Что такое даунсайзинговый двигатель

Что такое даунсайзинг двигателя, и какая от него польза

Не надо морщиться и крутить пальцами у виска. Даунсайзинг (downsizing) в переводе означает уменьшение размеров. В отношении автопрома речь идет об уменьшении размеров двигателей и как минимум сохранении ими своей мощности, но лучше, когда она возрастает. Скажем так, это воплощение наших пожеланий, иметь небольшой дешевый автомобиль с сильным мотором.

1. Даунсайзинг двигателей
2. Так что же такое даунсайзинг?
3. А что еще?
4. Вывод

Что такое даунсайзинг?

Возьмем, к примеру, молоко популярных и всем известных торговых марок. В упаковке «Лианозовского» молока (ОАО «Вимм-Билль-Данн») вместо 1 литра — 950 мл. Такой же объем молока — в коробке «Милава». В бутылках «Веселый молочник», «Домик в деревне» (тоже производства ОАО «Вимм-Билль-Данн») и «Простоквашино» (ОАО «Компания ЮНИМИЛК») молока еще меньше — 930 мл. Самым экономным оказался «Останкинский молочный комбинат» — в пачке «36 копеек» молока всего 873 мл.

Похожая ситуация и с другими молочными продуктами. Привычную упаковку сметаны весом 250 г придется поискать. Сметана «Домик в деревне» упакована в широкую и, на вид, объемную баночку, однако, если присмотреться, оказывается, что сметаны в ней всего 180 г. Производитель сгущенного молока «Любимая классика» (ООО «Промконсервы») выпускает продукт в упаковках массой 880 г. Творог «Останкинское», «Ростагроэкспорт», «Милава» выпускают в пачках по 180 г, «Брест-Литовск» и «Домик в деревне» — по 170 г, и только творог «Благода» расфасован в пачки по 200 г. Питьевой йогурт «Чудо» раньше выпускался в пол-литровых бутылочках, после ребрендинга в упаковки стали разливать по 420 г продукта, и вот теперь йогурт «похудел» аж до 290 г. Возможно, производитель заботится о фигуре покупателей?

Мы обратились за комментарием к производителю «Рузское молоко» с вопросом, почему компания продолжает выпускать молоко и кефир в упаковках по 1 л и 1 кг, а вот творог и сливочное масло по 230 и 175 граммов соответственно? Заместитель генерального директора ОАО «Рузское молоко» по связям с общественностью Анна Бойко-Великая ответила: «Мы стремимся быть честными с потребителями и не идем по пути удешевления производства. Что же касается масла и творога, то данный вес связан с технологическими особенностями — оборудование настроено таким образом, чтобы максимально соблюдать точность фасовки».

Что общего у оверклокинга и даунсайзинга?

Продолжение темы современных двигателей в формате comparing incomparable.

После прочтения статьи «Apple в 2019 году — это Linux в 2000 году» я подумал что по такому же принципу можно сравнить и процесс “ускорения” в компьютерном “железе” c тенденциями «разукрупнения» ДВС.

Определения двух терминов

Оверклокинг это повышение быстродействия компонентов компьютера за счёт эксплуатации их в форсированных (нештатных) режимах работы. Процессор после оверклокинга должен по показателям догонять аналоги с большей ценой, работающие без ускорения.

Даунсайзинг это метод форсировки автомобильных двигателей малого объема с целью повышения мощности и экономии топлива. Мотор после применения методов даунсайзинга должен по этим показателям догонять более дорогие аналоги, с большим объемом.

Общие даты

В 70-е история разгона берет начало уже с выходом первых процессоров, и долгое время оверклокингом занимались лишь энтузиасты.

В 90-е цены на компьютерные комплектующие держались на довольно высоком уровне, чипы разгонялись более активно. Технология разгона осуществлялось с помощью паяльника, путем перестановки джамперов на материнской плате и замыкания ножек у процессоров.

В 2000-е оверклокерское сообщество как достаточно массовое течение начало формироваться только в начале 2000-х годов.

70-е стали отправной точкой начала уменьшения объема ДВС из-за топливного кризиса 1974 года. Термин Даунсайзинг появился в то же время, но еще не относился к автомобильным моторам.

90-е официальное начало эры даунсайзинга — 1,8-литровый мотор Audi стал первым примером классического подхода этого метода форсировки ДВС.

2000-е стали периодом расцвета идеи даунсайзинга, которую продвигал в основном VW, но “волна” задела других.

Методы “разгона”

3 основных показателя для “ускорения” — Изменение частоты, Изменение коэффициента умножения, Изменение напряжения.

Первое позволяет увеличить тактовую частоту, но влияет на остальные элементы.

Второе поднимает мощность только процессора, без негативных последствий для остального.

Третье компенсирует обычно просадку из-за ускорения первых двух, и то же может быть использовано для разгона.

3 основных показателя для увеличения мощности двигателей при даунсайзинге – давление наддува создаваемого турбиной, давление в топливной магистрали+прямой впрыск и обороты.

Первое создает теоретическую возможность сжечь больше топлива, но влияет на рабочий процесс других систем ДВС.

Второе обеспечивает распыление топлива до состояния позволяющего сгорать топливу полноценно.

Третье компенсирует уменьшение объема за счет более высоких показателей рабочих оборотов и также повышает мощность.

Теплопроводность – охлаждение процессоров и двигателей

Проблемы с охлаждением при развитии обоих процессов физически предсказуемы, и решаются похожим образом.

Иногда подбирают более теплопроводные материалы.

• В ПК это различные варианты термоинтрефейсов, замена крышки процессора и ее полировка, использование жидкого металла.
• В ДВС это замена прокладок между ГБЦ на металлические, замена ГБЦ и обработка внутренних каналов (полировка), использование клапанов с жидким натрием внутри.

Дальше модифицируют систему охлаждения, расширяя сеть охлаждаемых водой-воздухом элементов.

• В ПК это в основном процессор, видеокарта, SSD, блок питания которые могут быть оснащены жидкостным охлаждением. Воздушное охлаждение может применяется на менее «разогнанных» элементах.
• В ДВС это воздух на впуске, масло для турбины и рециркулирующие выхлопные газы в EGR, где охлаждение так же обеспечивается жидкостной системой. Воздушное охлаждение может применяется на менее «разогнанных» элементах.

При использовании других систем охлаждения то же есть определенная схожесть.

• Экстремальный оверклокинг это традиционно жидкий азот. Это уже не совсем про экономию денег при покупке процессора, а скорее больше спортивный интерес. За счет охлаждения показатели производительности самые большие, но эффект длится ровно до момента потери возможности “подливать азот”.
• Экстремальный “даунсайзинг” это тюнинг мотора за счет установки системы впрыска закиси азота, которая любой мотор может ускорить до уровня более мощных в “стоке”. Эффект “веселящего газа” длится ровно до момента его полного выхода из баллона.

Стабильность работы оверклокнутого процессора – стабильность работы даунсайзингового мотора

Чувствительность к колебаниям напряжения у оверклокнутых процессоров ниже. Пропуск тактов (throttling) как крайнее проявление нестабильности работы бывает при достижении предела.

В даунсайз-двигателях колебания качества моторного масла, топлива и условий эксплуатации снижает стабильность работы делая мотор более “чувствительным”. Пропуски зажигания — детонация это крайнее проявление нестабильности, и бывает при достижении предела на некачественных топливно-смазочных материалах.

Рост энергопотребления оверк-процессоров — Рост расхода топлива

Расход энергии “ускоренным” процессором будет выше, и большинство это понимает.

Расход топлива даунсайз-мотора будет выше заявленного, но покупатели в основном об этом уже знают. Придуман даже специальный термин (Cycle-beating), означающий отклонения моторов от реальности.

Цена “разогнанного” процессора — цена “уменьшенного” мотора

Цена являлась часто определяющей причиной “разгона” электронных компонентов. Весь смысл оверклокинга в получении из более дешевого компонента характеристик близких или сходных с более дорогим.

Даунсайз-моторы дешевле крупных силовых агрегатов по одной простой причине — на их производство уходит намного меньше материала.

Стратегии маркетинга

Оверклокинг официально практикуют и производители электроники, делая иногда более новый “продукт” из старого делая небольшой “разгон”.

Даунсайзинговые моторы так же имеют тенденцию увеличивать мощность программно, за счет того что более новый двигатель получает другую “прошивку” на заводе.

Конец близко!

У Оверклокинга за счет миниатюризации электроники перспектив все меньше. Уже даже пророчат закат эпохи разгона.

У Даунсайзинга из-за “миниатюризации” узлов и агрегатов так же достигается физический предел. Официально от стратегии дайнсайзинга уже отказались в VW и Renault-Nissan.

Противоположной оверклокингу тенденцией развития может стать андерклокинг. Логично же что добравшись до границы необходимой производительности тенденция к повышению надежности, экономии энергии будет более актуальна?

Новая стратегия антипод даунсайзинга — райтсайзинг (доведение до нужных размеров) начнет действовать уже в наше время и решит проблему надежности и реальной экономии топлива. Официально это подтвердили в VW и Renault-Nissan.

Что такое даунсайзинг. ДВС с большим литражом

Что такое даунсайзинг?

Знаете, что такое даунсайзинг? Таким модным словечком автопроизводители обозначили тенденцию к снижению рабочего объёма силового агрегата при повышении его КПД, мощности, тяги, экономичности и экологичности. Кроме того, уменьшение габаритов мотора влечёт за собой удешевление производства транспортного средства и снижение его массы. Однако, вечного ничего нет — срок службы миниатюрного турбодвигателя также достойной продолжительностью не отличается. Причина этого «недоразумения» такова: разработчики отдали предпочтение наиболее лёгкому пути решения всех проблем — они попросту оптимизируют малолитражные движки под внедрение в их конструкцию системы турбонаддува.

В интернет-магазине «SVtuning» — широкий выбор деталей и аксессуаров для тюнинга вашего автомобиля. Воплотить в жизнь любую автомобильную мечту поможет магазин https://svtuning.by

Не может остаться без внимания и то, что даже роскошные представительские седаны относящиеся к F-сегменту, производители также начали оснащать относительно маленькими ДВС с объёмом от 2,0 л. Это на самом деле не совсем правильным ходом является. Оправданным такое решение может быть в основном для машин адресованных широким массам, а вот на дорогих средствах передвижения — это является регрессом, причём во всём.

Но несмотря на стремительное развитие автомобильной отрасли, имеют место старые традиции и старая инженерная школа. Есть водители, не забывшие, что такое настоящий добротный мотор, который не сравнить с современными электронно-механическими «игрушками» с системой турбо. Конечно, нынешние авто могут порадовать своих обладателей привлекательным дизайном и высоким технологическим потенциалом, однако в них что-то исчезло. Надёжные силовые агрегаты — вот чего сейчас им действительно не хватает.

ДВС с большим литражом

В этой теме мы поговорим о ДВС с большим литражом, использующих в качестве топлива бензин. Обсудим их преимущества и вы поймёте, почему раньше такую технику устанавливали на многие машины.

1. Продолжительный срок службы

Подавляющее большинство «атмосферников» служат своим владельцам довольно продолжительное время, не доставляя особых хлопот. 400 тыс. км до капиталки? Нет проблем — это обычный показатель, за который должны перешагивать атмосферные моторы с объёмом свыше 2,5 л.

Естественно, как и везде, имеют место исключения. Так, вам могут попасться экземпляры, вышедшие из строя при пробеге 250-350 тыс. км. Однако, это в большей степени связано с конструктивными недочётами и качеством сборки. Если говорить в общем, то есть большое количество факторов, влияющих на срок службы силового агрегата не оборудованного турбонаддувом и обладающего солидным рабочим объёмом. Но в основном, это крайне живучая и надёжная техника.

2. Стабильный показатель тяги

У многолитровых атмосферных ДВС имеется весомое превосходство над своими турбированными собратьями, проявляющееся в виде стабильной тяги, демонстрируемой в довольно широком диапазоне оборотов. Радует ещё и то, что крутящий момент не ослабевает даже при влиянии неблагоприятных факторов.

3. Широкие возможности для тюнинга

У добротных гигантов довольно большой потенциал для тюнинга — с них можно дополнительно выжать немало мощности и крутящего момента. Многообъёмный агрегат вполне возможно модернизировать без особого ущерба для его ресурса и настоящие мастера тюнинга уже давненько знают этот секрет.

4. Отсутствие проблем на протяжении долгого периода времени

Средства передвижения оборудованные моторами с большим объёмом, могут спокойно откатать 200-250 тыс. км и при этом практически не требовать к себе особого внимания. Меняются масла, фильтры, да и всё тут.

5. Солидный басовитый рокот

Здесь вам не придётся устанавливать специальную спортивную систему, которая по идее делает малолитражки на слух более мощными. Тут всё натурально — итак понятно, что под капотом скрывается табун не из одной сотни лошадок.

6. Сохранение мощностно-тяговых показателей при больших пробегах

Даже если в ваше распоряжение попадёт автомобиль с серьёзным пробегом, не волнуйтесь, его многолитровый аппарат будет выдавать достойную динамику даже в этом случае. Так что, если перед вами древний обшарпанный седан, но с большим объёмом, не смущайтесь — на нём ещё можно погонять…

О форсировании

Максимальное форсирование мотора – ключевая задача автопроизводителя. Лет 20 назад средняя мощность, получаемая с каждых 1000 кубических сантиметров, равнялась 35-65 лошадиным силам. Теперь автопроизводители с помощью турбины снимают с одного литра объема 100 л.с.

Чем выше степень форсировки – тем выше давление в цилиндре. Прямо пропорционально возрастает механическая нагрузка на детали КШМ, ЦПГ и ГРМ. Прочность мотора определяется объемом и весом деталей, а значит, с надежностью у даунсайзинговых моторов не все в порядке.

Согласно законам физики, уменьшение отдельных деталей, а тем более даунсайзинг двигателей в целом, приводит к снижению их надежности. Другой стороной медали является то, что сопротивление на трение и инерцию также снижается. Помимо прочего, на мотор возрастает термическая и механическая нагрузка.

Термическая нагрузка возрастает по причине большего количества сжигаемого топлива. Механическая нагрузка возрастает в двух случаях: при повышении максимальных оборотов и при наличии турбокомпрессора. Оба фактора непосредственно влияют на ресурс и надежность силового агрегата.

Даунсайзинг двигателей

Всем известны, или по крайней мере об этом многие слышали, легендарные двигатели «миллионники», способные ходить миллион километров без ремонта. Так вот, сегодня можно про них забыть. Как оказалось, они не выгодны для производителей и не устраивают покупателей. Что в них плохого? Именно их надежность! Ну скажите, зачем вам пользоваться одним и тем же автомобилем и мотором всю свою жизнь? А то и машиной своих родителей. Никто этого не хочет, всем подавай новенькое авто с новым двигателем.

А он не хочет ломаться, он супернадежный, он миллионник. Вот так и рождается даунсайзинг, начинают проводиться работы по своеобразному тюнингу подобных двигателей. Чтобы понять, что при этом происходит, придется обратиться к некоторым характеристикам моторов.

В принципе, достаточно одного параметра, способного буквально на пальцах прояснить всю проблему, затрагиваемую понятием даунсайзинг. Это – литровая мощность, то есть мощность в л.с. на один литр объема. И если в 80-х годах ушедшего века у моторов она составляла сорок-пятьдесят л.с., то сейчас достигает сотни на один литр. И при этом габариты двигателей не увеличиваются, а уменьшаются.

Nissan Juke: помог ли даунсайзинговый мотор экономить топливо?

При беглом взгляде на новый Nissan Juke может показаться, что изменения носят лишь косметический характер. Однако на деле под свежей оберткой скрываются кардинально иные потроха. Кроссовер второго поколения прибавил в размерах и переехал на платформу CMF-B, разделенную с европейским «Каптюром»; место прежнего 1,6-литрового атмосферника заняла литровая «турботройка», а вариатор заменили на 7-ступенчатый преселективный робот.

И хотя такому «Джуку» не удалось вспыхнуть сверхновой наших тестов на экономичность, результат можно считать достойным. Фирменный 360-километровый маршрут от Рима до Форли «японец» завершил с показателем 5,00 л/100 км (20,0 км/л). На заправке пришлось оставить лишь 25,90 евро.

А что в среднем по больнице?

В сегменте компактных кроссоверов с бензиновыми ДВС, прошедших через наши заботливые руки, найдутся автомобили поэкономичнее:

• Volkswagen T-Cross 1.0 TSI (4,30 л/100 км – 23,2 км/л)
• Renault Captur TСe 130 EDC (4,70 л/100 км – 21,2 км/л)
• Ford Puma 1.0 EcoBoost Hybrid (4,80 л/100 км – 20,8 км/л)

Галерея: Новый Nissan Juke

Часть «пациентов» демонстрируют очень близкие показатели:

• Seat Arona 1.0 TSI (4,95 л/100 км – 20,2 км/л)
• Hyundai Kona 1.0 T-GDI, Opel Grandland X 1.2 и Peugeot 2008 1.2 (5,00 л/100 км – 20,0 км/л)

Более прожорливыми оказались вот эти ребята:

• Suzuki Vitara 1.0 AWD (5,50 л/100 км – 18,1 км/л)
• Fiat 500X Cross 1.3 FWD (6,00 л/100 км – 16,6 км/л)
• Jeep Renegade 1.0 FWD (6,30 л/100 км – 15,8 км/л)

Отличное шасси и задумчивый робот

Мы выписали на тест кроссовер в богатом исполнении N-Design: с двухцветным кузовом, 19-дюймовыми колесами, кожаным салоном, премиальной аудиосистемой Bose и пакетом ассистентов ProPilot. Такой стоит практически 30 000 евро. По текущему курсу это чуть больше 2,6 миллиона рублей.

Отмотав несколько сотен километров, в актив машине смело записываем стильный и удобный салон без серьезных эргономических промахов, приличного объема багажник, а также тихий эластичный двигатель и отменно настроенную «тележку» – подумать стоит лишь о целесообразности заказа максимальных колес.

Семиступенчатый робот с двумя сцеплениями также не заслуживает серьезной критики, однако некоторые его «коллеги» работают деликатнее и быстрее.

Чувство меры в любых условиях

С точки зрения экономичности связка двигателя и трансмиссии заслуживает высокой оценки: разница между загородным и городским циклами невелика. А этим может похвастать далеко не каждый наш испытуемый.

Средний расход и запас хода

• В городе (Рим): 6,8 л/100 км (14,7 км/л) и 676 км
• Смешанный цикл: 6,2 л/100 км (16,1 км/л) и 740 км
• По трассе: 7,1 л/100 км (14,0 км/л) и 644 км
• Экономичный темп: 3,2 л/100 км (25,6 км/л) и 1177 км
• «Газ в пол»: 24,3 л/100 км (4,1 км/л) и 188 км

Подробнее о новом Nissan Juke:

Данные:

Автомобиль: Nissan Juke DIG-T 117 DCT 2WD N-Design
Базовая цена: 25 970 евро
Дата теста: 31 июля 2020 года
Погода (в начале теста/в конце): ясно, +39°/ясно, +30°
Цена топлива: 1,439 евро/л (бензин)
Пробег за время теста: 2 120 км
Пробег перед началом теста: 1 888 км
Средняя скорость на участке Рим-Форли: 79 км/ч
Шины: Hankook Ventus S1 Evo 3 – 225/45 R19 96W XL

Расход

«Реальный» средний: 5,00 л/100 км (20,00 км/л)
По бортовому компьютеру: 4,9 л/100 км
По чекам с АЗС и одометру: 5,1 л/100 км

Затраты

«Реальные» затраты: 25,90 евро
Ежемесячно (800 км в месяц): 57,56 евро
Пробег на 20 евро (1746 руб): 278 км
Дальность с полным баком: 920 км