Будущее двигателей внутреннего сгорания. К чему идем?
В связи с тем, что экологические нормы, которым должны соответствовать серийные автомобили, постоянно ужесточаются, европейские автопроизводители вынуждены постоянно совершенствовать модификации двигателей. Так, большинство автоконцернов склоняется к тому, чтобы увеличить выпуск авто гибридного типа. В этом плане европейский рынок довольно существенно начал отставать от Японцев. То что постоянно требования экологические ужесточяют на сегодняшний день уже получает даже «оттенок» экономического характера, что может оказать существенное влияние на перераспределение влияния ведущих автопроизводителей на мировом рынке.
По сути, основной задачей гибридных авто является не столько уменьшение вредных выбросов в атмосферу, сколько сохранение производства стандартных двигателей внутреннего сгорания, оснащенных кривошипно-шатунным механизмом. Некоторые автоконцерны идут несколько другим путем, стараясь модернизировать конструкцию ДВС вместо внедрения электропривода. Однако затраты на разработку подобных инновационных технологий значительно выше, нежели оснащение машин электрическими двигателями. Так, до сих пор в начальной стадии разработки находятся силовые агрегаты, в которых регулировка фаз газораспределения должна осуществляться без распредвалов. Что конечно не дает сдвигов, а в деле разработок вентиляторов и обогревателей автомобильных все гараздо лучше.
Следует отметить, что японские и европейские автопроизводители шагают в будущее разными путями. Так, если европейцы делают упор на гибридные авто, то японцы стараются улучшить эффективность стандартных ДВС. Это им удается за счет повышения сжатия степени показателя 14:1. Перед этим ни один автопроизводитель не смог достичь такого результата. Японцы уверяют, что могут работать хоть на дизеле, хоть на бензине 95 пробы. Следует отметить, что в стандартных ДВС используется степень сжатия 10:1 – 11:1. При повышении данного показателя эффективность теплоты, выделяемой при сгорании топливной смеси, увеличится приблизительно на 5-6%. Однако есть и обратная сторона медали. Так, увеличение степени сжатия чревато неконтролируемым воспламенением топливной смеси, то есть детонацией. Детонация ведет к разрушению поршня и поршневого кольца. Именно поэтому степень сжатия в бензиновых двигателях очень не часто повышают больше соотношения 11:1.
Возникновение детонации обусловлено средней температурой цикла. Чем ниже температура смеси в камере сгорания, тем сильнее горючую смесь можно сжать без риска ее самовольного воспламенения. Чтобы снизить температуру цикла, японские производители занялись модернизацией выхлопной системы, переконструировав ее под гоночный вариант. Подобная реконструкция подразумевает под собой установку так называемого «паука» на место выпускного коллектора. За счет него выхлопные газы из цилиндров не выходят все вместе через одно отверстие, а вылетают в атмосферу поочередно. За счет этого улучшается продувка цилиндров и в них остается гораздо меньше горячих отработанных газов. Все это способствует возможности увеличения степени сжатия в цилиндрах. За счет увеличенной тяги количество оборотов двигателя в минуту снижается, что ведет к уменьшению количества вредных выбросов в атмосферу.
