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?
 
Бармалей, при всей их красоте и вкусности проблем с альфами было море. Хороший приятель мучился со 156
 
Реакции: 2014

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.



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.



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:
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 хотя вроде бы немцы в Европе уравняли женщин в правах последними)) это шутка)
 
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.



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.



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.



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



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:
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:
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
 
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)
 
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.



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




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.




Детально.






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.




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.

 
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).



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.





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.





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.



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.





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



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




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



3-дверная версия, наиболее дорогой вариант исполнения.



5-дверная.



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.



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.


 
Последнее редактирование:
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.



Серийный переднеприводный седан проекта 128, 1969-й год.




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



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



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.

 
Последнее редактирование: