Перспективы развития автомобильного двигателестроения

Министерствотоплива и энергетики РФНефтеюганский индустриальный колледжР Е Ф Е Р А Т
по предмету: «Автомобили»
по IIIразделу «Теории автомобиля и двигателя»
на тему:«Перспективы в развитии
автомобильного двигателестроения»
Выполнил: студент группы 4Т1 – 96 /Никифоров О.В./
Проверил:                                            /ПасынковВ.П./Нефтеюганск 1999 год
Содержание:
Какими должны быть современные двигатели внутреннего сгорания
Система «коммон рейл»
Насос-форсунка
Пьезокерамический инжектор
Стартер-генератор
Восемнадцать цилиндров. Семьдесят два клапана.
Пятьсот пятьдесят пять лошадиных сил
И восемнадцать – не предел

Двигатели Волжского автомобильного завода
Пароль: экология
Список использованной литературы
2
8
11
13
14
16
18
19
23
24
Какими должны быть современные 
двигатели внутреннего сгорания.

Разработчикамсовременных двигателей приходится, подобно античным мореплава­телям,прокладывать курс между Сциллой конкурентных параметров и экологиче­скойХарибдой. Нынешний мотор должен быть, с одной стороны, технически совершенным:мощным, надежным, тяговитым, экономичным и при этом относительно не­дорогим. Сдругой стороны, ему необходи­мо соответствовать строгим экологиче­скимтребованиям, которые ужесточаются не по дням, а по часам. Только три года назадвступили в силу требованияЕвроII, а нынеЕвроIII и уже маячат еще более строгие ЕвроIV. Они-то диктуют не вполне логичные, с точкизрения простого автомо­билиста, технические решения: новый двигатель иной разоказывается сла­бее предшественника, обрастает не очень понятными, но весьмадорогими системами, которыене повышают,а порой и снижают его потребительские характеристики. Что поделаешь:конструкторы снова и снова идут на компромиссы – ка­кие уж тут рекордныепараметры, когда во главу угла поставлены (законодательно!) экологическиекритерии- остаться хотя бы «при своих».
Итак,вперед, через воздушный фильтр! Впускныетрубопроводы переменной длины, которые три года на­зад встречались как экзотикатолько на самых свежих моторах, стали привычным, если не банальным решением: ихприменя­ют на двигателях «Ауди», «Фольксваген», БМВ, «Опель» и даже «Дэу».

Двигательавтомобиля «Мерседес-Бенц-S500» (Евро IV) с регулируемым впускным трубопроводом, тремяклапанами на цилиндр, одним распределительным валом в головке, роликовымитолкателями и системой отключения четырёх из восьми цилиндров при работе снеполной нагрузкой: 4966 см3; 220кВт/299 л.с.; 460 Н×м при 3000 об/мин.
Усложнениеконструкции? Несомненно! С другой стороны, оптимизация крутящего момента:никаких «провалов» и «подхватов», двигатель тянет ровно во всем диапазоне оборотов.

Агрегаты наддува получили до­вольно широкое распространение не только надизелях, но и на бензиновых моторах. А вот приводные нагнетатели так и оста-

Дизельный двигатель «Опель-ЭКОТЕК» с неразделённойкамерой сгорания, четырёхклапанной схемой газораспределения, турбонаддувом,промежуточным охлаждением и балансирными валами.


лись редкостью («Мерседес-Бенц-CLK»и SLK,«Ягуар-XJR»,некото­рые модели «Дженерал моторc»).Зато турбокомпрессор выступил в новом каче­стве: так называемый наддув низкогода­вления– это не средство повышениямощности, как зачастую рассматривают любой наддув. Иными словами, задача не втом, чтобы сжечь побольше топлива ради дополнительных сил, а чтобы датьменьшему количеству сгореть с макси­мальной эффективностью («Фольксва­ген-1,8Т», «Вольво-2, О Т»(118 кВт/160 л.с.) и2,5 Т(142 кВт/193 л.с.), «СААБ-2,0Турбо» (113 кВт/154 л.с.). Хотя своей спортивной специальности турбокомпрессор не за­были у этих моделей существуют «заря­женные» версии с «правильным» надду­вом(«Вольво-Т4»(147 кВт/200 л.с.) и Т 5 (176 кВт/240 л.с.), «СААБ-2,0 Турбо» (136кВт/185 л.с.).
Регулируемыйтурбокомпрессор двигателя БМВ с электрическим управлением (справа).
Рядныйшестицилиндровый дизель БМВ (Евро III) cчетырёхклапанной схемой газораспределения, неразделённой камерой сгорания,системой впрыска «коммон рейл», роликовыми толкателями, регулируемым турбокомпрессороми промежуточным охлаждением воздуха (слева).
Всистемах подачи топлива –­неболь­шаяреволюция. Впервые серийные моторы с непосредственным впрыском бензина вцилиндр появились в Европе на «Мицубиси-Каризма» в1998 году. В этом го­ду список таких моделей и фирм расширит­ся.Первым из европейцев в нем оказался «Вольво», следующим, по прогнозам, будет«Фольксваген». Считается, что именно дви­гатели с впрыском топлива в цилиндр(его и называют непосредственным) позволят до­стичь наилучших экономических иэкологи­ческих характеристик. Правда, злые языки утвер-

Серийныйбензиновый двигатель «Мицубиси-Каризма» с непосредственным впрыском (Евро III): 1834 см3; 92 кВт/125л.с.; 174 Н×м при 3750об/мин.

ждают, что мотор «Мицубиси – GDI» с трудом уложился в нормативыЕвроIII по выбросу окислов азота исовсем «не лезет» в пер­спективные ЕвроIV,но до введения последних еще немало времени. Зато по экономичности«Мицубиси-Каризма» с таким мотором уже сегодня вплотную приближается к дизель­ныммашинам. В трансъев­ропейском пробеге через 12стран автомобиль (за­метим, среднего класса) показал средний расход бензина4,83 л/100 км при средней скорости90,47 км/ч. Минимальный расход на одном изучастков со­ставил3,69 л/100 км!
…Нажимаяна пе­даль газа, водитель меха­нически открывает дроссельную заслонку.Так было. Теперь появились автомобили («Мерседес-Бенц», «Ауди», «Шевроле»), накоторых заслонкой управляет электронная система, а педаль превратилась вбанальный потен­циометр, с помощью которого водитель высказывает свои пожеланиямотору. И это еще цветочки– в недалекомбудущем дроссельную заслонку, как досадную по­меху во впускном тракте,«отменят» вовсе, замениврегулировкой подъема впускных клапанов или (в отдаленной перспективе) их электрическимили электрогидравличе­ским приводом.
Устройство для регулировки фаз в механизме газораспределения изэкзотики тоже превратилось в обыден­ность. Моторы «Ауди», БМВ, «Хонды»,«Тойоты» уже немыслимы без него. А вот увле­чение многоклапанностьюпроходит. Головки с четырьмя и даже пятью клапанами на цилиндр оказались нужныдалеко не всем моторам. Если от двигателя не требу­ется особо высокой литровоймощности, то вполне можно обойтись тремя («Мерседес-Бенц», «Хендэ», «Тойота»)или даже двумя клапанами (БМВ, «Фольксваген», «Мерседес-Бенц», «Форд»). Нарядус ними тот же «Фольксваген» успешно применяет пяти­клапанные моторы, ноповальная «мода на многоклапанность» прошла. Ведь помимо неоспоримых достоинств(высокое качест­во продувки и наполнения цилиндров), та­кая конструкция имеет и«обратную сторо­ну»" (сложность, проблемы с охлаждением головки,увеличенные потери на трение). Теперь, похоже, количество клапанов вы­бирают непо принципу «больше, чем у кон­курента», а руководствуясь реальной необ­ходимостьюдля конкретной модели двига­теля. Кстати, даже в многоклапанных головках всеклапаны часто приводятся од­ним распределительным валом («Хонда»,«Мерседес-Бенц», «Опель») для снижения потерь на трение. Ради этого и новинкаиз разряда «хорошо забытое старое»– роли­ковыетолкатели клапанов.
А как развивались в последние тригода дизельные двигатели?Повсеместное распространение получили неразделенные камеры сгорания(непосредственный впрыск), многоклапанные головки цилиндров и турбонаддув.Причем все эти

Первый в мирелегковой дизель с непосредственным впрыском «Фольксваген TDI».

новше­ства можно увидетьсобранными во­едино в одном моторе («Мерседес-Бенц», «Опель», БМВ, «Пежо»).Легко­вой дизель с «непосредственным» впрыском потребовал серьезной ре­визии приборовпитания. Привычные топливный насос и форсунки сдают позиции новомодной системе«коммон рейл», где топли­во находится вобщем ресивере под постоянным давлением, а доступ к форсункам ему открываютклапаны, управляемые электроникой («Мерсе­дес-Бенц», ФИАТ, БМВ, «Пежо»,«Ситроен», «Рено»). Таким образом удает­ся реализовать слож­ные законы подачитоп­лива, необходимые двигателю с неразде­ленной камерой сгора­ния, снизить шуми ток­сичность, практически исключить дымление. Хотя аккумуляторная системавпрыска, по идее, очень схожая с «коммон рейл», извест­на давно.
Но«коммон рейл» позволяет достичь мак­симум135МПа, тогда как топливные насосы высокого давления (ТНВД)-до175 МПа. А ведь чемвыше давле­ние, тем большей тонко­сти распыла топлива можно добиться– во благо рабочему процес­су и, естественно,мощностным, экономиче­ским и экологическим показателям. Поэтому средидизелистов на­шлись «отщепенцы», ко­торые не пошли по «об­щему пути» (именнотак переводится «коммон рейл»). Концерн «Фольксваген» первым на­чал серийноепроизводство легковых дизе­лей с насос-форсунками. С ними давление впрыскасмогли увеличить до205 МПа– и возможно, поднимут выше. Насос-форсунки,кроме всего прочего, поз­волят в перспективе реализовать впрыск с учетомособенностей работы каждого ци­линдра. Такой мотор приходит на смену весьмаэкономичному1,9 TDI (81кВт/110 л.с.), который не смог, однако,уложиться в нормы ЕвроIII. Новый мотореще мощнее и экономичнее:85 кВт/115л.с., его крутящий момент больше на50 Н×м. Средний расход топлива у«Фольксвагена-Пассат1,9 TDI»с таким двигателем5,3 л/100 км– неплохо для большого и тяжелого автомобиля,спо­собного развивать скорость200 км/ч.
Современныедизели оказались на­столько совершенными, что сумели завое­вать место даже подкапотом автомоби­лей высшего класса. БМВ и «Ауди» уже вы­пускают такие машины сновейшими шес­тицилиндровыми турбодизелями. Их ско­ростные и динамическиехарактеристики еще десяток лет назад «не снились» тог­дашним бензиновым моделям.В этом году на представительские машины немецких фирм установят «восьмерки»– с ними на­всегда исчезнет разница в динамикемеж­ду бензиновыми и дизельными машинами, а почти двукратная разница в расходето­плива останется.
Издавнапривыкли, что дизель силь­но шумит–система «коммон рейл» снизи­ла уровень шума, а для большего ком­фортапассажиров легковые дизели ны­не помещают в капсулу из шумопоглощающихматериалов. Кроме того, на неко­торых двигателях крышки всех коренныхподшипников коленчатого вала выполне­ны как единая деталь, тем самым увели­чилижесткость нижней части блока– как результат,снизили шум и вибрацию.
Но и этого мало! Уравновешивающие валы в конструкции моторовне новость, но теперь их стали чаще применять на рядных «четверках» – до сих пор счита­лось, что здесь без нихможно обойтись: не­уравновешенными си­лами инерции второго порядка попросту пре­небрегали.

Первыйфранцузский легковой дизель с непосредственным впрыском и «коммон рейл» (Евро III).

Тех, кто не слиш­ком любитпроводить досуг в техцентре, по­радует, что двигатели стали, по существу,необслуживаемыми– так велики интервалымежду сменами масла. Их достигли благодаря применению совре­менных конструкцион­ныхматериалов и по­крытий и, конечно, вы­сококачественных масел.

Самый мощный извыпускаемых легковой дизель БМВ (ЕвроIII): система «коммон рейл», два регулируемыхтурбокомпрессора, промежуточное охлаждение, 3901см3; 170 кВт/ 230л.с.; 500 Н×м при 1800об/мин.

Пробег 25-40 тыс. км без замены масла стано­вится реальностью, и дажедизельные моторы, традиционно более требователь­ные к смазке, переваливают20-тысячный рубеж обслуживания. Так что при благо­приятных условиях наведыватьсяв сер­вис придется не часто.
Каковыдальнейшие перспективы?Двигатели с непосредственным впрыском, как дизельные,так и бензиновые, продол­жат захват новых территорий. С дизель­ными моторамивсе более-менее ясно– предкамерныемоторы сдают позиции, а вот двигателям с впрыском бензина в ци­линдрпотребуется еще доказать свою «состоятельность», чтобы потеснить под ка­потом привычныеконструкции. Но актив­ность ведущих фирм на этом направлении позволяетнадеяться, что новое время не за горами.
Оте­чественнаяпромышленность тоже сдела­ла пусть запоздалый, но большой шаг впе­ред. Сейчас вРоссии серийно выпускают два двигателя с четырехклапанными головками цилиндров,гидротолка­телями клапанов и рас­пределенным впрыском топлива: ЗМЗ-406 иВАЗ-2112. Малыми се­риями в Барнауле дела­ют первый в стране лег­ковой дизельдля авто­мобилей ВАЗ. Правда, по конструкторским решениям он весьма арха­ичен.Зато в Нижнем Новгороде  пытаются освоитьпроизводство, а пока собирают из им­портных деталей ди­зельный двигатель«Штайр» очень ориги­нальной конструкции: с непосредственным впрыском,насос-форсунками и головкой цилиндров, выполнен­ной заодно с блоком. Надлегковым дизе­лем работает и заволжский завод. Так что движение есть, пусть и вглубоком арьер­гарде мировой техники.
Атеперь подробнее рассмотрим некоторые новинки, заслуживающие большого вниманияи наиболее перспективные разработки инженеров в области развития автомобильныхдвигателей внутреннего сгорания…























Система«коммон рейл».

Дизельномудвигателю уже100 лет, но именно в нашевремя развитие его конструк­ции пошло необычайно быст­рыми темпами. Знаменитей­шиефирмы представляют но­винку за новинкой, сулят не­бывалые ранее результаты.Здесь речь пойдет о новой системе впрыска «коммон рейл», устанавливаемой надизельные двигатели.
Нынешниедизельные двигатели го­раздо совершеннее тех, что были10-15 лет назад: большинство из них снабжены турбонаддувом спромежуточным охлаждением воздуха, а литровая мощность многих перевалила за37 кВт/л(50л.с./л). В конце 70-х это считалось совсем неплохим пока­зателем для«атмосферных» бензиновых двигателей. Динамические качества авто­мобилей стакими дизелями, равно как и максимальная их скорость, вполне на вы­соте. Такчто те, кто по-прежнему считает дизель маломощным, трясучим и вонючим,заблуждаются, особенно если учесть, что в начале этого десятилетия грянула новаяреволюция в конструкции моторов с вос­пламенением от сжатия.

Непосредственный впрыск топливапе­ревернул все существовавшие представле­ния о возможностях дизельныхдвигателей и сделал реальной их прямо-таки неверо­ятную экономичность всочетании с отлич­ной динамикой. Судите сами: большой, со­лидный «Ауди-А6»снаряженной массой около1,5 т. смеханической шестиступенча­той коробкой передач расходовал в сред­нем менее7 л. дизельного топлива на100 км, разгоняясь до100 км/ч менее чем за 10 с. и развивая на автобане более 200 км/ч. При движении с умеренной скоростьюего «аппетит» укладывался в4 л/100 км.Совсем недавно такие показатели каза­лись просто фантастическими.
Прототип серийного четырёхцилиндрового дизельного двигателя «Тойота»рабочим объёмом
2 л с двумя верхнимираспределительными валами и турбокомпрессором.

Путьлегковых дизельных двигателей к непосредственному впрыску (по-другому, дизели снеразделенной камерой сгорания) оказался отнюдь не простым. Сам по себе дизельс непосредственным впрыском дале­ко не новинка. Абсолютное большинство«больших» дизелей сделано именно так. Но процесс, легко достижимый в моторах сма­ксимальной частотой вращения коленчато­го вала, не превышающей2500 об/мин, крайне сложно организовать вдостигаю­щих вдвое больших оборотов. И хотя конст­рукторы немало потрудилисьнад этим, ре­зультаты пока оставляют желать лучшего.
Двигателис неразделенной камерой сгорания действительно экономичнее своих предкамерных ивихрекамерных со­братьев примерно на20%,но шума и виб­раций у них заметно больше. Для легко­вого автомобиля этипоказатели могут оказатьсяболее важными. Поэтому не случайно многие фирмы наряду со сверхэкономичнымидизелями непосредствен­ного впрыска по-прежнему выпускают и предкамерные, ивихрекамерные. Только «Ауди» и «Ровер» (кроме «Ленд-Ровера») полностью перешлина моторы с неразде­ленной камерой сгорания. «Мерседес», от­давая им должное,продолжает совер­шенствовать предкамерные дизели с че­тырьмя клапанами нацилиндр. «Пежо» и «Рено» тоже не торопятся снимать с производства своипредкамерные. ФИАТ да­же выпускает новые, а БМВ попросту де­лает вид, чтолучший легковой дизель всех времен и народов–их рядная вихрекамерная «шестерка» с турбонаддувом. Что это– здоровый консерватизм или техническое отставание?
Какже можно улучшить плавность, экономичность, эколо­гические показатели дизелябез потери мощности? Тем же способом, как в свое время это сделали набензиновых моторах, когда карбюратор за­менила управляемая электроникой системавпрыска топлива. Одна беда– создатьэлект­рически управляемую форсунку по образцу той, что использует­ся вбензиновых двигателях, сегодня технологически невозможно: дизельная фор­сункаустановлена прямо в цилиндре, где температура газов достигает2000°, а дав­ление в топливной системе может всто и более раз превышать атмосферное. Сис­тема «коммон рейл» (Соттоп Rаi1),что в дословном переводе означает «общий путь», «общая магистраль», как раз ипризвана решить эту задачу.
Досих пор роль управляющей элект­роники в легковых дизельных двигателях сводиласьк управлению топливным насо­сом, давлением наддува, стартовой процедурой ирегулированием холостого хода. Давление в системе практически постоянно, топливныйнасос высокого давления (ТНВД) варьирует лишь количество топли­ва, что подаетсяв цилиндр за один ход, а бездумная форсунка открывается под дей­ствием ударнойволны в топливе (жидкость практически несжимаема) и закрыва­ется под действиемпружины.
В«коммон рейл» все обстоит иначе– можнонепосредственно регулировать мо­мент впрыска, количество топлива и закон егоподачи, даже давление в магистрали. Иными словами, всегда обеспечивать опти­мальныеусловия работы. Принципиальное отличие системы в том, что ТНВД подает топливоне в индивидуальные трубопроводы к форсункам, а в «общую магистраль», обо­рудованнуюдатчиком давления и обратным клапаном, сливающим лишнее топливо в бак. Форсункиостались прежними, механи­ческими (ничего другого пока не придума­ли), но вот ккаждой добавился пьезоэлект­рический клапан, открыванием и закрыванием которогоуправляет электронный блок. Он же управляет ТНВД, обеспечивая раз­личную подачутоплива и давление в «общей магистрали». Так, давление на холостом хо­думинимально, что позволяет снизить шум работы форсунок и ТНВД, а при разгоне снизких оборотов– максимально, что обеспе­чиваетнаилучшую приемистость.

Схемакомпонентов системы «коммон рейл» фирмы «Бош»: 1 – топливный насос высокогодавления;
2 – электронныйблок управления; 3 – датчик давления; 4 – собственно «общий путь» – коллектор;
5 – обратныйклапан; 6 – форсунка с электронным управлением; 7 – топливный бак.

Как видим, идея отнюдь несложна. Иное дело, что технологическое ее испол­нение в условиях массовогопроизводства стало возможно лишь в нынешнем году. Сегодня доподлинно известно,что фирмы «Бош» и «Тойота» располагают готовыми к серийному производствусистемами впры­ска «коммон рейл», причем двигатели с «бошевской» системой ужеиспытаны на се­рийных моделях автомобилей. По неофи­циальным данным, это дизельныемоторы для нового «Опеля-Астра» и «Мерседеса-А». ­
Такчто же дает система «коммон рейл» по сравнению с обычным дизелем непосредственноговпрыска? По предва­рительным данным, экономия топлива составила около10-15%, мощность возросла до40%, существен­но снизились выбросы окисловазота и углерода, а также снизился шум на10 дБ.На стенде «Тойоты» в Женеве можно было послушать и сравнить запись звукаобычного дизеля с непосредственным впрыском и опытного мотора с «коммон рейл».Первый, как и полагается, издавал типично «тракторный» шум, а второй, ско­рее,напоминал обычный бензиновый мо­тор со слегка увеличенными зазорами в клапанноммеханизме.












Насос-форсунка.

То,что вылетает из вы­хлопной трубы дизельного мотора, напрямую зависит от того,что и как поступает в его цилиндры. Точнее говоря, дав­ление впрыска имеетздесь ре­шающее значение. Именно в этом немецкий концерн еще раз оставилконкурентов дале­ко позади.

Популярная ныне схема «коммонрейл» создает давление поступающего топлива не более1350 атм. Выше показа­тель у оптимизированного в каждой своейдетали топливного насоса высокого давления (ТНВД) на БМВ-3200D ­– 1750атм. Новая же насос-форсунка от «Фольксвагена» развивает давление 2050 атм!
Новый трехцилиндровый дизель для «Фольксвагена-Лупо».
Какследует из самого названия, этот узел объединяет  в одно целое насос и форсунку. Расположен оннепосредственно около каждого цилиндра  вголовке двигателя. Усиленный кулачковый вал воздействует на поршень насоснойчасти через рычаг, снабженный роликовым подшипником, что исключает трениескольжения.
Почемустремятся увели­чивать давление впрыска?Чем оно больше, тем мельчечастицы распыленной соляр­ки, тем полнее их сгорание, поскольку необходимоеколи­чество кислорода достигает чуть ли не каждой молекулы топлива. А это позволяетокончательно решить пробле­му дымности выхлопа: новый трехцилиндровый дизельсоот­ветствует нормам D3и, может быть, уложится в требования будущих ЕвроIV. К тому же благодаря полному использо­ванию энергии топливарасход его составит менее3 л/100 км!
Новернемся к насос-фор­сунке. Ее идея известна (и опробована) уже давным-давно– вспомним хотя бы мотор ЯАЗ-206. И все женасос-форсунки первого поколе­ния были почти повсемест­но вытеснены ТНВД и при­вычныминам «обычными» форсунками. Этот тандем прекрасно работает– но только не при давлении 2000 атм., когда сжимают­ся даже «несжимаемые»жидкости. Что уж говорить о трубопроводах: они пре­вратились бы в сложно ко­леблющиесяупругие резер­вуары и точное управление моментом впрыска стало бы простоневозможным. Только из-за этого необходимо было свести к минимуму объем сжа­тоготоплива.  Другой немало­важный аспект:теперь и тру­бопроводы низкого да­вления спрятаны в головке цилиндров.
Темне менее, без точно управляемого компьютером электромагнитного клапана почтивсе труды пропали бы даром, поскольку важно не только ввести нужное количе­ствотоплива в нужный мо­мент– так же точнодолжен быть определен конец фазы впрыска.

Разрез головкиблока цилиндров: 1 – кулачковый вал; 2 – рычаг с роликом; 3 – насос-форсунка.

Для мягкой и чистой работы новыйдвигатель ис­пользует  предварительный(«пилотный») впрыск неболь­шой(1-2 мм3)дозы горючего. Еще одна особенность: насос-форсунка закачивает топливо взависимости от скорости вращения кулачкового вала, но при этом обладает всегдаодним и тем же ничтожным за­пасом солярки.
Сочетаясверхвысокое давление впрыска с другими параметрами рабочего процесса дизеля,удалось умень­шить содержание окислов азота в выхлопе.
Нуи, наконец, новый мо­тор обеспечивает отличные ездовые характеристики. Так,трехцилиндровый дизель ра­бочим объемом1,4л развива­ет крутящий момент195 Н×м уже при2200 об/мин и, как бы­ло сказано, удовлетворяет же­стким нормамтоксичностиD3, обладаявысокой экономично­стью. Остается подождать ответа конкурентов.










Пьезокерамический инжектор.

Современныесистемы впрыска отличают быстродействие и да­вление. За них и идет постоян­наяборьба. Ведь топливо необ­ходимо без задержки доставить в нужный цилиндр и приэтом распылить его на мельчайшие частицы, чтобы обеспечить пол­ное сгорание. Сэтой же целью в последнее время применяют и дополнительный «пилотный» впрыск1-2 мм3 топлива, для че­готребуется в течение несколь­ких миллисекунд выдать коман­ду форсунке. И не толь­ковыдать– на то и быстродействую­щие мозги– но и исполнить с ма­ксимальной точностью.
Напомним, что системы «коммонрейл» работают при да­влении около1500 атм.и управ­ляют началом и длительностью впрыска с помощью суперско­ростных электромагнитныхили комбинированных электрогид­равлических клапанов. Впрочем, «супер» здесьозначает за­держки в пределах0,5 мс.,тогда как для гарантированного вы­полнения новых норм токсично­сти и дымностинадо бы рабо­тать быстрее. Но электромаг­нит с подвижным сердечником ужеисчерпал все, даже теоре­тические, возможности. И тут на помощь пришел концерн«Сименс», запатентовавший… пьезокерамический инжектор, ко­торый обещаетнастоящий про­рыв в быстродействии. Он ра­ботает вчетверо быстрее преж­них ибыл удостоен в1999 году премии за«Инновационное при­менение материалов» Союза немецких инженеров.
Вчем же суть изобрете­ния? Известно, что при подаче электрического напряжения напьезокерамическую пластинку она несколько изменяет свою толщину.

График процессадвойного впрыска и характер распыления топлива.

Нес­колько– это микроны, и до сих пор эффектиспользовался в основном лишь для излучения ультразвука. Изобретателям немецкойфирмы удалось соз­дать 280 –слойный пакет из пьезокерамики, расширяющийся на80 мкм всего за0,1 мс– достаточно, чтобы воздейство­ватьна иглу форсунки с усили­ем6300 Н! Приэтом для управ­ления используют напряжение бортсети автомобиля. Серий­ноепроизводство новинки пла­нируется на заводе в Лимбах-Оберфроне (Саксония)– «Сименс» инвестирует в него более 60 млн. долларов.






Стартер-генератор.

Труднопредставить себе автомо­биль без…стартера?Однако в этом нет ничего невозможного. Дочерняя фирма шинного концерна«Континенталь ИСАД Системс» в Кельне разработала принци­пиально новый узел,который так и называется– ИСАД (ИнтегрированныйСтар­тер-Альтернатор (Генератор)– Демп­фер).За этими сухими словами кроется настоящая революция в автомобиле­строении.
Каки в обычных электромоторах, принцип работы нового устройства осно­ван на силовомвоздействии электромаг­нитного поля. Однако теперь ротором стартера-генератораслужит сам махо­вик (конечно, без привычного зуб­чатого венца), вокруг кото­рогоразмещены обмотки статора. Управляющая узлом электроника са­ма решает, в какомре­жиме- стартера или генератора- должен работать ИСАД в данный момент. Ременныйпривод ге­