پیشرانه‌ی جدید فولکس واگن، چگونه کار می‌کند

با معرفی مدل ۲۰۱۸ شاسی‌بلند تیگوان، فولکس‌واگن از پیشرانه‌ی جدید خانواده‌ی TSI رونمایی کرد. این پیشرانه بر اساس سیکل جدیدی به‌ نام سیکل بوداک (Budack) عمل می‌کند که تفاوت بسیار کوچکی با عملکرد پیشرانه‌های مرسوم دارد. سعی ما این است که تا حد امکان از ورود به مباحث پیچیده‌ی مهندسی بپرهیزیم و به ساده‌ترین شکل ممکن تفاوت این پیشرانه با پیشرانه‌های دیگر را بیان کنیم. به‌طور کلی تفاوت اصلی پیشرانه‌ی جدید فولکس‌واگن در دریچه‌های ورودی سیلندرها نهفته است. در این پیشرانه بر خلاف سایر پیشرانه‌های مرسوم، دریچه‌های ورود سوخت و هوا به اندازه‌ی چند میلی‌ثانیه زودتر بسته می‌شوند که در ادامه به بررسی تأثیرات این تفاوت کوچک می‌پردازیم.

برای درک بهتر نحوه‌ی عملکرد این پیشرانه، ابتدا نیاز است تا با اصول اولیه‌ی موتورهای احتراق داخلی آشنا شویم. در یک موتور احتراق داخلی هوا وارد محفظه‌ی احتراق می‌شود، سپس با سوخت ترکیب می‌شود و با بالا آمدن پیستون فشار مخلوط سوخت و هوا افزایش می‌یابد و در مرحله‌ی آخر با ایجاد جرقه، مخلوط مشتعل می‌شود. این اشتعال سبب افزایش ناگهانی حجم مخلوط سوخت و هوا می‌شود (که دلیل آن تولید گاز در فرآیند احتراق است). این افزایش حجم ناگهانی به پیستون نیرو وارد می‌کند و آن را به سمت پایین هل می‌دهد. حرکت پیستون به سمت پایین باعث ایجاد نیروی محرک خودرو می‌شود و شما را قادر می‌سازد بدون هیچ زحمتی به‌نرمی در بزرگ‌راه‌ها حرکت کنید یا با فشار بیش از حد پدال گاز، به سرعت‌های بالا برسید. به پیشرانه‌هایی که در آن‌ها این مراحل برای تولید قدرت اتفاق می‌افتد، در اصطلاح مهندسی پیشرانه‌های با سیکل آتکینسون می‌گویند و تقریبا از اختراع اولین خودرو تا به امروز مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

tiguan

باز و بسته شدن مسیرهای ورود و خروج هوا و سوخت در پیشرانه‌هایی که بر اساس سیکل آتکینسون عمل می‌کنند، بر اساس یک زمان‌بندی دقیق صورت می‌پذیرد که با حرکت پیستون هماهنگ است. درصورتی‌که در یک پیشرانه مسیرهای ورود سوخت و هوا به داخل محفظه‌ی احتراق کمی بیشتر از حد استاندارد باز بماند (پیشرانه‌ی با سیکل میلر)، بخشی از مخلوط سوخت و هوای تحت فشار به مسیرهای ورودی پس زده می‌شود و در نتیجه‌ی آن، نسبت تراکم پیشرانه کاهش می‌یابد. کاهش نسبت تراکم پیشرانه به این معنا است که پیستون فشار کمتری برای متراکم کردن مخلوط سوخت و هوا متحمل می‌شود و در نتیجه راندمان پیشرانه به‌ میزان اندکی بالا می‌رود؛ اما این افزایش راندمان به بهای کاهش اسب بخار تولیدی توسط پیشرانه حاصل می‌شود. یکی از مهندسان فولکس واگن با نام بوداک، با آگاهی از سیکل میلر و نتایج حاصل از آن، پیشرانه‌ای طراحی کرده است که در آن مسیرهای ورود سوخت و هوا، بر خلاف سیکل میلر، اندکی زودتر از حد نرمال بسته می‌شوند. بسته شدن سریع‌تر سوپاپ‌های ورودی باعث می‌شود که میزان کمتری سوخت و هوا به محفظه‌ی احتراق وارد شود و در طی فرآیند تراکم، مشابه وضعیتی که در سیکل میلر وجود دارد، پیستون فشار کمتری متحمل می‌شود. در نتیجه، سیکل بوداک نیز به بهای کاهش قدرت، سبب افزایش راندمان پیشرانه می‌شود.

پیشرانه بوداک

پس به‌راستی نقطه‌ی قوت پیشرانه‌ی بوداک فولکس‌واگن در کجا است؟ تصور کنید در بزرگ‌راهی با سرعت ثابت در حرکت هستید؛ در چنین شرایطی که کاهش قدرت پیشرانه اهمیت چندانی ندارد، سیکل بوداک سبب افزایش راندمان و کاهش مصرف سوخت می‌شود. اما در شرایطی که قدرت تولیدی پیشرانه اهمیت زیادی دارد چطور؟ برای حل این مشکل، مهندسان فولکس‌واگن سیستمی طراحی کرده‌اند که تقریبا مشابه سیستم‌های زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها در پیشرانه‌های مدرن است. این سیستم در شرایطی که حداکثر توان پیشرانه مورد نیاز است، زمان‌بندی باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را از سیکل بوداک به حالت استاندارد باز می‌گرداند و به‌نوعی سبب هوشمند شدن پیشرانه می‌شود. با مشاهده‌ی ویدیوی زیر با نحوه‌ی عملکرد این پیشرانه و جزئیات مهندسی آن بیشتر آشنا خواهید شد.

دانلود با کیفیت ۷۲۰p  |  ۳۶۰p

نظر شما در مورد پیشرانه‌ی جدید فولکس‌واگن چیست؟

منبع: زومیت