Новий п’ятициліндровий турбодизельний двигун Volvo, сертифікований за стандартом Євро 5
Гонка за чистими та економічними двигунами змушує виробників досліджувати та розробляти нові силові агрегати.
Таким чином, Volvo щойно представив новий 5-циліндровий турбодизельний двигун, про якого лише 5-циліндровий конфігурація та назва D5 згадують своїх попередників.
Додано прес-реліз від Volvo Belgium.
Ультрамодерний, новий 5-циліндровий турбодизель Volvo зі стандартами Євро 5 може похвалитися чудовими характеристиками та низьким споживанням палива.
Зараз Volvo S80 D5 оснащений абсолютно новим 2,4-літровим 5-циліндровим турбодизельним двигуном, який використовує лише логотип D5 та кількість циліндрів від попереднього агрегату. Цей новий двигун, сертифікований за стандартом Євро 5, є значно ефективнішим, ніж його попередник.
Не соромлячись застосовувати найсучасніші технології (подвійний послідовний турбонаддув, свічки розжарювання з керамічним сердечником, п'єзоелектричні форсунки тощо), інженери та техніки Volvo досягли успіху в значному зменшенні споживання палива S80 D5, що - тут навіть перемагають рекорди економії палива для автомобіля такого розміру з 6,2 л/100 км (164 г/км СО2).
Ця тверезість, поєднана з силою 205 Резюме на пару 420 Нм, дозволяє Volvo S80 D5 претендувати на звання найкращого автомобіля у своєму класі.
"Наше бажання було створити ультрасучасний дизельний сертифікат Євро 5", - говорить Дерек-краб, Віце-президент, Powertrain Engineering. «Попереднє покоління переживало постійний розвиток, крок за кроком, і врешті-решт досягло своїх меж. Ось чому ми вирішили почати з нуля та використати найсучасніші технології, які є в нашому розпорядженні. Результат перевершує наші очікування. Більше того, цей новий двигун був повністю розроблений власноруч у Volvo. "
Першокласні характеристики та чудовий комфорт водіння
Новий Volvo D5 має робочий об’єм 2,4 л, надаючи йому достатньо потужності та дуже пильну реакцію на найменший попит на акселератор. І гнучкий, і потужний, він чудово справляється з усіма ситуаціями, особливо в міській їзді. Крім того, його якості перевершуються при поєднанні з автоматичною коробкою передач, оскільки великий і завжди доступний крутний момент у поєднанні з надзвичайно швидкими автоматичними перемиканнями передач забезпечують неперевершену плавність руху та значно знижують витрату палива.
Його гнучкість за будь-яких обставин обумовлена, зокрема, двома турбокомпресорами різних розмірів, послідовна робота яких забезпечує високу потужність у широкому діапазоні обертів. Результат - реакція попередження та чітке прискорення на всіх швидкостях з чудовою лінійністю та плавним ходом протягом усього діапазону обертів. Наявність цієї потужності означає, що Volvo S80 D5 завжди користується великими запасами потужності, які стануть в нагоді при обгоні і особливо при швидкому переїзді з 80 до 120 км/год. Без сумніву, ця жорстока сила забезпечує вишуканий досвід водіння, який оцінить будь-який водій. !
Інжектори виграють від п’єзоелектричного управління для більш точного та більш однорідного впорскування безпосередньо в камеру згоряння. Потім суміш згорає ефективніше, і забруднюючі викиди зменшуються. Ця технологія та результуюча ефективність створюють елегантний звук, подібний до шестициліндрового бензинового двигуна. Загалом, що стосується шуму, вібрацій та дисонансу, цей двигун є одним з найкращих, і єдині відчутні звуки досить приємні.
Більш тверезий, ніж очікувалося
"На початку цього проекту нашою метою було зменшити витрату палива S80 до 6,4 л/100 км - це, пам'ятаємо, відносно велика машина", - згадує Дерек-краб. “І тоді, коли дизайн прогресував, ми зрозуміли, що можемо ціліти краще, і це було правдою, коли ми спустились до 6,2 л/100 км. Що стосується автоматичної коробки передач, нам також вдалося зменшити споживання більш ніж на 8%, перейшовши з 7,3 до 6,7 л/100 км, що є значним результатом. "
Ця економія палива є результатом найсучасніших технологій, включаючи послідовний здвоєний турбокомпресор, який зменшує витрату палива та викиди, забезпечуючи при цьому плавну та потужну роботу в дуже широкому діапазоні швидкостей.
Прийняття два турбокомпресори Оптимізована рециркуляція охолоджених вихлопних газів (EGR) у більш широкому діапазоні обертів. Тож обидва турбокомпресори працюють оптимально.
Витрата також залежить від якості форсунок, і як такий новий D5 зі своїми п'єзоелектричними форсунками та надефективним паливним насосом дуже добре працює. Послідовність впорскування палива високого тиску надзвичайно швидка і точна, що призводить до ідеального горіння.
Низький рівень викидів та ідеальне дихання
"Технічні рішення, які призвели до виняткової економії палива нового Volvo D5, також зменшили його екологічний слід", - пояснює Дерек-краб. «Обмеження газоподібних та твердих забруднюючих викидів - і зокрема дрібних частинок - було однією з основних вимог для розробки цього двигуна. "
На додаток до своїх здвоєних турбокомпресорів, п'єзорегульованих форсунок та вдосконаленої системи рециркуляції відпрацьованих газів, новий D5 оснащений керамічними свічками розжарювання, високотехнологічним рішенням, що забезпечує дуже швидкий пуск завдяки своїй здатності дуже швидко нагріватися. Насправді за таких свічок запалювання 1000 ° досягається всього за дві секунди, і двигун може негайно запуститись без зайвих забруднень. Крім того, за певних обставин - наприклад, при дуже низьких обертах, наприклад - ці свічки запалювання можуть використовуватися для підвищення температури в балонах і, таким чином, для поліпшення якості згоряння.
Високотехнологічна система вприскування нового D5 здатна виконувати мікроін’єкції після основного впорскування, процес, який називається післяін’єкційним, для видалення всіх слідів дрібних частинок у відпрацьованих газах.
Щоб двигун випромінював якомога менше частинок, він повинен дихати легко і вільно. На цьому етапі інженери Volvo чудово виконали свою місію, оптимізувавши кінетику повітря до та в циліндрах.
"Завдяки ідеальному диханню та дуже низьким викидам твердих частинок ми значно зменшили викиди забруднюючих речовин нового D5 і можемо з гордістю оснастити новий Volvo S80 D5 подвійною вихлопною трубою", - говорить Дерек-краб.
Три роки роботи між білим аркушем і кінцевим продуктом
Цей новий п'ятициліндровий турбодизель - це перший плід нового центру бренду, відповідального за розробку дизельних двигунів.
"Весь процес проектування, від чистого листа до встановлення першого двигуна під капотом автомобіля, зайняв менше трьох років, що є чудовим", - каже Дерек-краб. “І оскільки ми можемо стежити за цим двигуном протягом усієї його кар’єри, нам буде простіше постійно розробляти його та оптимізувати для інших моделей Volvo. "
Основною метою було створити турбодизель, настільки ж ефективний, наскільки приємний, здатний задовольнити споживачів у сегменті преміум-класу седанів, де знаходиться S80, відповідаючи при цьому дуже суворим чинним та майбутнім екологічним стандартам. Модульна логіка керувала конструкцією цього двигуна, включаючи використання стандартизованих кріплень для турбокомпресорів та багатьох інших компонентів. Таким чином, цей двигун буде простіше встановлювати на інші моделі Volvo, а отже, його розвиток буде легшим для задоволення майбутніх вимог та потреб споживачів.
"Цей модульний підхід також полегшує збір цього силового агрегату на заводі", - виявляє Дерек-краб. «Більше того, для того, щоб створити ідеальні умови складання, з найкращою можливою ергономікою для робітників та дуже високим рівнем кінцевої якості, ми ініціювали цілий процес обміну досвідом та ідеями з досвідченим персоналом нашого двигунового заводу . "
Коротко про технологію
D5 - це повністю алюмінієвий двигун. Алюміній надає йому великої легкості та чудового тепловіддачі.
Поперечне охолодження забезпечує рівномірне охолодження головки та блоку циліндрів, сприяючи контролю температури двигуна і таким чином сприяючи довготривалій надійності.
два турбокомпресори, різного розміру, разом забезпечують дуже високий тиск наддуву, 1.8 бар, в особливо широкому діапазоні швидкостей. Менша турбіна в основному використовується на низьких оборотах, оскільки вона реагує швидше, ніж інша, і пропонує негайну реакцію на будь-який вхід оператора. При більших оборотах в хвилину більша турбіна бере на себе потужність і забезпечує більшу потужність. На додаток до більш високих характеристик та зниженого споживання палива, це наддув двома турбокомпресорами дозволило використовувати рециркуляцію відпрацьованих газів (EGR) ефективніше, ніж раніше.
Збільшивши об’єм охолоджувача EGR та оснастивши його більш ефективними охолоджуючими ребрами, вдалося покращити тепловіддачу на 25%. Оскільки вихлопні гази краще охолоджуються, викиди оксидів азоту (NOX) були зменшені до рівня, який значною мірою відповідає стандартам Євро 5. Слід пам’ятати, що NOX сприяє утворенню озону (O3) на рівні ґрунту. газ, який дуже подразнює дихальні шляхи, і що вони беруть участь у надмірному заплідненні та підкисленні ґрунтів.
П'єзоелектричні форсунки з'єднані з ультраефективним насосом для досягнення тиску впорскування 1800 бар, особливо високого значення.
Час відгуку цього типу інжектора вдвічі швидший, ніж у традиційного інжектора. Як результат, кількість впорскуваного палива можна надзвичайно точно адаптувати, що дозволяє споживати лише те, що є суворо необхідним та найбільш ефективним способом. Таким чином, споживання та викиди значно зменшуються.
Завдяки своїй швидкості п'єзоелектричний інжектор може виконувати до семи конкретних ін'єкцій за цикл. Ця швидкість у поєднанні з дуже високим тиском вприскування дозволяють виконувати короткі попередні впорскування, навіть якщо оберти двигуна перевищують 3000 об/хв, що частково пояснює його велику гнучкість роботи.
Подібним чином, п'єзоелектричний інжектор може також виробляти дуже короткі післяін'єкції після основної послідовності введення. Таким чином, сажовий фільтр можна регенерувати навіть тоді, коли двигун працює на низьких оборотах.
Новий D5 має безпосереднє впорскування за допомогою спільної магістралі з нержавіючої сталі, спеціально розробленої для протистояння високим тискам. Дійсно, тиск вприскування в D5 може досягати 1800 бари.
Паливний насос високого тиску має два елементи, а не три, як у попередньому D5. Як результат, він легше обертається, його компоненти піддаються меншому напруженню і падіння споживання.
Керамічні свічки розжарювання - це високотехнологічні деталі, які забезпечують відмінний холодний пуск. Від атмосферної температури до 1000 градусів Цельсія їм потрібно лише дві секунди. Їх максимальна робоча температура становить 1300 градусів, що на 30% перевищує потужність звичайної свічки запалювання. Оснащений цими свічками запалювання, D5 може запускатися відразу, без попереднього нагрівання, навіть при -30 °.
Не потрібно перевіряти рівень масла на щупі, бортовий комп'ютер попередить водія про необхідність доливання рівня. Система навіть скаже йому, скільки додати.
Нарешті, кріплення двигуна були модифіковані, щоб підтримувати більший крутний момент. Їх доповнює третя опора проти крутного моменту, яка стабілізує двигун під час сильного прискорення.
Технічний аркуш нового сертифікованого Євро-5 D5 (Volvo S80)
| Кількість циліндрів | 5 |
| Переміщення | 2400 см 3 |
| Діаметр х інсульт | 81,0 х 93,15 мм |
| Кількість клапанів | 20 (4 на циліндр) |
| Розподільні вали | Подвійний верхній розподільний вал |
| Ступінь стиснення | 16,5: 1 |
| Швидкість холостого ходу | 700 об/хв |
| Максимальна швидкість | 5000 об/хв |
| Максимальна потужність | 205 к.с./151 кВт при 4000 об/хв |
| Максимальний крутний момент | 420 Нм між 1500 і 3250 об/хв |
| Ін'єкція | Система прямого впорскування за допомогою електронного управління Common Rail |
| Тиск впорскування | 1800 барів |
| Підвищення тиску | 180 кПа |
| Фільтр для частинок | Самовідновлення |
"На закінчення, новий Volvo D5 являє собою подальший крок вперед у нашому прагненні зменшити вплив на навколишнє середовище двигуна внутрішнього згоряння і одночасно пропонує нашим клієнтам стриманий, вишуканий, вишуканий та високоефективний двигун для оснащення S80" Висновки Дерек-краб.