение, с помощью жидкости. Система смазки подает масло турбонагнетателям, гидронатяжителю цепи и муфте газораспределения. Гидравлическая система привода улучшает топливную экономичность и снижает выбросы выхлопных газов, предлагая высокий уровень мощности.

С появлением дополнительных элементов увеличилась потребность в масле, деталям требуется большое количество смазки, а деградация жидкости приводит к загрязнению этих элементов. Каналы для смазки в головке цилиндра, маслосъемные клапаны и распределительные валы быстро забиваются шламом. Шлам и лак забивает гидравлические каналы кулачков фаз газораспределения, что мешает регулировать сами фазы. Когда впускные и выпускные клапаны открыты, на стенках впускных каналов формируются углеводородные отложения.

 

 
 
 

Поршневые кольца современных двигателей.


Облегченные поршневые кольца

Задача поршневых колец предотвратить попадание топлива и отработанного газа в картер двигателя, не давая пройти между поршнем и стенкой цилиндра, а маслу поступить в цилиндр.

Для того чтобы уменьшить силу трения и снизить потерю энергии, а также повысить эффективность использования топлива, производители начали использовать более тонкие и легкие поршневые кольца. 

 

 
 
 
Залегание поршневых колец.

 

Проблемы облегченных поршневых колец

Облегченные поршневые кольца, работая под высоким давлением, имеют большую способность пропустить через себя топливо, отработанные газы и масло. Попадание топлива в картер двигателя, ускоряет деградацию масла. Масляные отложения накапливаются в камере сгорания, в результате на поверхности поршня и форсунках образуется большое количество нагара.

Процесс появления отложений сильно ускоряется, если в двигателе с облегченными поршневыми кольцами установлен турбонагнетатель или нагнетатель. Такие усилители мощности обеспечивают дополнительное давления на процесс внутреннего сгорания, влияя на работу поршневых колец.

Когда присадки в масле истощаются, оно теряет свои защитные свойства. На поршневых кольцах начинают образовываться отложения, которые даже в небольшом количестве, приводят к быстрому залеганию колец. Залегшие поршневые кольца пропускают большое количество топлива и газов в картер двигателя, увеличивая температуру и давление в картере. Это способствует ускоренному нарастанию отложений и сильному увеличению расхода масла.

 

 
 
 
Двигатели GDI более экономичные, при этом мощные и выделяют меньше вредных выбросов в атмосферу.

 

Двигатели с прямым впрыском бензина GDI

В двигателях GDI впрыск осуществляется непосредственно в камеру сгорания, что обеспечивает более полное сгорание, за счет чего происходит более экономичный расход топлива и увеличение мощности.

 

 
 

Проблемы двигателей с системой GDI

В обычных двигателях отложения с задних частей впускных клапанов смываются постоянным потоком бензина. В двигателях с системой GDI топливо распыляется непосредственно в цилиндры.

Не имея возможность, очищать задние части впускных клапанов, компоненты впускной системы могут быстро засориться углеводородными отложениями, ограничив поток воздуха.

 
Отложения и нагар в двигателе приводит к потере рабочих характеристик и увеличению расхода топлива.

 

Двигатели GDI работают под более высоким давлением в цилиндре, со временем, это может привести к пропусканию масляного конденсата мимо поршневых колец. Масляные пары, циркулирующие в различных областях двигателя, оседают, создавая нагар, постепенно накапливаясь на выпускных каналах, клапанах, головке поршня и в каталитической системы. Липкие отложения совместно с масляным конденсатом приводят к образованию нагара в двигателе. Постепенно липкие отложения формируются в твердые, это может нанести существенный ущерб турбонагнетателям, каталитическим конвертерам и прочим элементам двигателя. 

Таким образом, на новом автомобиле с двигателем GDI, наблюдается значительная потеря рабочих характеристик и увеличение расхода топлива.

 

 
 
 
Профилактика дешевле ремонта.

 

Решение проблем

Столь быстрое внедрение инновационных технологий, безусловно, отвечает всем требованиям потребителей, но в то же время, такое быстрое решение несет в себе определенные недостатки. Характерные проблемы, с каждой из этих систем, происходят из-за загрязнения масляной и топливной системы автомобиля.

Самый главным фактом остается то, что всех этих проблем можно избежать, ведь каждый знает «профилактика дешевле ремонта». 

Эффективные продукты BG помогут Вам надежно очистить поршневые кольца (BG EPR), сохранить и продлить свойства моторного масла (BG MOA), поддержать чистоту в топливной системе (BG 44K).

 

Сервис BG Performance предотвратит появление отложений и поддержит максимальную производительность современных систем.


 

 

Первоисточник материала: bgprod.com