La duplication (du doubleur français au double) dans le système est un type de redondance avec une redondance minimale.
L'article l'
évolution du développement des moteurs automobiles depuis le début des années 90 a suscité un intérêt, et une forte discussion sur les transformations de l'industrie du moteur. Cet article sera sa continuation sans délai, mais avec une condition générale - tous les exemples présentés ont une fiabilité accrue, et un certain nombre d'autres caractéristiques du moteur à combustion interne pour le mieux.
2 moteurs à combustion interne dans une voiture (traction intégrale sans transmission complexe)
Habituellement, les ingénieurs ont un choix difficile - quel lecteur choisir? La transmission intégrale sera certainement la solution idéale, mais en plus des problèmes de répartition du poids le long des axes, des difficultés supplémentaires se posent du fait de la transmission. Une solution simple au problème est la décision d'installer deux moteurs dans une voiture.
La première production de 2 voitures est apparue dans la 1935e année.
La société allemande Vidal & Sohn Tempo-Werk GmbH, tentant de remporter une commande militaire, a proposé une voiture simple et technologique appelée Tempo 1200G.
Le nombre 1200 affiche le volume total de deux moteurs à deux temps, et la puissance jusqu'à 36 ch. Parmi les solutions originales, en plus des moteurs, il convient de noter deux roues de secours situées sur les côtés entre les essieux avant et arrière. Cette solution a permis à la voiture de se déplacer sur la route sans risquer d'endommager le fond.
La production en série du modèle 1200G s'est poursuivie jusqu'à la 43e année, mais même après la poursuite de la production pour les besoins d'autres pays (Autriche, Turquie, Finlande, Roumanie, Bulgarie, Danemark).
Le prochain bimoteur est Citroën Sahara.
Cette voiture créée sur la base de la légendaire petite voiture Citroën 2CV est le résultat de la lutte pour les contrats pétroliers en Afrique. Une solution simple avec deux moteurs a été appréciée par les clients et en conséquence, de 1960 à 1966, 692 Citroën Sahara ont été construites. L'augmentation de la puissance et le choix entre 3 types d'entraînement sur la machine ont été très appréciés et ... maintenant le prix de ces raretés est l'un des plus élevés parmi les 2CV (à partir de 100 000 $).
En plus de ces deux voitures de série, il y avait d'autres voitures bimotrices.
Mini Cooper Twini.
VW Golf II Pikes Peak
VW Scirocco 280/4
MTM TT Bimoto
Mercedes-Benz A38 AMG
Instable sur le test de l'orignal MB Classe A était un problème pour l'image de marque.
Le fait est que la voiture avait trop de «voile» par rapport à la masse, en raison des particularités de l'installation du moteur. AMG a compris comment résoudre ce problème ... en installant un deuxième moteur par derrière!
L'A38 a installé deux moteurs de l'A190 avec une capacité totale de 254 litres. s et un moment de 360 Nm. Avec l'aide d'une telle centrale électrique, l'A38 a commencé à gagner 100 km / h en seulement 5,7 s, et la vitesse maximale a atteint 230 km / h. De plus, les spécialistes AMG ont réduit le jeu de 10 mm.
Fait intéressant, le moteur arrière est démarré séparément de l'avant à l'aide d'un interrupteur spécial intégré à l'unité de commande de lève-vitre électrique.
2 turbines pour moteurs à combustion interne (seulement quelques décennies et déjà une solution standard)
Deux turbines sur une voiture ne sont plus surprenantes (certaines voitures en ont déjà plus), mais toujours du point de vue de la fiabilité, c'est l'une des solutions les plus acceptables. Les analogues de la résolution du problème d'inertie des turbines comme les turbines à buses variables et les électro-turbines ne sont pas encore une solution aussi simple, et souvent pas toujours nécessaire.
Les avantages de deux turbines sous la forme de réduction du temps de retard du turbo, d'augmentation de la puissance et de l'économie sur une large gamme de régimes moteur sont bien développés sur des ICE aux fins et volumes complètement différents.
Initialement, Twin Turbo («turbines jumelles») était appelée une technologie dans laquelle les gaz d'échappement étaient divisés en deux flux égaux et distribués en deux petites turbines identiques. Cela a permis d'obtenir un meilleur temps de réponse, et parfois de simplifier la conception du moteur, en utilisant des turbocompresseurs peu coûteux, ce qui est très important pour les moteurs en V avec des collecteurs d'échappement "baissés". Maintenant, la technologie est un peu plus compliquée et les deux turbines sont maintenant de tailles différentes pour assurer une traction stable sans «trou turbo».
Le principal avantage est une augmentation de puissance avec des dimensions relativement petites du moteur à combustion interne par rapport à la version atmosphérique, cependant, a aussi ses limites, mais à bien des égards, des problèmes sont associés au prochain "doublement" du nombre de turbines à quatre ("quad-turbo" de BMW).
Entrée 2 modes (entrée à géométrie variable). Le problème du choix entre deux "maux" est résolu
Pas étonnant que de nombreux automobilistes comparent le moteur avec le cœur. Les processus à l'intérieur de l'ICE sont très similaires à l'organe pulsant, car ils consistent également en un certain nombre de pulsations.
Pendant le fonctionnement du moteur, des pulsations se produisent également dans le collecteur d'admission en raison de la nature cyclique du processus d'admission d'air et des émissions d'échappement. Avec une certaine résonance du mouvement des ondes d'air à l'intérieur du collecteur, cela peut même aider à remplir le cylindre, mais le problème est que ce processus ne fonctionne que sur une certaine plage de vitesse. Toutes les autres pulsations au-dessus ou au-dessous de cette barre nuisent au processus de formation du mélange dans le moteur à combustion interne.
Pour résoudre ce problème, ils mettent parfois un collecteur d'admission «long» (si vous avez besoin d'une bonne traction à bas régime), ou «court» (pour les hauts régimes). Bien sûr, au fil du temps, les ingénieurs ont pensé à «combiner des fonctions» dans un seul appareil et ont créé un collecteur d'admission à géométrie variable.
Une analogie avec la biologie.
Le meilleur exemple est «pourquoi est-ce nécessaire?» il respire pendant qu'une personne court. À des charges légères, nous préférons respirer par le nez, mais lorsqu'il n'y a pas assez d'air, nous «aspirons» l'air par la bouche et le nez (à des charges extrêmement élevées, uniquement par la bouche).
L'entrée à longueur variable est maintenant utilisée dans les moteurs diesel et à essence. Même
dans la WHA a fait cela . Dans les moteurs gonflables, un collecteur d'admission de longueur variable n'est pas utilisé, car la quantité d'air requise dans la chambre de combustion est fournie par un compresseur ou un turbocompresseur mécanique.
2 à 4 soupapes (doublement)
Par le nombre de soupapes par cylindre, peu de gens sont surpris en ce moment, mais néanmoins cet indicateur a suscité l'intérêt des conducteurs des années 90. Comme toute nouvelle technologie à cette époque, elle a acquis toute une série de mythes devenus obsolètes à notre époque (bien sûr, il est difficile d'imaginer un doublement de pièces mobiles sans problèmes d'accompagnement, mais en fait, cela s'est avéré de cette façon).
Une augmentation du nombre de soupapes réduit la masse de chacune d'entre elles, ce qui signifie que les soupapes peuvent se déplacer plus rapidement, créant moins de contraintes sur le ressort et le siège. Donc, étrangement, le moteur qui semblait à première vue plus complexe était généralement plus fiable que le moteur similaire à 2 soupapes.
La question de l'augmentation du nombre de soupapes est également invariablement associée à un autre type de «bifurcation» - l'installation de deux arbres à cames dans la culasse du moteur.
2 arbres à cames (DOHC)
Les moteurs à 2 arbres à cames ont reçu la désignation DACT (Double OverHead Camshaft) qui signifie littéralement «double arbre à cames en tête». Cette conception a été largement utilisée en grande partie en raison des conversions précédentes dans le moteur à combustion interne (une augmentation de la vitesse qui a directement déterminé l'introduction de plus de soupapes, l'injection électronique, etc.). Pour de telles conditions de fonctionnement, la simplicité et la fiabilité du fonctionnement ont joué un rôle décisif. En outre, le «double arbre à cames» a permis de régler plus précisément le calage du calage, ce qui a augmenté les indicateurs de puissance en raison d'un mélange qualitativement amélioré du mélange de carburant dans les cylindres ICE.
La modification de la culasse avec 8 soupapes sur 16 ne pose donc plus de problème particulier.
Chaîne de distribution à 2 lignes
Après l'introduction du DOHC, la question logique est devenue - comment régler les arbres à cames dans la culasse? Comme auparavant, l'entraînement était effectué par des poussoirs (ce qui était la raison de limiter le régime moteur maximal), et maintenant une méthode similaire annulerait tous les avantages de deux arbres à cames et multi-soupapes. La solution était simple - soit avec une ceinture ou une chaîne, et c'est le choix de la chaîne dans ce cas du point de vue de la fiabilité qui est le plus optimal.
L'entraînement le plus fiable est toujours considéré comme une chaîne à deux rangées. La durée de vie de la chaîne coïncide avec la durée de vie du moteur lui-même, et la double rangée, pour des raisons évidentes, est encore plus résistante à l'usure pendant le fonctionnement. Au fil du temps, la vérité est que le besoin de haute fiabilité a disparu, et pour le moment, les courroies de distribution et une chaîne à une rangée moins fiable sont une option plus populaire.
De nos jours, il existe des exemples de "tuning" d'équipements domestiques sous la forme de l'installation d'une chaîne à 2 rangées sur la Niva.
Volant moteur 2 masses
L'expression volant bimasse à première vue ne correspond toujours pas à la définition de la duplication, mais comme une entrée de longueur variable est essentiellement une combinaison de deux contradictions.
Les abréviations DMM (volant bimasse), ZMS (Zweimassenschwungrad) et DMF (volant bimasse) désignent le même produit en trois langues - un volant avec deux boîtiers en acier mobiles l'un par rapport à l'autre sur un axe. À l'intérieur de l'un des boîtiers se trouve le cœur du mécanisme - un mécanisme d'amortissement et un roulement.
L'idée de séparation des masses repose sur la suppression de la résonance qui se produit à certains régimes moteur et sur la nécessité de se débarrasser des amortisseurs de vibrations de torsion pour lesquels il n'y avait tout simplement pas de place. D'une manière ou d'une autre, la résonance se manifeste toujours sur les moteurs à volant léger et conventionnel, s'il n'y a pas d'amortisseurs de ces oscillations. Le transfert de la fonction d'amortissement des vibrations de torsion à un volant bimasse a permis de se débarrasser non seulement du danger de résonance dans le moteur, mais a également éliminé le même problème dans la transmission.
L'inconvénient de cette combinaison en fonctionnement était la nécessité de remplacer le DMM avec le kit d'embrayage à la fin de la durée de vie, car la durée de vie des deux unités est à peu près la même. En conséquence, une fiabilité accrue et la capacité de transférer des charges de pointe plus élevées du DMM ne sont pas aussi visibles pour le consommateur que le fait même de la nécessité de remplacer cette partie traditionnellement «éternelle» de la voiture.
En fait, le concept de fiabilité ne doit pas être considéré ici comme un facteur d'augmentation de la ressource de volant, mais comme l'influence de l'utilisation du DMM sur la fiabilité globale du moteur et de la transmission.
2 bielles pour un piston rond c'est mieux que 2 bielles pour un ovale comme une Honda…
Un design très étrange avec deux bielles dans le moteur à combustion interne a été surpris deux fois.
Le premier, comme c'est généralement le cas, a été très surpris, mais n'a pas «décollé», et le second a connu plus de succès. Les deux fois, c'était un moteur de moto!
En 1977, Honda a décidé de changer radicalement sa position dans le sport automobile en installant un moteur à quatre temps avec 8 soupapes par cylindre et deux bielles sur une moto. Cette décision a été très difficile techniquement, mais que pouvez-vous faire pour gagner la course?
Le résultat du test a montré que cette conception ne donnait pas de victoire et se cassait constamment.
Le deuxième moteur à deux pistons réussi était un turbodiesel bicylindre sur une moto NEANDER 1400 TURBODIESEL.
Le nombre d'innovations dans le moteur est énorme, car il était initialement prévu de le faire pour les performances en MotoGP, mais quelque chose s'est mal passé ... et nous avons obtenu un croiseur diesel unique. En termes simplifiés, cela ressemble à ceci - dans deux cylindres le long d'un piston qui transmet le couple aux bielles reliées à deux vilebrequins. Les vilebrequins sont reliés par des engrenages et tournent dans différentes directions. Une telle impulsion de conception a permis d'équilibrer les forces latérales agissant sur le piston et d'installer les pistons sans "jupes".
Le principal problème des moteurs - les frottements et les pertes d'usure dans ce cas a été résolu par la méthode d'équilibrage, qui a permis d'atteindre 12 000 tours sur la conception expérimentale du MotoGP (sur l'essence). Par conséquent, 4 - 4. 5 000 tours pour un moteur diesel n'ont pas d'impact négatif sur le moteur.
2 pistons par cylindre, ou «opposé» au contraire
Un moteur à mouvement de contre-piston ou un moteur à pistons à contre-mouvement (MAP), contrairement à son
prototype marketing moderne , non seulement existait mais fonctionne toujours avec succès.
Les moteurs de ce programme sont utilisés dans les locomotives diesel, les réservoirs, les avions et la construction navale.
Le premier MAP a été construit en 1900 par Gobron-Brillié, et déjà en 1903 une voiture avec ce moteur a atteint une vitesse de 100 miles par heure! De plus, une construction française légèrement refaite était déjà utilisée dans l'aviation par Junkers.
La version diesel du MAP a été construite en Russie par l'ingénieur R.A. Korevo, et breveté en 1907 en France.
Une philosophie similaire à la variante RAP a également été mise sur les motos.
2 buses par cylindre. Pourquoi le compliquer?
Traditionnellement, lorsque l'on parle du nombre de cylindres dans le moteur, on pense que le nombre de buses est égal à ce nombre. Pourquoi en installer plus?
Bien entendu, la complication de l'injection en excès affecte grandement la fiabilité, lorsqu'il s'agit de l'injection de protoxyde d'azote, de gaz ou même d'air. Cependant, tout n'est pas si simple, et l'augmentation du nombre de soupapes par cylindre s'est avérée avoir son propre effet négatif ...
Dans les moteurs à combustion interne avec système à double injecteur, pas une buse par cylindre, mais deux pour chaque soupape. Pour cette raison, le diamètre des gouttelettes de carburant entrant dans le cylindre est réduit de 60%, de sorte que l'essence brûle de manière fluide et stable, en particulier en combinaison avec un système de contrôle automatique du calage des soupapes, expliquent les experts de Nissan. Économie de carburant de 4% par rapport aux moteurs à injection directe.
La nouvelle technologie est économique à tous points de vue: elle est moins chère en production (aucune pompe haute pression n'est nécessaire), elle pèse moins, a une conception simple et permet de réduire les émissions de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Comme indiqué par Nissan, ce système est parfait pour les petits moteurs, sur lesquels l'injection directe est trop coûteuse et techniquement difficile à installer.
Les concurrents de Nissan au pays du soleil levant ont également créé leur propre version de «2 buses par cylindre», mais avec un design plus complexe.
Ainsi, Lexus sur le moteur série a commencé à installer le système D-4S - Version 4 temps essence à injection directe supérieure, qui combine les avantages de l'injection directe et conventionnelle.
L'injection hybride due à divers algorithmes d'injection fonctionne soit en utilisant les deux injecteurs pour l'injection, soit un seul (à une vitesse supérieure à la charge moyenne). Ainsi, la ressource des buses à injection directe est économisée et même l'économie de carburant est réalisée - respect de l'environnement.
2 bougies par cylindre. La technologie du ciel pour la terre
Quand ils disent 2 bougies par cylindre, cela signifie Twin Spark d'Alfa Romeo.
Pour la première fois, «2 bougies» sont apparues sur les moteurs de course d'après-guerre d'Alfa Romeo comme une adaptation de la technologie de l'aviation pour les moteurs automobiles. La solution, en plus des avantages évidents, a posé un problème inattendu dans les premières années de son utilisation. Le problème est que l'augmentation de puissance due à une meilleure combustion a ajouté à la dynamique de la voiture, ce qui a créé des problèmes de maniabilité. En conséquence, les Italiens au milieu des années 30, en raison du raffinement du moteur, ont été obligés de faire des recherches sérieuses dans le domaine du raffinement du châssis.
À l'heure actuelle, Alfa Romeo est la seule entreprise à fournir tous ses moteurs avec cette technologie.
PS - Il y a beaucoup plus d'exemples de duplication dans une voiture. Cela est particulièrement évident dans l'électronique de la voiture, et déjà avec l'avènement des technologies sans pilote, de tels exemples deviendront encore plus importants. Je n'ai énuméré que les plus élémentaires qui ont influencé le développement de la construction de moteurs de la même manière que l'introduction de la duplication des processeurs sur la croissance de la puissance de calcul des ordinateurs.