Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

Touring, кстати вопрос. На вполне серийных W210 было по две свечи на цилиндр (кстати, вполне стандартное решение для авиадвигателей). На некоторых БМВ даже и по четыре.
На W211 только одна свеча на цилиндр (при том же объеме самого цилиндра).

Почему вернулись к традиционной схеме?
 
Реклама
Бармалей, при всей их красоте и вкусности проблем с альфами было море. Хороший приятель мучился со 156
 
Вы на полном серьёзе путаете непосредственный впрыск с коллекторным вариантом, или это (как в старом анекдоте) был такой красивый переход "от бегемота к блохам" ?

Я достаточно понимаю в теме, чтобы так писать.

Авиационные бензиновые моторы 30-х годов от Бенца с непосредственный впрыском появились чтобы преодолеть ограничения функционирования тех карбюраторов, благодаря продвинутым топливным насосам Bosch, который также разрабатывал их для осуществления предкамерного впрыска, на дизелях того же Бенца.

В 52-м Bosch адаптировал систему для V8 гоночной, а в 54-м для дорожной версии SL300, также чтобы преодолеть ограничения по производительности тех карбюраторов. Впрыск был нужен Бенцу для повышения отдачи.

То что мы называем современным коллекторным бензиновым впрыском, "самым простым и привычным“, на деле потомок системы Electroinjector от американской корпорации Bendix. Тоже изначально разработанной для авиамоторов. Что довольно удивительно, в конце 50-х он уже предлагался для некоторых моделей Крайслера. Основное и глобальное отличие от предыдущих механических систем, это электромагнитно управляемая форсунка, и общая топливная рампа.

В 30-х годах такая система была просто невозможна, попросту не было нужной для её работы электроники, компонент. И даже в 50-х, когда элементная база, дискретная, наконец появилась, и эта система была практически реализована, она была не отказоустойчивой, к тому же очень примитивной по стратегиям управления. И это было причиной отказа Крайслера от оригинального Electroinjector, в пользу карбюраторов.

Довёл Electroinjector до кондиции всё тот же Bosch, выкупив права на систему у Bendix. В конце 67-го вышла первая её итерация от него, названная D-Jetronic, на по прежнему дискретной, аналоговой электронной базе. Она пошла в серию сначала на топовых моделях, потом на всё более массовых. Bosch, имея большой опыт в электронике, смог сделать её отказоустойчивой.

d-jet.jpg


Эта система была запатентована и лицензирована Bosch основным японским производителям, это довольно важный момент.

Не все автопроизводители поверили в отказоустойчивость новой системы, поэтому в 73-85-м годах для машин Бенца, Порше и Феррари Bosch поставлял свой коллекторный вариант чисто механического впрыска, K-Jetronic. Имена клиентов говорят о том что возможностей даже такой системы им хватало. Почему не непосредственный впрыск? Потому что коллекторный, даже чисто механический, закрывал тогда все их потребности, по точности дозирования и требуемой производительности. Причём поначалу, по данным Bosch, спрос на K-Jetronic был даже выше чем, на D/L, и ситуацию перевернуло только требование снижения выбросов, а точнее необходимость точно управлять соотношением воздух-топливо, держа его в узких рамках, путём осуществления лямбда-регулирования, оно была нужно для корректной работы каталитического нейтрализатора, которое с D/L реализовывалось легче.

Первая похожая на современную реализация Electroinjector, контролируемый в цифре впрыск с поцилиндровыми электромагнитными форсунками с общей топливной рампой, и электрическим топливным насосом, это 79-й год, и Motronic первого поколения. Обусловлено появление системы было выпуском в США первых массовых микропроцессоров, как и памяти на кремниевых чипах, позволившей хранить трёхмерные карты опережения зажигания и впрыска.

mot.jpg


Motronic постепенно становился всё более быстродействующим, интегрированным и компактным, и в 90-х вытеснил разнообразные Jetronic-и. Но не сразу, например в 85-93-м годах выпускалась версия механического K-Jetronic с электронным управлением (KE).

Вернулись к непосредственному бензиновому впрыску, уже не механическому, а в реализации Electroinjector, только в середине 90-х, когда ключевой стала тема снижения расхода топлива и выбросов СО2. Поэтому, стало необходимо реализовать режим работы бензинового мотора с открытой дроссельный заслонкой, и на сильно обеднённой смеси, ровно как у дизеля. Для чего были проведены обширные исследования фактического смесеобразования в цилиндре, и широко использовано компьютерное моделирование. Но на деле всё вышло совсем не гладко, новая система почти не дала экономии топлива по отношению к коллекторной, зато принёсла с собой массу сопутствующих проблем.
 
Последнее редактирование:
Бармалей, при всей их красоте и вкусности проблем с альфами было море. Хороший приятель мучился со 156
Нет-нет, я не про это время, я про период ранее.. Авторы технологий итальянцы, немцы создавая гольф 1 равнялись на итальянцев, все эти технологии дизельного впрыска и тд это Италия. И в какой-то момент они уступили пальму первенства.. Дали права женщинам что-ли :unsure: хотя вроде бы немцы в Европе уравняли женщин в правах последними)) это шутка)
 
Touring, кстати вопрос. На вполне серийных W210 было по две свечи на цилиндр (кстати, вполне стандартное решение для авиадвигателей). На некоторых БМВ даже и по четыре. На W211 только одна свеча на цилиндр (при том же объеме самого цилиндра). Почему вернулись к традиционной схеме?
В Альфе в 74-м году при выборе пути дальнейшего развития своих моторов испытали три головки:

- серийную полусферическую с 2-мя большими клапанами, и одной центральной свечой,
- гоночную полусферическую с 2-мя большими клапанами, более вертикальным впускным портом, и двумя свечами,
- гоночную трапециидальную 4-клапанную, с одной центральной свечой.

Все с питанием от двух сдвоенных карбюраторов Dell'Orto.

Видно, что второй вариант c двумя свечами давал существенно более высокую отдачу во всём диапазоне и при этом более низкий удельный расход топлива, чем первый. Третий с 4 клапанами опережал всех после 5,000 оборотов по отдаче, но ниже 5,000 проигрывал по ней второму варианту, а ниже 3,000 был вообще на уровне первого, при том что удельный расход с ним был максимальным. Поэтому было принято решение сделать в 80-х годах вторую головку серийной, массовой, это реализовали с задержкой, в 88-м, уже при Фиате. Так появился чисто альфовский бытовой Twin Spark 2.0.

19.png


Далее, в середине 80-х они испытали следующие три головки:

- ставшую позднее серийной полусферическую с 2-мя большими клапанами, и двумя свечами,
- экспериментальную трапециидальную с 2-мя меньшими впускными клапанами, одним большим выпускным, и двумя свечами,
- экспериментальную трапециидальную 4-клапанную, с одной центральной свечой.

Все с коллекторным впрыском Motronic от Bosch.

Лучшие результаты по отдаче на высоких оборотах снова показал третий вариант с 4-мя клапанами, но второй вариант с 3-мя и двумя свечами уступал ему там очень мало. Зато на низких он был лучше двух остальных, с ним был минимальным удельный расход топлива, и такой мотор работал очень стабильно. Внедрить в серию эту 3-клапанную головку с двумя свечами в Альфе попросту не успели, фирму в 86-м поглотил Фиат, и стал внедрять унифицированные со своей продукцией 4-клапанные решения.

25.jpg


Бенц проводил в 80-х такие же испытания, своих V-моторов с 3 клапанами и двумя свечами на цилиндр, против своих L-моторов с 4 клапанами и одной свечой на цилиндр, ниже диаграммы.

Отклонение среднего давления в цилиндре по оборотам, с двумя свечами оно заметно ниже.

26.png


Колебание давления в цилиндре по времени, при фиксированных оборотах, с двумя свечами оно также заметно ниже.

27.png


Он после этого снова вернулся к 4 клапанам и одной центральной свече, да, потому что нужно было внедрять непосредственный впрыск, чтобы уложиться с ним в новые требования по выбросам.
 
Последнее редактирование:
Нет-нет, я не про это время, я про период ранее.. Авторы технологий итальянцы, немцы создавая гольф 1 равнялись на итальянцев, все эти технологии дизельного впрыска и тд это Италия. И в какой-то момент они уступили пальму первенства.. Дали права женщинам что-ли :unsure: хотя вроде бы немцы в Европе уравняли женщин в правах последними)) это шутка)
Несколько причин.

Первая и основная это отмена ввозных тарифов в Италии при образовании общего таможенного пространства ЕС в 80-х годах, сильно ударившая по продажам и финансам Фиата, бывшего из-за наличия барьера для японских, а также немецких и французских авто лидером рынка у себя дома, причём приемущественно рынка малых авто классов А/В типа 500-600-Панда-Уно.

Недорогих и с небольшой в новых условиях бестарифной конкуренции маржой, которая не позволяла полноценно финансировать все необходимые разработки.

Вторая и связанная с первой, это выросшая потребность в деньгах в 00-х годах, на то что ранее не было существенным, например адекватную бортовую мультимедиа и навигацию, и сложную сертификацию, ставшие необходимыми даже для таких простых и дешёвых авто, при том что семья Аньелли никогда не обладала в полной мере такими ресурсами.

Третья это неуспех в глобализации, выходе на крупные рынки кроме итальянского, которая могла бы компенсировать часть потерь на домашнем рынке, и дать нужный эффект масштаба. Но в той же Центральной и Восточной Европе их в 90-х опередил ФВ со своей продукцией, и такой же под маркой Шкоды, и на деле у них получилось занять заметную, лидерскую долю только на рынке Бразилии, потеснив там ФВ, да и то после кризиса продаж там, при том что в Китае это у них вообще не вышло.

Аньелли, чётко понимая нынешние и будущие проблемы, из-за этих причин хотели продать Фиат уже к 2000-му году корпорации GM, чтобы он слил его со своим Опелем, и увеличил эффект масштаба, и так выжил, для этого ими был нанят Паоло Фреско, экс-топ GE, и всё к этому шло, но GM тогда вступил в свою цепь трудностей, закончившуюся его форсированным банкротством.
 
Последнее редактирование:
Touring, благодарю, приятно читать профессионала. Но все же, я с удовольствием смотрю один канал на ютуб

И, что, интересно, гольф получался по себестоимости дороже розничного конкурента от фиата, и дороже симки, которая была по сути фиатом, и был слабее, динамика хуже.
Итальянцы бездарно распорядились своим инженерным гением.
 
В ущерб Альфе сыграли те же факторы, это доминирующая опора на в общем-то неёмкий внутренний рынок, слабая сеть продаж вне Италии, устаревшая к середине 80-м модельная гамма, из-за недостатка средств у головной организации IRI, в итоге недостаточные для долговременной прибыльности продажи. На это наложилась необходимость крупно инвестировать в 90-е в то что вчера было несущественным, как-то мультимедиа и навигацию, а также в системы обеспечения безопасности, и в системы очистки выхлопа моторов.

Техническая сложность их традиционных заднеприводных авто вовсе не помогала: не только в моделях класса D/E, но даже в младшей машине класса D, Джульетте, коробка передач с узлом сцепления были отнесены к задней оси, как на Феррари, а карданнный вал работал на полной скорости мотора. При этом она была минимум 5-ступенчатой, и не с одним, а с двумя дисками сцепления. Задние тормозные механизмы были отнесены внутрь, к коробке. Это обходилось в производстве само собой весьма дорого. Все бензиновые моторы этих машин к тому же были цельноалюминиевыми, оснащались только коваными коленвалами, азотированными, их головки были только двухвальными, несмотря на два а не четыре клапана на цилиндр. Подвески тоже были недешевыми, даже в младшей машине класса D стояла всё та же компактная передняя двухрычажка на колесо, и сложный задний Де Дион c механизмом Уатта. Высокая степень вертикальной интеграции, когда это всё шло не от поставщиков, а было собственной разработки, и производства, при небольших масштабах выпуска делало данные компоненты довольно дорогими. Тормозная система, шедшая уже от поставщиков, была только дисковая, на обеих осях, что тоже добавляло стоимости.

Их переднеприводные машины класса C/D, т. н. "помильянские-южные", семейства Alfa Sud, а не "миланские-северные", не относились к традиционной конструкторской школе, или Alfa Nord, и были разработаны отдельным техническим бюро, инженера Рудольфа Хруска. Их кузова проектировало отдельное дизайн-бюро, Джорджетто Джуджаро, а не традиционные для северных машин Пининфарина и Бертоне. Выпускались они на отдельном заводе на юге Италии, огромном для марки, софинансированном с правительством, в рамках политики развития Юга. В отличие от Севера, завод этот был с не очень-то квалифицированным и ответственным персоналом, и без семейной традиции работе на автопроизводстве, она на сельскохозяйственном Юге отсутствовала.

И даже эти машины были технически непростыми, хоть и шли с упрощённым по отношению к двухрычажке старших машин МакФерсоном спереди, и с упрощённой по отношению к Де Диону c механизмом Уатта старших машин поперечной балкой, с двумя продольными тягами, и поперечной тягой Панара сзади. Моторы их были хоть и с чугунным блоком, но только оппозитные, а это означает минимум два распредвала, и две головки. Коробки были только продольные, и как правило 5-ступенчатые. Все тормозные механизмы как правило были только дисковыми, а передние поначалу были тоже отнесены к коробке, как и задние в старших машинах. Неплохо для начала 70-х, на фоне примитива в тогдашнем классе C, и часто даже в Е. Но, из-за проблем с конкуренцией в этом сегменте, где низкая цена в салоне важнее уровня техники, и проблем с качеством, завод этот был недозагружен по отношению к проектным параметрам, а это всегда означает высокие фиксированные издержки, и повышенные издержки на выпуск единицы продукции. Данные траты переносились на головной северный завод, и в конечном итоге не позволили фирме финансировать новые разработки, а тем более программы экспансии вне Италии.
 
Последнее редактирование:
Реклама
Технические изыски хороши, когда автомобиль - это роскошь. Когда автомобиль - средство передвижения, тогда на первом месте удобство и экономичность. Для успеха продаж нужно угадать тенденции спроса. VW Golf как раз по совокупности свойств подошел многим, и отсюда его успех.
 
Технические изыски хороши, когда автомобиль - это роскошь. Когда автомобиль - средство передвижения, тогда на первом месте удобство и экономичность. Для успеха продаж нужно угадать тенденции спроса. VW Golf как раз по совокупности свойств подошел многим, и отсюда его успех.
Технические изыски и подготавливают почву для последующих удобств и экономичности
 
Технические изыски и подготавливают почву для последующих удобств и экономичности
И для поломок. И, думаю, значительная часть опций пред установленных с завода не востребованы владельцами весь срок эксплуатации.
Но, что будет с электромобильным рынком мы скоро увидим, как и его влияние на рынок труда. Были две свечи на цилиндр м112 на мерседес, теперь ни одна не нужна)
 
Технические изыски хороши, когда автомобиль - это роскошь. Когда автомобиль - средство передвижения, тогда на первом месте удобство и экономичность. Для успеха продаж нужно угадать тенденции спроса. VW Golf как раз по совокупности свойств подошел многим, и отсюда его успех.
Вы про первый гольф? Там думаю стечение обстоятельств.
 
Вы про первый гольф? Там думаю стечение обстоятельств.
Ключевое это компоновка агрегатов в кузове, и здесь нужно начинать издалека. Опубликую здесь пару своих переводных материалов, для понимания вопроса, надеюсь модератор перенесёт их потом в более подходящее место.

Из книги Данте Джакоза "Мои 40 лет в отделе разработки Фиата".

-------------------------
Проект 124, часть 1
-------------------------

Мнение генерального директора Фиата было изложено в записке, отправленной мне 27 сентября 1963 года: замена модели 1200 проекта 103 новой, с большей грузоподъемностью, с более современным кузовом, с полностью новыми двигателем, коробкой передач и задним мостом потребует слишком высоких затрат и сильно повлияет на планы по компоновке нового завода в Мирафиори.

Mодель 1100, проекта 103, образца 1953-го.

50.png


Более поздний вариант, модель 1200 проекта 103, 1961-й год.

60.jpg

61.jpg


Самым простым и удобным решением было бы изменить существующую машину проекта 116, увеличить её салон в длину на 5-6 см в длину, поместив запасное колесо в багажнике вертикально, и применить новую модификацию двигателя проекта 103 под названием «124», бывшую примерно на 20 кг легче, а также коробку передач и подвески от 116-го.

Автомобиль должен весить на 70 килограмм меньше машины проекта 103 с мотором того же объёма, и иметь стоимость материалов на 100,000 лир меньше, по сравнению с машиной проекта 116. Предусматривалось производство 1,000 автомобилей в сутки.

Модели 1300 и 1500 проекта 116, 1961-й год.

00.png

01.png


Детально.

56.jpg

57.jpg

58.jpg

59.jpg


29 декабря профессор Валлетта, адвокат Аньелли, инженер Наси, инженер Боно, инженер Фиорелли и инженер Джиола собрались вместе в Центре Стиля. Я в сопровождении Монтабоне и отца и сына Боано представил им прототип проекта 103 с удлиненным кузовом, построенным из пластика, для ускорения работ. А также, прототипы моделей 500 и 600 с передними распашными дверями, вариант с изменённым кузовом для 600G, удлинённую модель 1500 проекта 116, новые 1500 и 1700, и удлинённую и расширенную 2300.

Основное внимание, как и следовало ожидать, было уделено прототипу проекта 103. Стилистически он базировался на нашей разработке 1960-1961 годов, более размерном варианте заднемоторной 600-й модели.

Были выполнены две версии.

Первая, проект 119, небольшой седан с двигателем объёмом 1,089 см3 от существующей модели 1100, в 1961-м был запущен в серию как Симка 1000. Вторая, проект 122, седан с двигателем от существующего 600-го объёмом 850 см3, не получил реализации. Однако, как будет видно далее, он стал основой для переработки 103-го проекта.

02.png

03.png


Колесная база проекта 103 была увеличена на 5 сантиметров, а колея — на 4, согласно распоряжению генерального директора. В ходе последовавшего обсуждения было запрошено дальнейшее удлинение, и было принято решение утвердить как основную коробку передач проекта 116.

Под руководством инженера Лампреди было выполнено перепроектирование нижневального двигателя проекта 103, ведущего свою историю с 1935-го года. Новый вариант согласно техническому заданию должен был весить на 20 кг меньше, иметь объём около 1,200 см3, ему был присвоен код 124А0.

В отделе шасси были составлены общие планы нового автомобиля, который должен был заменить модель 1200, и, возможно, 1300. Так родилась машина проекта 124, автомобиля традиционной компоновки с передним расположением двигателя, и задним приводом. Серийная модель получила ровно такое же коммерческое название.

04.png
 
Последнее редактирование:
-------------------------
Проекты 119, 122, 123, 128
-------------------------

На совещании по изменениям в проекте 103, собранном в декабре 1963-го, я сделал замечание, что версия проекта 123 с поперечным передним расположением двигателя и передним приводом находится в нашем отделе в стадии завершения, и было бы уместно подождать, пока она будет закончена, примерно в марте, чтобы провести очное сравнение.

Через несколько дней, поразмыслив, я отправил инженеру Боно записку, в которой изложил свои соображения по поводу рассмотренной им в Центре Стиля модификации проекта 103. По моему мнению, хотя она и получила численное обозначение 124, говорящее о прогрессе, но на деле была устаревшей, и поэтому не очень конкурентоспособной в будущем. Я выделил все плюсы альтернативной переднеприводной 123-й, которая была просторнее, технически проще, к тому же легче и экономичнее.

В варианте 123 Е4 я обобщил опыт, полученный нами при работе с ранними экспериментальными прототипами проекта 123 с различным расположением агрегатов, а также опыт создания (уже подготовленной к запуску в производство) модели Аутобьянки Примула. Поэтому 123-й проект, безусловно, можно было считать готовым к серии. Это была моя последняя попытка убедить руководство в том, что на смену модели 1200 проекта 103 нужно выпускать гораздо более современный переднеприводный автомобиль, чем 124-й.

Варианты компоновки агрегатов экспериментального проекта 123 (Е1-Е4).

14.png


123 Е1, переднеприводный вариант, с 3-цилиндровым рядным мотором вертикально-продольного расположения, и коробкой продольного расположения, расположенными в переднем свесе, с прогрессивным двухобъёмным кузовом лифтбэк, 1959-1960 годы.

15.png

16.png

17.png


123 Е2, заднеприводный вариант, с 3-цилиндровым рядным мотором вертикально-продольного расположения, и коробкой продольного расположения, в заднем свесе, с 2/3-объёмным кузовом (123 Е2), 1962-й год.

18.png

19.png

20.png


123 Е3, заднеприводный вариант, с 4-цилиндровым рядным мотором вертикально-поперечного расположения, и коробкой поперечного расположения, в заднем свесе, с традиционным трёхобъёмным кузовом, 1962-й год.

21.png


123 Е4, переднеприводный вариант, с 4-цилиндровым рядным мотором вертикально-поперечного расположения, и коробкой поперечного расположения, в переднем свесе, с традиционным трёхобъёмным кузовом, 1962-й год.

22.png

23.png

24.png


Проект 09, компоновки аналогичной 123 Е4 (будущая Аутобьянки Примула), 1961-1962 годы.

25.png


Серийная Аутобьянки Примула, с модифицированным 4-цил. нижневальным двигателем проекта 103, 1964-й год.

26.png

27.png


Максимально рациональное размещение агрегатов, и компактные подвески, передняя и задняя, тогда ещё рессорного типа.

51.jpg


3-дверная версия, наиболее дорогой вариант исполнения.

52.jpg


5-дверная.

53.png


Ходовой прототип для 123 Е4 был построен крайне быстро, и, как только он проехал несколько тысяч километров, очень довольный результатами, я написал письмо профессору Валетте и инженеру Боно, в котором изложил причины его появления, которые можно было бы выразить в сочетании объёма салона, равного шестицилиндровой модели 1800, при весе всего в 750 килограмм. Далее следовало сравнение с аналогичными моделями конкурирующих с нами автопроизводителей Европы, включавшее полные технические характеристики. Мы привели причины выбранных нами решений, указали уровень их инновационности, также были приведены соображения по весу и стоимости, и результаты практических испытаний. Однако, высшее руководство Фиата предпочло не принимать окончательное решение, и подождать развития событий.

В то время как машина проекта 124 отправилась на детальную проработку в Техническое Бюро, для подготовки к производству, мы в Бюро Перспективных Разработок перешли к доработке и точной настройке варианта 123 E4, который для краткости получил наименование 123.

Дальнейшим его развитием стал стал прототип проекта 1001, "литрового автомобиля", переднеприводный, сочетающий трёхобъёмный кузов с поперечно расположенным двигателем от 850-й модели, и коробкой от Аутобьянки Примула.

28.png


В последующем 1001 трансформировался в проект Х1/1 (ставший предшественником модели 128), причём его кузов имел ниспадающую линию багажника, схожую с ранними прототипами 123-го проекта.

29.png

71.jpg
 
Последнее редактирование:
Реклама
В более поздней версии Х1/1 было решено вернуться к консервативному трёхобъёмному варианту. Также мы экспериментировали с прямоугольной передней светотехникой, но в первой серии 128-го экономисты Фиата сочли удорожание при её применении неприемлемым, она была реализована в последующих.

30.png


Серийный переднеприводный седан проекта 128, 1969-й год.

31.png

32.png


Двухдверная версия, и вариант универсал, 1969-й год.

34.png


Вариант с двигателем в 1,290 см3 (1300 Ралли), 1970-й год.

35.png


Поперечное расположение агрегатов 128-го проекта, очень компактное, в комбинации с передней подвеской типа Макферсон, получило неформальное наименование "вариант Джакоза", и стало с тех пор фактическим стандартом, при проектировании переднеприводных автомобилей.

33.png
 
Последнее редактирование:
Назад