Informacije

Varijante benzinskih agregata: HEMI, SVC i Hybrid24.02.2006. @ 23:55:18
Galerija slika
Poöaljite komentar


Ovaj tekst √¶u zapo√®eti subjektnivnim stavovima i vrlo pristrasno. Naime, ovih dana (meseci, godina...) na komercijalnom automobilskom trŇĺiŇ°tu prosto vladaju dizel agregati. Na brzaka su se poslednjih godina smenjivale razli√®ite generacije dizelaŇ°a sa direktnim ubrizgavanjem goriva, da bi se danas doŇ°lo do gotovo savrŇ°enog sistema >common-rail<-a. On u domen dizel motora uvodi √®ak i izrazite sportske karakteristike. A to dizel, sloŇĺi√¶ete se, nikada nije imao. Me√įutim, sva predvi√įanja eminentnih stru√®njaka iz oblasti se gotovo u potpunosti slaŇĺu da √¶e popularnost dizela dosti√¶i svoju kulminaciju tokom ove i slede√¶e godine. Nakon toga, pre svega zbog sve ve√¶ih troŇ°kova izrade i njene komplikovanosti, do√¶i √¶e do pada prodaje i same potraŇĺnje. A tada √¶e svi shvatiti zaŇ°to Otto-ov princip unutraŇ°njeg sagorevanja Ňĺivi i traje ve√¶ viŇ°e od jednog √®itavog veka sa konstantnom popularnoŇ°√¶u i zastupljenoŇ°√¶u. Motori sa takvom tradicijom su se na trŇĺiŇ°tu javljali u velikom broju tehnoloŇ°kih izvedbi, a mi smo do sada pri√®ali o dve moŇĺda i najpoznatije. U pitanju su agregati klasi√®ne koncepcije sa √®etiri takta, koji danas √®ine preko 90% svih benzinskih motora u automobilima Ň°irom sveta, kao i zanimljive Wankel-rotiraju√¶e maŇ°ine. Dokazivaju√¶i veli√®inu benzinaca, danas √¶e biti re√®i o joŇ° tri zanimljiva koncepta koji su doŇĺiveli, ili √¶e tek doŇĺiveti svetsku slavu. Sigurno ste √®uli za barem neki od njih - HEMI, SVC (>Saab Variable Compression<) i Hybrid sistemi.



Po√®injemo sa motorom √®ija je koncepcija danas, u okviru spomenuta tri sistema, svakako najpoznatija. Prava legenda i √®ista ekskluziva - naziv >HEMI< je oduvek bio rezervisan za najsnaŇĺnije motore jednog odre√įenog ranga automobila. Naj√®eŇ°√¶e sportskog ranga... Preskup za izradu, ali u potpunosti specifi√®an u voŇĺnji. Velika potroŇ°nja benzina, ali fenomenalan zvuk koji Vas uvek tera da ponovo pritisnete papu√®icu gasa. Upravo zahvaljuju√¶i ovom agregatu su ameri√®ki sportski automobili dobili onaj naziv >muscle< (miŇ°i√¶i, miŇ°i√¶av, engl. prim. prev.). Iako je HEMI benzinski agregat prvi put konstruisan u Evropi pre viŇ°e od 100 godina, svoju prvu pravu primenu je naŇ°ao na teritoriji SAD-a, po√®etkom pedesetih godina proŇ°log veka. Tada je nastala prva generacija ovih agregata, √®iji je najpoznatiji predstavnik bio model >331 HEMI<. Ljudi su tada u njegovih 180 konjskih snaga gledali kao danas u Bugatti Veyron-ovih 1001 KS. Imao je osam cilindara, dok je broj 331 ozna√®avao zapreminu u kubnim in√®ama (5,4 litara). Ipak, ubedljivo najpoznatiji HEMI agregat ikada proizveden pripada drugoj generaciji. U pitanju je model oznake >426<, iz 1964. godine, sa kojim su te iste godine osvojena prva tri mesta poznate >Daytona 500< trke! Serijska varijanta je pokretala bezbroj razli√®itih >muscle car< modela i sa svojih 7 litara zapremine i 425 KS je donela pravu revoluciju me√įu sportskim maŇ°inama. Sa tehni√®ke strane, HEMI motor je vrlo sli√®an danaŇ°njem standardnom agregatu. I on poseduje cilindre, klipove, radilicu, bregastu, ventile. Istorija je pisana samo na osnovu jedne male prepravke u okviru glave ovog motora. HEMI nije skra√¶enica neke oznake, ve√¶ je izvedenica od engleske re√®i >hemisphere<. Ova re√® se odnosi na oblik kompresione komore koja se formira od strane, pre svega, glave motora, zatim unutraŇ°njih zidova cilindara i gornje povrŇ°ine klipa. Ukratko re√®eno, upravo ova specifi√®na komora lu√®nog oblika (kao Ň°to moŇĺete videti i na slici) je bila od presudnog zna√®aja i ona je je bila glavni razlog vrtoglavog rasta performansi tadaŇ°njih agregata. Dakle, sve vezano za HEMI se vrti oko izraŇĺenih performansi ovakvog agregata, tako da je njegova primena uglavnom bila na velikim motorima sa velikim brojem cilindara. Zbog ve√¶e zapremine kompresione komore, razumljiva je i zna√®ajno ve√¶a potroŇ°nja benzina. Me√įutim, u odnosu na tadaŇ°nje agregate sa ravnom glavom, HEMI je bio daleko efikasniji, i to u nekoliko aspekata. Prvo, toplotna izolacija je omogu√¶avala konstantno visoku temperaturu unutar motora, Ň°to je najviŇ°e uticalo na veliki autput HEMI agregata izraŇĺen u kilovatima, ili konjskim snagama. Drugo, veli√®ina ventila (i usisnog i izduvnog) je bila veoma velika i omogu√¶avala je bolji protok smeŇ°e benzina i vazduha kroz sistem ubrizgavanja ka cilindrima. To je uticalo negativno na potroŇ°nju, ali izuzetno dobro na odziv motora pri pritisku papu√®ice gasa. Za razliku od tadaŇ°njih agregata, ovi ventili su bili postavljeni iznad kompresione komore, a ne kao do tada u samom bloku motora, gotovo paralelno sa samim cilindrima. Tre√¶e, sve√¶ica na najviŇ°em vrhu gornjeg dela spomenute komore doprinosi vrlo preciznim paljenjem smeŇ°e i sagorevanjem velike ve√¶ine sadrŇĺaja unutar komore. Ponovo je rezultat visoka efikasnost, kao i specifi√®an >brundaju√¶i< zvuk - sve√¶ica u jednom trenutku zapali veoma veliku koli√®inu sadrŇĺaja unutar relativno velike kompresione komore. Ovakav tip agregata je doprineo i izraŇĺenoj teŇĺnji Amerikanaca za velikim maŇ°inama - HEMI je svoju primenu nalazio samo u motorima sa Ň°est ili viŇ°e cilindara, odnosno 4 i viŇ°e litara radne zapremine. Izuzetci su motori koji su se ugra√įivali u mali broj vozila koja nisu poticala sa prostora SAD-a. Mitsubishi je po√®etkom sedamdesetih godina proŇ°log veka po√®eo sa ugradnjom agregata sa hemisferi√®nom komorom u svoj prvi model Lancer-a. Sli√®an je naŇ°ao primenu i kasnije u Hyundai-jevom Poniju, a njihova osnovna specifi√®nost je bila mala veli√®ina. Najmanji ovakav HEMI je imao tek 1,2 litra zapremine. Pored ova dva proizvo√įa√®a, moŇĺda najpoznatiji primer primene ovakvog koncepta motora jeste Ň°tutgartski Porsche. Ni manje ni viŇ°e - HEMI koncept je naŇ°ao primenu u prvim modelima njihovog najpoznatijeg modela 911. Chrysler, koji je ina√®e i komercijalizovao HEMI pre tih nekih pedesetak godina, se danas pobrinuo da HEMI ne bude samo deo proŇ°losti. Od 2003. godine HEMI motori su ponovo u upotrebi, sa gotovo neizmenjenom koncepcijom. Naravno, nema viŇ°e karburatora, okruglih filtera za vazduh, a kontrola rada je u potpunosti u rukama kompjutera. Ipak, nije se gotovo niŇ°ta izgubilo od poznatih specifi√®nosti. I dalje je prisutan taj fenomenalan zvuk, snaga je ve√¶a nego kod ostalih (ameri√®kih!) ekvivalentnih, benzinskih agregata i potroŇ°nja je gotovo nenormalna! Danas √®ak i mi, Evropljani, imamo priliku da kupimo i vozimo automobil koji poseduju HEMI sistem. Kao i u SAD-u, i evropski Chrysler 300C i Jeep Grand Cherokee su opremljeni sa 5,7-litarskim V8 HEMI-jem, koji proizvodi maksimalnih 340 KS snage. Ovaj motor nije uvrŇ°ten u DaimlerChrysler-ovu ponudu iz razloga Ň°to bi doneo neŇ°to inovativno i efikasnije od svega Ň°to danas vozimo. On je tu da barem malo vrati tu nekadaŇ°nju tradiciju i duh, pa se tako i √®itav marketing ovih modela svodi na simpatije potencijalnih kupaca prema ovom nekadaŇ°njem tehnoloŇ°kom fenomenu. On danas ne √®ini ve√¶inu automobilske ponude zbog mana koje su ga oduvek pratile. Problem sa velikom potroŇ°njom smo ve√¶ nekoliko puta spominjali, a pored toga ovakva koncepcija prakti√®no ne dozvoljava primenu viŇ°e od dva ventila po jednom cilindru i teŇ°ko je primenjiva na manjim agregatima. Ipak, HEMI i dan danas ostaje jedno malo remek-delo inŇĺenjerstva i svoje pozitivne specifi√®nosti √¶e uvek nositi sa sobom.



Slede√¶i pasus je posve√¶en benzinskom agregatu √®ija je pri√®a u potpunosti razli√®ita u odnosu na prethodni HEMI. DanaŇ°nja produkcija HEMI-ja je svojevrstan pogled u sjajnu proŇ°lost ovog sistema, dok je SVC (>Saab Variable Compression<) svojevrsan pogled u blisku budu√¶nost automobilske industrije. Zapravo, danas joŇ° uvek ne postoji serijski automobil opremljen SVC benzinskim agregatom. U pitanju je jedna briljantna ideja Ň°vedskog proizvo√įa√®a automobila, koja se ustvari odnosi na princip koji je vi√įen veoma davno, joŇ° pre Drugog Svetskog rata. Za razliku od nekadaŇ°njih motora sa varijabilnom kompresijom, koji su najve√¶u primenu imali u tenkovima i lokomotivama i √®iji je najve√¶i cilj bio mogu√¶nost koriŇ°√¶enja goriva razli√®itog tipa i kvaliteta, danaŇ°nji SVC ima joŇ° nekoliko vaŇĺnih ciljeva. Pored pove√¶ane rezistentnosti na loŇ°ije gorivo, cilj je i maksimalno iskoriŇ°√¶enje mogu√¶nosti agregata (dakle, pove√¶anje snage), smanjenje potroŇ°nje, kao i ograni√®avanje nivoa Ň°tetnih izduvnih gasova, tako da se ispoŇ°tuju √®ak i budu√¶e vrlo rigorozne norme. Saab je po√®eo istraŇĺivanja na SVC projektu joŇ° krajem osamdesetih godina proŇ°log veka, ali je tek krajem devedesetih, kada su dobili zna√®ajna sredstva od strane General Motors-a, zabeleŇĺen konkretan pomak ka stvaranju adekvatnog SVC benzinskog motora. Rezultat svega je verovatno najve√¶i korak u sferi poboljŇ°anja benzinskog agregata, nakon pojave turbo-punja√®a i elektronske, kompjuterske kontrole agregata. 2000. godine je na Ňĺenevskom salonu automobila prezentiran prvi zavrŇ°eni SVC agregat, sa 1,6 litra radne zapremine i pet cilindara u liniji. Ova konfiguracija je odabrana nakon Ň°to su odba√®eni jedan dvolitarski i jedan 1,4-litarski motor iz ranijih faza istraŇĺivanja. Na prvi pogled ovih 1,6 litara i pet cilindara ne deluju √®udno ili barem druga√®ije u odnosu na danaŇ°nje benzinske motore. Ali, ovaj agregat je umnogome druga√®iji (√®itaj: bolji!) od svih danaŇ°njih njemu sli√®nih. Iz relativno male zapremine cilindara se, uz pomo√¶ specifi√®nog >supercharger<-a i jedne bitne tehnoloŇ°ke inovacije, izvla√®i √®itavih 225 KS, uz 305 Nm obrtnog momenta! Dakle, to je motor kategorije ispod dve litre koji ima performanse jednog trolitraŇ°a. Drugi deo pri√®e je potroŇ°nja benzina, koja nikako ne prelazi granice standardnih 1,6-litarskih agregata danas prisutnih na trŇĺiŇ°tu. I uz sve to, u potpunosti poŇ°tuje vrlo stroge (budu√¶e) evropske emisione standarde. Sam naziv ovog koncept-agregata inicira pojam varijabilne kompresije. Kao Ň°to verujem ve√¶ znate, pojam kompresije se odnosi na odre√įeni pritisak i veli√®inu kompresione komore, koja se formira unutar cilindra kada je klip u >gornjoj mrtvoj ta√®ki<. >Gornja mrtva ta√®ka< klipa jeste maksimalna gornja pozicija prilikom njegovog kretanja kroz taktove, kada formira zatvorenu kompresionu komoru zajedno joŇ° sa glavom motora i unutraŇ°njim zidovima cilindara. Situacija u slu√®aju SVC-a je umnogome druga√®ija i u samoj postavci sistema. Prvo, spomenuti 1,6 SVC agregat nema konvencijalnu glavu motora, ve√¶ tzv. monoblok. Verovatno ste ve√¶ √®uli za ovaj izraz, poznati su WC monoblokovi koji se sastoje iz spojenog vodokotli√¶a i WC Ň°olje. Isti princip je primenjen i kod Saab-ovog motora - nema odvojene glave motora (vodokotli√¶a), ve√¶ je ona pripojena √®itavom bloku (WC Ň°olji). Ipak, ne radi se o kompozitnoj celini, ve√¶ se negde na sredini √®itavog motora nalazi presek, koji ga deli na njegovu donju i gornju stranu. Kao Ň°to moŇĺete videti na slici, uz pomo√¶ nekoliko osovina, zup√®anika i malih klipova, √®itav gornji deo monobloka se moŇĺe pomerasti, odnosno menjati nagib (maks. 4 stepena). ZaŇ°to se to deŇ°ava? Upravo ova funkcija je klju√® √®itavog koncepta. Promenom nagiba gornjeg dela, menjaju se i pozicije koje odre√įuju veli√®inu kompresione komore - smanjuju ukupan kompresioni odnos, koji tako moŇĺe varirati od 8:1 do 14:1 (obratite paŇĺnju na crveno obojenu komoru na slici sa popre√®nim presekom). Ve√¶i kompresioni odnosi su karakteristika visoko-efikasnih agregata i tada se √®itav motor mnogo efikasnije iskoriŇ°√¶ava. Sa druge strane, manji kompresioni odnosi u velikoj meri uti√®u na malu potroŇ°nju i rezistentnost agregata na loŇ°ije gorivo. √ąitavom ovom procedurom barata specifi√®ni elektronski aktuator, pod kontrolom glavnog kompjutera vozila, i brine se da automobil u svakom reŇĺimu voŇĺnje ima adekvatno podeŇ°en nagib monobloka. Pored toga, bitna je i uloga super-punja√®a (>supercharger<), koji je upotrebljen umesto klasi√®nog turbo-punja√®a jer moŇĺe obezbediti mnogo ve√¶i pritisak sistema. On se koristi upravo zbog mogu√¶nosti trenutne promene kompresionog odnosa pomeranjem monobloka - svi danaŇ°nji serijski agregati sa punja√®ima imaju fiksnu vrednost kompresionog odnosa, koja je fabri√®ki podeŇ°ena na optimum mogu√¶nosti motora (potroŇ°nja, snaga, kvalitet goriva itd.). Takva fiksna vrednost ograni√®ava mogu√¶nosti agregata i zato se u praksi koriste efikasni, ali dosta slabiji turbo-punja√®i. Super-punja√®i su karakteristi√®ni uglavnom za velike, trka√®ke maŇ°ine i ne nalaze primenu na manjim motorima. Konkretan primer bi mogao biti izme√įu ovog Saab-ovog SVC modela i Porsche-ovog 911 Turbo. >Supercharger< na Saab-u ima maksimalnih 2,8 bara pritiska, dok je kod PorŇ°eovog turbo-punja√®a ta vrednost negde oko 2 bara. Usled ovakvih vrednosti zaista moŇĺemo o√®ekivati neverovatne performanse automobila sa SVC agregatom, a sve uz minimalnu potroŇ°nju benzina! Naravno, osnovna mana √®itavog ovog koncepta je joŇ° uvek njegova sloŇĺenost i cena koŇ°tanja, pa je iz tih razloga on joŇ° uvek na nivou koncepta. Na Ňĺenevskom salonu automobila 2000. godine je bilo potvr√įeno da √¶e GM investirati u finalizaciju ovog projekta. Tada su najavili rok od nekih maksimum pet godina, to jest primenu SVC motora u novim modelima Saab 9-3, odnosno 9-5. Pet godina je proŇ°lo, ali se ni novi Saab-ovi joŇ° uvek nisu pojavili na trŇĺiŇ°tu. Nadajmo se da √¶e ҆ve√įani na√¶i reŇ°enje za sve probleme na koje su u eksperimentalnom delu projekta naiŇ°li, jer se radi o fenomenalnoj ideji koja √¶e sigurno zadati veliki (moŇĺda i zavrŇ°ni?) udarac svim danaŇ°njim snaŇĺnim dizel agregatima...



Na kraju, poslednji pasus je ostavljen za moŇĺda i najinteresantnije i najpopularnije reŇ°enje od sva tri o kojima je bilo re√®i u ovom tekstu. Hibridni sistemi su jednostavno napre√®ac osvojili √®itav svet. Pionir u ovoj oblasti je svakako japanska Toyota, koja se danas moŇĺe pohvaliti sa preko 500.000 proizvedenih hibridnih vozila! Naravno, ve√¶inu tih vozila √®ini poznati model Prius, koji se u dve generacije (NHW10 i NHW20) proizvodi joŇ° od 1997. godine. Prva generacija se, doduŇ°e, prodavala isklju√®ivo u Japanu, dok je aktuelni Prius druge generacije (od 2003. godine) zastupljen na √®itavom svetskom trŇĺiŇ°tu. Koncept hibridnih automobila je postao toliko popularan pre svega zahvaljuju√¶i osnovnom cilju ovakvih modela - niska potroŇ°nja i minimalne emisije Ň°tetnih gasova. Osnovu √®itavog hibrid-sistema √®ine tri elementa. Prvi i joŇ° uvek najvaŇĺniji jeste benzinski agregat, koji je kod Tojote Prius VVT-i sa 1,5 litara radne zapremine. On je redukovan na samo 76 KS, iz prostog razloga Ň°to je u sistemu prisutan i drugi, elektri√®ni agregat. Njegovih 67 KS u velikoj meri dopunjuju snagu benzinca, pa tako moŇĺemo ra√®unati da Prius ukupno raspolaŇĺe sa nekih realnih 110 KS. Tre√¶i i najbitniji element hibridnog sistema jeste specifi√®ni HSD (>Hybrid Synergy Drive<) elektronski sistem, koji prakti√®no povezuje oba agregata u jednu funkcionalnu celinu. Oni, zahvaljuju√¶i HSD-u, mogu raditi zajedno u isto vreme, simultano; a tako√įe, moŇĺe biti aktivan samo elektri√®ni motor. HSD njihovu aktivnost odre√įuje automatski, a voza√® moŇĺe samo pratiti √®itav proces putem velikog LCD monitora na sredini komandne table. Postoji i mogu√¶nost da se Prius vozi isklju√®ivo na elektri√®ni pogon, putem pritiska na odre√įeni taster, ali √¶e se u slu√®aju pove√¶ane optere√¶enosti baterija automatski uklju√®iti i benzinski agregat. √ąitav sistem je putem HSD-a podeŇ°en na najoptimalniju mogu√¶u voŇĺnju, sa Ň°to manje utroŇ°enog goriva, ali i sa Ň°to viŇ°e iskoriŇ°√¶ene energije. Toyota Prius ne mora da se dodatno, eksterno dopunjuje elektri√®nom energijom, ve√¶ se ona pribavlja radom benzinskog agregata, ali √®ak i oslobo√įenom kineti√®kom energijom prilikom ko√®enja! To u krajnjoj liniji √®ak doprinosi i smanjenju troŇ°enja ko√®ionih plo√®ica... Prius tako√įe ima veoma nizak koeficijent otpora vazduha (0,26), a i redukovana je ukupna teŇĺina vozila primenom aluminijumskih delova karoserije. Sve je to zarad ekonomi√®nosti i veoma bitnog ekoloŇ°kog faktora. Me√įutim, nisu zanemarene ni performanse. Zahvaljuju√¶i zna√®ajno poboljŇ°anoj bateriji, koja kod Prius-a druge generacije poseduje 28 modula sa po 6 √¶elija (ukupno 168 √¶elija), omogu√¶eno je maksimalnih 500 volti, Ň°to je doprinelo zna√®ajnom poboljŇ°anju performansi u odnosu na prethodnika. Sa neverovatnih 400 Nm elektri√®nog motora u svakom trenutku (!) maksimalna brzina jeste slabaŇ°nih 170 km/h, ali je ubrzanje od 0-100 km/h zato negde oko 10 sekundi, Ň°to je vrlo dobar podatak. Zapravo, ovde je Prius naj√®udniji - ima vrlo √®udna ubrzanja, koja se svode na poja√®an rad elektri√®nog agregata. Dakle, stisnete papu√®icu gasa i ubrzavate, bez ikakve dodatne buke ili brujanja motora. JoŇ° bolje je kad sistem radi u reŇĺimu samo sa elektri√®nim agregatom. Tada je benzinski motor potpuno isklju√®en i gotovo da nema nikakvog zvuka ispod haube! Pored toga, tada ne troŇ°ite gorivo i ne zaga√įujete okolinu. Uzimaju√¶i sve u obzir, ukupna potroŇ°nja benzina je negde oko 4,3 litra na 100 pre√įenih kilometara, Ň°to je podatak koji nema nijedan danaŇ°nji benzinac. Zbog izuzetne popularnosti modela Prius, Toyota je na evropsko trŇĺiŇ°te lansirala joŇ° jedan serijski hibrid - luksuzni Lexus RX400h. Me√įutim, ovaj model ima relativno veliki i snaŇĺan agregat sa Ň°est cilindara u V-rasporedu i 3,5 litara radne zapremine, tako da u njegovom slu√®aju specifi√®ne osobine Prius-a nisu u potpunosti izraŇĺene... Iako pored ovog jednog benzinskog ima √®ak dva elektri√®na agregata, oni nisu dovoljni da bi se postigli rezultati na nivou Tojote Prius, jer su elektromotori isuviŇ°e slabi u odnosu na benzinca. Ipak, vrlo je pohvalno Ň°to je Toyota krenula u ovom pravcu. Najve√¶e priznanje za ovu ideju je stiglo u vidu objedinjene nagrade za automobil godine u SAD-u za 2004. i Evropi za 2005. godinu. Do sada to nije nikome poŇ°lo za rukom...


KategorijaOcena (5 - 10)
UKUPNO0.00