Компания Nissan достигла 42% тепловой эффективности в своем новейшем двигателе e-Power, что является значительным улучшением по сравнению с обычными двигателями, которые обычно работают в диапазоне 30-40%. Этот прорыв демонстрирует, что двигатели внутреннего сгорания все еще имеют потенциал для развития, даже по мере того, как автомобильная промышленность переходит к электромобилям. Основная инновация заключается в способе использования двигателя: не для непосредственного привода колес, а для генерации электроэнергии для электродвигателя.
Система e-Power: Последовательный Гибридный Подход
Система e-Power от Nissan, впервые представленная в 2016 году и сейчас в своем третьем поколении, представляет собой последовательный гибрид. Это означает, что 1,5-литровый бензиновый двигатель действует исключительно как генератор, заряжая аккумулятор, который затем приводит в движение электродвигатель, вращающий колеса. Такая конструкция позволяет двигателю работать на максимальной эффективности, не подвергаясь колебаниям спроса, типичным для традиционной трансмиссии.
Qashqai стал первым автомобилем, в котором используется эта последняя версия e-Power, производство которого началось в Великобритании в прошлом году. Система может даже обходить аккумулятор на высоких скоростях, подавая питание непосредственно двигателю, одновременно подзаряжая его.
Почему Эффективность Важна: Слабость Двигателя Внутреннего Сгорания
Традиционные двигатели внутреннего сгорания теряют значительное количество энергии в виде тепла. Лишь часть энергии топлива преобразуется в полезную механическую мощность. Хотя современные двигатели улучшились, достигнув эффективности более 30%, фундаментальное ограничение остается. Подход Nissan обходит это, оптимизируя двигатель для одной цели: генерации электроэнергии, а не непосредственного привода автомобиля.
Этот сдвиг открывает другой вид оптимизации, где двигатель может чаще оставаться в своих идеальных рабочих параметрах.
Стратегия Сгорания STARC и Технология Холодного Распыления
42% эффективности Nissan достигнуто благодаря сочетанию технологий. Стратегия сгорания STARC (Strong Tumble and Appropriately Robust ignition Channel concept) направлена на максимальное повышение эффективности сгорания топливно-воздушной смеси. Это включает в себя создание сильного вихревого эффекта при поступлении воздуха в цилиндры и совершенствование момента зажигания для оптимального сгорания.
Критически важным компонентом является технология холодного распыления, которая устраняет традиционные вставки клапанных седел в головке блока цилиндров. Эти вставки ухудшают воздушный поток, но новый метод распыляет упрочненный материал непосредственно на головку цилиндров, обеспечивая более аэродинамичное открытие клапанов.
Турбонаддув и Степень Сжатия: Баланс Мощности и Эффективности
Nissan также внедрила необычно большой турбокомпрессор для минимизации потерь при нагнетании и использует высокую степень сжатия 13:1. Эти настройки балансируют тепловую эффективность с высокой мощностью, обеспечивая как производительность, так и экономичность двигателя.
Результатом является силовая установка, которая эффективно использует сильные стороны двигателя внутреннего сгорания, смягчая его недостатки.
Система e-Power представляет собой прагматичный шаг вперед в развитии двигателей, доказывая, что даже устоявшиеся технологии могут быть переосмыслены для повышения эффективности и производительности.
Эта инновация предполагает, что двигатели внутреннего сгорания могут оставаться жизнеспособными дольше, чем ожидалось, особенно по мере дальнейшего развития гибридных технологий.
