Почему производители расстраивают двигатели?

Мне было интересно, почему производитель расстраивает двигатель. Пример - есть много других - двигатель Mercedes-Benz OM612 . Тот же двигатель, но более низкая (пиковая) выходная мощность у Sprinter, чем у E-класса. То же оборудование (и, следовательно, та же стоимость), но они «искусственно» занижают выходную мощность и, следовательно, характеристики, которые они могут использовать для продажи продукта.

Связано ли это с использованием одного и того же двигателя для разных целей? С фургоном вам, вероятно, нужна другая кривая мощности и крутящего момента, чем с седаном. В примере, который я привел, похоже, что так и есть, когда фургон достигает максимальной мощности и максимального крутящего момента при более низких оборотах, чем седан.

Или есть другие причины (фискальные, стратегические,...), которые привели к этим решениям? Используя тот же пример, в Бельгии двигатель был расстроен, а в других странах - нет (обе для одних и тех же автомобилей), как можно увидеть на странице Википедии. Я живу в Бельгии, но понятия не имею, почему они сделали это специально для Бельгии. В этом случае единственная разница заключается в пиковой выходной мощности, частоте вращения, при которой это происходит, и максимальном крутящем моменте остаются прежними.

Если речь идет о причинах, не связанных с дизайном, имеет ли смысл (иногда) снова настраивать их в соответствии с их «нормальными» спецификациями?

Вы уверены, что на этих двигателях меняется только мелодия? Если бы я был производителем, я бы поставил в эти двигатели разные распредвалы, потому что для применения нужны разные кривые мощность/крутящий момент. У фургона, скорее всего, будет меньше максимальной мощности и больше крутящего момента на низких оборотах, а у седана — наоборот.
Не уверен, что это так же верно для дизелей. Раньше я работал в мастерской, которая строила Детройт (в основном) для морского применения (в основном), и я не думаю, что мы когда-либо меняли распредвал в рамках настройки двигателя для лодки — все время форсунки, турбины и воздуходувки тоже, но я не помню, чтобы когда-нибудь менял камеры.
Может быть, вопрос на самом деле заключается в том, «Как производители решают, на что настраивать?» Если мы говорим только о производительности , каждый двигатель немного расстроен, поскольку вам нужно сбалансировать производительность с долговечностью. Ну, может быть, двигатель драгстера, который взрывается, как только он отключает таймер на финише, не таков, но все остальные :-)
«То же оборудование (и, следовательно, та же стоимость), но они «искусственно» занижают выходную мощность и, следовательно, характеристики, которые они могут использовать для продажи продукта» - я извиняюсь за свое невежество в механических частях и машинах ... но как легко ли обратить этот процесс вспять самостоятельно? Например, модификация движка, аналогичная разгону/понижению напряжения процессоров и т. д.
@Абдул Сам? относительно легко, но я бы не советовал. Однако вы можете пойти в гараж и попросить их перепрограммировать ЭБУ за относительно небольшую плату. Я сделал это с моей машиной, которая подняла ее со 159 л.с. до ~ 196 л.с. без каких-либо аппаратных изменений.
Это не отстройка , потому что двигатель все еще настроен. Это снижение характеристик, то есть настройка на другие (более низкие) характеристики.

Ответы (8)

У меня возникло бы искушение переформулировать вопрос так: «Как производители транспортных средств решают, на что настраивать?» Для заданного вопроса существует множество возможных причин, и, вероятно, нет возможности узнать в конкретном случае, если кто-то не выскажется, но в целом:

  • Чтобы сопоставить движок с конкретным вариантом использования (как вы предложили здесь).
  • Чтобы найти баланс между производительностью, долговечностью и потребностями маркетинга (отключите Sprinter для повышения надежности, настройте E-класс для маркетинга/производительности).
  • Чтобы соответствовать определенному нормативному классу (например, в США правила меняются в зависимости от грузоподъемности транспортного средства).
  • Для удовлетворения страховых требований (например, лимиты лошадиных сил).
  • Чтобы сбалансировать требования к «автопарку» (еще один пример из США, производители вознаграждаются/наказываются в зависимости от общих средних показателей производителя за расход топлива и, возможно, также за выбросы, поэтому настройка может быть изменена, чтобы справиться с этим).
  • Поддержание или корректировка «линейки» продуктов - производитель может захотеть иметь «логическое» развитие функций или производительности и, таким образом, скорректировать цифры, чтобы это произошло, или может пытаться переместить клиентов по стратегическим или экономическим причинам.

Для оператора транспортного средства может показаться, что после оценки «хороших» причин для решений по настройке не будет причин не регулировать настройку в соответствии с потребностями оператора.

Я бы также добавил, я думаю, что это правильный термин: совместное использование платформы — использование одних и тех же частей в линейке продуктов. Ссылка выше показывает, как несколько автомобилей могут использовать одну и ту же раму, но нетрудно догадаться, что то же самое нельзя сказать о двигателях. Один двигатель, один продукт, который нужно тестировать и совершенствовать.

Отличные ответы, но есть еще одна причина, по которой производители расстраивают двигатели:

  • может ли автомобиль принять крутящий момент?

Фургон не похож на седан, и его рама рассчитана на вес (силу, направленную вниз). Дополнительный крутящий момент от двигателя может скрутить раму. Это послужило причиной расстройки двигателей для Т-образных версий некоторых американских маслкаров в свое время.

Кроме того, речь идет только о двигателе: крутящий момент передается на всю трансмиссию. Справится ли с этим трансмиссия?

В качестве крайнего примера, кто-то подогнал серийный Rolls-Royce Merlin к обычному уличному автомобилю. У двигателя такой большой крутящий момент, что он полагает, что мог бы перевернуть машину, просто запустив двигатель.
Я думаю, что вы обычно используете HP здесь, когда вы в основном говорите о том, где важен крутящий момент (например , дополнительная мощность для скручивания рамы ).
Land Rover Stage1 имел двигатель V8 мощностью 135 л.с., но был настроен на 91 л.с., чтобы защитить статус Range Rover как роскошного автомобиля. Чрезмерная мощность двигателя также может привести к большему количеству поломок в условиях бездорожья, где избыточная мощность не поможет, а может усугубить ситуацию.
Черт возьми, я думаю, что вы могли бы развернуть Мустанг (P51, самолет), включив полный газ, поговорил с пилотом, который летал на таком, о том, как трудно управлять, если вы забыли установить дифферент перед переходом на взлетную мощность.
Несмотря на анекдоты, я сомневаюсь, что у фургона, о котором идет речь в вопросе, возникнут проблемы с дополнительными 40 Нм крутящего момента. Этот фургон рассчитан на полную массу 3,5 т при скорости не менее 120 км/ч, в таких условиях нагрузка на кузов гораздо больше, чем на двигатель.
Даже драгстеры мощностью 8000 л.с. не катятся, когда вы включаете полную мощность. В лучшем случае вы покрутите раму. Вы можете увидеть это в действии при буксировке грузовика/тягача, когда передняя часть автомобиля может быть отклонена от горизонтали на 10-20 градусов в классах высокой мощности (2000+ л.с.). Однако это все еще упругая деформация.

Проблемы с выбросами. Чтобы соблюсти законы о выбросах в одном месте, настраивают двигатель по-разному. Законы часто различаются для коммерческих транспортных средств (фургонов) и легковых автомобилей. Они также могут расстроиться, чтобы защитить бренд. Например, корвет / камаро имеют очень похожие двигатели, но камаро обычно немного менее мощный, чтобы защитить марку корвета.

И это оставляет возможность нишевым тюнинговым компаниям получить больше от двигателя, у которого есть запас для большей производительности, но при более низкой стоимости покупки.
@Criggie В основном это автомобильный разгон ;-)

Одна из причин заключается в том, чтобы иметь общий двигатель для продуктов с высокими и низкими объемами продаж.

Некоторые цифры взяты из Википедии:

Фургоны Sprinter – общий объем продаж в Европе и США около 130 000 в год.

Машины W210 — фактическое количество получить сложнее, и есть много второстепенных вариантов, но в целом, похоже, менее 10 000 в год.

Источники: https://en.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz_Sprinter https://en.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz_E-Class_(W210)

Скорее всего, они увеличили мощность автомобильных двигателей, возможно, пожертвовав меньшей надежностью и более высокими затратами на обслуживание, как более дешевый вариант, чем поставка специально разработанного двигателя.

Та же самая философия применима и к авиационным реактивным двигателям - может быть почти нулевая механическая разница между вариантами одного и того же типа двигателя с разницей в максимальной тяге на 30%. Единственным изменением является электронная система управления двигателем. Поскольку сейчас авиакомпании, как правило, покупают «мощность» (т. е. полный пакет, включая техническое обслуживание по фиксированной цене и т. д.), а не только «двигатели»), варианты с меньшей мощностью дешевле в эксплуатации из-за более низких требований к техническому обслуживанию, лучшего гарантированного расхода топлива и т. д. Не говоря уже о снижении затрат на сертификацию двигателей, летные испытания и т. д., за все, что в конечном итоге так или иначе оплачивают заказчики.

Много причин.

В автомобиле это небольшой легкий автомобиль, и клиенты покупают его на основе показателей HP / 0-60 раз / управляемости и т. д.

В фургоне он должен нести тяжелый груз, выдерживать жестокое обращение оператора и быть экономичным и надежным в течение гарантийного периода, независимо от этого злоупотребления / плохого обращения.

Детюнинг не обязательно означает то, что вы думаете - HP основан на крутящем моменте X оборотах в минуту, но для тяжелого автомобиля вам нужен низкий крутящий момент и хороший разброс (гибкость), а не "пиковый" толчок спортивного автомобиля. -Возвратно-потом-сдвиг своего рода поведение. Грузовиком с распредвалом гоночного автомобиля было бы ужасно управлять.

Вы сравниваете рабочую лошадь с скаковой. Один не может быстро бегать, а другой не может тянуть плуг.

Они также могут ограничивать выбросы по тем же причинам, если память не изменяет, Skoda сделала 1.9TDi, который был идентичен в двух автомобилях — один был «спортивным», который вонял, но выделял много CO2 (поэтому более высокий налоговый класс в Европе) и использовал больше топливо, и одна была «эко» мелодия, которая потягивала топливо и давала вам нулевой налог и низкую страховку. Я знаю, какой из них выбрали бы покупатели флота. Тот же двигатель в VW Transporter Держу пари, что они снижают количество л.с., но увеличивают крутящий момент.

Кроме того, они электронно ограничивают крутящий момент в зависимости от передачи, поскольку они делают коробки передач меньше и легче (и делают 5-ю/6-ю передачу из пластика для дешевизны/снижения шума), поэтому вы не можете получить полный крутящий момент, пытаясь выгнать свой полностью загруженный фургон из пробки. фары (сохраняет много сцепления и коробки передач по гарантии).

Мой последний фургон (GM/Renault/Nissan Vivaro) делил GM 1.9TDi с Vectra и другими, но достиг предела оборотов кирпичной стены на 4 об/мин, и я уверен, что ни одна из их машин этого не сделала.

Раньше Land Rover перенастраивал двигатели Defender для решения всех этих и многих других проблем: плохое топливо в удаленных местах, статическая работа (привод в действие блоков отбора мощности и т. д.) в течение длительного времени в жарких местах, а также во избежание чрезмерного вождения сотрудниками / отрядами. Часто их пиковая мощность была на 30% меньше, чем у того же двигателя в Range Rover.

Некоторые промышленные двигатели (на основе двигателей легковых или грузовых автомобилей) настроены специально для работы с ОДНОЙ фиксированной частотой вращения - 1500 или 3000 для генераторов, с тщательно настроенными профилями кулачков и т. д. в соответствии с требованиями. Они могут развивать гораздо большую мощность при ОДНОМ об/мин, чем другие варианты, но, опять же, полностью засасывают автомобиль.

Я видел парня, который построил 4x4 (SJ410) с нелепым гоночным автомобильным двигателем, который он нашел, это был полный отстой - это была подача мощности по принципу «все или ничего» (ноль ниже 5000 об / мин, затем миллион л.с.), очень трудно управлять , легко заглохнуть, плохой контроль, он нагружал трансмиссию всеми рывками / пробуксовками сцепления и перегревался при тяжелой работе на низких скоростях. Люди на идентичных машинах с костяными двигателями могли объезжать его кругами. Конечно, у него было много HP при 5000 об / мин, что очень полезно для хвастовства в пабе.

Изменить, чтобы добавить: Top Gear продемонстрировал один пример компромисса для увеличения числа HP, когда они рассмотрели один из Mitsubishi Evo. Самая мощная в линейке (400 л.с.?) была ужасной в управлении, так как вся мощность была сосредоточена в одной точке, модель с более низкими характеристиками (~300 л.с.?) на самом деле ехала лучше, поскольку имела более широкий разброс крутящего момента, а это значит, что вы не т должны изменить передачу, как много. Они мчались на 400-сильном против своего камерного автомобиля-людоеда (Fiat Multipla?), который съехал с траектории с тиковера, и минивэн долго его обгонял, пока не раскрутились турбины и все не вошло в зону. Вы, вероятно, можете найти его на YouTube, если вам интересно.

Однажды мой коллега рассказал мне о своей работе в International Harvester. Они могли продавать более мощные двигатели в качестве обновления, запускаемого программным ключом.

Так что да, для некоторых промышленных и сельскохозяйственных двигателей они продают одно и то же оборудование, но ограничивают производительность только программным обеспечением, чтобы производить продукты с разной ценой.

Это, безусловно, кажется правдоподобным, но было бы еще лучше, если бы источники подтверждали это.
Не могу говорить за IH, но я знаю, что Tesla Model X предлагает «Смехотворную скорость» в качестве опции … которая состоит из изменения программного обеспечения, переключателя на приборной панели, контактора с повышенными характеристиками и измененного значка с красной полосой внизу. Это «разблокировка» того, что уже есть, всего за 5000 долларов.

Я не уверен, что мой пример соответствует описываемому вами явлению, плюс это больше похоже на расширенный комментарий. Но VW расстроил ( т.к. умышленно ограничил ) мощность двигателя в Golf III 2.0 16V.

  1. Немецкая Википедия описывает это и приводит причину:

    Самым мощным двигателем VW, конкурирующим [с VR6], был ... 2.0 16V с кодом двигателя «ABF», который работал на 110 кВт (150 л.с.). ... 16 В получили ограничение мощности ЭБУ с помощью программного обеспечения, потому что в тестах оно часто превышало 115 кВт.

    (Небрежный перевод и выделение мое.)

    Таким образом, помимо того, что он отличается от гораздо более дорогих моделей с примерно такими же характеристиками мощности (например, VR6), возможной причиной может быть непостоянная выходная мощность производимого двигателя. Это может быть одним из ответов на ваш вопрос о причинах расстройки двигателя.

  2. Учитывая ваш последний вопрос о перенастройке и ее ценности:

    В частности, в этом примере было очень активное сообщество чип-тюнеров, которые «исправляли» программное обеспечение в ЭБУ. (Большинство людей в Германии, заинтересованных в двигателе ABF, в какой-то момент слышали имя Garlock.) Довольно сложно сказать, где заканчивается возврат к нормальному потенциалу двигателя и где начинается фактическая настройка чипа для получения последней части мощности. Однако, придерживаясь примера, тестеры так называемого чипа Garlock сообщают об очень приятных результатах в соответствующей ветке форума (немецкий, но вас могут заинтересовать фотографии).

Извиняюсь за немецкие источники.

Что подразумевается под "раскинулась на 115 кВт"? 110 кВт = 147,5 л.с.; 115 кВт = 154,2 л.с.
@Jasper Я бы прочитал это как «было много двигателей ABF, которые после производства были способны развивать мощность более 115 кВт», где формулировка подразумевает, что средняя (пиковая) мощность двигателя была выше цели 110 кВт. [Тем не менее, я не уверен, каков идеальный перевод слова «streuen» в этом контексте, но формулировка также не очень многословна, поэтому трудно сказать, что именно подразумевается под этим, и требует некоторой степени интерпретации. Обычно это относится к отклонениям или допускам в производстве (тогда как здесь подразумевается, что оно распространяется за пределы обычных допусков).]
Кроме того, я забыл важное слово (а именно, часто ) в выделенной жирным шрифтом части моего перевода. Я добавил это сейчас.
Кажется, это хороший перевод? «при испытаниях некоторые агрегаты превышали 115 кВт».
@Jasper Ну, на мой взгляд, это была бы правильная интерпретация (после добавления части «часто»), но я бы больше не назвал это переводом. Чтобы уточнить, имеется в виду распространение в смысле статистической дисперсии . Используя статистические термины для интерпретации предложения: максимальная мощность двигателя в выборке была выше 115 кВт, и на самом деле было много точек данных выше этих 115 кВт . Это в основном сводится к вашему «в тестах многие блоки превышали 115 кВт», но, как я уже сказал, я бы не стал цитировать это как перевод.
Я слышал, что GM сделала то же самое с двигателями Ecotec (я думаю, 2,0-цилиндровыми), чтобы не превзойти их (предположительно премиальные) спортивные двигатели по производительности.

Я видел некоторые ответы, такие как «двигатель скручивает раму кузова», что маловероятно, поскольку двигатель отделен от кузова резиновыми опорами, которые полностью поглощают любую форму крутящего момента, который, в свою очередь, направляется на привод.

Основная причина перенастройки двигателя кроется исключительно в экономических соображениях, чтобы сделать автомобиль пригодным для дорог, тогда как перенастройка подготовит автомобиль к гонкам.

В обоих случаях у двигателя есть ограничения по запуску и продолжению работы.

Искать другие причины не нужно. Двигатели тестируются отдельно от остальной части автомобиля, прежде чем внедряться в них. Это место называется «тепловой лабораторией», где устройство может быть испытано на разрушение. Основной вклад в разрушение двигателей вносят чрезмерно ослабленные и перетянутые детали. Без воды и масла. Можно перелить масло в двигатель. Водяные системы обычно герметичны.

Наличие резиновых втулок в подвеске двигателя не препятствует передаче любого крутящего момента от двигателя к другим частям автомобиля. Одним из основных примеров этого является подруливание по крутящему моменту, которое очень распространено в более мощных переднеприводных автомобилях с передним расположением двигателя. Маленький кусочек резины не сможет полностью защитить достаточно слабую раму от воздействия достаточно мощного двигателя.
Резина предназначена не для предотвращения проблем с крутящим моментом, а для уменьшения передачи вибрации от двигателя к кузову.