Дълго време беше по-голяма мощност от по-малко изместване
Малка, по-малка, най-малка. Двигателят с вътрешно горене се свива от около 20 години. Където е имало шестцилиндров, четири го правят днес. И трицилиндровият почти се утвърди като стандартно задвижване в по-ниските класове превозни средства. Някои може да се надяват, че процесът на свиване ще продължи, докато от двигателя с вътрешно горене не остане нищо. Въпреки това, при липсата на електрически алтернативи за дълги разстояния и за транспортиране на товари, той все още има дълъг живот пред себе си.
Фактът, че тенденцията към „намаляване“ намалява сега, е логичната последица от променящите се закони на държавата и неизменните закони на физиката. Ако инженерът използва последното, той може да увеличи производителността на двигателя с вътрешно горене, като внася повече кислород и повече гориво в горивната камера в пропорционална пропорция. Точно това направи пробива с турбокомпресор с директно впръскване и отработени газове първоначално с дизел, а от началото на хилядолетието и с бензинови двигатели. Специфичната мощност се увеличи значително, 100 kW (136 к.с.) на литър работен обем вече може да се намери и в ежедневните автомобили. В резултат на това обемът и броят на цилиндрите намаляха. Тъй като отделният цилиндър не трябва да е твърде малък, в противен случай ефективността на двигателя ще намалее: съотношението на повърхността към обема става твърде неблагоприятно, а загубите поради триене се увеличават.
Това развитие първоначално помогна на бензиновите двигатели да спазват по-строгите пределно допустими стойности на CO2. Дори ако специфичната мощност всъщност е от значение само за максималната скорост, бензиновите двигатели с турбокомпресор с директно впръскване се държат по-икономично при обичайно изпитване на стенд. Консумацията пада значително, ако образуването на запалимата смес не се извършва преди, а в цилиндъра и може да се контролира много прецизно. В допълнение, малък двигател работи по-рядко при ниско натоварване, където специфичното, свързано с производителността потребление рязко се увеличава.
Това е от значение, тъй като NEDC (New European Driving Cycle), който е задължителен до септември, се използва предимно в такива експлоатационни точки. Когато обаче потреблението на енергия е много голямо, електроцентралите имат проблем: Температурата на отработените газове се повишава до стойности над 1000 градуса по Целзий. За да се защитят компонентите зад двигателя, по-специално турбокомпресорът, трябва да се впръсква допълнително гориво. Той се изпарява и по този начин намалява топлинната енергия в отработените газове. Процесът, известен също като "обогатяване", означава, че стандартните стойности на потреблението за двигатели с директно впръскване могат да бъдат удвоени при бързо шофиране по магистралата.
Сега обаче Европейският съюз променя процедурата за изпитване, използвана за определяне на разхода на гориво на новите превозни средства. „Световната хармонизирана програма за изпитване на леки условия“ или накратко WLTP (F.A.S. от 6 август 2017 г.) е в сила за одобрение на типа от септември. През новия цикъл на изпитване се задвижват значително по-високи скорости. За двигателя това означава: работните точки се изместват към по-високи натоварвания и по-високи скорости, т.е. към по-неблагоприятен разход. Колкото по-висока е специфичната мощност на двигателя, толкова по-изразен е този ефект, както е показано на графиката на тази страница за анонимно превозно средство от среден клас. Комбинацията от малък, силно зареден двигател с тежко превозно средство е особено неблагоприятна. Устройството буквално се влачи с масата, която трябва да се транспортира - ефект, който между другото също води до увеличени емисии на замърсители при пътни тестове, които наскоро бяха предписани.
Изчезват ли отново сложните съкращаващи единици? Някои екстремни комбинации двигател-превозно средство, като SUV само с три цилиндъра, наистина ще изчезнат от пазара. Тъй като обаче турбо зареждането и директното впръскване при високо налягане не само намаляват разхода на гориво, но и емисиите на замърсители в широки области на картата, няма стъпка назад. Само избраната посока ще се промени: Дори по-високите специфични услуги вече не са желателни. Вместо това влиза в действие друга идея, дори ако тя може да бъде постигната само с високо ниво на техническа ангажираност. Защото би било идеално, ако можете да промените денивелацията в зависимост от ситуацията, докато шофирате.
Показване на цялото съдържание в оригиналната публикация
Това, което в началото звучи като безумна идея, вече започва да се прави днес, незабелязано от шофьора. Когато се използват променливи регулатори на клапаните, всмукателните клапани могат да бъдат затворени преди да приключи хода на всмукване - или по-късно, когато работният ход вече е започнал. И двата фактора намаляват ефективното компресиране в цилиндъра, което при затваряне на клапана се настройва единствено от пътя на буталото от долната към горната точка на обръщане. Друга възможност за намаляване на ефективното изместване при ниски товари е деактивирането на цилиндъра. Механизмът за превключване на разпределителния вал деактивира половината цилиндри, което означава, че те работят в по-ефективна област на картата. Вече широко разпространена в осемцилиндровите двигатели, тенденцията към работа на непълно работно време сега се увеличава и при по-малките двигатели. През 2018 г. Ford дори иска да представи първия трицилиндров на пазара, който оставя активни само два цилиндъра, когато педалът на газа внимателно се използва.
И това не е всичко: все повече хора мислят да променят геометрията на изместването по време на шофиране. Идеята е стара, още през 2000 г. техниците на вече избледнелата марка Saab бяха помислили за двигател, при който цилиндровата глава да може да се премести механично от картера. Но сега Nissan изглежда наистина сериозен. На симпозиума във Виена Nissan представи сериен двигател, при който ходът на буталото може да се променя с помощта на регулируем лост в свързващия прът. Много усилия, което е особено полезно, ако на борда няма допълнителен електрически мотор, който може да отскочи двигателя на вътрешното горене.