Трехцилиндровый двигатель: Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Трехцилиндровые двигатели

Оказывается, даже «мотоциклетный» движок, если он сделан по самым современным технологиям, может бодро тянуть хорошо оснащенный пятидверный автомобиль.

TechInsider

Если раньше двигателем прогресса считалась лень, то в наши дни это, безусловно, экологические нормы. Новейшие бензиновые двигатели Peugeot серии EB, занявшие место под капотом хетчбэка 208, выбрасывают в атмосферу меньше углекислоты, чем силовая установка дизель-электрического гибрида Peugeot 508RXH.

Трехцилиндровые моторы объемом 1,0 и 1,2 л выдают 68 и 82 л.с. соответственно, при этом крутящий момент составляет 95 и 118 Н•м — вполне достаточно, чтобы хорошо оснащенный компакт-кар уверенно чувствовал себя в городе. Бывалые автомобилисты при упоминании трехцилиндрового литрового движка по привычке поморщат нос, и совершенно напрасно. Чтобы маленькие моторы не ударили в грязь лицом, компании Peugeot пришлось зарегистрировать 52 патента, 23 из которых относятся к конструктивным особенностям силовой установки, 20- к программам контроллера и 9 — к специальным технологическим процессам и оборудованию.

Железная диета

Наиболее очевидный способ сохранить динамику автомобиля при уменьшении вредных выхлопов, прожорливости и мощности — сбросить вес. Двигатель 1.0 liter VTi стал на 11 кг легче предшественника, а мотор 1.2 liter VTi весит почти на 10 кг меньше, чем 1,4-литровый силовой агрегат Peugeot 207.

И блок цилиндров, и головка блока отливаются из алюминиевого сплава методом литья по газифицируемым моделям. Точная модель детали, изготовленная из вспененного полистирола, помещается в литейную форму и засыпается песком, который затем тщательно утрамбовывается и заполняет все полости модели. При заливке формы горячий металл заменяет полистирол, испаряя его.

Этот метод отличается точностью, минимальным количеством отходов и вредных выбросов. При этом он позволяет изготавливать детали сложной формы с внутренними полостями, не прибегая к использованию сердечников.

Точный технологический процесс Peugeot держится в секрете, защищен патентами и называется PMP (Process Moule? Perdu). Его возможности позволяют уменьшить количество деталей силового агрегата, интегрировав максимум функций в головку блока. В частности, в головку встроены выпускной коллектор, опоры двигателя и штуцер системы охлаждения.

Стремясь к снижению массы, инженеры Peugeot не экономили на комфорте. Балансирный вал с эксцентриками, вращающийся в противоположную сторону с коленчатым валом в целях борьбы с вибрацией, — экзотика для столь компактных моторов. Ремень привода распределительного вала также размещается в корпусе двигателя и имеет масляную систему смазки для снижения шума. Ремень не требует замены в течение всего срока службы двигателя.

На страже тишины твердо стоит картер двигателя повышенной жесткости, уменьшающий резонанс от коленвала. Специальный резонатор установлен на впускном коллекторе, чтобы сделать более благозвучным свист всасываемого в двигатель атмосферного воздуха.

Старая добрая традиция обозначать классы автомобиля буквами латинского алфавита в зависимости от размера кузова в наши дни не выдерживает никакой критики. Peugeot 208 – это целый алфавит: расход топлива (с трехцилиндровыми двигателями) от класса А, габариты от B, комфорт и оснащение не меньше С, а многофункциональный дисплей на центральной консоли – ну никак не меньше Е. Размер экрана, его разрешение, качество графики и быстродействие интерфейса явно говорят о наличии специального графического процессора. По архитектуре меню дисплей напоминает обычный планшет, поэтому разобраться с ним – проще простого. В отличие от многих других автомобилей, здесь прекрасно работает скроллинг – привычными скользящими движениями пальца можно перелистывать и экраны меню, и имена в записной книжке, и даже обои для «рабочего стола», которые загружаются с флэшки. «А теперь попробуем со всем этим взлететь», — говорил пилот авиалайнера в известном анекдоте, и был прав: 120-сильного мотора хэтчбэку хватает лишь для того, чтобы шустрить на скорости до 90 км/ч. Для разгона до шоссейных скоростей требуется время. Однако в черте города предельно простой и понятный в управлении, компактный и красивый автомобиль – это реальное преимущество.

На горячую голову

Еще один путь к сохранению мощности при жесткой диете — побороть трение. Поршневые кольца и пальцы, а также толкатели клапанов имеют алмазное покрытие, призванное улучшить скольжение. Форма шатунов рассчитана таким образом, чтобы при вращении центробежная сила как можно меньше воздействовала на подшипники коленчатого вала, также в целях снижения трения.

Чтобы мотору было легче шевелить поршнями, инженеры оснастили его масляной помпой с переменной производительностью. Обычно обороты помпы, а вместе с ними и давление масла, прямо зависят от оборотов двигателя. Это значит, что на низких оборотах давление не может быть достаточно высоким, чтобы на пределе мощности оно не превысило возможностей двигателя. Независимая помпа позволяет поддерживать оптимальное давление масла при любых оборотах мотора.

Холодный мотор требует более богатой топливовоздушной смеси, чем прогретый, а значит, потребляет больше топлива и выделяет больше углекислоты. Встроенный в головку блока выпускной коллектор помогает двигателю быстрее выходить на рабочую температуру.

Раздельные контуры системы охлаждения блока цилиндров и головки блока работают таким образом, чтобы сразу после старта направить максимум тепловой энергии именно в блок цилиндров, который прогревается менее охотно.

Нечасто выпадает шанс прокатиться на машине, которой определенно суждено войти в историю автомобилестроения. И дело вовсе не в напичканном инновации трехцилиндровом дизеле – нам на тест достался автомобиль с более привычной рядной четверкой 1,6 и традиционным автоматом. За рулем нового 208 все непривычно, ново, не так, как у других. И все это очень нравится. Французы придумали, как сделать руль предельно маленьким, не перекрыв обзор приборной панели: приборы расположили выше руля, а баранку опустили практически на колени водителю. Нижнюю часть рулевого колеса пришлось чуть срезать, отказавшись от традиционной круглой формы. Однако это никак не сказалось на качестве управления: при скоростном рулении баранка кажется круглой. Маленький руль дарит ощущение удивительной легкости управления – ведь для поворотов требуется физически меньше движений. Машина любит ездить и всячески старается угодить водителю – и бодрым стартом (спасибо старому доброму гидротрансформатору), и честным рулем, который легок лишь на парковке, а в скоростных поворотах наливается информативным усилием. Прибавьте к этому ощущение простора (маленький руль занимает меньше места), неплохую для компактного класса звукоизоляцию и, наконец, ярчайшую внешность – и получите автомобиль, которым очень приятно обладать, и которому наверняка будут подражать конкуренты.

Ток в помощь

Готовящийся к выходу компактный кроссовер Peugeot 2008 должен получить еще более эффективные двигатели на базе серии EB. На помощь экологии придет технология «мягкого гибрида» с системой Stop&Start. Моторы получат совершенный стартер-генератор, способный без вибраций завести двигатель с четверти оборота. На торможении он будет запасать энергию в аккумулятор повышенной емкости, попутно облегчая труд тормозов. При остановке двигатель будет выключаться, а малейшее нажатие на газ будет заводить его снова. Систему Stop&Start можно будет в любой момент отключить кнопкой.

1,2-литровый двигатель также получит турбонагнетатель и непосредственный впрыск топлива. Мотор под названием 1.2 liter e-THP сможет развивать мощность 110 или 130 л.с.

Могут ли 3-х цилиндровые двигатели стать популярными?

Трехцилиндровые двигатели — против 4-ех цилиндровых.

Автомобильные инженеры решили технические проблемы, которые преследовали трех-цилиндровые двигатели в 80-х и в начале 90-х годов. Но даже с учетом новых технологий и вводу турбин трех-цилиндровым силовым агрегатам может понадобиться еще долгое время, чтобы стать популярнее четырех-цилиндровых и других двигателей.

Ощутимую проблему двигатели с тремя цилиндрами будут испытывать именно на Американском рынке, где на местном авторынке традиционно представлены автомобили с большим количеством цилиндров. Как оценят покупатели эти новые автомашины, что будут оснащаться небольшими силовыми агрегатами, покажет время, но в любом случае, как нам кажется, путь этих моторов будет не легким.

К примеру, в США 25 лет назад продавались автомобили таких автомарок как, Geo Metro, Subaru Justy и Daihatsu Charade, на которых стояли трех-цилиндровые моторы. Технологии того времени не позволяли сделать эти двигатели полностью эффективными. Так например, 1,0-литровый двигатель, что устанавливался на автомобиль Charade (продавался в США с 1988 по 1992 года) имел мощность всего 53 л.с. Для того, чтобы разогнать этот небольшой автомобиль до 100 км/час ему необходимы были 15 секунд. Единственный здесь плюс, это экономия топлива, которое в комбинированном режиме требовалось для прохождения 100 км пути, расход составлял примерно 6,2 литра.

Теперь в качестве примера давайте возьмем новый современный автомобиль, допустим,- Ford Fiesta 2014 года, который оснащен трех-цилиндровым мотором. Разница в технологиях здесь очевидна. Сразу видно, как продвинулись технологии за 25 лет. Авто Fiesta SFE имеет тот же 1,0 литровый мотор что и авто Charade, но имеет мощность в 123 л.с. Расход топлива у него на 100 км меньше 5,2 литров. Также стоит отметить, что автомобиль Фиеста весит больше своего прородителя на 360 кг, а разгоняется с 0 до 100 км/час быстрее, всего за 8 секунд. 

Вот еще один автомобиль в качестве примера. Это автомобиль БМВ 2014 Mini- Cooper, который оснащен 1,5- литровым трех-цилиндровым турбо мотором. Этот силовой агрегат производит больше энергии, чем 1,6-литровый четырех-цилиндровый двигатель. Также, автомобиль, оснащенный трех-цилиндровым мотором разгоняется до 100 км/час на 2,3 секунды быстрее, чем его предшественник и расходует гораздо меньше топлива (5,9л на 100км).

Стоит сразу отметить, что такие компании, как Ford, BMW, а вместе сними и другие автопроизводители долгое время не обращали ни какого внимания на трех-цилиндровые двигатели, и все это, из-за их прямой репутации. Вместо этого, автомобильные компании долгое время делали свой упор и акцентрировались на экономии топлива. Но предел технологий уже был близок. Компании для себя поняли, что без уменьшения количества цилиндров в двигателе снизить расход топлива будет не возможно.

Компании Mitsubishi и Smart тоже приняли решение уменьшить количество цилиндров в своих машинах.

Напомним, что новые трех-цилиндровые моторы появились на модели авто Форд Фиеста с начала этого года. По данным того же автопроизводителя известно, что доля продаж автомашин с трехцилиндровыми моторами сегодня составляет от 6 до 8 процентов, что является хорошим показателем на первое время. Автокомпания рассчитывает, что популярность трех-цилиндровых двигателей будет постоянно расти и продажи автомобилей оснащенных этими силовыми агрегатами вырастут на порядок.

Важен ли размер?

Компания BMW производит свои мотоциклы с более большими объемами двигателя, которые сегодня ставятся под капоты автомобилей Mini- Cooper. Вы можете купить ту же газонокосилку, но с более мощным двигателем, чем например в автомобиле Mitsubishi Mirage.

Автопроизводители стали использовать эти трех-цилиндровые моторы в первую очередь для уменьшения веса самого автомобиля, что непременно улучшило управляемость и торможение машины. Кроме того, трех-цилиндровые двигатели содержат в себе на 20 процентов деталей меньше, чем те же четырех-цилиндровые моторы. А поскольку маленькие двигатели очень компактны по своим размерам, это улучшает безопасность автомобиля при аварии. Свободное пространство под капотом из-за трех-цилиндрового мотора при лобовом столкновении его с препятствием, существенно снижает риск продвижения последнего в салон машины.

Но главная причина почему автопроизводители обратили свое внимание на двигатели с тремя цилиндрами, это естественно экономия, то есть, существенное снижение потребления топлива при меньших вложениях в производство создания автомобиля. Причем без каких-либо потерь мощности и крутящего момента для самого двигателя.

Да, преимущество трех-цилиндровых двигателей не оспоримо. Но теперь встает вопрос, а как будут воспринимать эти силовые агрегаты сами потребители. Ведь именно от них будет зависеть будующее трех-цилиндровых моторов. 

А дело в следующем. Все будет зависеть от восприятия покупателями самих автомобилей. Например, если двигатель будет работать грубо, т.е. будет наблюдаться сильная вибрация на холостых оборотах и мотор не будет отличаться особой мощностью, то естественно, потребители сразу почувствуют, что двигатель в машине работает ненадежно плохо и не захотят покупать себе такой автомобиль. Но, если этот мотор будет работать гладко и достаточно надежно и у него будет ощущаться определенная сила и мощь, то покупатели даже не обратят своего внимания на то, что данный автомобиль оснащен всего-то трех-цилиндровым маленьким мотором.

Вот например, что нам рассказал менеджер автокомпании БМВ (подразделение Mini). Покупатели автомобилей Mini выбирая эту марку машин руководствуются тремя факторами, а именно,- дизайном, мощностью и экономичностью машины. К нашему сожалению надо заметить, что последнее поколение автомобилей Mini несколько разочаровало многих поклонников этой марки машин, так как она расходует в смешанном режиме на 100 км пробега 6,2 литров топлива. Потребители же ождали от этих автомобилей Mini намного большего, поскольку все полагали, что такой маленький автомобиль должен потреблять гораздо меньшее количество топлива, чем он потребляет Поэтому компания приняла единственно правильное на сегодня решение, оснастить автомобили Mini 1,5 литровыми трех-цилиндровыми моторами, которые станут потреблять в смешанном цикле работы всего 5,6 литра на 100 км пути.

Единственная на сегодня модель Mini, которая сохранила четырех-цилиндровые моторы, это автомобиль Cooper S.

По заявлению компании БМВ, огромное количество людей, что приходят сегодня в автосалоны фирмы по всему миру, ищут для себя автомобили и с низким расходом топлива, и с низкой себестоимостью владения. К глубокому сожалению, автомобили BMW и Mini не всегда и не в полной мере удовлетворяют спрос покупателей, а из-за этого Баварская компания теряет для себя многих клиентов, которые уходят сегодня к конкурентам, которые предлагают более экономичные автомобили по приемлемым ценам и с более дешевым их обслуживанием.

Сегодня компания БМВ работает в данном направлении, пытается снизить потребляемый расход топлива  многими моделями машин, со значительным снижением себестоимости их владения.

«Иногда мы теряем клиентов, которые уходят к конкурентам, имеющих большую топливную экономичность автомобилей. Я думаю, что мы станем  более успешными в ближайшем будущем, сможем предложить людям то, чего они ищут «.

Патрик МакКенна 
Mini

Достижения технологий при производстве трех-цилиндровых двигателей позволили сделать моторы надежными и качественными, они работают мягко и тихо, точно также, как и четырех-цилиндровые моторы. И это несмотря на то, что нечетное количество цилиндров в двигателе усложняет их технологию.

Дело все в том, что очень трудно сбалансировать работу трех-цилиндрового двигателя, где два поршня  одновременно движутся вверх, а третий движется в низ.

К примеру, возьмем компанию Форд, проблему разбалансировки трех-цилиндровых моторов она разрешила таким образом. Запатентованная технология Форда делает следующее, перенаправляет полученную энергию от разбалансировки с помощью маховика и переднего шкива, а вот фирмы BMW, Mitsubishi и General Motors используют технологию баланса валов, которые установлены в двигателе. Они вращаются в противоположном направлении от вращения коленчатого вала, тем самым убирают вибрацию дисбаланса.

Автокомпания GM предлагает свой трех-цилиндровый двигатель установленный на новой модели Opel Adam. Эта модель должна удовлетворить ожидание клиентов, которые хотят иметь стильный, экономичный и мощный автомобиль небольшого размера.

Компания BMW помимо автомобилей Mini, использует свой 1,5 литровый трех-цилиндровый мотор и на новой гибридной модели- i8. Возможно это связано с ростом спроса на гибридные автомобили. В последующем этот двигатель будет устанавливаться и на другие менее дорогие гибриды.

Компания Toyota в прошлом месяце объявила о выпуске нового семейства 1,0 литровых двигателей с тремя цилиндрами. Но эти моторы будут использоваться не на всех моделях Японской автомарки.

Несмотря на широкое распространение двигателей с тремя цилиндрами эксперты не прогнозируют их огромного роста популярности в течение еще нескольких лет. Да, конечно, продажи автомобилей с трех-цилиндровыми двигателями увеличатся, но не настолько, чтобы можно было говорить о том, что они полностью вытеснят с рынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Экономичность и доступность

В отличие от традиционных двигателей без турбокомпрессора, трех-цилиндровые двигатели с турбиной имеют ряд преимуществ. Максимальный крутящий момент достигается у них при гораздо меньших оборотах. И еще, турбированные моторы намного эффективнее по расходу топлива, если водитель предпочитает спортивный стиль вождения.  

Конечно, экономия топлива в турбированных двигателях варьируется в зависимости от стиля вождения, от географических факторов местности эксплуатации машины, и естественно от типа модели автомобиля.

Правда здесь стоит отметить, что большее число автомобилей с трех-цилиндровыми турбомоторами не генерируют свой максимальный крутящий момент пока работает турбокомпрессор. Это единственный минус.

Именно поэтому автокомпания Mitsubishi решила оснастить свою модель Mirage трех-цилиндровым мотором без турбины, чтобы водитель мог максимально использовать крутящий момент. Но законы физики никто еще не отменял. Чем мощнее и сильнее автомобиль, тем больше у него расход топлива. Инженеры Японской компании решили сделать ставку на уменьшение веса самого автомобиля, все для снижения расхода топлива. Так например, авто Mirage до 100 км/час на трех-цилиндровом моторе разгоняется за 11,0 секунд.

Как заявляют сами менеджеры компании Mitsubishi, что при производстве авто Mirage ставка была сделана не на увеличение мощности автомобиля, а на уменьшение снаряжённой массы машины, которая позволила тем самым уменьшить расход топлива до 5,9 л на 100 км в комбинированном режиме.

Если, трех-цилиндровые моторы в действительности способны обеспечить без потери мощности существенную экономию топлива и, если они будут работать, как четырех-цилиндровые двигатели, то моторы с тремя цилиндрами рано или поздно вытеснят с авторынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Правда надо отметить, что многим из моделей автомобилей оснащенных трех-цилиндровыми двигателями не хватает пока, при определенных ситуациях на дороге, необходимой мощности, поэтому водители вынуждены в такие моменты добавлять обороты двигателю, что естественно влияет на конечный расход топлива. Поэтому говорить о том, что будущее за 3-х цилиндровыми двигателями, пока преждевременно.

Вот проблема с трехцилиндровыми двигателями

Используемые ранее во многих кей-карах, трехцилиндровые двигатели возвращаются во многие современные хэтчбеки. Мы решили, что пришло время взглянуть на плюсы и минусы этих мини-силовых установок

.

Напомнить позже

Трехцилиндровые двигатели сейчас в моде. В эпоху сокращения размеров появилось множество вариантов с тремя горшками от VW Group, BMW, Honda и других. Обычно с турбонаддувом мощность редко является проблемой, однако они не всегда являются самыми приятными двигателями. Но почему?

Рядный трехцилиндровый двигатель, по сути, представляет собой рядный шестицилиндровый двигатель, разделенный пополам. Обычно в рядной шестерке два внешних цилиндра достигают верхней мертвой точки (ВМТ) одновременно, а остальные четыре цилиндра достигают определенных углов вращения, чтобы хорошо сбалансировать первичные силы, вторичные силы и крутящий момент двигателя.

В трехпоршневых двигателях первый поршень (передний поршень) достигает ВМТ, а два других находятся на расстоянии 120 градусов либо от ВМТ, либо от нижней мертвой точки (НМТ). Это означает, что первичная и вторичная силы уравновешены по вертикали, но крутящий момент на поршнях, совершающих возвратно-поступательное движение, не синхронизирован, как в I6. Вместо этого двигатель пытается естественным образом вращаться и переворачиваться сам по себе. Поэтому, чтобы предотвратить это, необходим балансировочный вал, противодействующий силе скручивания.

2 МБ

Такт двигателя I3

Дисбаланс крутящего момента (общий с рядными пятицилиндровыми двигателями) создает дребезжащую трансмиссию, поскольку двигатель пытается раскачиваться из конца в конец, даже когда сбалансирован настолько, насколько это физически возможно. Это связано с весом балансировочного вала, с которым приходится работать коленчатому валу, что делает эти двигатели менее оборотистыми, чем их более сбалансированные аналоги. Противовесы также могут быть встроены в сам коленчатый вал, но они также увеличивают вес, уменьшая его способность свободно вращаться.

Также из-за того, что зажигание происходит через каждые 240 градусов, шейки коленчатого вала разнесены на 120 градусов. Это означает, что будет значительная часть вращения коленчатого вала (60 градусов), когда не происходит рабочего такта. Эта возвратно-поступательная функция приводит к отсутствию плавности подачи мощности и большой вибрации, которой печально известны трехцилиндровые двигатели. Неравномерное поведение двигателя будет подчеркнуто при более низких оборотах двигателя, особенно из-за отсутствия рабочих тактов.

Несмотря на эти недостатки, существует множество причин, по которым многие производители сегодня выбирают трехцилиндровые двигатели. Во-первых, они легкие и компактные, что позволяет размещать их на нескольких платформах на всех автомобилях производителя. Например, BMW использует трехцилиндровый силовой агрегат от Mini в своем гибридном спортивном автомобиле i8.

С точки зрения производительности, на один цилиндр меньше, чем у стандартного рядного четырехцилиндрового двигателя, что снижает потери на трение в движущихся компонентах. Этот фактор наряду с меньшим водоизмещением составляет сильные экономические показатели.

В BMW i8 используется трехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, обеспечивающий общую мощность 357 л.с. небольшие двигатели, в зависимости от того, насколько оправдается ожидаемый отказ от сокращения размеров в отрасли.

Учитывая более низкие производственные затраты по сравнению с I4, следующие несколько лет могут стать периодом расцвета трехцилиндровых двигателей, пока не произойдет следующий скачок в технологии внутреннего сгорания. Хотя это может показаться мрачным будущим по сравнению с тем, к чему мы все привыкли, но с чуть большей утонченностью трехпоршневой двигатель может стать нетерпеливым и энергичным компаньоном.

У вас когда-нибудь была машина с трехцилиндровым двигателем? Вам нравится трехпоршневой двигатель меньшего объема по сравнению с более обычным рядным четырехцилиндровым двигателем? Мы хотели бы знать ваше мнение ниже.

Трехцилиндровый двигатель стал мощным двигателем

Автомобильная промышленность находится в середине монументального перехода. Поскольку правила требуют, чтобы использование бензина осталось в прошлом, автопроизводители соглашаются на полностью электрическое будущее. Конечно, мы еще не совсем там. Но отрасли необходимо найти баланс между соблюдением требований по выбросам и бесконечным спросом на машины с двигателями внутреннего сгорания. В результате мы увидели, как закрепились турбонаддув, гибридизация и прямое уменьшение размеров двигателя. Возможно, самым ярким примером последнего является огромное количество трехцилиндровых двигателей, продаваемых сегодня.

Тем не менее, не все из этих трех горшков построены исключительно с учетом эффективности. На самом деле, некоторые из этих встроенных троек вмещают в себя гораздо больше производительности, чем вы можете себе представить.

Ford Fiesta ST заработал репутацию одного из лучших горячих хэтчбеков, но, к сожалению, покинул американские берега в мае 2019 года. новая модель того же года. Обновленная и улучшенная спортивная Fiesta получила новый двигатель, известный как Dragon. Этот 1,5-литровый трехцилиндровый двигатель представляет собой эволюцию меньшего 1,0-литрового EcoBoost от Ford, но пусть его размер вас не разочаровывает: он рассчитан на 197 л.с. и 236 фунт-фут крутящего момента. Для справки, это означает, что маленький EcoBoost развивает мощность более 131 л.с. и 157 фунт-фут крутящего момента на литр рабочего объема. Для сравнения, самая горячая версия 3,2-литровой рядной шестерки S54 от BMW выдает 103 л.с. на литр.

Ford

Для создания такой мощности в 1,5-литровом двигателе Ford используются как порт, так и непосредственный впрыск топлива, переменная синхронизация распределительного вала и встроенный выпускной коллектор. Однако, как объясняет Гарет Максвелл, менеджер Ford по силовым агрегатам двигателя Dragon, в интервью Road & Track , настоящий секрет 1,5-литрового двигателя заключается в его радиально-осевой конструкции турбокомпрессора. По сравнению с традиционным турбонаддувом радиально-осевой агрегат имеет значительно меньшую инерцию и, следовательно, гораздо быстрее реагирует на нажатие педали газа с уменьшенным запаздыванием. Работая в тандеме с этим гладким распределительным валом, миниатюрный 1,5-литровый двигатель способен обеспечить как низкий крутящий момент, так и максимальную производительность. В то время как Dragon был создан с особым вниманием к экономии топлива, Максвелл говорит, что эта конструкция турбокомпрессора узаконила 1,5-литровый двигатель как производительный продукт.

Ford

Трехцилиндровый двигатель обычно мощнее четырехцилиндрового такого же размера. Максвелл отмечает, что это результат того, что основные компоненты, такие как камеры сгорания, поршни и стопорные штифты, в трехцилиндровом двигателе равного рабочего объема больше. Это позволяет автопроизводителям работать с более высоким внутренним давлением и развивать большую мощность, сохраняя при этом надежность.

«Я думаю, исторически сложилось мнение, что чем больше, тем лучше», — говорит Максвелл. «И существует мнение, что чем больше цилиндров, тем выше надежность. Я думаю, с точки зрения инженера, мы бросаем этому вызов. Больше не всегда лучше, и с точки зрения инженера меньше значит лучше. Он проще и легче, и у него меньше трения».

Toyota UK

Ford — не единственная компания, которая по этой причине использует трехцилиндровый двигатель для горячего хэтчбека. Великолепная Toyota GR Yaris также оснащена трехцилиндровым двигателем, хотя объем Yaris немного больше – 1,6 литра. Для японского рынка GR Yaris Toyota заявляет, что выходная мощность составляет 268 л.с. и 273 фунт-фут крутящего момента, цифры, которые вы ожидаете от более крупного четырехцилиндрового двигателя. Обладая мощностью 166 л.с. на литр, двигатель GR Yaris G16E-GTS имеет самую высокую удельную мощность на литр среди всех когда-либо созданных дорожных автомобилей Toyota; даже великолепный 4,8-литровый V-10 Lexus LFA выдает всего 115 л.с. на литр. На самом деле более современный 755-сильный двигатель LT5 V-8 от GM выдает всего 122 л.с. на литр.

Решение Toytota использовать трехцилиндровый двигатель не сводилось к экономии топлива. GR Yaris — это настоящая омологация, а его трансмиссия — проверенный временем автоспорт. Фактически, Toyota пришлось подать петицию в FIA, чтобы ей вообще разрешили использовать трехцилиндровый двигатель в чемпионате мира по ралли. Команда боролась за трехцилиндровый двигатель из-за его простой, компактной конструкции и способности развивать большую мощность благодаря отсутствию помех от выхлопных газов. Как и 1,5-литровый Ford, G16E-GTS использует как порт, так и непосредственный впрыск топлива, но гоночные двигатели получают более серьезный комплект, такой как турбонаддув на шарикоподшипниках и масляные форсунки для поршней. Toyota заявляет, что даже в дорожных характеристиках нет более компактного или легкого 1,6-литрового двигателя с турбонаддувом, чем G16E-GTS.

Toyota UK

Трехцилиндровые двигатели теперь не только для хэтчбеков. На самом деле, маленькие двигатели нашли свое место даже в отсеках семизначных машин. Абсолютно новый Koenigsegg Gemera представляет собой четырехместный гибридный гиперкар мощностью более 1700 л. с. В отличие от других экзотических гибридов с двигателями V-8 и V-12, бензиновый двигатель Gemera имеет только три цилиндра. Этот 2,0-литровый двигатель с двойным турбонаддувом, известный как Tiny Friendly Giant (TFG), представляет собой настоящее чудо инженерной мысли. В TFG используется технология Koenigsegg Freevalve, которая позволяет ЭБУ автомобиля независимо управлять впускными и выпускными клапанами без распределительного вала в зависимости от параметров нагрузки двигателя. Благодаря возможности регулировать синхронизацию на лету на основе этих параметров, эта система позволяет автомобилю подстраиваться под условия вождения и активно повышать эффективность. Двигатель может даже работать по циклу Миллера, обеспечивая одновременно высокую выходную мощность и топливную экономичность. Техасская компания SparkCognition, занимающаяся искусственным интеллектом, помогает автопроизводителю разрабатывать программное обеспечение для управления двигателем с помощью ИИ для работы с Freevalve.

Koenigsegg

Koenigsegg говорит, что все эти технологии позволяют TFG быть на 15-20 процентов более эффективным, чем обычный 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель. Впечатляющая штука, особенно если учесть, что TFG развивает мощность 600 л.с. и 443 фунт-фут крутящего момента. Ни один другой производимый двигатель не может конкурировать с TFG с мощностью 300 л.с. на литр по удельной мощности. Koenigsegg считает, что даже если убрать с TFG секвентальную турбосистему, все равно можно будет получить около 280 л.с.

Поэтому нетрудно сказать, что TFG — один из самых экстремальных двигателей, которые мы когда-либо видели, независимо от количества цилиндров. Поскольку запасы топлива продолжают сокращаться каждый год, такое оборудование может помочь продлить жизнь рынка автомобилей с ДВС для энтузиастов. В то время как Ford привержен полностью электрическому будущему, Максвелл отметил, что, по его мнению, объединение трехцилиндровых двигателей с гибридными системами является следующим логическим выбором для автопроизводителей, стремящихся сохранить силовые агрегаты с ДВС.