silinder. Apa yang harus Anda ketahui?
Haruskah mobil kecil memiliki 2 silinder dan mobil besar 12? Apakah mesin tiga atau empat silinder lebih baik untuk model yang sama? Tak satu pun dari pertanyaan ini memiliki jawaban yang jelas.
Topik jumlah silinder pada mesin mobil penumpang muncul dari waktu ke waktu dan setiap kali menimbulkan kontroversi yang meluas. Pada dasarnya, ini terjadi ketika ada tren "silindris" umum tertentu. Kami sekarang memiliki satu - meraih mesin tiga atau bahkan dua silinder, yang praktis tidak ada di pasaran selama beberapa dekade. Menariknya, pengurangan jumlah silinder tidak hanya berlaku untuk mobil murah dan massal, hal yang sama juga berlaku untuk kelas atas. Tentu saja masih ada mobil yang tidak menerapkan hal ini, karena jumlah silinder di dalamnya menjadi salah satu penentu gengsi.
Keputusan tentang berapa silinder yang dimiliki mesin mobil tertentu dibuat pada tahap desain mobil. Biasanya, kompartemen mesin disiapkan untuk mesin dengan jumlah silinder yang berbeda, meski ada pengecualian. Ukuran mobil dalam hal ini adalah yang terpenting. Penggerak harus cukup bertenaga untuk menyediakan kendaraan dengan dinamika yang sesuai, dan pada saat yang sama cukup ekonomis untuk menonjol dari persaingan dan memenuhi persyaratan lingkungan. Secara umum diketahui bahwa mobil kecil memiliki sedikit silinder, dan mobil besar memiliki banyak silinder. Tapi seberapa spesifik? Melihat, saat ini diasumsikan bahwa mereka sesedikit mungkin.
Torsi yang diperlukan untuk menghasilkan gaya penggerak pada roda jalan dihasilkan di masing-masing silinder. Oleh karena itu, jumlah yang cukup harus diambil untuk mendapatkan kompromi yang baik antara dinamika dan ekonomi. Pada mesin modern, diyakini bahwa volume kerja optimal satu silinder adalah sekitar 0,5-0,6 cm3. Dengan demikian, mesin dua silinder harus memiliki volume sekitar 1,0-1,2 liter, tiga silinder - 1.5-1.8, dan empat silinder - setidaknya 2.0.
Namun, desainer "turun" di bawah nilai ini, bahkan mengambil 0,3-0,4 liter, terutama untuk mencapai konsumsi bahan bakar yang lebih rendah dan dimensi mesin yang lebih kecil. Konsumsi bahan bakar yang lebih rendah merupakan insentif bagi pelanggan, dimensi yang lebih kecil berarti bobot yang lebih sedikit dan konsumsi bahan yang lebih sedikit, sehingga menurunkan biaya produksi. Jika Anda mengurangi jumlah silinder dan juga mengurangi ukurannya, Anda akan mendapatkan keuntungan besar dalam produksi volume tinggi. Juga untuk lingkungan, karena pabrik mobil membutuhkan lebih sedikit bahan dan energi.
Dari mana kapasitas optimal satu silinder 0,5-0,6 l berasal? Menyeimbangkan nilai-nilai tertentu. Semakin besar silinder, semakin banyak torsi yang dihasilkan, tetapi akan lebih lambat. Berat komponen-komponen yang bekerja di dalam silinder seperti piston, piston pin, dan connecting rod akan lebih besar sehingga lebih sulit untuk digerakkan. Peningkatan kecepatan tidak akan seefektif dalam silinder kecil. Semakin kecil silinder, semakin mudah untuk mencapai rpm tinggi karena massa piston, pin piston dan batang penghubung kecil dan lebih mudah berakselerasi. Tapi silinder kecil tidak akan menghasilkan banyak torsi. Oleh karena itu, perlu untuk menerima nilai perpindahan satu silinder tertentu agar kedua parameter ini memuaskan dalam penggunaan sehari-hari.
Jika kami mengambil volume kerja satu silinder 0,3-0,4 liter, maka Anda harus "mengkompensasi" kurangnya daya. Saat ini, ini biasanya dilakukan dengan supercharger, biasanya turbocharger atau turbocharger, dan kompresor mekanis untuk mencapai torsi rendah hingga menengah yang lebih tinggi. Supercharging memungkinkan Anda untuk "memompa" sejumlah besar udara ke dalam ruang bakar. Dengan itu, mesin menerima lebih banyak oksigen dan membakar bahan bakar lebih efisien. Torsi meningkat dan dengan itu daya maksimum, nilai yang dihitung dari torsi mesin dan RPM. Senjata tambahan desainer adalah injeksi langsung bensin, yang memungkinkan pembakaran campuran bahan bakar-udara tanpa lemak.
Mesin kecil seperti itu, 2 atau 3 silinder, dengan volume kerja 0.8-1.2, lebih unggul daripada mesin empat silinder tidak hanya dalam dimensi yang lebih kecil, tetapi juga dalam ketahanan mekanis yang lebih rendah dan lebih cepat mencapai suhu operasi. Ini karena dengan setiap silinder yang "dipotong", jumlah bagian yang diperlukan untuk memanaskan, serta untuk bergerak dan menciptakan gesekan, berkurang. Tetapi mesin yang lebih kecil dengan silinder yang lebih sedikit juga memiliki masalah serius. Yang paling penting adalah komplikasi teknologi (injeksi langsung, supercharging, terkadang pengisian ganda) dan efisiensi yang berkurang secara signifikan dengan meningkatnya beban. Itu sebabnya mereka hemat bahan bakar dengan pengendaraan yang mulus di kisaran rendah hingga menengah. Idealnya dengan prinsip eco-driving, seperti yang disarankan oleh beberapa pabrikan. Saat mengemudi menjadi cepat dan dinamis, dan mesin sering berputar, konsumsi bahan bakar meningkat secara eksponensial. Kebetulan levelnya lebih tinggi daripada mesin yang disedot secara alami dengan perpindahan besar, sejumlah besar silinder dan dinamika yang sebanding.
Para editor merekomendasikan:
-Fiat Tipo. 1.6 Uji versi ekonomi MultiJet
- Interior ergonomis. Keamanan tergantung padanya!
– Kesuksesan model baru yang mengesankan. Garis di salon!
Tidak heran beberapa orang berusaha mencari cara lain untuk mencapai tujuan yang sama. Misalnya, ide yang agak terlupakan untuk menonaktifkan silinder tertentu digunakan. Pada beban mesin rendah, terutama saat mengemudi dengan kecepatan konstan, kebutuhan daya dapat diabaikan. Sebuah mobil kecil hanya membutuhkan 50 hp untuk kecepatan konstan 8 km/jam. untuk mengatasi rolling resistance dan drag aerodinamis. Cadillac pertama kali menggunakan silinder penutup di mesin V8 mereka pada tahun 1981 tetapi dengan cepat menghapusnya. Kemudian Corvette, Mercedes, Jeep, dan Honda memiliki silinder yang "dapat dilepas". Dari sudut pandang ekonomi operasi, idenya sangat menarik. Ketika beban mesin rendah, beberapa silinder berhenti bekerja, tidak ada bahan bakar yang disuplai ke dalamnya, dan kunci kontak dimatikan. Mesin V8 menjadi V6 atau bahkan V4.
Sekarang ide tersebut telah diimplementasikan dalam empat silinder. Pada edisi terbaru, elemen tambahan yang menonaktifkan dua dari empat silinder hanya berbobot 3 kg, dan biaya tambahan untuk sistem tersebut adalah PLN 2000. Karena manfaat yang terkait dengan pengurangan konsumsi bahan bakar kecil (sekitar 0,4-0,6 l / 100 km, dengan mengemudi lambat konstan hingga 1 l / 100 km), diperkirakan bahwa hampir 100 km perjalanan diperlukan untuk penyerapan. biaya tambahan. Namun, perlu dicatat bahwa mematikan silinder tidak bertentangan dengan pengurangan jumlah silinder yang sebenarnya. Dalam silinder "cacat", daya dan kunci kontak mati, dan katup tidak berfungsi (tetap tertutup), tetapi piston masih bekerja, menciptakan gesekan. Ketahanan mekanis mesin tetap tidak berubah, itulah sebabnya keuntungan dalam penghematan bahan bakar sangat kecil saat dirata-ratakan. Berat unit penggerak dan jumlah elemen yang harus dibuat, dirakit, dan dibawa ke suhu operasi saat mesin berjalan tidak berkurang.
Namun, dinamika dan ekonomi bukanlah segalanya. Budaya dan suara mesin juga sangat bergantung pada jumlah silinder. Tidak semua pembeli bisa mentolerir suara mesin dua silinder atau tiga silinder. Terutama karena sebagian besar pengemudi telah terbiasa dengan suara mesin empat silinder selama bertahun-tahun. Penting juga bahwa, secara sederhana, jumlah silinder yang lebih banyak berkontribusi pada budaya mesin. Ini disebabkan oleh tingkat keseimbangan yang berbeda dari sistem engkol unit penggerak, yang menciptakan getaran yang signifikan, terutama pada sistem dua dan tiga silinder segaris. Untuk memperbaiki situasi, desainer menggunakan poros penyeimbang.
Empat silinder dalam hal getaran berperilaku jauh lebih sopan. Mungkin segera kita akan dapat melupakan mesin yang relatif populer, hampir seimbang sempurna dan bekerja "beludru", seperti "enam" berbentuk V dengan sudut silinder 90º. Mereka kemungkinan akan digantikan oleh mesin empat silinder yang lebih kecil dan lebih ringan, untuk menyenangkan para pecinta silinder "pemotongan", atau yang disebut "perampingan". Mari kita lihat berapa lama mesin V8 dan V12 yang bekerja sempurna akan melindungi diri mereka sendiri di sedan dan coupe eksklusif. Sudah ada contoh pertama transisi pada model generasi berikutnya dari VXNUMX ke VXNUMX. Hanya posisi mesin pada mobil supersport yang tampaknya tak terbantahkan, di mana bahkan enam belas silinder bisa dihitung.
Tidak ada satu silinder pun yang yakin akan masa depan. Keinginan untuk mengurangi biaya dan lingkungan menjadi obsesif saat ini, karena hal ini mengarah pada konsumsi bahan bakar yang lebih rendah dan emisi karbon yang lebih rendah. Hanya saja konsumsi bahan bakar yang lebih rendah sebenarnya hanyalah teori yang dicatat dalam siklus pengukuran dan digunakan untuk tujuan validasi. Dan dalam hidup, seperti dalam hidup, itu terjadi dengan cara yang berbeda. Namun, sulit untuk melepaskan diri dari tren pasar. Analis otomotif memperkirakan bahwa pada tahun 2020, 52% dari mesin yang diproduksi di dunia akan memiliki perpindahan 1,0-1,9 liter, dan yang mencapai 150 hp akan puas hanya dengan tiga silinder. Semoga saja tidak ada yang muncul dengan ide membangun mobil satu silinder.
