1.2 E-TECH 200 (средний гибрид)
Выпустив на рынок свой первый с 2020 года гибридный двигатель 1.6 E-TECH, компания Renault в 2022 году представила уже новое поколение своей гибридной технологии с двигателем 1.2 E-TECH на своем новом внедорожнике Austral.
Повторение и усовершенствование рецепта гибрида 1.6 E-TECH
В настоящее время Renault находится в полной разработке нового небольшого 3-цилиндрового бензинового двигателя объемом 1200 см3, HR12, который уже должен был заменить превосходный 4-цилиндровый 1,3 TCe 130 H5Ht (HR13DDT), разработанный совместно с Mercedes и поступивший на рынок в 2018 году.
С новым двигателем 1.2 с турбонаддувом производитель знает, что у него есть агрегат, отвечающий самым передовым технологиям, гораздо более эффективный, который соответствует всем будущим стандартам, в частности Евро-7, но при этом более мощный (около 130 л.с., т.е. на 40 л.с. больше), чем старый 1.6 производства Nissan, который изначально был выбран из соображений стоимости.
Для достижения своих целей Renault придется начинать практически с нуля.
«В то время все бензиновые двигатели, представленные на рынке, использовали избыточное топливо, чтобы на высоких оборотах поддерживать правильную стехиометрическую смесь, то есть правильное соотношение воздуха и бензина в камере сгорания, чтобы не перегреваться. Но мы чувствовали, что с нормативной точки зрения рано или поздно это станет проблемой. Поэтому нам нужен был двигатель, который сохранял бы правильную стехиометрию независимо от нагрузки. Мы также были убеждены, что для достижения оптимальной эффективности он должен работать по циклу Миллера и использовать систему рециркуляции отработанных газов с клапаном EGR». Фрэнсис Бутонне, руководитель проекта по системе.
Выбирая цикл Миллера, Renault должна пересмотреть всю работу двигателя. В то время как в цикле Отто (обычно используемом в современных двигателях) ход цилиндра при сжатии идентичен таковому при расширении, в цикле Миллера клапаны закрываются до того, как поршень полностью опустится в цилиндр, так что топливовоздушная смесь дольше остается в камере сгорания.
Решение, которое ставит под сомнение всю работу двигателя, и в частности рециркуляцию газов. Renault поставила перед собой цель повторно использовать газы до 20%, подталкивая команду Фрэнсиса Бутонне сократить контур между турбиной и воздухозаборником, охлаждать последний водой (Water CAC) и особенно усердно работать над аэродинамикой воздуховодов. . Для достижения своих целей команды провели многочисленные испытания одноцилиндровых блоков, прежде чем нашли правильную формулу.
Сколько цилиндров у этого нового двигателя?
Выбор количества цилиндров был сделан впоследствии. После тенденции к уменьшению размеров двигателя, заключавшейся в уменьшении объема двигателя для снижения расхода топлива, производители пошли назад, но продолжили уменьшать количество цилиндров.
Таким образом, многие двигатели всех производителей перешли с 4 на 3 цилиндра. Благодаря тому, что на один цилиндр меньше, потери и трение уменьшаются, а блок становится более компактным, что облегчает его установку во многие модели, даже если они по своей природе плохо сбалансированы и вызывают вибрации, которые затем необходимо направлять.
Поэтому вполне естественно, что Renault обратилась к 3-цилиндровому агрегату, который обеспечивает более высокую эффективность, чем эквивалентный 4-цилиндровый двигатель. Однако для достижения идентичного рабочего объема с тремя цилиндрами вместо четырех каждая камера сгорания должна быть больше с длинным ходом поршня, что повышает эффективность, что подразумевает более высокий двигатель. Поэтому дизайнеры поработали над головкой блока цилиндров, уменьшив ее высоту.
Что касается электрической и гибридной части, Renault сохранила одну и ту же технологию с двумя электродвигателями. Первый, полученный от Nissan, обеспечивает мощность, а второй (HSG) действует как генератор высокого напряжения для подзарядки литий-ионного аккумулятора, позволяя при этом запускаться в полностью электрическом режиме. Наконец, все это дополняет автоматическая коробка передач со сцеплением, что делает это решение уникальным.
Тем не менее, Renault все изменила, перейдя на 400 В вместо 230 В на 1.6 E-TECH и увеличив емкость аккумулятора с 1,2 до 2 кВтч. Увеличение напряжения таким образом позволило получить 15 кВт мощности (с 35 до 50 кВт) или почти 20 л.с. и аккумулятор для увеличения автономности и, следовательно, снижения расхода топлива.
Благодаря приросту в 20 л.с. по электрической части, и 40 л.с. по тепловой части новый агрегат таким образом увеличивает мощность чуть более чем на 140 л.с. (от 160 л.с. на подзаряжаемых версиях) до 200 л.с. несмотря на меньший и более скромный бензиновый агрегат.
Коробка передач сцепления также была усилена, чтобы выдерживать дополнительную мощность и крутящий момент. Renault также добавила 5-ю передачу, которая уже существовала, но не была активирована на 1.6 E-TECH.
Наконец, электронная и программная часть также была доработана для адаптации к новому двигателю, а также проведены всевозможные оптимизации, такие как зажигание двигателя двигателем HSG (стартер-генератор высокого напряжения, т.е. стартер высокого напряжения).
Будущая версия мощностью 300 л.с.
Эволюция технологий на этом не остановится, поскольку Renault все еще работает над следующим решением. Предложенный в следующем году на Rafale , он будет включать в себя установку небольших электродвигателей на задние колеса, превращающих новый внедорожник в полноприводный автомобиль. Его мощность таким образом увеличится с 200 до 300 л.с.
Технические характеристики двигателя Renault 1.2 E-TECH 200 (Hybrid Medium)
| Тепловой двигатель | Электрический двигатель | HSG | |
|---|---|---|---|
| Мощность | 96 кВт (130 л.с.) при 4500 об/мин | 50 кВт (68 л.с.) от 1630 до 7500 об/мин) | 25 кВт (34 л.с.) от 4200 до 16000 об/мин. |
| Крутящий момент | 205 Нм при 1750 об/мин | 205 Нм | 50 Нм |
| Объем | 1199 см3 | – | – |
| Цилиндры | 3 | – | – |
| Скорость (об/мин) | – | 7500 | 16 500 |
| Охлаждение | вода | вода | вода |
| Экологический стандарт | Евро 6D полный | – | – |
| Место производства | Испания (Вальядолид) | – | – |
| Модели | Austral, Espace, Rafale | – | – |