Haben Sie sich jemals gefragt, was der Unterschied zwischen alt und ist Neuwagen-Verbrennungsmotoren ? Wie sich herausstellt, ziemlich viel.
Obwohl das Grundkonzept relativ unverändert bleibt, haben moderne Autos eine Reihe von Verbesserungen im Laufe der Zeit. Hier konzentrieren wir uns auf 4 der interessantesten Beispiele.
Was sind die Unterschiede zwischen alten und neuen Autos?
Die Grundprinzipien der allerersten Autos werden noch heute verwendet. Einer der Hauptunterschiede besteht darin, dass sich moderne Autos aufgrund des Drucks entwickelt haben, die Leistung von Motoren und letztendlich ihre Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
Dies wurde teilweise von Marktdruck von Verbrauchern sowie größere Marktkräfte wie der Ölpreis im Laufe der Zeit sowie die staatliche Steuerpolitik und andere regulatorische Belastungen.
Bevor wir uns jedoch mit dem Thema befassen, kann es hilfreich sein, die Funktionsweise eines Verbrennungsmotors zu untersuchen.
Ein Verbrennungsmotor nimmt im Wesentlichen eine Kraftstoffquelle wie Benzin auf, mischt sie mit Luft, komprimiert sie und zündet sie. Dies verursacht eine Reihe kleiner Explosionen daher der Begriff Verbrennungsmotor, die wiederumeinen Satz Kolben auf und ab fahren.
Diese Kolben sind an einer Kurbelwelle befestigt, die die sich hin- und herbewegende lineare Bewegung der Kolben durch Drehen der Kurbelwelle in eine Drehbewegung umwandelt. Dann überträgt die Kurbelwelle diese Bewegung über das Getriebe, das die Kraft auf die Räder des Fahrzeugs überträgt.
Interessanterweise ist die Umwandlung der Hubkraft in Rotationskraft nichts Neues . Eine sehr frühe Dampfmaschine wurde von Hero of Alexandria im 1. Jahrhundert n. Chr. Entwickelt siehe Abbildung unten.
Dieses Gerät verwendete Dampf, um eine kleine Metallkugel zu drehen, die an einer Achse befestigt war, indem der Dampf aus einem Paar abgewinkelter Düsen - oder Auspuffanlagen - auf gegenüberliegenden Seiten der Kugel abgelassen wurde. Während Hero ihn nie darüber hinaus entwickelte, war es interessantfrühe Anwendung der Dampftechnologie.
Einige andere grundlegende Konzepte, die in Automotoren zu finden sind, wie die Kurbelwelle, sind ebenfalls sehr alte Konzepte. Einige Hinweise deuten darauf hin, dass einige der ersten Beispiele möglicherweise aus der Zeit stammen. Han-Dynastie , China.
Moderne Autos sind effizienter als ältere Autos
Das Verbrennen von Kraftstoff wie Benzin ist nicht besonders effizient. Von der gesamten darin enthaltenen potenziellen chemischen Energie nur in der Nähe 12-30% wird konvertiert in Kraft, die das Auto tatsächlich bewegt. Der Rest geht durch Leerlauf, andere parasitäre Verluste, Hitze und Reibung verloren.
Um dem entgegenzuwirken, haben moderne Motoren einen langen Weg zurückgelegt, um so viel Energie wie möglich aus dem Kraftstoff herauszupressen. Direkteinspritzung Bei der Technologie werden beispielsweise Kraftstoff und Luft nicht vor dem Erreichen des Zylinders vorgemischt, wie bei älteren Motoren.
Vielmehr wird Kraftstoff direkt in die Zylinder eingespritzt, was bis zu a 12% Verbesserung der Kraftstoffeffizienz.
Eine weitere interessante Verbesserung bei Automotoren ist die Entwicklung von Turbolader . Diese Geräte verwenden Abgas, um eine Turbine anzutreiben, die zusätzliche Luft dh mehr Sauerstoff in die Zylinder drückt, um Effizienz um bis zu erhöhen 25% obwohl Verbesserungen normalerweise weitaus bescheidener sind.
Es gibt jedoch Fälle, in denen Turbolader kann schlechter sein als herkömmliche Saugmotoren.
Variable Ventilsteuerung und Zylinderabschaltung Verbessern Sie den Wirkungsgrad weiter, indem Sie dem Motor nur erlauben, so viel Kraftstoff zu verbrauchen, wie er tatsächlich benötigt.
Neuere Automotoren sind leistungsstärker
Während einige dies glauben mögen, stellt sich heraus, dass die modernen Motoren im Durchschnitt nicht nur auf vergleichbarer Basis effizienter sind, sondern auch relativ leistungsstärker.
Zum Beispiel hatte ein 1983er Chevrolet Malibu einen 3,8-Liter-V-6 Motor, der ausspucken könnte 110 PS . Im Vergleich dazu hatte die Version 2005 a 2,2 Liter Inline-Vierzylindergenerierung 144 PS
Moderne Automotoren sind viel kleiner als ältere Autos
Dieser Antrieb, kein Wortspiel beabsichtigt, um die Effizienz von Motoren zu verbessern, hat im Laufe der Zeit auch an Größe verloren. Dies ist kein Zufall. Die Autohersteller haben gelernt, dass Sie nichts Größeres machen müssen, um ihn leistungsfähiger zu machenSie müssen dafür sorgen, dass das Objekt intelligenter funktioniert.
Dieselben Technologien, die Motoren effizienter gemacht haben, haben dazu geführt, dass sie kleiner wurden. Die Lkw der Ford F-Serie sind ein gutes Beispiel. Der F-150 hatte 2011 zwei Versionen; a 3,5-Liter-V-6 Motor, der erzeugt 365 PS und a 5,0 Liter V-8 das erzeugt 360 PS .
Es ist jedoch zu beachten, dass dieselbe Serie auch a 6,2 Liter V-8 das erzeugte 411 Pferdestärken r. Aber relativ gesehen ist der kleinere V-6 in seiner Leistung mit beiden V-8 vergleichbar, obwohl er erheblich kleiner ist.
Es ist auch interessant festzustellen, dass moderne Autos im Großen und Ganzen oft als solche angesehen werden. schwerer als ihre älteren Kollegen . Da sie jedoch auch größer sind und mehr Sicherheitsausrüstung tragen, hat sich das Durchschnittsgewicht der meisten Modelle nicht wesentlich erhöht. Was sich geändert hat, ist eine Steigerung der Kraftstoffeffizienz. Sicherheits-, Emissions- und Komfortfunktionen.
Moderne Motoren sind zuverlässiger
Moderne Motoren sind auch das Ergebnis eines schrittweisen Austauschs der mechanischen Teile durch elektronische. Dies liegt daran, dass elektrische Teile im Durchschnitt weniger verschleißanfällig sind als mechanische.
Teile wie Pumpen werden zunehmend durch elektronisch gesteuerte ersetzt und nicht durch ihre mechanischen Vorfahren. Dies hat dazu beigetragen, dass während der Lebensdauer eines Automotors weniger Teile ausgetauscht werden müssen.
Mehr elektronisch reiche moderne Motoren erfordern im Vergleich zu älteren Motoren auch weniger häufige Einstellungen.
Andere wichtige Motorkomponenten wie Vergaser wurden ebenfalls elektronisch überarbeitet.
Vergaser wurden durch Drosselklappengehäuse und elektronische Kraftstoffeinspritzsysteme ersetzt. Andere Teile wie Verteiler und Kappen wurden durch unabhängige Zündspulen ersetzt, die von der ECU gesteuert werden.
Auch Sensoren überwachen mehr oder weniger alles. Dieser Drang nach mehr Raffinesse hat jedoch möglicherweise dazu geführt. neuere Autos weniger sicher .
Grundsätzlich arbeiten moderne und alte Automotoren nach denselben Prinzipien, es ist jedoch klar, dass sich moderne Motoren im Laufe der Zeit stark verändert haben.
Der Hauptantrieb war das Rennen um Effizienz über Leistung. Eine Reihe von Nebenwirkungen hat dazu geführt, dass moderne Motoren relativ leistungsstärker und im Allgemeinen kleiner geworden sind.
Dies ist teilweise auf den Ersatz älterer mechanischer Analogteile durch elektronische Gegenstücke zurückzuführen.
Insgesamt sind moderne Automotoren effizienter, kleiner, relativ leistungsstärker, intelligenter und weniger verschleißanfällig. Andererseits erfordern Reparaturen und Wartungsarbeiten jetzt mehr Geschick und verbrauchen mehr Zeit.
Aber ist der Preis für eine erhöhte Komplexität für eine verbesserte Effizienz ein Preis, den es sich zu zahlen lohnt? Wir lassen Sie entscheiden.