Дизайн двигателя еще сложнее, чем демократия 21-го века, потому что он требует еще большего компромисса. Каждый «параметр» конструкции, который могут поворачивать инженеры, влияет на мощность двигателя, эффективность использования топлива и выбросы, а также на умные решения, позволяющие взломать давние компромиссы между ними, обычно ставящие под угрозу стоимость, долговечность и усовершенствование. Недавний взлом Nissan заключается в изменении степени сжатия, и теперь Hyundai представляет первый в мире распределительный вал переменной длительности клапана. Эти два совершенно разных подхода стремятся к схожему эффекту: обеспечивают мощный турбонаддув для повышения производительности, не вызывая детонации (что требует более низкой степени сжатия), при одновременном повышении эффективности использования топлива при низкой нагрузке за счет максимально возможного расширения газов сгорания (степень расширения - это поршень). зеркальное отображение степени сжатия).
2.0-литровый четырехцилиндровый двигатель VC-Turbo от Nissan использует сложную систему сцепления для изменения хода поршня (и смещения, слегка), обеспечивая тем самым турбокомпрессионную степень сжатия 8,0: 1, когда это необходимо, и потребление топлива 14,0: 1. Коэффициент расширения при этом слоняется без дела. Концепция Hyundai CVVD, возможно, еще более сложна (по крайней мере, с точки зрения подсчета деталей - см. Наш сопутствующий компонент по сравнению с этим техническим сравнением) и позволяет варьировать продолжительность времени, в течение которого впускные клапаны остаются открытыми, поэтому эффективная степень сжатия (сжатие, которое происходит) после закрытия впускного клапана) может быть намного меньше, чем степень расширения.
Однако Hyundai не использует низкую эффективную степень сжатия для мощности. Здесь режим мощности состоит в том, чтобы быстро открывать и закрывать клапаны с незначительным перекрытием выпускных клапанов, захватывать и сжимать как можно больше впускного заряда и в полной мере использовать фиксированную степень механического сжатия / расширения 10,5: 1 (охлаждающий эффект прямого впрыск помогает уменьшить детонацию). Под небольшими нагрузками впускные клапаны остаются открытыми до тех пор, пока поршень не начнет хорошо подниматься. Коленчатый вал выполняет меньше работы, толкая поршень вверх при открытом впускном клапане, но газы сгорания продолжают давить на поршень до упора, так что эффективность повышается.
Конечно, в этом новом двигателе Smartstream объемом 1598 куб. См гораздо больше, чем в модном кулачковом приводе. Диаметр отверстия уменьшается, и рабочий ход расширяется относительно турбины с выходом 1591 куб. См (от 77,0 x 85,4 мм до 75,6 x 89,0 мм), обеспечивая этим газам сгорания заметную 3,6 мм дополнительного пространства для расширения. Чтобы быть уверенным, что достаточно топлива можно впрыскивать и распылять после позднего закрытия впускного клапана. Переработанные впускные патрубки создают больший подъем воздуха для обеспечения тщательного перемешивания. И поскольку добавление хода по своей сути добавляет трение, как и новая система CVVD, были приняты обширные меры по снижению трения по всему двигателю: меньшие диаметры опорных подшипников и подшипники с полимерным покрытием, облегченные поршни, цепной привод с кулачковым приводом с низким коэффициентом трения, и новые приводы клапанов с поворотным рычагом. Говорят, что общее трение двигателя снизилось на 34 процента. Интеграция выпускного коллектора в головку цилиндров уменьшает потери тепла в выхлопе, в то время как меньшее отверстие и новая интегрированная система управления теплом помогают уменьшить потери тепла в системе охлаждения для повышения тепловой эффективности.
1,6-литровый двигатель TGDI Smartstream рассчитан на 180 л.с. при 6000 об / мин. по сравнению с 178 л.с. при 5500 об / мин и одинаковым крутящим моментом на исходящих 1.6. Это всего лишь 1,1-процентное повышение пиковой мощности, но Hyundai утверждает, что во всем рабочем диапазоне двигателя производительность улучшается на 4 процента, в то время как удельный расход топлива при торможении во всем рабочем диапазоне двигателя увеличивается на 5 процентов.
Так как же работают два двигателя? Двигатель VC-T поставляется только в сочетании с бесступенчатой коробкой передач, и это неудачный брак. В любой момент времени происходит слишком большая изменчивость, приводящая к нелинейному, непредсказуемому ускорению в большинстве условий вождения, за исключением гонок с места на ноги. На полностью открытой дроссельной заслонке он идет как вонь, выполняя обещание V-6. В остальное время, в транспортных средствах, которые мы пробовали, мы изо всех сил пытались найти экономию топлива с четырьмя цилиндрами. Мы долго тестировали Infiniti QX50 Внедорожник с двигателем VC-T, а также в наших реальных испытаниях экономии топлива на топливе Equa Real MPG он показал лучшие результаты по EPA: 24/30/26-миль на галлон по городу / шоссе / на 14% в городе и 7% вместе взятых. Хуже всего было то, что наша средняя длина в 23 000 миль составила 20,8 миль на галлон - на 25% ниже, чем комбинированный рейтинг EPA, и примерно того, что мы ожидали от V-6.
В наших приводах в двух высокопроизводительных сонатах, оснащенных двигателем Smartstream 1.6 и обычным восьмиступенчатым автоматом, изменчивость продолжительности клапана кажется совершенно незаметной, а управляемость довольно приятной. Мы с нетерпением ждем нашей первой возможности полностью протестировать производительность и экономию топлива новой CVVD-системы Hyundai, а также проверить ее управляемость и долговечность в автомобиле, рассчитанном на длительный срок.
