Warum kleinere Motoren bei neueren Fahrzeugen

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Ich habe im Internet nach Autos gesucht und festgestellt, dass neuere Autos kleinere Motoren haben.

Zum Beispiel habe ich einen Ford Focus Diesel 1.6 oder sogar einen Mercedess A Klass 2015 Diesel mit 1.6 gefunden, die beide gut zu sein scheinen.

Kannst du erklären warum?

SnuKies
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Heute fahre ich einen Ford Fiesta 2015 mit einem 1-Liter-Ecoboost-Motor. Es ist außerordentlich druckvoll für seine Größe.
Gusdor
Der Mercedes 1.6L Diesel wird auch in der V-Klasse (Vito) verwendet und funktioniert dort unglaublich gut ...
AnyOneElse
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Weil Sie in einer Testumgebung geringere Emissionen erzielen können, wenn Sie kleinere Motoren in ihrem effizientesten Lastbereich einsetzen. Im tatsächlichen Straßenbetrieb ist es daher völlig unerheblich, wie ineffizient sie sein können, wenn sie mit höheren Lasten fahren. - Nun, zumindest denke ich das, wenn ich einen 1-Liter-Turbomotor mit über 100 PS sehe ...;)
Ich bin mit Monica
Geld. "Tatsächlich war Benzin [im Jahr 1998] nach historischen Maßstäben sehr billig geworden, was es den Menschen ermöglichte, Benzinkonsumgüter wie SUVs und Hummers zu kaufen." - Inflationsbereinigte Benzinpreise . Sie haben sich vielleicht auch gefragt, warum wir früher so unnötig große Autos hatten. gleiche Antwort;)
Mazura

Antworten:

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Kleinere Motoren bieten eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber großen Motoren. Hauptsächlich ist es die Kraftstoffeffizienz, die sich auch in Emissionen niederschlägt. Je weniger Kraftstoff Sie verbrauchen, desto weniger Gase werden aus dem Motor ausgestoßen. Nicht nur das, auch das Gewicht muss berücksichtigt werden. Auch der Platz im Motorraum für weiteres Zubehör macht den Ingenieuren Spaß.

Sie brauchen keine riesigen 8-Zylinder-Motoren mehr in normalen Autos, weil die Technik so weit fortgeschritten ist, dass ein 1.4L ein riesiges Auto antreiben kann. Es dreht sich alles um das Motordesign. Sie werden nicht das Drehmoment bekommen, das Sie von 6 oder 8 Zylindern bekommen würden, aber für einen täglichen Fahrer, der Sie von Punkt A nach Punkt B bringt; Das ist alles was Sie wirklich brauchen. Mit der zunehmenden Normalisierung der erzwungenen Ansaugung (Turbos und Kompressoren) lassen sich außerdem Leistung und Drehmoment in viel kleineren Motoren leichter erreichen. Ich habe kleine 2.0L gesehen, die 275PS aus der Fabrik schieben, was nahezu unmöglich wäre, wenn kein Turbo verwendet worden wäre.

Hauptsächlich hat es mit Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu tun. Als Randnotiz stört es mich auch nicht; Es ist für Techniker viel einfacher, daran zu arbeiten.

cloudnyn3
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Weniger Zylinder = weniger Probleme!
Brian Knoblauch
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„Teilen Sie haben nicht , kann nicht brechen“ - Henry Ford
anonymous2
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@ MasonWheeler, der Ort, an dem ich ihn gefunden habe, ist "Zweitakt-Motorreparatur und -wartung" von Paul Dempsey, Verlag: McGraw-Hill Companies, ISBN 978-0-07-162539-5, p. 23.
anonymous2
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In Bezug auf das Ford-Zitat erinnere ich mich, dass er in Lee Iacocas Autobiografie erwähnte, dass die K-Klasse-Autos einen dreiteiligen Heizungskasten durch einen zweiteiligen Kasten ersetzten, und argumentierte, dass zwei Teile weniger wahrscheinlich brechen als drei Teile. Das war irgendwann Mitte bis Ende der achtziger Jahre, glaube ich.
Dotancohen
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Tatsächlich sinkt die Kraftstoffeffizienz mit dem Verhältnis von Motorgröße zu PS. Der Grund von damals gegen heute ist, dass die Technologie so weit vorangeschritten ist, dass Effizienzgewinne aus anderen Quellen, die die Effizienz übertreffen, durch das Schrumpfen des Motors verloren gehen. Wenn man sich den Prius-Motor anschaut, ist seine Leistung im Vergleich zu modernen Motoren ziemlich hoch: 1,5 l und nur 75 PS. Eine andere Version dieses Motors, die jedoch auf weniger Effizienz und Solo-Betrieb ausgelegt ist, leistet 106 PS. Kleinerer Motor ist einfach billiger, das allein schlägt alle anderen. Sehen Sie sich Schiffsmotoren an, sie werden immer effizienter.
Agent_L
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Wie cloudnyn3 sagt, geht es um Verbesserungen im Motordesign - ein moderner 1.4 kann genauso viel Leistung wie ein 2.0 von vor 20 Jahren produzieren, aber mit viel besserem Kraftstoffverbrauch und Emissionen - und er ist kleiner und leichter, was wiederum hilft - was Sie bekommen mehr Platz im Auto für andere Dinge und der bessere Kraftstoffverbrauch bedeuten, dass Sie einen kleineren Kraftstofftank einbauen können, ohne an Reichweite zu verlieren, und dadurch wieder Platz gewinnen.

Nick C
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In Bezug auf das Design helfen hier vor allem Fortschritte in Sachen Prototyping und Computermodellierung. Computergestützte Fertigungstechniken ermöglichen zudem immer kleinere Toleranzen.
Steve Matthews
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Seit ihrer Einführung gibt es einen Trend bei der Entwicklung von Verbrennungsmotoren (ICE), sie seit ihrer Erfindung kleiner, leichter, billiger, leistungsfähiger und effizienter zu machen.

Frühe ICE waren extrem groß, produzierten aber im Vergleich zu modernen Motoren sehr wenig Strom. Die ersten Automobile mussten extrem groß und robust genug sein, um diese Motoren unterzubringen. In der Anfangszeit waren Autos auch sehr teuer, und der Durchschnittsbürger hätte sie sich nicht leisten können.

Im Oktober 1913 stieg Louis Coatalen, Chefingenieur der Sunbeam Motor Car Company, bei den kurzen und langen Handicap-Rennen in Brookland in ein Auto mit V12-Antrieb ein. Der Motor verdrängte 9 l (550 cu in) bei einer Bohrung und einem Hub von 80 x 150 mm. Ein Aluminiumkurbelgehäuse trug zwei Blöcke zu je drei Zylindern mit einem Winkel von 60 Grad. Die Zylinder bestanden aus Eisen mit integrierten Zylinderköpfen mit L-förmigen Brennkammern. Einlass- und Auslassventile wurden von einer zentralen Nockenwelle im V betätigt. Das Ventilspiel wurde durch Schleifen der relevanten Teile eingestellt, wobei der Motor keine einfachen Einstellmöglichkeiten aufwies. Dies wies auf Coatalens letztendliches Ziel hin, den neuen V12 als Flugmotor einzusetzen, bei dem jegliche Einstellmethode, die im Flug schief gehen könnte, vermieden werden sollte. Wie ursprünglich gebaut, wurde der V12 mit 200 PS (150 kW) bei 2.400 U / min bewertet, mit einem Gewicht von ca. 340 kg. Der Motor trieb das Auto (genannt "Toodles V" (für Coatalens Frau Olive's Kosename) zu mehreren Aufzeichnungen in den Jahren 1913 und 1914 an.

https://en.wikipedia.org/wiki/V12_engine#Motor_car_engines

Der 'Toodles V'-Motor war viel größer und schwerer als ein moderner Motor, produzierte jedoch nur so viel Leistung wie ein vergleichsweise kleiner moderner Motor. Frühere Ingenieure waren einfach nicht in der Lage, die Motoren kleiner und leichter zu machen.

Henry Ford half dabei, dies drastisch zu ändern. Er stellte einen sehr leichten und kleinen 4-Zylinder-Motor für das Modell T vor. Sein Motor leistete nur etwa 20 PS, aber das war genug für den Durchschnittsmenschen. Es gab immer noch große und leistungsstarke Motoren, die für Autoenthusiasten hergestellt wurden, aber dies schuf einen Markt für ein erschwingliches Auto.

In den nächsten Jahrzehnten verbesserten sich die Motorkonstruktionen stetig, was zur Muskelauto-Ära führte. Autorennen wurden immer beliebter und etablierter, und die Automobilhersteller konkurrierten miteinander, um leistungsstärkere Motoren zu produzieren. Es gibt ein altes Sprichwort, das so etwas wie "Gewinnen am Sonntag, verkaufen am Montag" lautet. Zu diesem Zeitpunkt hatten die Hersteller nur sehr wenige Vorschriften über die Art der Autos, die sie produzieren konnten. Die Autos waren im Grunde genommen Todesfallen, und die Hersteller wussten es und beschlossen, nichts zu tun. Vielen von ihnen fehlten grundlegende Sicherheitsmerkmale wie Sicherheitsgurte. Es wurde auch sehr wenig auf den Kraftstoffverbrauch geachtet. Benzin war billig und es gab keine Vorschriften zu Emissionen und Kraftstoffeffizienz wie heute.

Ab Ende der 1960er Jahre bemühte sich die Regierung, die Emissionen von Kraftfahrzeugen zu begrenzen. Dies führte 1970 zur Gründung der EPA. Die Gasknappheit 1973 und der anschließende Anstieg der Benzinkosten waren ebenfalls treibende Faktoren, die das Ende der Muscle-Car-Ära ab dem Modelljahr 1974 markierten.

Zum ersten Mal mussten die Hersteller die strengen Richtlinien der US-Regierung für Kraftstoffverbrauch und Emissionen einhalten. Das Problem war, dass die Hersteller keine Ahnung hatten, wie sie die neuen strengen Vorschriften einhalten sollten, und nicht viel Zeit hatten, diese einzuhalten. Diese neuen Emissionsvorschriften zwangen die Hersteller, Abgasreinigungsvorrichtungen wie Katalysatoren hinzuzufügen, die den Abgasstrom verringerten. Nach den EPA-Vorschriften wurde 1973 auch das Blei-Additiv aus dem Benzin entfernt, wodurch die Motorkonstruktionen geändert werden mussten, damit sie mit bleifreiem Benzin umgehen können.

Mitte der 1970er Jahre wurden viele Autos mit großen 8-Zylinder-Motoren hergestellt, die nur etwa 100 PS leisteten. Der 1971er Corvette wurde mit einem Motor mit 425 PS angeboten und hatte 1975 nur noch 205 PS. Das Basismodell von 1975 war noch schlimmer und hatte nur 165 PS. Dies entspricht in etwa der Leistung, die ein Familien-Minivan heute hat. Dies führte zu einem großen öffentlichen Aufschrei, und die Autohersteller versuchten vergeblich, Verbesserungen vorzunehmen, die jedoch nur sehr langsam erfolgten. Es war nicht bis die späten neunziger Jahre, als Korvetten ähnliche Leistungszahlen zu ihren Muskelautovorgängern hatten.

Um diese Zeit wurden kleine und effiziente Autos aus Japan auf den US-Märkten eingeführt und gut angenommen. Dies führte schließlich zum Verlust der Dominanz der US-Autohersteller in den Vereinigten Staaten. US-Unternehmen mussten auf den Kleinwagenmarkt, weil sie Verkäufe an Importe verloren hatten. Zuvor wurden in den USA nur sehr wenige ausländische Autos verkauft. Viele dieser Verkäufe betrafen kleine europäische Sportwagen wie Triumph, Alfa Romeo, MGB, Austin-Healey, Jaguar, Porsche, Mercedes-Benz, Lotus usw.

Im Laufe der Zeit führten Technologien wie die elektronische Kraftstoffeinspritzung und das Aufladen mit Turboladern zu erheblichen Verbesserungen bei Wirkungsgrad und Leistung. Viele moderne Motoren können eine große Menge an Leistung liefern, aber dennoch Kraftstoff schlucken. Diese neuen Konstruktionen sind so effizient, dass in den meisten Autos kein großer Motor mehr erforderlich ist.

Die Autohersteller stehen nach wie vor unter Druck, noch sparsamere Fahrzeuge herzustellen. Es gibt auch Vorschriften, die den durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch für die gesamte Flotte begrenzen. Sie sind grundsätzlich gezwungen, entweder alle Elektro- oder Hybridautos zu produzieren, um den durchschnittlichen MPG auf den Standard zu bringen. Es gibt immer noch Autos mit großen V8 und V10, aber der Grund, warum weniger produziert wird, sind strenge Vorschriften.

Jason Hutchinson
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Auf die Effizienz kommt es an.

Vor nicht allzu langer Zeit waren Autos im Allgemeinen größer und schwerer. Die EPA und andere Regierungsorganisationen in Ländern, die Autos produzieren, forderten eine höhere Kraftstoffeffizienz. Dies hat die Forschung und Entwicklung in zwei Bereichen vorangetrieben:

  • Die Fahrzeuge wiegen weniger, sodass der Motor weniger Energie benötigt, um das Auto zu bewegen.
  • Motoren erzeugen mehr Leistung mit weniger Kraftstoffverbrauch.

Der erste Punkt ist für diese Frage nicht relevant, aber Fahrzeuge sind aus mehreren Gründen leichter geworden. Die Grundphysik ist, dass ein Fahrzeug mit einer bestimmten Masse unabhängig vom Antriebsstrang ein Minimum an Energie benötigt, um sich zu bewegen. Wenn Sie diese Masse senken, benötigen Sie weniger Energie (sprich: Kraftstoff).

Motoren sind in den letzten Jahren viel leistungsstärker und sparsamer geworden. Lassen Sie uns dies mit einigen Beispielen konkretisieren. Ich werde einen Lastwagen auswählen, mit dem ich vertraut bin und den ich zuvor recherchiert habe.

Ein Chevy Silverado der dritten Generation (2014+) ist mit zwei Hauptmotoroptionen ausgestattet:

  • 4,3 l V6 - 285 PS
  • 5,3 l V8 - 355 PS

Wenn Sie ein paar Jahre auf die zweite Generation von Silverado (2007-2013) zurückblicken, gibt es im Laufe der Jahre einige weitere Optionen, aber hier sind einige der am weitesten verbreiteten Motoren:

  • 4,3 l V6 - 195 PS
  • 4,8 l V8 - 295-302 PS
  • 5,3 l V8 - 315 PS

Das ist eine einzelne Generation / Iteration des Fahrzeugs, und die Leistung ist ganz anders. Der neuere V6 produziert fast so viel PS wie der vorherige V8, 10 PS weniger. Es leistet 90 PS mehr als der vorherige V6 bei gleichem Hubraum .

GM hat seinen LFX-Motor in den Modelljahren 2015 und 2016 in etlichen Fahrzeugen verbaut . Die Leistung hängt davon ab, in welchem ​​Fahrzeug es sich befindet (ein Motor ist mehr als ein Metallblock, es gibt viele Teile, die die Leistung beeinflussen). Im Allgemeinen variieren sie zwischen 301 und 323 PS. Dieser 3.6L V6 hat mehr Leistung als die oben aufgeführte Vorgängergeneration V8! Tatsächlich hat der 3,6-Liter-LFX-Motor 15 bis 35 PS mehr als der 4,3-Liter-Motor der aktuellen Generation im Silverado (aber weniger Drehmoment).

Ohne diese Antwort zu lang zu machen, werden Sie sehr ähnliche Ergebnisse finden, wenn Sie sich andere Hersteller und Motoren ansehen (I4 v V6). Überall herrscht ein enormer Druck, um die Motoreffizienz zu verbessern.

Moderne Motoren haben grundsätzlich zwei zusätzliche Zylinder im Vergleich zu Motoren, die vor zehn Jahren hergestellt wurden. Ein kleinerer Hubraum bedeutet im Allgemeinen eine höhere Kraftstoffeffizienz, und moderne Konstruktionen erzeugen auch mehr Leistung.

Neuere Autos haben kleinere Motoren, da dieser neue I4-Motor so viel Leistung wie der V6 der letzten Fahrzeuggeneration produzieren kann und dabei weniger Kraftstoff verbraucht. Dies befriedigt die EPA ebenso wie Fahrer, die weniger Kraftstoff verbrauchen und dennoch bei Bedarf über ausreichend Leistung verfügen.

(Anmerkung: Ich habe einige der oben genannten Motoroptionen weggelassen, die nicht sehr verbreitet sind und nicht wirklich viel zur Diskussion beitragen. Ja, ich weiß, dass GM einen 6.2L V8 anbietet, aber nur sehr wenige Silverados haben ihn und er hilft nicht beantworte die Frage)


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Die Effizienz besteht darin, mehr PS aus einem Liter Hubraum herauszuholen. Effizienz wird immer mehr Meilen pro Gallone.
Agent_L
Mehr Meilen pro Gallone ist "Kraftstoffeffizienz". Mehr Leistung pro Verschiebungseinheit ist "Leistungseffizienz" oder wie auch immer Sie es nennen möchten. Wirksamkeit ist die Fähigkeit, ein Ergebnis zu erzielen. Man könnte argumentieren, dass der Motor wirksam ist, solange er genug Drehmoment hat, um die Räder aus dem Stand zu bringen.
Die Wirksamkeit wird als physikalischer Begriff verwendet und ist quantitativ. Ja, es ist die ganze Zeit mit Effizienz verwechselt. Auch wenn wir sie beide mit beschreibenden Begriffen bezeichnen, haben Sie Ihre Antwort dennoch vertauscht. Größere, langsamer laufende Motoren sind kraftstoffsparender, aber weniger energieeffizient, und der rückläufige Trend wurde durch den technologischen Fortschritt ermöglicht, der sie beide steigerte.
Agent_L
... Sie sagen also, dass Motoren sparsamer geworden sind und gleichzeitig mehr Leistung pro Hubraum liefern, zu dem ich gekommen bin.
Nein, ich sagte, sie sind sparsamer geworden, obwohl sie mehr Leistung pro Hubraumeinheit liefern.
Agent_L
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Da ein kolbengetriebener Verbrennungsmotor eine nicht kontinuierliche Energiequelle ist, die nur dann Energie erzeugt, wenn der Kraftstoff im Zylinder "knallt", gibt es zwei grundlegende Möglichkeiten, um mehr Energie aus einem Motor herauszuholen: 1) Beschleunigen des Drehens, Geben Sie mehr Pony pro Zeiteinheit, oder 2) lassen Sie es langsamer drehen, aber fügen Sie mehr Zylinder hinzu, um mehr Pony pro Zeiteinheit zu erhalten.

(Ja, Sie können Kompressoren oder Turbolader oder ein anderes System hinzufügen, um mehr Kraftstoff und Luft in den Zylinder zu füllen, und Sie können mehrere Sätze von Punkten in den Verteiler packen und den Verteiler langsamer drehen - aber lassen Sie uns diese Dinge jetzt einfach ignorieren um der Diskussion willen :-).

Damals verwendeten die meisten Benzinmotoren die Weichen-Rotor-Zündanlage, bei der ein federbetriebener mechanischer Schalter (die "Weichen") durch einen Nocken auf der Verteilerwelle geöffnet und geschlossen wurde, wodurch ein Funken erzeugt wurde durch den Rotor und die Drähte zwischen dem Verteiler und den Zündkerzen zum entsprechenden Zylinder geführt. Der mechanische Schalter erzeugte einen Funken durch Unterbrechen des elektrischen Stromflusses durch die Spule, wenn der Schalter geöffnet wurde. der durch die Spule fließende Strom verursachte die Bildung eines Magnetfeldes, und die Unterbrechung des Stromflusses bewirkte den Zusammenbruch des Magnetfeldes, was einen induzierten Strom in dem Eisenstab in der Mitte der Spule verursachte, der mit dem Mittelpol auf der Spule verbunden war Verteiler.

Da es sich bei den Punkten um gefederte mechanische Schalter handelt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit begrenzt. Im Allgemeinen (und ich bin sehrhier allgemein) Motoren, die ein Zündsystem mit Punkten verwenden, würden bei Geschwindigkeiten über 2500 U / min nicht zuverlässig laufen, da die Punkte in der offenen Position "schwimmen" würden - und weil die Punkte nicht geschlossen würden, könnte kein Strom durch die Spule fließen Stellen Sie das Magnetfeld ein, das zusammenbrechen würde, wenn sich die Punkte öffnen, um den Zündfunken zu erzeugen. Ja, Sie könnten eine stärkere Feder an den Spitzen verwenden, aber dies verursachte unerwünschte Probleme wie übermäßigen Verschleiß im Verteiler. Bei einer absoluten (ish) Obergrenze der Drehzahl bestand die einzige Möglichkeit, mehr Leistung aus einem Motor herauszuholen, darin, ihm mehr Zylinder hinzuzufügen, damit Sie bei jeder Umdrehung mehr Pony aus dem Motor herausholen. Ein Vierzylindermotor gibt Ihnen zwei Pony pro Umdrehung; sechs Zylinder, drei Pony; acht Zylinder, vier Pony. Riesige Flugzeugtriebwerke mit bis zu 22 Zylindern gaben noch mehr Pony pro Umdrehung. Also mehr Zylinder, mehr Kraft.

Betreten Sie die Welt der elektronischen Zündung, die mittlerweile bei fast allen Benzinmotoren der Welt Standard ist. Dieses System beseitigt den mechanischen Schalter und ersetzt ihn durch ein vollelektronisches Gerät, das praktisch keine "Reset" -Zeit benötigt, wodurch die Motoren viel schneller laufen können . Es ist heutzutage üblich, Vierzylindermotoren mit einer Geschwindigkeit von über 3000 U / min auf der Autobahn zu betreiben - der kleine Vierzylinder in meinem Ford Fiesta dreht sich bei etwa 3200 U / min und 65 MPH. Gleichzeitig haben die Hersteller das Motordesign schrittweise verbessert, was zu mehr Leistung pro Hubraumeinheit beiträgt. Aber IMO war die elektronische Zündung der größte Beitrag zur Leistungssteigerung kleinerer Motoren, mit der ein kleiner Motor mit höheren Drehzahlen betrieben werden kann.

YMMV :-)

Bob Jarvis - Setzen Sie Monica wieder ein
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Ich behaupte, dass die elektronische Einspritzung mehr Einfluss hat als der Zündzeitpunkt.
JimmyB
Der einfachste Weg, mehr Luft / Kraftstoff in einen Zylinder zu bekommen: Größerer Zylinder, dh mehr Hubraum. Keine Notwendigkeit für Turbolader oder zusätzliche Zylinder.
JimmyB
@JimmyB Höflich nicht einverstanden - von Punkten zu elektronischer Zündung zu wechseln, war für meinen alten holden6 ein riesiges Upgrade.
Criggie
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Unterschiedliche Antworten berühren unterschiedliche Teile der Gesamtantwort. Die eigentliche Antwort lautet: Leistungsdichte: Wie viel PS (kW, was auch immer) pro Kubikzoll (oder Liter) Hubraum.

Wie viel Kraft braucht es, um dieses Fahrzeug auf eine wünschenswerte Weise herumzuschubsen? Ein erheblicher Teil des Fahrzeuggewichts ist der Motor, sodass ein kleinerer, leichterer Motor weniger Gewicht zum Herumschieben bedeutet. Und weniger Masse = weniger Gas. Aus diesem Grund verwendet die aktuelle F-150-Baureihe von Ford eine Aluminiumkarosserie anstelle einer Stahlkarosserie. Es ist leichter und benötigt weniger Kraft, um es zu bewegen.

Wie @Bob Jarvis hervorhebt, bietet die elektronische Zündung im Gegensatz zum alten Weichen- / Spulen- / Verteilersystem die Möglichkeit, hohe Drehzahlen zu erzielen und dennoch den Zündzeitpunkt einzuhalten. In der Tat liefert es ein genaueres Timing über den gesamten Bereich. Ein genaueres Timing führt zu einer höheren Leistungsdichte.

Die Kraftstoffeinspritzung sorgt für eine präzisere Kraftstoffmischung. Mit diesem und genauerem Timing können Sie höhere Kompressionsverhältnisse verwenden (8: 1 für den als Teenager gefahrenen Omni I von 1981, 9,5: 1 für den 1998er Dakota I mit Kraftstoffeinspritzung, der in jüngerer Zeit mit demselben billigen, bleifreien Motor gefahren wurde) Benzin). Höhere Kompressionsverhältnisse ermöglichen eine höhere Leistungsdichte sowie einen höheren thermischen Wirkungsgrad.

Benzin-Direkteinspritzung kann das Kompressionsverhältnis, das Sie verwenden können, weiter steigern. Benzin wird direkt in den Zylinder eingespritzt und kühlt nur die Luft im Zylinder. Die Einspritzdüsen sprühen in den Ansaugkrümmer und kühlen dabei die Ansaugventile und den Krümmer ab. Kühlere Luft kann mehr Kompression aushalten, bevor sie eine Selbstentzündung (Klopfen) verursacht.

Mit Turbos und Kompressoren können Sie ein größeres Luft- (und Kraftstoff-) volumen in einen bestimmten Hubraum pressen, sodass Ihr Motor so arbeitet, als hätte er einen viel größeren Hubraum. Dabei wird mehr Kraftstoff verbraucht. Dies liefert "on demand" Leistung. Dadurch kann die Leistungsdichte bei Bedarf sehr hoch sein. hoch genug, dass mehr Zylinder oder Hubraum nicht erforderlich sind, um ein gewünschtes Leistungsniveau zu erreichen. Sie wollen nicht die ganze Zeit mit dieser Gaseinstellung laufen, aber sie ist da, wenn Sie sie brauchen.

Mit der variablen Ventilsteuerung können Sie den Atkinson / Miller-Zyklus anstelle des normalen Otto-Zyklus durchführen. Dies hilft Ihrer Leistungsdichte nicht so sehr, da es Ihre "Basis" -Leistungsdichte weiter von Ihrer "On-Demand" -Leistungsdichte trennt. Wenn Sie nicht so oft Leistung benötigen, wird der Kraftstoffverbrauch weiter gesenkt. Es kann jedoch auf den vollständigen Otto-Zyklus zurückgesetzt werden, sodass Sie bei Bedarf wieder die maximale Leistung bei Bedarf einstellen können.

Das Endergebnis ist, dass all diese kleinen Tricks mehr Leistung aus jedem Kubikzoll (Liter) Hubraum herausholen können. Und Sie erhalten eine größere Auswahl an Leistungseinstellungen, wobei die niedrigeren Leistungseinstellungen einen deutlich geringeren Kraftstoffverbrauch (und deutlich geringere Emissionen) pro Meile (oder km, wenn Sie dies vorziehen) bieten.

Die Ecoboost-Motorenreihe von Ford verwendet alle oben genannten Merkmale. Sie ersetzen V8 schnell durch V6 und V6 durch I4. @Gusdor erwähnt in seinem Fiesta einen 1-Liter-Motor; Ich bin mir ziemlich sicher, dass es sich um einen 3-Zylinder-Ecoboost-Motor handelt. Ob die resultierenden Motoren langfristig so zuverlässig sind oder nicht, ist eine offene Frage. Turbos, insbesondere bei hochdrehenden Benzinmotoren, waren in der Vergangenheit eher unzuverlässig. Diese Motoren sind neu genug, dass noch nicht viele Langzeitdaten vorliegen. Es ist möglich, dass sie die Probleme gelöst haben. Einfach zu früh, um es zu sagen.

Meower68
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Vor ein paar Jahren waren Muskelautos das Einzige, was begeisterte. Schnelle Beschleunigung, laute Motoren und Kraft waren der Stil. Im Laufe der Jahre haben sich die EPA und verschiedene andere Behörden jedoch für weniger Emissionen eingesetzt (um die Umwelt zu schonen). Infolgedessen haben Autohersteller begonnen, Autos mit dem Ziel eines Minimums an Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen zu bauen. Je kleiner der Motor, desto weniger Emissionen fallen an.

Darüber hinaus hat die Modeerscheinung der Muscle-Cars weitgehend dem Modus der Luxusfahrzeuge Platz gemacht, die mit kleineren Motoren, aber mit mehr Funktionen ausgestattet werden können. Die Kunden sind also glücklich, die Hersteller sind glücklich, die EPA ist glücklich, und wie Cloudnyn3 sagte, sind auch die Mechaniker glücklich.

anonymous2
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Es kann tatsächlich der Fall sein, dass sich dieser Trend umkehren wird. Kleine Motoren müssen mit Vollgas (WOT) betrieben werden, um eine sinnvolle Menge an Leistung zu erzeugen. Eine WOT-Anreicherung verringert die Kraftstoffeffizienz, was nicht an den aktuellen unrealistischen Fahrzyklen gemessen wird. Techniken wie die Benzindirekteinspritzung verursachen Partikel, und ein Partikelfilter kostet viel (aber Lungenkrebs kostet mehr für die Betroffenen). Ein Turbolader ist eine zerbrechliche Komponente und kann während der gesamten Lebensdauer eines Autos, einschließlich seiner letzten Jahre, eine Gesamtbelastung darstellen. Auch Verbesserungen in den Motorbetriebszyklen (Atkinson-Zyklus) bedeuten, dass der volumetrische Wirkungsgrad tatsächlich sinken kann, obwohl der Energiewirkungsgrad zunimmt. Atkinson-Zyklus wurde ursprünglich in Hybriden verwendet,

Betrachten Sie zum Beispiel meinen 1989er Opel Vectra. 115 PS 2,0-Liter-C20NE-Motor. Betrachten wir nun das moderne Äquivalent: einen Toyota Prius. 1,8-Liter-2ZR-FXE-Motor mit 98 PS Leistung, obwohl der elektrische Boost einige zusätzliche Mengen an Leistung erzeugt, sodass diese Autos insgesamt etwa gleich stark sind und etwa gleich schnell beschleunigen. Von 2,0 Liter auf 1,8 Liter ist keine große Veränderung.

Ja, es gab einen Trend zum Verkleinern und Aufladen, aber der Trend scheint sich umzukehren. Zum Beispiel hat Toyota Yaris, der früher einen 1,33-Liter-Saugmotor hatte, auf dem europäischen Markt einen 1,5-Liter-Motor in seiner Nicht-Hybrid-Konfiguration. Der Hybrid verwendete immer einen 1,5-Liter-Motor (etwas anders als der 1,5-Liter-Nicht-Hybrid). Ich verstehe auch, dass 1,5-Liter-Motor die ganze Zeit auf dem nordamerikanischen Markt angeboten wurde.

Machen Sie also keine endgültige Schlussfolgerung, bevor Elektroautos die mit Flüssigbrennstoff betriebenen Autos ersetzen. Es kann vorkommen, dass die letzten mit Flüssigbrennstoff betriebenen Autos, die mit toten Dinosauriern (*) fahren, Atkinson-Motoren ohne Turboaufladung verwenden, was bedeutet, dass die Größe des Motors in etwa der Größe von alten Autos entspricht.

Mir? Ich bin von 2,0 Liter (1989 Opel Vectra) über 1,33 Liter (2011 Toyota Yaris) auf 2,5 Liter (2016 Toyota RAV4 Hybrid) umgestiegen, obwohl ich mich gleichzeitig in Bezug auf Größe, Preis, Gewicht und Leistung leicht nach oben bewegt habe.

(*): Ja, ich weiß, dass Erdöl eigentlich nicht von toten Dinosauriern stammt ...

juhist
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