Straipsniai

2023-12-06

Tobulėjant automobiliams kartais arklio galių nepakanka – įkvėpimo tenka semtis iš „Formulės-1“

Augantis vartotojų sąmoningumas ir vis griežtėjantys ES taršos reikalavimai automobilių gamintojus dar prieš kurį laiką privertė pasukti tvarumo keliu. Tai iš esmės buvo priežastys, lėmusios hibridinių ir elektrinių pavarų atsiradimą bei plėtrą kasdienai skirtuose modeliuose. Kurdami jas, didieji gamintojai neretai pasitelkia net ir automobilių sporte įgytą patirtį. Štai „Renault“, projektuodama 2020-aisiais debiutavusią novatorišką hibridinę galios pavarą E-TECH, panaudojo žinias iš „Formulės-1“ lenktynių. Nuo to laiko minėta sistema buvo dar labiau patobulinta.

Turimų arklio galių nepakako

E-TECH galios pavara dienos šviesą išvydo 2020 m., tuomet pirmoji jos karta išvystė 140 AG. Atsiliepimai žiniasklaidoje po „Clio“ ir „Captur E-TECH“ hibridų bandomųjų važiavimų buvo daugiau nei džiuginantys. Ši technologija, lyginant su pirmtakais, buvo efektyvesnė, buvo matomas realus degalų sąnaudų skirtumas, o didesnė kaina, lyginant su panašiu benzininiu varikliu, atrodė pagrįsta.

Tai patvirtino 2021 m. pasirodęs galingesnis „Arkana“ modelis: hibridinė versija iškart pranoko dvi benzinines ir 2022 m. sudarė apie 60 proc. visų pardavimų. Tam buvo bent kelios svarios priežastys: automobilis visuomet įsijungia visiškai elektriniu režimu, be to, pirkėjai 80 proc. atvejų miestuose gali važinėti visiškai elektriniu režimu, sunaudodami iki 40 proc. mažiau degalų.

Vis tik problema buvo ta, kad „Renault“ planavo rinkai pristatyti kelis prabangesnio segmento modelius: „Austral“ 2022 m., „Espace“ 2023 m. ir „Rafale“ 2024 m., tačiau jiems nepakako po variklio gaubtu esančių 140 ar 145 AG.

Todėl inžinieriams teko susėsti ir rasti išeitį, kaip pirmąją E-TECH kartą patobulinti. „Jau buvome suradę naują vidaus degimo variklį, kuris pakeistų pirmosios kartos 140 AG atmosferinį 1,6 variklį, ir žinojome, ką galėtume padaryti, kad dar labiau optimizuotume galią, vairuotojo komfortą ir efektyvumą.

Susidūrėme tiek su tvirtai įsitvirtinusiais konkurentais, tiek su daugybe naujų rinkos dalyvių, todėl davėme sau metus laiko, kad optimizuotume elektros variklio veikimą, tiksliai suderintume visą sistemą, sumažintume sąnaudas, sutrumpintume uždegimo laiką, padarytume pavarų perjungimą sklandesnį ir patobulintume kitus dalykus“, – pasakoja Nicolas Fremau, galios pavarų ir hibridinių variklių ekspertas, kuris kartu su jam talkinančiais Ahmedu Ketfi-Cherifu ir Antoine‘u Vignonu vadovavo E-TECH projektui.

Visiškai naujas kūrinys

Kurdami naująjį variklį inžinieriai atsisakė pirmosios kartos keturių cilindrų atmosferiniu vidaus degimo motoro, kuris garbingai atliko savo paskirtį, bet tebebuvo naudojamas tik todėl, kad 2016 m. tai buvo geriausias galimas kompromisas.

Savo ruožtu naujajam benzininiam varikliui reikėjo visų naujausių ir geriausių technologijų, kad būtų padidintas energijos vartojimo efektyvumas. Tačiau inžinieriai taip pat turėjo atsižvelgti ne tik į tai, bet ir į reikalavimus, kuriuos nustatys būsimi standartai, ypač „Euro 7“.

„Pradėjome kurti šį variklį, kad galėtume jį naudoti atskirai, tačiau taip pat manėme, kad jis puikiai tiks hibridinei galios pavarai, pavyzdžiui, E-TECH. Tol, kol jis bus pakankamai kompaktiškas, kad tilptų visuose variklio skyriuose ir nepadarytų galios pavaros sunkesnės. Taigi pasirinkome 3 cilindrų architektūrą. Taip jau atsitiko, kad esant pastoviam darbiniam tūriui – šiuo atveju 1 200 cm3, ji iš tikrųjų buvo energetiškai efektyvesnė nei 4 cilindrų architektūra“, – dėsto Francis Boutonnetas, buvęs „Renault“ grupės ir Aljanso HR grupės benzininių variklių projektų vadovas.

Atsikvėpti nėra kada

Kuriant naująjį variklį buvo atlikta daugiau įvairiausių pakeitimų bei patobulinimų, pavyzdžiui, pridėta optimizuota 350 barų įpurškimo sistema, pertvarkytas katalizatorius, sumažintas cilindro galvutės aukštis ir kt.

Galiausiai, naujajai hibridinei E-TECH galios pavarai, kuri išvystė 200 AG, buvo atlikti programinės įrangos atnaujinimai ir elektroniniai patobulinimai, kurie jau buvo naudojami originalioje 140 AG versijoje.

Pavyzdžiui, variklio paleidimas vykdomas per aukštos įtampos starterio generatorių (ASG), o ne cilindrą – tai geriau veikia šaltais rytais. Be to, verta paminėti, kad ASG taip pat buvo panaudotas sukimo momentui reguliuoti, taip išvengiant vidaus degimo variklio išjungimo (ir vėliau būtinybės jį vėl įjungti) perjungiant pavaras.

Naujoji „Renault“ hibridinės E-TECH galios pavaros versija buvo laiku sėkmingai parengta montuoti į „Austral“ bei „Espace“ modelius, kurie atitinkamai pristatyti 2022-aisiais ir 2023-aisiais. Tiesa, inžinieriai neturėjo laiko atsikvėpti, kadangi jie jau ėmėsi dar vieno galios jėgainės kūrimo su daugiau galios ir kiek kitokia architektūra.

Susiję straipsniai