logo1

logoT

 

Рядное расположение цилиндров


Рядный двигатель - устройство, характеристики, плюсы и минусы

Этим материалом мы начинаем серию статей о типах двигателей внутреннего сгорания. Начнем с самого простого – рядного. Рядным называется двигатель внутреннего сгорания, цилиндры которого расположены в ряд, а поршни вращают один коленчатый вал. Это наиболее простой в конструктивном плане тип двигателя внутреннего сгорания, которым начали оборудовать машины еще на заре автомобилестроения.

Рядный двигатель

Поначалу автомобильные двигатели были одно либо двухцилиндровыми, и эти цилиндры размещались в ряд. Мощь моторов с такими цилиндрами была невелика, а вот весили они порядочно. С развитием автомобильного спорта, который служил своеобразным «двигателем прогресса» в деле создания новых технологий, возникла потребность в более мощных двигателях. Инженеры пошли по пути увеличения количества цилиндров, что приводило к увеличению размеров и веса самого агрегата. От двухцилиндровых моторов конструкторы перешли к трех, четырех, пяти и шестицилиндровым рядным двигателям. Однако эксплуатация этих силовых установок показала, что наиболее эффективно применение моторов с четным количеством цилиндров. Причем, для автомобилей бюджетного класса разрабатывались четырех, а для машин классом повыше — шестицилиндровые двигатели. Трех и пятицилиндровые рядные силовые установки хотя и производились, но процент их по соотношению с двигателями с четным количеством цилиндров был мал.

Фото — Драйв.ру

Причина широкого распространения двигателей с четным количеством цилиндров в том, что эти двигатели лучше противостоят вибрации, чем моторы с нечетным количеством цилиндров. Поэтому наряду с прибавлением у рядного двигателя цилиндров конструкторы выдумывали способы эффективного гашения вибраций. Это дало толчок к развитию узлов и агрегатов, подавляющих вибрацию двигателя. Так на рядные моторы начали устанавливать балансировочные валы (в народе известны как «успокоители»), которые вращались в обратную от вращения коленчатого вала сторону и таким образом в значительной мере уменьшали возникающие во время работы поршней вибрации. В основном балансировочные валы использовались на четырехцилиндровых рядных моторах, так как у шестицилиндровых уровень вибрации был сведен к минимуму за счет того, что цилиндры у них уравновешены.

Рядные бензиновые и дизельные двигатели также разделяют по углу наклона цилиндров на две группы. К первой относят силовые установки, блок цилиндров у которых расположен строго вертикально. Ко второй группе относят моторы, блок цилиндров которых установлен под углом.

Достоинства

К основным положительным сторонам рядных двигателей можно отнести:

а) простоту конструкции;

б) равномерный износ деталей;

в) приемлемые условия для функционирования кривошипно-шатунного механизма;

г) относительную дешевизну обслуживания узлов и агрегатов.

Недостатки

Недостатков у таких моторов немного. В основном они касаются габаритов двигателей, ведь рядное расположение цилиндров предполагает, что такая силовая установка займет под капотом больше места, чем V-образная. Впрочем, если по длине подобный двигатель действительно проигрывает моторам с другим расположением цилиндров, и проблему эту решить нельзя никоим образом, то с высотой конструкторы вопрос решили простым наклоном силовой установки.

Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»? — ДРАЙВ

В начале XX века, когда конструкторская мысль бушевала вовсю, двигатель рабочим объёмом 10 л мог быть как одноцилиндровым, так, к примеру, и рядной «восьмёркой». Тогда никого особо не удивляли установленная на автомобиле рядная «шестёрка» объёмом 23 л или семицилиндровый звездообразный мотор с аэроплана...

Однако рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости всё расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далёком прошлом. Средний объём цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трёхсот до шестисот кубических сантиметров. Литровая мощность — от 35 л.с./л для безнаддувного дизеля до 100 л.с./л для форсированного бензинового «атмосферника». Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.

Очень маленькие цилиндры часто встречаются на японских микролитражках: например, объём рядной «четвёрки» у Subaru R1 — всего 658 см³. Из «европейцев» отличился трёхцилиндровый дизельный Smart — 799 «кубиков». Есть цилиндры-напёрстки и у «корейцев»: трехцилиндровый Matiz — это 796 «кубиков», а четырёхцилиндровый — 995. «Четвёркой» объёмом 1086 см³ оснащаются Hyundai i10 и Kia Picanto. На другом полюсе — конечно же «американцы». Объём V-образной «восьмёрки» купе Chevrolet Corvette Z06 составляет 7011 см³. Хотя японцы, например, оснащали внедорожник Nissan Patrol предыдущего поколения рядной «шестёркой» TB48DE объёмом 4758 «кубиков».

Сегодня двигатель мощностью 100 л.с. в большинстве случаев окажется четырёхцилиндровым, у 200-сильного будет четыре, пять или шесть цилиндров, у 300-сильного — восемь... Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?

Простота хуже компактности

О чём болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании. Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие моторы индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объём.

  • Двигатель R3 (А). Угол между кривошипами — 120°.
  • Добиться равномерности вспышек в двухцилиндровом двигателе (В) можно только при двухтактном цикле.
  • А такой мотор (C), например, стоит на «Оке». Поршни движутся синфазно.

Двух- и трёхцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, хотя мода на «двухгоршковые» моторчики набирает обороты. Тому способствуют продвинутые системы смесеобразования и применение турбонаддува (как, например, на 85-сильной двухцилиндровой турбоверсии хэтчбека Fiat 500). А вот рядная «четвёрка» попала в самый массовый диапазон рабочего объёма легковых автомобилей — от 1,0 до 2,4 л.

В современных четырёхтактных двухцилиндровых двигателях, вроде турбомотора Фиата 500, проблему вибраций отчасти решает балансирный вал.

Пятицилиндровые рядные моторы появились на серийных автомобилях сравнительно недавно — в середине 70-х годов. Первым был Mercedes-Benz со своими дизельными «пятёрками» — они появились в 1974 году (на модели 300D с кузовом W123). Через два года увидел свет пятицилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце 80-х годов такие моторы сделали Volvo и FIAT.

Рядные «шестёрки», до недавнего времени столь популярные в Европе, нынче во мгновение ока стали вымирающим видом. А про рядную «восьмёрку» и говорить нечего — с ней практически распрощались еще в 30-х годах. Почему?

Ответ прост. С ростом числа цилиндров двигатель становится длиннее, и это создаёт массу неудобств при компоновке. Например, втиснуть поперёк моторного отсека переднеприводного автомобиля рядную «шестёрку» удавалось в считанных случаях — можно припомнить лишь английский Austin Maxi 2200 середины 60-х годов (тогда конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем) и Volvo S80 с суперкомпактной коробкой передач.

Два мотора R3, составленные друг за другом, дают великолепный результат — абсолютно уравновешенную рядную «шестёрку».

Как укоротить рядный мотор? Его можно «распилить» пополам, поставить две половинки рядом друг с другом и заставить работать на один коленвал. Такие моторы, у которых цилиндры расположены в виде латинской буквы V, вдвое короче рядных — наибольшее распространение получили двигатели с углом развала блока 60° и 90°. А V-образный мотор с углом развала блока 180°, в котором цилиндры расположены друг против друга, называют оппозитным (или «боксером» — обозначения В2, В4, В6 и т. д. происходят именно от слова boxer).

Такие моторы сложнее рядных — например, у них две головки цилиндров (каждая со своей прокладкой и коллекторами), больше распредвалов, сложнее схема их привода. А оппозитные двигатели ещё и занимают много места в ширину. Поэтому из компоновочных соображений они применяются довольно редко — производителей «боксеров» можно пересчитать по пальцам.

А как сделать V-образный двигатель еще компактнее? Одно из простых, на первый взгляд, решений — установить угол развала блока менее 60°. Действительно, такие моторы были, но редко — можно вспомнить, например, автомобили Lancia Fulvia 70-х годов с моторами V4, угол развала блока которых составлял 23°. Почему же этим не пользовались все? Дело в том, что перед конструктором двигателя всегда стоит ещё одна проблема — вибрации.

О силах и моментах

Вообще без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может — так уж он устроен. Но бороться с ними нужно, и не только для повышения комфорта пассажиров. Сильные неуравновешенные вибрации могут вызвать разрушения деталей мотора — со всеми вылетающими и выпадающими оттуда последствиями...

Отчего возникают вибрации? Во-первых, в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента. Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мёртвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.

  • Силы инерции от двух масс, вращающихся на одном валу поодаль друг от друга, создают свободный момент.
  • В простейшем моторе есть свободные силы инерции, но нет моментов. Цилиндр-то один.

Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверённой частотой вращения коленвала... Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться. Плюс к этому, пары сил, приложенные на определённом расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.

Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.

Яркий представитель вымершего племени автомобилей с рядной «восьмёркой» — модель 1930-х годов Alfa Romeo 8C.

А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.

Чтобы облегчить описание степени уравновешенности разных двигателей, мы подготовили сводную таблицу. Зелёным в ней выделены самоуравновешенные силы и моменты, а красным — свободные (те, что не уравновешены и вырываются на свободу — через опоры силового агрегата проходят на кузов автомобиля).

Степень уравновешенности (зелёная ячейка — уравновешенные силы или моменты, красная — свободные)
1 R2 R2* V2 B2 R3 R4 V4 B4 R5 VR5 R6 V6 VR6 B6 R8 V8 B8 V10 V12 B12
Силы инерции первого порядка
Силы инерции второго порядка
Центробежные силы**
Моменты от сил инерции первого порядка
Моменты от сил инерции второго порядка
Моменты от центробежных сил
* Поршни в противофазе.
** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале.

Что же получается? Из распространённых типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная «шестёрки». Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали. Теперь рассмотрим поподробнее остальные схемы.

Шестицилиндровый «оппозитник» водяного охлаждения Porsche. С левой и правой сторон блока в целях экономии стоят одинаковые головки, поэтому цепные приводы распредвалов пришлось устраивать и спереди, и сзади.

Уравновешенные и не очень

Из двухцилиндровых двигателей на автомобилях нынче применяется только один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, у которого кривошипы направлены в одну сторону (такой, например, стоял на отечественной «Оке»). Как видно, этот двигатель по степени уравновешенности похож на одноцилиндровый, поскольку оба поршня движутся вверх и вниз одновременно, в фазе. Для того чтобы уравновесить свободные силы инерции первого порядка, в моторе «Оки» слева и справа от коленвала применялись два вала с противовесами. А как же быть с силами второго порядка? Для того чтобы с ними справиться, пришлось бы добавить ещё два балансирных вала, что на двухцилиндровом моторе, изначально предназначенном для маленьких и дешёвых автомобилей, было бы совершенно неуместным.

Впрочем, это ещё ничего — много двухцилиндровых моторов выпускалось вообще без балансирных валов. Так было, например, на малышках Fiat 500 образца 1957 года. Да, вибрации были, их старались погасить подвеской силового агрегата... Но мотор зато получался простым и дешёвым! Дешевизна двухцилиндровых двигателей соблазняет разработчиков и сегодня: не зря же эту схему использовали создатели самого доступного автомобиля планеты, индийского хэтчбека Tata Nano.

Машин с оппозитной «двойкой» — по экономическим и компоновочным соображениям — было немного. Можно упомянуть, например, французский Citroen 2CV.

Двухцилиндровый двигатель, у которого кривошипы направлены в разные стороны (под углом 180°), можно встретить сегодня только на мотоциклах. Поскольку поршни в нём всегда движутся в противофазе, то он уравновешен лучше. Однако равномерного чередования вспышек в цилиндрах можно добиться только на двухтактных моторах — такие двигатели устанавливались на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. По причине простоты и дешевизны никаких балансирных валов на них тоже не было, а с возникающими вибрациями просто мирились.

Автомобиль с двухцилиндровым V-образным мотором припоминается только один — отечественный НАМИ-1. А до наших дней этот тип двигателя дожил только на мотоциклах — вспомните американский Harley Davidson и его японских последователей с их V-образными «двойками» во всей хромированной красе. Такой мотор можно уравновесить практически полностью с помощью противовесов на коленчатом валу, но достичь равномерного чередования вспышек невозможно. Хорошо, что байкеры особого внимания на вибрации не обращают...

НАМИ-1 — прототип 1927 года.

Трёхцилиндровый двигатель уравновешен хуже, чем рядная «четвёрка», и поэтому производители трёхцилиндровых моторов — например, Subaru и Daihatsu — стараются оснащать их балансирными валами. В своё время опелевские двигателисты решили отказаться от балансирного вала, разрабатывая трёхцилиндровый мотор семейства Ecotec для Корсы второго поколения — в целях удешевления и уменьшения механических потерь. И трёхцилиндровая Corsa после дебюта в 1996-м была раскритикована немецкими автожурналистами: «По городу на переменных режимах ездить совершенно невозможно».

В самой популярной среди двигателистов рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка. Её можно уравновесить только балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью. (Вы не забыли — сила инерции второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от балансирного вала придётся ставить ещё один, вращающийся в противоположную сторону. Дорого? Безусловно. Однако моторы с балансирными валами можно встретить на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и самых разных марок концерна Volkswagen.

Пример рядной «четвёрки» с балансирными валами — двухлитровый двигатель Audi. Валы располагаются по обе стороны от коленвала и с удвоенной скоростью вращаются в противоположные стороны. Здесь балансирные валы расположены снизу и соединены зубчатой передачей, а раньше (как, например, на приведённом на картинке внизу двигателе Saab 2.3) их располагали сверху и у каждого был свой шкив цепного привода.

Кстати, оппозитная «четвёрка» уравновешена лучше, чем рядная, — здесь есть только момент от сил инерции второго порядка, который стремится развернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Однако и «оппозитник» воздушного охлаждения легендарного «Жука», и знаменитые «боксеры» Subaru обходились и обходятся без балансирных валов.

Subaru из компоновочных соображений предпочитает рядной «четвёрке» оппозитную. Что до вибраций, то силы инерции второго порядка у «боксера» уравновешены, но момент от них всё же остаётся свободным.

У рядных «пятёрок» с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил... Во время работы двигателя по блоку постоянно «пробегает» волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жёстким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата или применяя специальные противовесы (как у наддувной «пятёрки» 2.5 TFSI на Audi TT RS). И только фиатовские мотористы применяли балансирный вал, который полностью уравновешивал все моменты.

  • На картинке FIAT JTD от хэтчбека Croma — потомок пятицилиндрового турбодизеля Fiat TD 125 объёмом 2387 см³, образованного путём добавления одного цилиндра к 1,9-литровой «четвёрке» TD 100. Балансирный вал — слева, в нижней части картера.
  • Под каким углом расположить кривошипы коленвала рядной «пятёрки»? 360° делим на пять... Правильно — 72°!

Кстати, практически все «пятёрки» образованы путём прибавления ещё одного цилиндра к четырёхцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе. Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни, шатуны, клапаны и т. д., можно взять от «четвёрки». Понадобятся иные блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.

О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже упоминали. А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные «шестёрки», ситуация с уравновешенностью такая же, как у «трёшки», то есть не ахти. Поэтому, например, балансирным валом в развале блока цилиндров был оснащён самый первый двигатель V6 фирмы Mercedes-Benz — заслуженный М112 с тремя клапанами на цилиндр. У трёхлитровой «шестёрки» концерна PSA вал находился в одной из головок блока. На других моторах того времени инженеры пытались не усложнять конструкцию и старались свести уровень вибраций к минимуму за счёт усовершенствованной подвески силового агрегата и хитроумного смещённого расположения шатунных шеек коленчатого вала (как, например, на Audi V6).

  • В моторе V6 с углом развала блока 90° сдвоенные кривошипы расположены под углом 120°. А в моторах с развалом 60° каждый шатун приходится устанавливать на своём кривошипе.
  • Для уравновешивания свободного момента от сил второго порядка мотору V6 90° необходим один балансирный вал (показан стрелкой). В двигателе Citroen 3.0 V6 он был установлен в одной из головок блока.

У новейших мерседесовских двигателей V6 угол развала блока сократился до 60°, в результате чего необходимость в балансирном вале отпала.

Добавим сюда ещё одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90° не обеспечивается равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода может компенсироваться за счёт утяжелённого маховика, но лишь отчасти. Вот вам и ещё один источник вибраций...

Двигатели V8 с углом развала цилиндров в 90° и коленвалом, кривошипы которых располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров. Понимаете, почему американцы раньше других прочувствовали всю прелесть V-образных моторов? Вибрации и тряски в своих автомобилях они очень не любят...

Двигатель V8: и развал блока, и угол между кривошипами — 90°.

Напоследок можно поговорить о схемах необычных. Сначала вспомнить о моторах V4. Таких было немного — европейский Ford образца 60-х годов (который стоял на автомобилях Ford Taunus, Capri и Saab 96) да чудо-двигатель отечественного «Запорожца». Здесь не обошлось без уравновешивающего вала для момента от сил инерции первого порядка. Впрочем, конструкторы вышеупомянутых автомобилей выбирали эту схему из условий компактности и отчасти экономии, а не за хорошую уравновешенность.

  • Ford и ЗАЗ выбрали экзотику: мотор V4, в котором и угол развала блока, и угол между кривошипами составляют 90°.
  • Угол развала цилиндров моторов V2 колеблется от 25° до 90°.

А что насчёт V-образных «десяток»? Как можно видеть, степень уравновешенности таких моторов точно такая же, как и у моторов R5. Впрочем, конструкторы прежних моторов Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, где стоят двигатели V10, о вибрациях думали далеко не в первую очередь.

Как жаль, что Viper и его коллосальный V10 — уже история.

Двигателями V10 отметилась целая череда знаковых машин: BMW M5, Audi S6 и S8, а также RS6 с наддувной «десяткой». Не говоря уже об автомобилях Lamborghini. Наконец, Lexus LFA тоже оснащается двигателем V10.

Ну а прочие схемы легко свести к предыдущим. Например, оппозитная «восьмёрка» (пример применения — гоночные болиды Porsche 917) — это две «четвёрки», работающие на один коленвал. А V-образный и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным «шестёркам».

VR6, VR5, W12...

Помните, мы упоминали о V-образных моторах с малым углом развала блока — как на Лянчах? Раньше таких схем избегали — уравновесить их сложнее, чем моторы с развалом в 60° или 90°, а выигрыш в компактности тогда ценили не так...

Но теперь ситуация изменилась. Во-первых, повсеместно применяются гидроопоры силового агрегата, которые значительно ослабляют вибрации. Во-вторых, пространство под капотом нынче на вес золота. Ведь кто раньше мог себе представить скромный хэтчбек с 2,8-литровым мотором? А теперь — пожалуйста! Всё началось с Фольксвагена Golf VR6 третьего поколения.

Знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, «V-образно-рядный» мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием V-образных двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого мотора разведены на ещё меньший угол, чем на Лянчах, — всего на 15°. Угол настолько мал, что такой мотор называют ещё «смещённо-рядным». Гениальное решение — «шестёрка» 2.8 компактнее, чем обычный мотор V6, да ещё и имеет одну головку блока! Потом появился двигатель VR5 — это VR6, от которого «отрезали» один цилиндр. После этого мотористы концерна Volkswagen вообще словно с цепи сорвались.

Двигатель VR5 2.3 конструкторы Фольксвагена получили, отняв один цилиндр от мотора VR6. Угол развала компактного блока — 15°, все пять цилиндров укрыты одной головкой блока.

Они придумали суперкомпактный двигатель W12, который дебютировал в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале. Но прежде в серию пошёл мотор W8, которым оснащалась топ-модель седана Passat. Там тоже два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра и которые тоже объединены в одном блоке на одном коленвале. Когда-то в Вольфсбурге подумывали и о восемнадцатицилиндровом двигателе — но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.

Супермотор W12, показанный на концепте имени себя, приводит в движение представительские модели фирм Audi, Volkswagen и Bentley. На фото хорошо видно шахматное расположение цилиндров пары блоков, объединённых в одной отливке под углом 72°. Длина 420-сильного мотора — всего 51 см, ширина — 70 см.

Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал двигателя W12 — такое технологу и в страшном сне не приснится! Создателям новых схем должен помогать компьютер. Чтобы просчитать все варианты угла развала блока, расположения шатунных шеек, порядка вспышек в цилиндрах и выбрать самый уравновешенный, без помощи вычислительных мощностей обойтись очень сложно.

Теория и практика

Как видно, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла вовсе не степень уравновешенности. Главное — это удачно вписать в моторный отсек такой двигатель, который будет обладать наилучшим соотношением массы, размеров и мощности. Потом, двигатели сейчас всё чаще строятся по модульному принципу. Говоря упрощённо, на одной поршневой группе можно построить любой мотор — и трёхцилиндровый, и W12. Вслед за Фольксвагеном на модульные конструкции переходит всё больше производителей. Новейшая линейка моторов Mercedes — тому отличное подтверждение.

А вибрации... Во-первых, следует различать теоретическую и действительную уравновешенность двигателя. Если коленчатый вал в сборе с маховиком не отбалансирован, а поршни и шатуны заметно отличаются по массе, то трясти будет даже рядную «шестёрку». А потом, действительная уравновешенность всегда значительно хуже теоретической — по причинам отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации узлов под нагрузкой. Так что вибрации «прорываются» из двигателя наружу при любой схеме. Поэтому автомобильные инженеры и уделяют такое внимание подвеске силового агрегата. На самом деле конструкция и расположение опор двигателя — не менее важный фактор, чем степень уравновешенности самого мотора...

Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.

Как идёт нумерация цилиндров двигателя автомобиля — просто о сложном


просто о сложном » АвтоНоватор

Важным предупреждением для водителей, которые только познают принципы устройства автомобиля, и пытаются своими руками производить ремонт узлов и механизмов. Не путайте такие понятия, как нумерация цилиндров и порядок зажигания.

От чего зависит нумерация цилиндров двигателя

Тем не менее, важно знать, что каким бы ни была компоновка двигателя и расположение цилиндров, в цилиндре № 1 – главный цилиндр, всегда располагается свеча № 1.

Естественно, это порядок, в котором пронумерованы цилиндры любого двигателя. От чего зависит расположение и нумерация цилиндров двигателя:

  • тип привода: передний или задний;
  • тип двигателя: рядный или V-образный;
  • способ установки двигателя: поперечный или продольный;
  • направление вращения двигателя: по или против часовой стрелки.

Расположение цилиндров в многоцилиндровых двигателях, выглядит следующим образом:

  • вертикально – то есть в один ряд, без угловых отклонений;
  • наклонно – под углом 20°;
  • V- образно – в два ряда. Углы между рядами могут быть 90 или 75 градусов;
  • оппозитно (горизонтально) – угол между цилиндрами равен 180°. Такое расположение цилиндров применяется в двигателях для автобусов, что позволяет размещать двигатель под полом салона, освобождая полезную площадь.

Нумерация цилиндров на разных типах двигателей

Как таковой, строгой международной системы расположения и нумерации цилиндров двигателя не существует. И это плохо. Посему, прежде, чем приступать к какому-либо виду ремонта двигателя или системы зажигания, окунитесь с головой в Инструкцию по эксплуатации и ремонту именно вашего авто.

Заднеприводные 4-х и 6-ти рядные двигатели в США имеют главный цилиндр №1 от радиатора, остальные цилиндры нумеруются по направлению к салону. Но, есть и обратная нумерация, когда главным цилиндром считается тот, который ближе к салону.

У французских двигателей нумерация цилиндров происходит со стороны коробки передач. А нумерация цилиндров V-образных двигателей идёт с правого полубока, т.е. со стороны крутящего момента.

Переднеприводные автомобили, как правило, имеют поперечно установленный двигатель. Здесь нумерация цилиндров идет с одной из сторон, а цилиндр №1 расположен со стороны пассажирского места.

V-образные многоцилиндровые двигатели имеют главный цилиндр со стороны водителя в ряду, который ближе к салону. Затем идут нечетные цилиндры двигателя, а с противоположной стороны (ближе к радиатору) – чётные.

Поэтому, для того, чтобы вы окончательно не запутались из-за отсутствия единого международного стандарта расположения и нумерации цилиндров двигателя, пользуйтесь Руководством по эксплуатации от производителя.

Удачи вам в изучении нумерации и расположения цилиндров двигателя.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato.ru

Тюнинг

Тюнинг двигателя ВАЗ 2109 проводится достаточно просто и без особых сложностей. Так, первое, что делают на свой двигатель автомобилисты — это меняют систему зажигания. Конечно, на старых моделях установлено контактный вариант, который уже давно морально устарел, а поэтому ставиться бесконтактное.

Вместе с этим меняются свечи и высоковольтные провода. Не стоит также забывать о катушке зажигания. Это все даст улучшенное сгорание топлива в цилиндрах, только если все правильно настроить.

Далее, идет расточка и переборка блока цилиндров. Так, многие автолюбители устанавливают спортивный вариант поршневой, который предусматривает облегченный коленчатый вал, поршни и шатуны. Затем, меняются направляющие втулки и клапана. Все эти доработки дадут прибавку в мощности примерно на 25-30 лошадей.

Последним этапом становиться наружный тюнинг. Сюда можно отнести: установка воздушного фильтра нулевого сопротивления, переборка карбюратора, замена патрубков водяного охлаждения, установка улучшенной помпы и генератора.

Не стоит забывать о таком важном элементе, как стартер, гамму разновидностей, которых можно найти в тюнинг магазинах. Еще, рекомендуется заменить радиатор на более облегченный, а то есть поставить — алюминиевый. Все это даст больше возможностей для двигателя, а соответственно и для автомобилиста.

Как идёт нумерация цилиндров двигателя автомобиля — просто о сложном

Здравствуйте, уважаемые автовладельцы! Давайте с самого начала поймём, что такие понятия, как «порядок работы цилиндров» и «нумерация цилиндров двигателя» являются разными по сути. Но, взаимосвязь, существующая между ними нам нужна.

Для чего? А для того, что зная каким образом назначается и откуда начинается нумерация цилиндров двигателя, мы спокойно оперируем порядком работы цилиндров для: регулировки теплового зазора клапанов, правильного подключения проводов к свечам зажигания и т.д.

Информация к размышлению! Независимо от компоновки двигателя, независимо от порядка работы цилиндров, который вы узнаете из мануала по эксплуатации, цилиндр №1 – это всегда главный цилиндр, и в нём всегда располагается свеча №1.

Что влияет на нумерацию цилиндров двигателя

3D работа двигателя внутреннего сгорания
Нумерация цилиндров двигателя, к сожалению, не имеет единых международных стандартов. Поэтому первая и главная рекомендация перед началом ремонта двигателя своего автомобиля – глубокое изучение Инструкции по эксплуатации и ремонту именно своего авто.

Факторы, влияющие на нумерацию цилиндров двигателя:

  • задний или передний тип привода двигателя;
  • рядность двигателя: V-образный или рядный. Расположение цилиндров может быть: вертикальным, наклонным, V-образно в два ряда, горизонтально (оппозитно) – это когда угол между цилиндрами составляет 180 градусов;
  • конструктивное расположение двигателя в моторном отсеке: поперечное или продольное;
  • направление вращения: против часовой стрелки или по часовой стрелке.
Нумерация цилиндров двигателей разных типов

Эта информация полезна в первую очередь для тех, кто затевает ремонт двигателей иномарок. Как правило, все переднеприводные стандартные автомобили имеют поперечно расположенный двигатель. В этом случае нумерация цилиндров двигателя идёт по одной из сторон, а главный цилиндр №1 расположен со стороны места пассажира.

Многоцилиндровые V-образные двигатели имеют расположение цилиндра №1 в ближнем ряду к салону со стороны водителя. Следующими идут нечётные цилиндры, а со стороны радиатора чётные цилиндры.

В американских двигателях существует два варианта расположения цилиндров. 4 или 6-ти рядные американские двигатели могут иметь главный 1 цилиндр от радиатора, тогда как остальные нумеруются в направлении салона.

Второй вариант с обратной нумерацией, в этом случае главным №1 цилиндром считается тот, что расположен ближе к салону.

Французские автомобилестроители предлагаю нам также два варианта нумерации цилиндров двигателя. Это либо нумерация со стороны коробки переключения передач, либо с правого полубока со стороны крутящего момента, у V-образных двигателей.

Поэтому, с учетом такой разной, и порой противоречивой информации, не пренебрегайте изучением инструкций производителя двигателя – автомобиля. Как вариант, не помешает обращение с подобным запросом на целевой форум именно по вашему автомобилю.

Успехов вам при изучении материально-технической части двигателя, его устройства и особенностей.

cartore.ru

Двигатель ВАЗ 2109: характеристики, фото

Одной из самых известных разработок советского автотранспорта является двигатель ВАЗ 2109 и его всевозможные модификации. Так, мотор, который был разработан еще в 1982 году, служит верой и правдой по сегодняшний день. Это один из самых распространенных моторов на территории СНГ.

Надо сказать, что это не считается одним из надежных агрегатов, но он очень ремонтнопригодный, что делает его достаточно популярным среди автолюбителей.

Количество и расположение цилиндров

На всем протяжении истории автомобилестроения инженеры преследовали единственную главную цель – получить от двигателя максимальную отдачу.

Задача не ограничивается этими условиями. Перед конструкторами, как и прежде, стоит задача поместить двигатель заданной мощности в минимальный объем подкапотного пространства. Стараясь решить ее, разработчики экспериментируют, в числе прочего, с количеством цилиндров. В разное время в серийных автомобилях применялись как миниатюрные одноцилиндровые двигатели, таки огромные агрегаты с 16 цилиндрами.

Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания

Одноцилиндровый двигатель — простейшая конструкция с единственным рабочим цилиндром. Одноцилиндровый двигатель полностью не сбалансирован, поэтому его ход не равномерен. У двигателей этого типа наименьшее отношение площади поверхности цилиндра к рабочему объёму. Это важный параметр, так как потери тепла во время работы двигателя минимальны, а значит, КПД у одноцилиндрового двигателя самый высокий.

Популярные термины «long block» и «short block» не имеют никакого отношения к количеству цилиндров и длине блока, так как речь идет о высоте. Long block — мотор в сборе без навесного оборудования

Недостаток конструкции — в большом напряжении деталей кривошипно-шатунного механизма по сравнению с многоцилиндровыми двигателями. Они работают по двухтактному циклу, в котором рабочие ходы происходят вдвое чаще. На деле это означает, что двигатель работает на очень высоких оборотах, и детали испытывают колоссальные нагрузки. Кроме того, возможности по увеличению объема единственного поршня ограничены порогом возникновения детонации, а значит, повышать объем можно лишь до определенного предела. Из-за этого их качества применение одноцилиндровых двигателей в тяжелых четырехколесных транспортных средствах нецелесообразно. Чаще всего их используют в качестве силовой установки легких мотоциклов или мопедов. Из четырехколесных средств передвижения такие двигатели ставились только на мотоколяски для инвалидов.

Рядный двухцилиндровый двигатель

В этой конфигурации два цилиндра расположены в ряд и вращают общий коленчатый вал.

Так же, как и одноцилиндровый, рядный двухцилиндровый двигатель не сбалансирован и не обеспечивает плавности хода (при работе по четырехтактному циклу). Четырёхтактные двухцилиндровые двигатели неоднократно устанавливались в сверхкомпактные автомобили наподобие Daihatsu Mira. Для решения вопроса с вибрацией в конструкции двигателя применяются балансировочные валы.

Двухтактные двухцилиндровые двигатели нашли очень широкое применение, так как работают без вибрации. Их очень часто можно видеть в конструкции мотоциклов. В прошлом, когда об экономии топлива конструкторам задумываться всерьез не приходилось, нередко можно было видеть двухцилиндровые двигатели достаточно большого объёма.

Рядный трёхцилиндровый двигатель

В этой конфигурации три цилиндра расположены в ряд, поршни вращают один общий коленчатый вал.

Трехцилиндровый двигатель не сбалансирован как в четырехтактном, так и в двухтактном варианте. Его относительная распространенность объясняется простотой в производстве. В четырехтактном варианте двигатель работает не плавно, поэтому требуется применение балансировочного вала. Используется на автомобилях с небольшим рабочим объёмом, таких как Opel Corsa или Pajero Mini, нередко в сочетании с турбиной для увеличения мощности. балансировочный (успокоительный) вал, который вращается со скоростью коленвала, но в обратную сторону и компенсирует момент 1-го порядка.

Рядный четырёхцилиндровый двигатель

Наиболее распространенная в наше время конфигурация двигателя с рядным расположением четырёх цилиндров. Плоскость расположения цилиндров может быть строго вертикальной или находиться под углом, как у некоторых двигателей Volkswagen.

Четырехтактные двигатели L4 не сбалансированы, но, так же как и трехцилиндровые, просты в производстве. Современные рядные четырехцилиндровые двигатели редко имеют рабочий объем более 2,3 – 2,4 литра. Ограничение связано с возрастанием уровня вибраций, поэтому на современных двигателях большого объема часто используются успокоительные валы. Применяется на огромном количестве автомобилей разных марок и моделей.

Рядный пятицилиндровый двигатель

В этой конфигурации двигателя внутреннего сгорания в ряд расположены пять цилиндров, поршни вращают один общий коленчатый вал. Двигатель этой конструкции не сбалансирован, но при определенном порядке срабатывания цилиндров (1-2-4-5-3) проблема вибрации не возникает.

В целях экономии производители нередко не разрабатывают новый блок, уменьшая количество цилиндров. Именно поэтому иногда более мощный двигатель без переделок встает на место маломощного

Рядные пятицилиндровые двигатели нередко встречаются в некоторых моделя Audi и Volkswagen, Mercedes, Honda, Fiat, Daihatsu, Mitsubishi и некоторых других. Впервые в истории легковых автомобилей пятицилиндровый двигатель появился на Audi 100 начала 1980-х.

Рядный шестицилиндровый двигатель

В рядном шестицилиндровом двигателе поршни также вращают общий коленвал. С точки зрения теории, четырёхтактный шестицилиндровый двигатель полностью сбалансирован, так как силы инерции разных цилиндров компенсируют друг друга. К тому же, в отличие от рядного четырехцилиндрового двигателя, силы инерции 2-го порядка также взаимно компенсируются. В итоге шестицилиндровые рядные двигатели просты конструктивно и обеспечивают высокую плавность хода. Опять же, согласно теории, взаимная компенсация всех сил роднит его со схемой V12, которая представляет собой два расположенных под углом друг к другу шестицилиндровых двигателя с единым коленвалом.

V-образный шестицилиндровый двигатель

В этом двигателе применена схема с двумя рядами цилиндров, по три в ряд, и общим коленвалом. Цилиндры расположены под углом друг к другу, чем и обусловлено появление в названии буквы V.

По популярности конфигурация уступает только рядному четырёхцилиндровому двигателю.

Впервые появился на итальянской модели Lancia Aurelia в 1950 году, однако за счет компактности быстро завоевал популярность, особенно в период массового перехода на поперечное расположение двигателя.

V6 не сбалансирован, но успокоительные валы не применяются — проблема вибрации решается противовесами на коленчатом вале.

Рядный восьмицилиндровый двигатель

В этой конфигурации в один ряд расположены восемь цилиндров. Поршни, как и в других рядных двигателях, вращают один коленчатый вал.

При определённой настройке восьмицилиндровый двигатель полностью сбалансирован. По сравнению с рядным шестицилиндровым, он совершает больше рабочих циклов за фиксированный отрезок времени, поэтому под нагрузкой показывают более плавный ход.

V-образный восьмицилиндровый двигатель

Восемь цилиндров в этой конфигурации расположены двумя рядами по четыре в ряд. Поршни вращают общий коленчатый вал. V8 – удобная конфигурация для создания компактного двигателя большого объема. Максимальный рабочий объём современного (мелко) серийного двигателя V8 13 литров (суперкар Weineck Cobra 780 cui). С 2006 года в применение V8 объемом 2,4 литра закреплено в техническом регламенте Формулы 1.

Рядный десятицилиндровый двигатель

Двигатель с рядным расположением десяти цилиндров. Поршни вращают общий коленчатый вал. Десятицилиндровый агрегат полностью сбалансирован, и совершает еще больше рабочих циклов в единицу времени, чем l8, что обеспечивает еще более выраженную плавность хода.

V-образный двенадцатицилиндровый двигатель

В этой конфигурации два ряда по шесть цилиндров расположены под углом друг к другу. Поршни вращают общий коленчатый вал.

X-образный двенадцатицилиндровый двигатель

В этой конфигурации двенадцать цилиндров расположены в три ряда по четыре цилиндра в ряду. Поршни вращают общий коленчатый вал.

W-образный двенадцатицилиндровый двигатель

В W-образном двигателе три ряда цилиндров расположены рядами по четыре, под углом друг к другу. Поршни также вращают один общий коленчатый вал.

Шестнадцатицилиндровые двигатели

В настоящее время в серийных автомобилях эти двигатели не применяются.В 1930 под брендом Cadillac была выпущена модель V16 с шестнадцатицилиндровым двигателем объёмом 7,3 литра мощностью 185 л.с. V16 оказался единственным серийным легковым автомобилем с двигателем V16.

Самый большой и мощный дизельный двигатель в мире достигает 13.5 метров высоты и 26.59 метров длины. У него всего 14 цилиндров

Значительно позже, в 1987 году, двигатель V16 на автомобиль седьмой серии Е32 в качестве эксперимента установила компания BMW. Рабочий объем двигателя составлял 6,76, а мощность 408 л.с. Чтобы разместить двигатель под капотом, пришлось перенести радиаторы системы охлаждения в багажник.

Под капотом суперкара Bugatti Veyron Vitesse установлен двигатель W16 мощностью в 1200 л. с. при 6400 об/мин. Крутящий момент силовой установки из 4-х блоков по 4 цилиндра в каждом равен 1500 Н·м в пределе 3000—5000 об/мин.

blamper.ru

12-ти цилиндровый

На самых заряженных машинах ставили 12-ти цилиндровые двигатели, к примеру, Феррари, Ламборгини или более распространённые у нас Фольцвагеновские двигатели W12.

Самым простым автолюбителям не нужно знать все тонкости работы цилиндров двигателя. Работает как-то, ну и ладно. Весьма сложно с этим согласится. Наступает тот самый момент, пока нужно будет отрегулировать систему зажигания, а также клапанов зазора.

Не будет лишней информацией о порядке работы цилиндров, когда нужно будет подготовить высоковольтные провода к свечам или трубопроводы большого давления.

Порядок работы цилиндров двигателя. Что это означает?

Порядок работы любого двигателя — это определенная последовательность, при которой происходит чередование одноименных тактов в разных цилиндрах.

Порядок работы цилиндров и от чего он зависит? Есть несколько основных факторов его работы.

К ним можно отнести следующее:

  1. Система расположения цилиндров: однорядная, V-образная.
  2. Количество цилиндров.
  3. Распределенный вал и его конструкция.
  4. Коленвал, а также его конструкция.

Что такое рабочий цикл двигателя автомобиля?

Этот цикл состоит, прежде всего, из распределения газораспределительных фаз. Последовательность должна четко распределяться по силе воздействия на коленчатый вал. Только так и добиваться равномерной работы.

Цилиндры не должны находиться рядом, это основное условие. Производители создают схемы работы цилиндров. Старт работы начинается с первого цилиндра.

Разные двигатели и разных порядок работы цилиндров.

Разные модификации, разные двигатели, их работа может распределяться. Двигатель ЗМЗ. Определенный порядок работы цилиндров двигателя 402 — один-два-четыре-три. Порядок работы двигателя модификации — один-три-четыре-два.

Если сделать углубление в теорию работы двигателя, то мы сможем увидеть следующую информацию.

Полный цикл работы четырехтактного двигателя происходит за два оборота, то есть 720 градусов. Двухтактный двигатель, догадайтесь за сколько?

Коленвал смещают на угол для того, чтобы получить максимальное углубление поршней. Данный угол зависит от тактов, а также количества цилиндров.

1. Четырехцилиндровый двигатель происходит через 180 градусов, порядок работы цилиндров может быть один-три-четыре-два (ВАЗ), один-два-четыре-три (ГАЗ).

2. Шестицилиндровый двигатель и порядок его работы один-пять-три-шесть-два-четыре (интервалы между воспламенениями составляют 120 градусов).

3. Восьмицилиндровый двигатель один-пять-четыре-восемь-шесть-три-семь-два (интервал составляет 90 градусов).

4. Есть и двенадцати цилиндровый двигатель. Левый блок — один-три-пять-два-четыре-шесть, правый блок — семь-девять-одинадцать-восемь-десять-двенадцать.

Для понятности небольшое пояснение. У восьмицилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы всех цилиндров: один-пять-четыре-два-шесть-три-семь-восемь. Угол — 90 градусов.

В одном цилиндре происходит рабочий цикл, через девяносто градусов рабочий цикл в пятом цилиндре и дальше последовательно. Один поворот коленвала — четыре рабочих хода. Восьмицилиндровый двигатель, конечно, работает плавно, чем двигатель из шести цилиндров.

Мы дали только общее представление работы, более глубокие знания Вам не нужны. Желаем Вам успехов в изучении порядка работы цилиндров двигателя.

Многие автовладельцы не стремятся вникать в принцип работы основных устройств автомобиля, считая это уделом специалистов из автомастерских. С одной стороны, такое утверждение верно, с другой же – не понимая хотя бы основные процессы, легко пропустить поломку на самом начальном этапе, и затруднительно сделать мелкий ремонт. Зачастую отказ двигателя происходит вдали от мест, где можно получить квалифицированную помощь, и определенные знания не помешают.

Одно из ключевых понятий эксплуатации двигателя – это порядок работы цилиндров. Под этим понимается последовательность чередования в них одноименных тактов. Этот показатель различается в зависимости от следующих особенностей:

  1. Количество цилиндров (в современных двигателях — 4, 6 или
  2. Расположение (двурядное V-образное или однорядное)
  3. Особенности конструкций, как распределительного, так и коленчатого валов

Рабочий цикл двигателя – это определенная устойчивая последовательность газораспределительных фаз, происходящих внутри данных устройств, расположенных не рядом друг с другом. Это обеспечивает стабильное воздействие на коленвал без излишних напряжений.

Последовательность цилиндров, в которых происходят газораспределительные фазы, определяется схемой порядка работы, заложенной при проектировании. Цикл всегда начинается с главного цилиндра №1, а потом, в зависимости от исполнения может различаться: например, 1-2-4-2 или 1-3-4-2.

Нумерация цилиндров автомобильного двигателя — СТО «Тандем»

Прежде всего, обращаем ваше пристальное внимание на тот факт, что понятия «нумерация цилиндров» и «порядок работы цилиндров» (встречаются также варианты «порядок работы двигателя», «порядок работы зажигания») – не одно и то же. Эти понятия между собой связаны, но не равнозначны. Последовательность работы зажигания в цилиндрах автомобильных двигателей, как правило, не совпадает с нумерацией цилиндров. Твердое правило, которое можно запомнить, это то, что первый цилиндр (№ 1) всегда считается главным, и на нем всегда устанавливается свеча № 1.

Факторы, определяющие нумерацию цилиндров

Нумерация цилиндров в автомобильных двигателях зависит от:

  • конструкции двигателя
  • конструкции привода
  • варианта расположения двигателя – продольный (установлен вдоль по ходу движения автомобиля) или поперечный
  • направления вращения двигателя

Напоминаем, что в автомобильных двигателях цилиндры могут располагаться:

а) в ряд вертикально;

б) в ряд наклонно;

в) в два ряда наклонно;

г) в два ряда напротив друг друга (так называемый оппозитный двигатель, который применяется в автомобилях марки Subaru).

Нумерация цилиндров в наиболее распространенных типах автомобилей

К сожалению, общепринятых правил нумерации цилиндров в автомобильных двигателях не существует – каждый автопроизводитель использует свою систему, которая зачастую различается даже для разных двигателей одного и того же автоконцерна. Поэтому самым авторитетным источником в данном вопросе для вас должно быть руководство по ремонту и эксплуатации вашего конкретного автомобиля, или же, в случае его отсутствия – знания профессионалов по ремонту автомобилей.

В рядных 4-х и 6-ти цилиндровых американских двигателях, которые устанавливаются на автомобилях с задним приводом и расположены продольно, первый цилиндр обычно находится у радиатора, а остальные нумеруются по порядку от радиатора к салону автомобиля. Однако встречаются и исключения из этого правила.

В V-образных двигателях, устанавливаемых поперечно в американских автомобилях, главный (первый) цилиндр обычно находится в ряду, ближнем к салону, с края, ближнего к водителю. За ним в ряду, ближнем к салону, идут нечетные цилинды, а в ряду, ближнем к радиатору, идут четные цилиндры. То есть, в ряду, ближнем к салону, считая от водителя, идут цилиндры 1-3-5-7, а в ряду, ближнем к радиатору, считая от водителя, идут цилиндры 2-4-6-8. Такую нумерацию цилиндров можно встретить, например, на Jeep Cherokee.

На рядных 4-цилиндровых двигателях французских переднеприводных автомобилей, устанавливаемых поперечно, цилиндры нумеруются обычно от маховика, т.е. со стороны водителя. В случае V-образных 6-цилиндровых двигателей (например, на Peugeot 607) цилиндры нумеруются так – в ряду, ближнем к радиатору, от водителя к пассажиру – 1-2-3, в ряду, ближнем к салону, от водителя к пассажиру – 4-5-6.

Как видим, информация по вопросам нумерации цилиндров в двигателях различных автомобилей очень противоречива, поэтому напоминаем – истиной в последней инстанции в данном вопросе должна быть техническая документация на ваш автомобиль.

stotandem.by

Порядок работы цилиндров в разных двигателях

Итак, с теоретическим положением о влиянии интервала воспламенения на равномерность работы, мы познакомились. Рассмотрим традиционный порядок работы цилиндров в двигателях с разной схемой .

  • порядок работы 4 цилиндрового двигателя со смещением шеек коленвала 180° (интервал между воспламенениями) : 1-3-4-2 или 1-2-4-3;
  • порядок работы 6 цилиндрового двигателя (рядного) с интервалом между воспламенениями 120°: 1-5-3-6-2-4;
  • порядок работы 8 цилиндрового двигателя (V-образный) с интервалом между воспламенениями 90°: 1-5-4-8-6-3-7-2

Определяется расположением цилиндров .

Рядная компоновка

технологически является самой простой по конструкции и при рядной компоновке блок самый тяжёлый, зато ремонт или восстановление блока и постелей блока не представляет трудностей. Рядное расположение цилиндров очень распространённо в крупных судовых дизельных двигателях, где ключевым является удобство обслуживания.

V-образный двигатель

имеет два варианта компоновки блока — со смещением левого и правого блоков между собой (рядом стоящие шатуны на шейке), либо без смещения (прицепной шатун, неравные степени сжатия на левом и правом блоках). Эти варианты нашли свое применение в автомобилестроении.

W-образный и звездообразный двигатели

имеют ещё более компактный блок цилиндров и укороченный вал. Вес такого блока двигателя ниже, но он менее жёсткий и более сложный в ремонте. Звездообразные нашли свое применение на некоторых типах вертолётов. Стоимость таких двигателей очень высокая.

Блок имеет три основных размера:

диаметр цилиндра, ход поршня, количество цилиндров (характеристики двигателя).

Блок цилиндров должен иметь достаточно высокую жёсткость, чтобы избежать овализации цилиндров и задира поршней выше допустимых пределов.

Расположение цилиндров автомобиля

В современных автомобилях применяются многоцилиндровые двигатели с разным количеством цилиндров. В двигателях зачастую их бывает от 2 до 12. Встречаются даже более необычные двигатели, число цилиндров в которых до 18. В зависимости от расположения цилиндров делятся на рядные двигатели, оппозитные, V-образные. Устанавливаются на машины и другие конфигурации расположения. Например, W-образные, а также роторные.

Рядные двигатели

Самая распространенная компоновка — расположение поршней и цилиндров в один ряд. При такой установке цилиндров все поршни двигателя вращают один коленчатый вал. Для обозначения рядного двигателя используется сочетание «LX», где X — число цилиндров. Несомненным преимуществом рядных двигателей является их несложный механизм, производительность, равномерность износа деталей, а также простота обслуживания. Рядные двигатели можно размещать и вдоль и поперёк. К недостаткам такого типа мотора относятся их большие габариты.

Оппозитные двигатели

В отличии от остальных конфигураций, особенностью оппозитного двигателя является горизонтальное движение цилиндров. В таком типе мотора всегда используется чётное количество цилиндров. Два соседних поршня всегда находятся в одном положении. Это обеспечивает плавную работу, не создавая вибрации. Поскольку движения поршней напоминают движения рук боксера, такой тип двигателя часто называют Boxer. Он имеет смещенный вниз центр тяжести, помогающий добиться устойчивости при движении, а расположение на одной линии с трансмиссией делает передачу мощности более эффективной. Основное преимущество этого типа — высокий уровень безопасности при лобовом столкновении. При нём мотор уходит под салон и сохраняет жизнь водителя и пассажиров. Оппозитный двигатель устанавливается только продольно. Среди недостатков можно выделить значительные трудности при проведении ремонтных работ — даже для незначительных процедур необходимо снимать двигатель. Кроме этого некоторые отмечают неравномерный износ гильзы цилиндра, связанный с горизонтальным движением поршня. Это, в свою очередь, приводит к большим расходам масла. Данный тип двигателя используется на автомобилях Subaru и Porsche.

W-образные двигатели

W-образный тип двигателя представляет собой два V-образных двигателя заключенных в одну систему. W-образный мотор часто называют четырехрядным. Принято считать, что этот тип был разработан автомобильным концерном Volkswagen. В таком типе мотора используются 12 цилиндров — три ряда по четыре в каждом. Благодаря такой конструкции значительно экономится подкапотное место, которое можно использовать для установки дополнительного оборудования. Но в то же время, такое компактное расположение цилиндров относительно друг друга приводит к их быстрому нагреванию, поэтому в таком типе двигателя применяется система охлаждения для каждого цилиндра.

Роторные двигатели

В этом моторе роль поршня играет ротор. Необычная форма ротора позволяет за один его оборот произвести все такты как у других двигателей внутреннего сгорания: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Для такого двигателя характерно отсутствие системы газораспределения — её роль выполняет сам ротор. Несмотря на возложенные надежды на разработанный в 50-хх годах прошлого века двигатель, в нем имеется ряд недостатков. Основной из них – очень низкая экологичность. В нынешние дни данный тип двигателя используется серийно только на спортивном автомобиле Mazda RX-7. Были попытки установить двигатель на автомобили ВАЗ, но они не увенчались успехом, и моторы пришлось заменить на поршневые.

vitj.ru

Что происходит в цилиндрах

Происходящее внутри цилиндра действо по научному называется рабочим циклом. Он состоит из фаз газораспределения.

Фаза газораспределения – момент начала открытия и конца закрытия клапанов в градусах поворота коленвала относительно мертвых точек: ВМТ и НМТ (соответственно, верхняя и нижняя мёртвые точки).

В течение одного рабочего цикла в цилиндре происходит одно воспламенение воздушно-топливной смеси. Интервал между воспламенениями в цилиндре прямым образом воздействует на равномерность работы двигателя. Чем меньше интервал воспламенения, тем равномернее работа двигателя.

И этот цикл напрямую связан с количеством цилиндров. Большее количество цилиндров – меньший интервал воспламенения.

Как идёт нумерация цилиндров двигателя автомобиля — просто о сложном

Содержание статьи:

Здравствуйте, уважаемые автовладельцы! Давайте с самого начала поймём, что такие понятия, как «порядок работы цилиндров» и «нумерация цилиндров двигателя» являются разными по сути. Но, взаимосвязь, существующая между ними нам нужна.

Для чего? А для того, что зная каким образом назначается и откуда начинается нумерация цилиндров двигателя, мы спокойно оперируем порядком работы цилиндров для: регулировки теплового зазора клапанов, правильного подключения проводов к свечам зажигания и т.д.

Информация к размышлению! Независимо от компоновки двигателя, независимо от порядка работы цилиндров, который вы узнаете из мануала по эксплуатации, цилиндр №1 – это всегда главный цилиндр, и в нём всегда располагается свеча №1.

Что влияет на нумерацию цилиндров двигателя

3D работа двигателя внутреннего сгорания

Нумерация цилиндров двигателя, к сожалению, не имеет единых международных стандартов. Поэтому первая и главная рекомендация перед началом ремонта двигателя своего автомобиля – глубокое изучение Инструкции по эксплуатации и ремонту именно своего авто.

Факторы, влияющие на нумерацию цилиндров двигателя:

  • задний или передний тип привода двигателя;
  • рядность двигателя: V-образный или рядный. Расположение цилиндров может быть: вертикальным, наклонным, V-образно в два ряда, горизонтально (оппозитно) – это когда угол между цилиндрами составляет 180 градусов;
  • конструктивное расположение двигателя в моторном отсеке: поперечное или продольное;
  • направление вращения: против часовой стрелки или по часовой стрелке.
Нумерация цилиндров двигателей разных типов

Эта информация полезна в первую очередь для тех, кто затевает ремонт двигателей иномарок. Как правило, все переднеприводные стандартные автомобили имеют поперечно расположенный двигатель. В этом случае нумерация цилиндров двигателя идёт по одной из сторон, а главный цилиндр №1 расположен со стороны места пассажира.

Многоцилиндровые V-образные двигатели имеют расположение цилиндра №1 в ближнем ряду к салону со стороны водителя. Следующими идут нечётные цилиндры, а со стороны радиатора чётные цилиндры.

В американских двигателях существует два варианта расположения цилиндров. 4 или 6-ти рядные американские двигатели могут иметь главный 1 цилиндр от радиатора, тогда как остальные нумеруются в направлении салона.

Второй вариант с обратной нумерацией, в этом случае главным №1 цилиндром считается тот, что расположен ближе к салону.

Французские автомобилестроители предлагаю нам также два варианта нумерации цилиндров двигателя. Это либо нумерация со стороны коробки переключения передач, либо с правого полубока со стороны крутящего момента, у V-образных двигателей.

Поэтому, с учетом такой разной, и порой противоречивой информации, не пренебрегайте изучением инструкций производителя двигателя – автомобиля. Как вариант, не помешает обращение с подобным запросом на целевой форум именно по вашему автомобилю.

Успехов вам при изучении материально-технической части двигателя, его устройства и особенностей.

portalvaz.ru

Ремонт и обслуживание

В среднем ремонт ДВС модификаций ВАЗ 2109 делается по пробегу. Такой показатель составляет около 200000 км пробега. Капитальный ремонт двигателя проводиться аналогично любому жигулевскому силовому агрегату. Поскольку, по сравнению с Волговским двигателем Вазовский достаточно маленький, то зачастую автомобилисты переборку делают у себя в гараже своими руками.

Движок 2109 является хорошо ремонтнопригодным, поскольку чугунный блок достаточно тяжело разрушить, а стоимость головки низкая, что позволяет дешево и без особых затрат отремонтировать ДВС своими руками. Еще одним позитивным фактором в ремонте является то, что силовой агрегат прост в конструкции и даже неопытные автолюбители способны провести мелкий ремонт движка ВАЗ 2109 своими руками.

К основным проблемам, с которыми многие сталкиваются можно отнести: замена масла в двигателе ВАЗ 2109, замена свечей зажигания и высоковольтных проводов, а также переборка и настройка карбюратора. Кстати, почти все моторы комплектовались отличным впрысковым элементом, который все знают как «Солекс».

Еще один вопрос, который часто задают автолюбители, сколько масла нужно вливать в мотор? Этот показатель зависит от типа мотора. Например, для ВАЗ-21081 — это будет один показатель, а для ВАЗ −11183-20 — совсем другой. Поэтому, если автомобилист хочет знать — сколько масла в его силовом агрегате, нужно заглянуть в техническую документацию.

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров применяется от 21011. Распределительный вал приводится во вращение двухрядной втулочной цепью.

Что делать, если двигатель вашего автомобиля, еще недавно работавший “как часы” на всех режимах, вдруг начал давать перебои, дергаться на холостом ходу, перестал развивать достаточную мощность? Перебои, как правило, объясняются неправильной регулировкой карбюратора, неисправностью свечи зажигания или одного из цилиндров, подсосом воздуха в один из цилиндров. Нужно найти неисправность и по возможности ее устранить.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

1.

Пустите двигатель и оставьте его работать на холостом ходу. Подойдите к выхлопной трубе и прислушайтесь к звуку выхлопа. Звук должен быть ровный, “мягкий”, одного тона. Хлопки из выхлопной трубы через регулярные промежутки времени свидетельствуют о том, что один цилиндр не работает из-за выхода из строя свечи, отсутствия искры на ней, о сильном подсосе воздуха в один цилиндр или значительном снижении компрессии в нем. Хлопки через нерегулярные промежутки времени возникают по причине неправильной регулировки карбюратора, зажигания, сильного износа или загрязнения свечей зажигания.

просто о сложном. Принцип работы дизельного мотора

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя обозначается как Х―Х―Х―Х где Х ― номера цилиндров. Это обозначение показывает последовательность чередования тактов цикла в цилиндрах.

Порядок работы цилиндров зависит от углов между кривошипами коленчатого вала, от конструкции механизма газораспределения, и системы зажигания бензинового силового агрегата. У дизельного место системы зажигания в этой последовательности занимает ТНВД.

Для управления автомобилем это знать, конечно, необязательно.

Порядок работы цилиндров необходимо знать, регулируя зазоры клапанов, меняя ремень ГРМ либо выставляя зажигание. Да и при замене проводов высокого напряжения понятие порядка рабочих тактов не будет лишним.

В зависимости от числа тактов, составляющих рабочей цикл, ДВС делятся на двухтактные и четырехтактные. Двухтактные двигатели не ставят на современные автомобили, они используются лишь на мотоциклах и в качестве пускателей тракторных силовых агрегатов. Цикл четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие такты:

Цикл дизеля отличается тем что при впуске всасывается только воздух. Топливо же впрыскивается под давлением после сжатия воздуха, а воспламенение происходит от контакта дизеля с разогретым от сжатия воздухом.

Нумерация

Нумерация цилиндров рядного двигателя начинается с наиболее удаленного от коробки перемены передач. Иными словами, со стороны либо цепи.

Очередность работы

У коленвала рядного 4-х цилиндрового ДВС кривошипы первого и последнего цилиндра располагаются под углом 180° друг к другу. И под углом 90° к кривошипам средних цилиндров. Поэтому для обеспечения оптимального угла приложения движущих сил к кривошипам такого коленвала, порядок работы цилиндров бывает 1―3―4―2, как у вазовских и москвичевских ДВС либо 1―2―4―3, как у газовских моторов.

Чередование тактов 1-3-4-2

Угадать порядок работы цилиндров двигателя по внешнем признакам нельзя. Об этом следует читать в мануалах производителя. Порядок работы цилиндров двигателя проще всего узнать в инструкции по ремонту вашей машины.

Кривошипно-шатунный механизм

  • Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
  • Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
  • Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
  • Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.

Порядок работы цилиндров, именно так называется последовательность чередования тактов в разных цилиндрах двигателя. Порядок работы цилиндров напрямую зависит от типа расположения цилиндров: рядное или V-образное. Кроме того, на порядок работы цилиндров двигателя влияет расположение шатунных шеек коленвала и кулачков распредвала.

Что происходит в цилиндрах

Происходящее внутри цилиндра действо по научному называется рабочим циклом. Он состоит из фаз газораспределения.

Фаза газораспределения – момент начала открытия и конца закрытия клапанов в градусах поворота коленвала относительно мертвых точек: ВМТ и НМТ (соответственно, верхняя и нижняя мёртвые точки).

В течение одного рабочего цикла в цилиндре происходит одно воспламенение воздушно-топливной смеси. Интервал между воспламенениями в цилиндре прямым образом воздействует на равномерность работы двигателя. Чем меньше интервал воспламенения, тем равномернее работа двигателя.

И этот цикл напрямую связан с количеством цилиндров. Большее количество цилиндров – меньший интервал воспламенения.

Порядок работы цилиндров в разных двигателях

Итак, с теоретическим положением о влиянии интервала воспламенения на равномерность работы, мы познакомились. Рассмотрим традиционный порядок работы цилиндров в двигателях с разной схемой .

  • порядок работы 4 цилиндрового двигателя со смещением шеек коленвала 180° (интервал между воспламенениями) : 1-3-4-2 или 1-2-4-3;
  • порядок работы 6 цилиндрового двигателя (рядного) с интервалом между воспламенениями 120°: 1-5-3-6-2-4;
  • порядок работы 8 цилиндрового двигателя (V-образный) с интервалом между воспламенениями 90°: 1-5-4-8-6-3-7-2

Здравствуйте, уважаемые автовладельцы! Давайте с самого начала поймём, что такие понятия, как «порядок работы цилиндров» и «нумерация цилиндров двигателя» являются разными по сути. Но, взаимосвязь, существующая между ними нам нужна.

Для чего? А для того, что зная каким образом назначается и откуда начинается нумерация цилиндров двигателя, мы спокойно оперируем порядком работы цилиндров для: регулировки теплового зазора клапанов, правильного подключения проводов к свечам зажигания и т.д.

Информация к размышлению! Независимо от компоновки двигателя, независимо от порядка работы цилиндров, который вы узнаете из мануала по эксплуатации, цилиндр №1 – это всегда главный цилиндр, и в нём всегда располагается свеча №1.

Что влияет на нумерацию цилиндров двигателя

Нумерация цилиндров двигателя, к сожалению, не имеет единых международных стандартов. Поэтому первая и главная рекомендация перед началом ремонта двигателя своего автомобиля – глубокое изучение Инструкции по эксплуатации и ремонту именно своего авто.

Факторы, влияющие на нумерацию цилиндров двигателя:

  • задний или передний тип привода двигателя;
  • рядность двигателя: V-образный или рядный. Расположение цилиндров может быть: вертикальным, наклонным, V-образно в два ряда, горизонтально (оппозитно) – это когда угол между цилиндрами составляет 180 градусов;
  • конструктивное расположение двигателя в моторном отсеке: поперечное или продольное;
  • направление вращения: против часовой стрелки или по часовой стрелке.

Нумерация цилиндров двигателей разных типов

Эта информация полезна в первую очередь для тех, кто затевает ремонт двигателей иномарок. Как правило, все переднеприводные стандартные автомобили имеют поперечно расположенный двигатель. В этом случае нумерация цилиндров двигателя идёт по одной из сторон, а главный цилиндр №1 расположен со стороны места пассажира.

Многоцилиндровые V-образные двигатели имеют расположение цилиндра №1 в ближнем ряду к салону со стороны водителя. Следующими идут нечётные цилиндры, а со стороны радиатора чётные цилиндры.

В американских двигателях существует два варианта расположения цилиндров. 4 или 6-ти рядные американские двигатели могут иметь главный 1 цилиндр от радиатора, тогда как остальные нумеруются в направлении салона.

Второй вариант с обратной нумерацией, в этом случае главным №1 цилиндром считается тот, что расположен ближе к салону.

Французские автомобилестроители предлагаю нам также два варианта нумерации цилиндров двигателя. Это либо нумерация со стороны коробки переключения передач, либо с правого полубока со стороны крутящего момента, у V-образных двигателей.

Поэтому, с учетом такой разной, и порой противоречивой информации, не пренебрегайте изучением инструкций производителя двигателя – автомобиля. Как вариант, не помешает обращение с подобным запросом на целевой форум именно по вашему автомобилю.

Успехов вам при изучении материально-технической части двигателя, его устройства и особенностей.

Важным предупреждением для водителей, которые только познают принципы устройства автомобиля, и пытаются своими руками производить ремонт узлов и механизмов. Не путайте такие понятия, как нумерация цилиндров и порядок зажигания.

От чего зависит нумерация цилиндров двигателя

Тем не менее, важно знать, что каким бы ни была компоновка двигателя и расположение цилиндров, в цилиндре № 1 – главный цилиндр, всегда располагается свеча № 1.

Естественно, это порядок, в котором пронумерованы цилиндры любого двигателя. От чего зависит расположение и нумерация цилиндров двигателя:

  • тип привода: передний или задний;
  • тип двигателя: рядный или V-образный;
  • способ установки двигателя: поперечный или продольный;
  • направление вращения двигателя: по или против часовой стрелки.

Расположение цилиндров в многоцилиндровых двигателях, выглядит следующим образом:

  • вертикально – то есть в один ряд, без угловых отклонений;
  • наклонно – под углом 20°;
  • V- образно – в два ряда. Углы между рядами могут быть 90 или 75 градусов;
  • оппозитно (горизонтально) – угол между цилиндрами равен 180°. Такое расположение цилиндров применяется в двигателях для автобусов, что позволяет размещать двигатель под полом салона, освобождая полезную площадь.

Нумерация цилиндров на разных типах двигателей

Как таковой, строгой международной системы расположения и нумерации цилиндров двигателя не существует. И это плохо. Посему, прежде, чем приступать к какому-либо виду ремонта двигателя или системы зажигания, окунитесь с головой в Инструкцию по эксплуатации и ремонту именно вашего авто.

Заднеприводные 4-х и 6-ти рядные двигатели в США имеют главный цилиндр №1 от радиатора, остальные цилиндры нумеруются по направлению к салону. Но, есть и обратная нумерация, когда главным цилиндром считается тот, который ближе к салону.

У французских двигателей нумерация цилиндров происходит со стороны коробки передач. А нумерация цилиндров V-образных двигателей идёт с правого полубока, т.е. со стороны крутящего момента.

V-образные многоцилиндровые двигатели имеют главный цилиндр со стороны водителя в ряду, который ближе к салону. Затем идут нечетные цилиндры двигателя, а с противоположной стороны (ближе к радиатору) – чётные.

Поэтому, для того, чтобы вы окончательно не запутались из-за отсутствия единого международного стандарта расположения и нумерации цилиндров двигателя, пользуйтесь Руководством по эксплуатации от производителя.

Удачи вам в изучении нумерации и расположения цилиндров двигателя.

Количество и расположение цилиндров

В современных автомобилях количество цилиндров может быть от 2 до 16. Цилиндр в автомобиле — это как педаль велосипеда, толкаем педаль — едем, толкаем вторую — едем быстрее. В сравнении с велосипедом цилиндры — это "педали" в двигателе, приводящие автомобиль в движение, и чем их больше — тем больше сила двигателя.

Рядное расположение цилиндров (L). То есть все цилиндры расположены по одной линии в ряд, друг за другом.

В рядных двигателях обычно от 2 до 6 цилиндров. Но иногда встречаются и до 14. Преимущества такого двигателя - простота, технологичность, равномерный износ, удобство обслуживания и ремонта. Недостатки - повышенные габариты двигателя по высоте и длине.

Оппозитный двигатель (B).

В нем цилиндры расположены под углом 1800 относительно друг друга. Применялись в VW Beetle, в настоящее время используются компаниями Porsche и Subaru. Имеют от 2 до 16 цилиндров. Преимущества — снижение центра тяжести, пониженные вибрации, малые размеры по длине и высоте, не требуют противовесов на коленвале. Недостатки - большая ширина.

V-образное расположение (V).

Цилиндры размещаются друг напротив друга под углом от 1° до 180° (наиболее часто 45°, 60° и 90°) в форме латинской буквы «V». Имеют от 2 до 12 цилиндров (самые распространенные 5, 6, 8). Преимущества — меньше линейные размеры по сравнению с рядными. Недостатки - Низкая балансировка коленвала, поэтому необходимо применять противовесы. Соответственно высокие вибрации. Две раздельные головки блока цилиндров.

W-образное расположение (W).

Цилиндры расположены в 4-х плоскостях, это как бы сдвоенный V-образный с общим коленвалом. Имеют 8, 12, 16 или 18 цилиндров. В основном применяются в дорогих автомобилях, устанавливаются на VW Phaeton, Bugatti Veyron, Audi A8, Bentley Continental и немногие другие. Преимущества — меньшие габариты при большом количестве цилиндров. Недостатки - технологически сложные, очень дорогие в производстве.

W8 1-5-2-6-4-8-3-7

Роторно-поршневой двигатель (Двигатель Венкеля).

Совершенно другая конструкция двигателя, не похожая на все остальные, здесь одна камера в которой вращается треугольный ротор-поршень. Применяется в настоящее время в спортивных моделях автомобилей Mazda. Преимущества - низкий уровень вибраций, высочайшие динамические характеристики, высокая мощность, по габаритам меньше в 1,5-2 раза по сравнению с остальными и на 40% проще. Недостатки - очень высокий износ, очень низкий ресурс, необходимость применения высокотехнологичных материалов, сильный перегрев, повышенный расход масла, сложность в изготовлении.

 

Порядок работы цилиндров двигателя внутреннего снорания. Порядок работы цилиндров двигателя разных авто Порядок работы цилиндров в разных двигателях

К такому двигателю относится четырехтактный дизель ЯМЗ-236. Угол развала между его цилиндрами равен 900. Колена коленчатого вала расположены в трех плоскостях под углом 1200 одно к другому. Особенностью этого двигателя является коленчатый вал, имеющий три кривошипа, к каждому из которых присоединено по два шатуна: к первому кривошипу - шатуны первого и четвертого цилиндров; ко второму второго и пятого цилиндров и к третьему - третьего и шестого цилиндров.

В этом двигателе, имеющем порядок работы 1 - 4 - 2 - 5 - 3 - 6, одноименные такты в цилиндрах происходят неравномерно через 90 и 1500 (табл. 4). Если в первом цилиндре осуществляется рабочий ход, то в четвертом он начинается через 900, во втором - через 1500, в пятом - через 900, в третьем через 1500 и в шестом - через 900. Поэтому двигатель ЯМЗ-236 имеет повышенную неравномерность хода и в нем приходится устанавливать на коленчатом валу маховик с относительно большим моментом инерции (на 60070% большим, чем для однорядного двигателя).

Восьмицилиндровый V-образный двигатель. Цилиндры в таком двигателе (например, двигатели автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ЗИЛ и КамАЗ-5320) расположены под углом 900 один к другому (рис. 24,6). Одноименные такты в цилиндрах начинаются через угол поворота коленчатого вала.

Рис. 24 - Схемы кривошипно-шатунного механизма четырехтактных V -образных двигателей:

а - шестицилиндрового; б - восьмицилиндрового; 1-8 - цилиндры.

Таблица 4. Чередование тактов в четырехтактном V -образном шестицилиндровом двигателе с порядком работы 1 - 4 - 2 - 5 - 3 - 6.

Впуск равный 720: 8 = 900. Следовательно, кривошипы коленчатого вала расположены крестообразно под углом 900. К первому кривошипу присоединены шатуны первого и пятого цилиндров, ко второму - второго и шестого цилиндров, к третьему - третьего и седьмого цилиндров, к четвертому - четвертого и восьмого цилиндров. В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала совершается восемь рабочих ходов. Перекрытие рабочих ходов в различных цилиндрах происходит в течение поворота коленчатого вала на угол 90С, что способствует его равномерному вращению. Порядок работы восьмицилиндрового двигателя 1 - 5 - 4 - 2 - 6 - 3 - 7 - 8 (табл. 5).

Таблица 5. Чередование тактов в четырехтактном V -образном с порядком работы 1 - 5 - 4 - 2 - 6.


Зная порядок работы цилиндров двигателя, можно правильно распределить провода по свечам зажигания, присоединить топливопровод к форсункам и отрегулировать клапаны.

Обычно автовладельцы не задумываются о порядке активности цилиндров двигателя своего автомобиля, ограничиваясь знанием числа таковых. И в большинстве случаев просто нет необходимости углубляться в такие технические детали. Но информация о работе цилиндров оказывается полезной, когда нужно, например, выставить зажигания или отрегулировать клапана, в других ситуациях самостоятельной наладки и ремонта, когда нужно починить автомобиль без возможности добраться до СТО, или просто при желании сделать все самому. Далее мы узнаем, каков порядок работы 4-цилиндрового двигателя, и выясним последовательность для некоторых других компоновок.

Теория работы ДВС

Общий принцип функционирования двигателей на бензине или дизтопливе известен, пожалуй, всем – топливо, сгорая в цилиндрах, создает давление газов, которые толкают поршни, и далее усилие преобразуется в крутящий момент, идущий на колеса.

Для того, чтобы двигатель работал равномерно, сгорание топлива происходит не во всех цилиндрах одновременно, а в определенном порядке. За его соблюдение отвечают:

  • конструкция газораспределительного механизма;
  • углы между кривошипами коленвала автомобиля;
  • расположение цилиндров – V-подобное или рядное;
  • устройство системы зажигания для бензиновых авто, и ТНВД – у дизельных.

Как проходит рабочий цикл

Весь процесс впрыска топлива, его зажигания, работы поршней и выброса отработанных газов называется «рабочим циклом». Рассмотрим его на примере бензинового четырехтактного ДВС, стандартного для множества легковых автомобилей.

Цикл, как видно из названия, делится на четыре такта работы:

В этом состоянии впускной клапан в открытом состоянии, выпускной, наоборот, закрыт, поршень идет в нижнем направлении, в цилиндр попадает подготовленная топливовоздушная смесь.

Все клапаны цилиндра закрыты, а поршень двигается вверх и сжимает впрыснутую ранее смесь до заданных параметров.

Клапаны по-прежнему открыты, смесь поджигается, образуя газы. Их давление начинает двигать поршень вниз, а последний вращает коленвал.

По завершению рабочего хода клапан выпуска открывается, коленвал двигает поршень вверх, и тот вытесняет отработанные газы в выпускной коллектор.

Иллюстрация процесса:

Интересно: у дизельного двигателя цикл иной. При впуске всасывается только воздух, а горючее впрыскивается посредством ТНВД уже после сжатия воздушной массы в цилиндре. Контактируя с разогретым от сжатия воздухом, дизтопливо воспламеняется.

Чтобы обеспечить стабильную и непрерывную работу, горючее в цилиндрах (иногда называемых «горшками») воспламеняется в особой последовательности. Порядок работы двигателя должен соблюдаться, чтобы создавалось равномерное действие на коленвал.

Очередность цилиндров

Цилиндры имеют номера, в документации их описывают в формате A-B-C-D, где вместо букв указывается цифровое обозначение. Порядок нумерации начинается со стороны цепи или ремня ГРМ – с самого удаленного от коробки передач цилиндра. Тот, что носит номер 1, называется главным.

Важно: если цилиндры работают последовательно, они не должны быть расположены рядом. Именно с учетом этого условия производители моторов разработали определенные схемы порядка чередования тактов.

Цилиндры оснащены клапанами, через которые осуществляется впуск и выпуск газов. Клапанами управляет специальное устройство – распределительный вал, на поверхности которого особым образом расположены специальные кулачки. Именно их расположение отвечает за порядок работы: профиль кулачка и его высота влияет на моменты закрытия-открытия, величину сечения прохода для газов, а также на то, как будет двигаться клапан в зависимости от текущего угла коленвала.

Один из вариантов распредвала:


Коленвал:


Цикл стандартного ДВС на 4 такта проходит за 2 оборота, или за 720 градусов (360 и 360). Расположенные на валу «коленца» смещены на некоторый угол таким образом, чтобы усилие с поршней двигателя постоянно передавалось на вал. Упомянутый угол – величина, зависящая от модели двигателя, тактности такового, и количества цилиндров.

Рассмотрим типичный порядок у некоторых двигателей.

Рядный 4-цилиндровый

Существует две популярные компоновки таких ДВС:

  • рядная;
  • оппозитная.

Первое означает расположение цилиндров последовательно, в один ряд, а поршни мотора вращают общий коленвал. Двигатели нередко описывают сокращением I4 или L4, можно также встретить название Inline 4 и вариации. Инженеры располагают цилиндры и вертикально, и под некоторым углом – в зависимости от конструкции двигателя.

Пример блока цилиндров:


Эта цилиндровая компоновка получила широкое распространение в массовых моделях автомобилей, а также в тех транспортных средствах, где важна простота обслуживания и ремонта – внедорожниках, машинах, предназначенных для работы в такси, и т.д.

Кривошипы 1 и 4 цилиндров в конструкции коленвала рядного четырехцилиндрового двигателя расположены под углом 180 град., и под углом 90 – к кривошипам цилиндров 2 и 3. Чтобы создать оптимальное соотношение движущих сил, действующих на кривошипы, двигатели действуют в последовательностях:

  • система 1–2–4–3 – менее популярная;
  • основной вариант 1–3–4–2.

Из отечественных автомашин порядок работы четырехцилиндрового двигателя второго вида использован, к примеру, в продукции концерна ВАЗ, а первый актуален для некоторых двигателей ЗМЗ.

4-цилиндровая оппозитная компоновка

В таком моторе «горшки» размещены в два ряда под 180 градусов. Это позволяет сделать силовой агрегат сбалансированным и снизить центр тяжести, а коленвал получает меньшие нагрузки. Благодаря этому мотор подобной компоновки, при той же массе, выдает больше снимаемой мощности и оборотов.

Цилиндры в этих ДВС работают по отличной схеме: основная 1–3–2–4, и альтернативная 1–4–2–3.

Здесь поршни достигают т.н. «верхней мертвой точки», часто сокращаемой до ВМТ, одновременно с обеих сторон.


Интересно: встречаются машины с V-образными агрегатами на 4 цилиндра, но подобные образцы на рынке относительно редки, основную массу составляют рядные и оппозитные.

Пятицилиндровые

Это агрегаты с 5 цилиндрами, стоящими в ряд. Относительное смещение шатунных шеек коленвала – 72 градуса. Встречаются как двух- так и четырехтактные образцы, для первых (2 такта) стандартный порядок оптимальной работы блока цилиндров для данных двигателей – очередность активации 1–2–4–3–5. Ею обеспечивается равномерность возгорания топлива. Эти моторы широко применяются в судовой технике.

На легковых автомобилях инженерами сообщается иной порядок работе «горшков» 5 цилиндровых типичных двигателей – система 1–2–4–5–3.

Блок цилиндров:

Как действуют ДВС V6

Для эффективности порядка работы сегодняшних шестицилиндровых двигателей таковой строится также по особой системе. Типичный порядок работы 6 цилиндрового двигателя рядного исполнения – метод 1–5–3–6–2–4. В рассматриваемом форм-факторе силовой агрегат получается достаточно длинным и требует большого подкапотного пространства.

Чтобы снизить габариты, иногда применяют «вэ-подобную» систему. Схема порядка работы «горшков» 6 цилиндровых современных двигателей, V образного форм-фактора – очередность активации 1-4-2-5-3-6.

Интересно: рассматриваемая шестицилиндровая конструкция считается одной из наименее сбалансированных.

Агрегат от Audi, для которого актуален указанный порядок работы V-образного шестицилиндрового автомобильного двигателя:


ДВС на 8 цилиндров

Из-за габаритов двигатели делаются V-образной компоновки.

Восьмицилиндровый ДВС от Chevrolet:


Возможный порядок работы восьмицилиндрового двигателя современной машины:

  • вариант 1–5–4–2–6–3–7–8 – основной;
  • принцип 1–8–4–3–6–5–7–2 – другая вариация.

Различие это мнимое и произошло из-за разницы в подсчете цилиндров. В США цилиндр 1 расположен спереди по направлению движения авто, слева, а в европейской системе – справа. Нумерация цилиндров производится в шахматной последовательности, в направлении назад и слева направо, поэтому обе классификации представляют, по сути, одно и то же, что иллюстрирует схема:

Интервал между зажиганием топлива 90 град.

Как определить порядок

Чтобы узнать, по какой схеме работает мотор, необходимо изучать документацию на автомобиль и конкретный силовой агрегат, визуально определить это затруднительно.

Порядок работы цилиндров в разных двигателях отличается, даже с одним и тем же количеством цилиндров порядок работы может быть разным. Рассмотрим, в каком порядке работают серийные двигатели внутреннего сгорания различного расположения цилиндров и их конструктивные особенности. Для удобства описания порядка работы цилиндров, отсчёт будет производиться от первого цилиндра, первый цилиндр- это тот который спереди двигателя, последний, соответственно, возле коробки передач.

3-х цилиндровый

В таких двигателях всего 3 цилиндра и порядок работы самый простой: 1-2-3 . Запомнить легко, и работает быстро.
Схема расположения кривошипов на коленвале выполнена в виде звёздочки, они расположены под углом 120° друг к другу. Вполне возможно применить схему 1-3-2, но производители не стали этого делать. Так что единственной последовательностью работы трёхцилиндрового двигателя является последовательность 1-2-3. Для уравновешивания моментов от сил инерции на таких двигателях применяется противовес.

4-х цилиндровый

Существуют как рядные, так и оппозитные четырёх цилиндровые двигатели, коленвалы у них выполнены по одной и той же схеме, а порядок работы цилиндров разный. Это связано с тем, что угол между парами шатунных шеек равен 180 градусов, то есть, 1 и 4 шейки находятся на противоположных сторонах со 2 и 3 шейками.

1 и 4 шейки с одной стороны, 3 и 4- на противоположной.

В рядном двигатели применяется порядок работы цилиндров 1-3-4-2 — это самая распространённая схема работы, так работают практически все машины, от Жигулей до Мерседеса, бензиновые и дизельные. В ней последовательно работают цилиндры с расположенные на противоположных сторонах шейках коленвала. В данной схеме можно применить последовательность 1-2-4-3, то есть поменять местами цилиндры, шейки которых расположены на одной стороне. Используется в 402 двигателе. Но такая схема встречается крайне редко, в них будет другая последовательность в работе распредвала.

Оппозитный 4-х цилиндровый двигатель имеет другую последовательность: 1-4-2-3 либо 1-3-2-4. Дело в том, что поршни достигают ВМТ одновременно, как с одной стороны, так и с другой. Такие двигатели чаще всего встречаются на Субару (у них почти все оппозитники, кроме некоторых малолитражек для внутреннего рынка).

5-ти цилиндровый

Пятицилиндровые двигатели нередко применялись на Мерседесах или АУДИ, сложность такого коленвала заключается в том, что все шатунные шейки не имеют плоскости симметрии, и развёрнуты относительно друг друга на 72° (360/5=72).

Порядок работы цилиндров 5-ти цилиндрового двигателя: 1-2-4-5-3 ,

6-ти цилиндровый

По расположению цилиндров 6-ти цилиндровые двигатели бывают рядными, V-образными и оппозитными. У 6-ти цилиндрового мотора есть много различных схем последовательности работы цилиндров, они зависят от типа блока и применяемого в нём коленвала.

Рядный

Традиционно применяется такой компанией, как БМВ и некоторыми другими компаниями. Кривошипы расположены под углом 120° друг к другу.

Порядок работы может быть трёх видов:

1-5-3-6-2-4
1-4-2-6-3-5
1-3-5-6-4-2

V-образный

Угол между цилиндрами в таких двигателях составляет 75 либо 90 градусов, а угол между кривошипами составляет 30 и 60 градусов.

Последовательность работы цилиндров 6-ти цилиндрового V-образного двигателя может быть следующей:

1-2-3-4-5-6
1-6-5-2-3-4

Оппозитный

6-ти цилиндровые оппозитники встречаются на автомобилях марки Subaru, это традиционная компоновка двигателей для японцев. Угол между кривошипами коленвала составляет 60 градусов.

Последовательность работы двигателя: 1-4-5-2-3-6.

8-ти цилиндровый

В 8-ми цилиндровых двигателях кривошипы установлены под углом 90 градусов друг к другу, так уак в двигателе 4 такта, то на каждый такт работает по 2 цилиндра одновременно, что сказывается на эластичности двигателя. 12-ти цилиндровый работает ещё мягче.

В таких двигателях, как правило, наиболее популярной используется одна и та же последовательность работы цилиндров: 1-5-6-3-4-2-7-8 .

Но Феррари использовала другую схему- 1-5-3-7-4-8-2-6

В данном сегменте каждый производитель использовал ему только известную последовательность.

10-ти цилиндровый

10 цилиндровый не особо популярный мотор, редко производители использовали такое количество цилиндров. Тут возможны несколько вариантов последовательностей воспламенения.

1-10-9-4-3-6-5-8-7-2 — используется на Dodge Viper V10

1-6-5-10-2-7-3-8-4-9 — BMW заряженных версий

12-ти цилиндровый

На самых заряженных машинах ставили 12-ти цилиндровые двигатели, к примеру, Феррари, Ламборгини или более распространённые у нас Фольцвагеновские двигатели W12.

Самым простым автолюбителям не нужно знать все тонкости работы цилиндров двигателя. Работает как-то, ну и ладно. Весьма сложно с этим согласится. Наступает тот самый момент, пока нужно будет отрегулировать систему зажигания, а также клапанов зазора.

Не будет лишней информацией о порядке работы цилиндров, когда нужно будет подготовить высоковольтные провода к свечам или трубопроводы большого давления.

Порядок работы цилиндров двигателя. Что это означает?


Порядок работы любого двигателя - это определенная последовательность, при которой происходит чередование одноименных тактов в разных цилиндрах.

Порядок работы цилиндров и от чего он зависит? Есть несколько основных факторов его работы.

К ним можно отнести следующее:

  1. Система расположения цилиндров: однорядная, V-образная.
  2. Количество цилиндров.
  3. Распределенный вал и его конструкция.
  4. Коленвал, а также его конструкция.

Что такое рабочий цикл двигателя автомобиля?

Этот цикл состоит, прежде всего, из распределения газораспределительных фаз. Последовательность должна четко распределяться по силе воздействия на коленчатый вал. Только так и добиваться равномерной работы.

Цилиндры не должны находиться рядом, это основное условие. Производители создают схемы работы цилиндров. Старт работы начинается с первого цилиндра.

Разные двигатели и разных порядок работы цилиндров.


Разные модификации, разные двигатели, их работа может распределяться. Двигатель ЗМЗ. Определенный порядок работы цилиндров двигателя 402 - один-два-четыре-три. Порядок работы двигателя модификации - один-три-четыре-два.

Если сделать углубление в теорию работы двигателя, то мы сможем увидеть следующую информацию.

Полный цикл работы четырехтактного двигателя происходит за два оборота, то есть 720 градусов. Двухтактный двигатель, догадайтесь за сколько?

Коленвал смещают на угол для того, чтобы получить максимальное углубление поршней. Данный угол зависит от тактов, а также количества цилиндров.

1. Четырехцилиндровый двигатель происходит через 180 градусов, порядок работы цилиндров может быть один-три-четыре-два (ВАЗ), один-два-четыре-три (ГАЗ).

2. Шестицилиндровый двигатель и порядок его работы один-пять-три-шесть-два-четыре (интервалы между воспламенениями составляют 120 градусов).

3. Восьмицилиндровый двигатель один-пять-четыре-восемь-шесть-три-семь-два (интервал составляет 90 градусов).

4. Есть и двенадцати цилиндровый двигатель. Левый блок - один-три-пять-два-четыре-шесть, правый блок - семь-девять-одинадцать-восемь-десять-двенадцать.

Для понятности небольшое пояснение. У восьмицилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы всех цилиндров: один-пять-четыре-два-шесть-три-семь-восемь. Угол - 90 градусов.

В одном цилиндре происходит рабочий цикл, через девяносто градусов рабочий цикл в пятом цилиндре и дальше последовательно. Один поворот коленвала - четыре рабочих хода. Восьмицилиндровый двигатель, конечно, работает плавно, чем двигатель из шести цилиндров.

Мы дали только общее представление работы, более глубокие знания Вам не нужны. Желаем Вам успехов в изучении порядка работы цилиндров двигателя.

Многие автовладельцы не стремятся вникать в принцип работы основных устройств автомобиля, считая это уделом специалистов из автомастерских. С одной стороны, такое утверждение верно, с другой же – не понимая хотя бы основные процессы, легко пропустить поломку на самом начальном этапе, и затруднительно сделать мелкий ремонт. Зачастую отказ двигателя происходит вдали от мест, где можно получить квалифицированную помощь, и определенные знания не помешают.

Одно из ключевых понятий эксплуатации двигателя – это порядок работы цилиндров. Под этим понимается последовательность чередования в них одноименных тактов. Этот показатель различается в зависимости от следующих особенностей:

  1. Количество цилиндров (в современных двигателях - 4, 6 или 8)
  2. Расположение (двурядное V-образное или однорядное)
  3. Особенности конструкций, как распределительного, так и коленчатого валов

Рабочий цикл двигателя – это определенная устойчивая последовательность газораспределительных фаз, происходящих внутри данных устройств, расположенных не рядом друг с другом. Это обеспечивает стабильное воздействие на коленвал без излишних напряжений.

Последовательность цилиндров, в которых происходят газораспределительные фазы, определяется схемой порядка работы, заложенной при проектировании. Цикл всегда начинается с главного цилиндра №1, а потом, в зависимости от исполнения может различаться: например, 1-2-4-2 или 1-3-4-2.

Последовательность работы у различных моделей

Целью воздействия каждого поршня является поворот коленвала на заданный угол при соблюдении определенного такта. Например, полный цикл четырехтактного двигателя обеспечивает два полных поворота коленвала, а двухтактного – один. Наиболее распространенные схемы:

  • Однорядный четырехцилиндровый двигатель, с чередованием тактов через сто восемьдесят градусов: 1-3-4-2 или 1-2-4-3
  • Однорядный шестицилиндровый двигатель: 1-5-2-6-2-4 (при повороте каждый раз на сто двадцать градусов)
  • V-образный восьмицилиндровый: 1-5-4-8-6-3-7-2 (при повороте каждый раз на девяносто градусов). После того, как в цилиндре №1 заканчивается газораспределительная фаза, коленчатый вал, повернувшись на девяносто градусов, сразу же попадает под действие цилиндра №5. Для одного полного поворота требуется четыре рабочих хода

Количество цилиндров напрямую влияет на плавность хода – очевидно, что восьмицилиндровый с его 90 градусами, работает плавнее, нежели четырехцилиндровый. На практике, данные знания пригодятся при

V6, рядная четвёрка, оппозит? Сравнение конструкции двигателей

«Линейка двигателей представлена рядным 4-цилиндровым агрегатом объёмом 2,5 л и 3,5-литровым V6», — гласит рекламный проспект какой-нибудь Toyota Camry. А чем отличаются эти моторы, кроме количества «кубиков» и лошадиных сил? Почему в «Безумном Максе» молились богу V8, и что особенного в «оппозитниках» Subaru? Просто о сложном: разбираем на пальцах особенности автомобильных двигателей.

Компоновка. Продольно или поперечно

Прежде чем говорить о конструкции двигателей, нужно упомянуть о компоновке автомобиля — ведь именно она во многом определяет, какой мотор будет установлен под капотом. Хотя не всегда под капотом: существуют автомобили (в основном спортивные) со средне- и заднемоторной компоновкой, но у большинства гражданских машин двигатель всё-таки находится впереди. О них и поговорим.

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

Продольное расположение двигателя

Мотор может располагаться в машине продольно или поперечно. Первую схему называют классической, она характерна для автомобилей с задними приводом (или полным, но на основе заднего). Продольная схема почти не накладывает ограничений на размеры силовой установки, как и трансмиссии — коробка передач может быть огромной, с большим запасом прочности, и заканчиваться хоть в центре машины. Такая компоновка характерна для больших автомобилей с мощными двигателями и КПП: грузовиков, внедорожников, премиальных седанов. Хотя раньше так были устроены почти все машины — взять ту же классическую линейку «Жигулей». Но с массовым внедрением переднего привода понадобилась иная, более компактная компоновка.

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

Поперечное расположение двигателя

Для переднего привода необходимо устанавливать двигатель не продольно, а поперечно — вместе с коробкой передач он должен разместиться под капотом между лонжеронами. Ограниченное пространство требует компактности как от трансмиссии, так и от самого мотора, поэтому далеко не все силовые установки подходят для поперечной схемы. Такая компоновка характерна как для переднеприводных машин, так и для полноприводных, система 4WD которых имеет переднеприводные корни — а это почти все современные кроссоверы.

Разобравшись в особенностях компоновок, можно переходить к самим двигателям.

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

Рядные двигатели

Классический двигатель внутреннего сгорания — рядный, где все цилиндры расположены в один ряд. В литературе такая конструкция обозначается буквой I или R (от английского Row или немецкого Reihe— ряд), а цифра, стоящая рядом, указывает на число цилиндров (R3, R4, R5, R6). Хотя в жизни обозначение «R» встречается редко — автопроизводители не стремятся отдельно выделять «рядность» мотора, считая такую схему обыденной. Вы никогда не встретите шильдик R6 на крышке багажника, в отличие от V6 — хотя рядная «шестёрка» во многом превосходит V-образную. Но об этом ниже.

Рядный 4-цилиндровый двигатель (R4) — самый распространённый в мире, поскольку попадает в наиболее ходовой диапазон рабочего объёма: от 1 до 3 литров. Есть и более объёмные представители: например, тойотовский турбодизель 15B с кубатурой 4,1 л, который ставят на Mega Cruiser, грузовик Dyna и другие модели. Обратный пример — рядный моторчик Subaru EN07 (модели R1, R2, Pleo) объёмом всего 658 «кубиков». Но это всё-таки исключения: оптимальным объёмом одного цилиндра мотористы считают 0,3–0,7 л. Соответственно, большинство 4-цилиндровых двигателей имеют рабочий объём от 1,2 до 2,8 л.

Ещё одна причина популярности рядной «четвёрки» — её относительная компактность. Мотор R4 можно установить почти на любой автомобиль как продольно, так и поперечно. Чего не скажешь о рядной «шестёрке» R6 — дополнительные 2 цилиндра существенно увеличивают длину агрегата. Установить такой двигатель поперечно инженерам удавалось в единичных случаях (Volvo S80 и XC90, Chevrolet Epica) в паре с компактной коробкой передач. В основном моторы R6 устанавливают продольно.

6 цилиндров в ряд (Straight-6) является одной из лучших конструкций двигателя — такая схема полностью сбалансирована и лишена вибраций, отличается плавной работой и эластичностью. Моторы R6 традиционно применяли немецкие производители (BMW, Mercedes-Benz), а также японские: Nissan (серии RB25/RB26, TB45/TB48, дизель TD42), Toyota (серии M, 1G, 1JZ/2JZ, дизели 1HZ/1HD). К сожалению, почти все эти двигатели в настоящий момент вытеснены более универсальными моторами V6.

У рядной «восьмёрки» проблем из-за исполинских размеров ещё больше. Моторы R8 встречались на американских машинах середины прошлого века, советских лимузинах ЗИС-101 и ЗИС-110. Сегодня такие двигатели работают только на судах и тепловозах, а на автомобилях их полностью вытеснили моторы V8.

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

Рядные двигатели с нечётным числом цилиндров также встречаются (R3, R5). В большинстве случаев они созданы на базе рядной «четвёрки», которой добавили или отняли один цилиндр. Существуют и двухцилиндровые автомобили (Fiat 500, отечественная «Ока»), но в основном моторы R2, как и двигатели с 1 цилиндром, применяются на мотоциклах.

V-образные двигатели

Очевидно, что главная проблема рядного мотора с 6 и более цилиндрами — чрезмерная длина. Как сделать его компактнее? «Распилить», расположив цилиндры в виде латинской буквы V (отсюда и обозначение).

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

V-образные моторы заметно сложнее рядных: у них две головки блока цилиндров (каждая со своей прокладкой, распредвалами, коллекторами), причудливее схема привода ГРМ. А ещё «вэшки» вибрируют: V8 чуть меньше, V6 и V10 — сильнее. И лишь грозный V12 уравновешен полностью, как и R6 — по сути, он и представляет собой две рядных «шестёрки», соединённых вместе. Но встретить V12 можно только на люксовых машинах и суперкарах.

Основа популярности мотора V6 — его универсальность: он достаточно компактен, поэтому может быть установлен как продольно, так и поперечно. Та же Toyota перестала ставить рядные двигатели серии JZ на свои большие седаны (Mark II, Crown и их производные), перейдя на V-образную серию GR, которую можно встретить на доброй половине модельного ряда: от переднеприводных Camry до внедорожников Land Cruiser Prado. Выпускать универсальные двигатели намного выгоднее, чем специфичные.

Балансировка мотора V6 вызывает определённые сложности у инженеров из-за блуждающих в нём моментов от сил инерции поршней и центробежных сил — чаще всего приходится использовать балансировочные валы, что дополнительно усложняет и без того не самую простую конструкцию двигателя. Угол развала цилиндров у V-образных моторов может быть разным: обычно это 45, 60, 65 или 90 градусов — оптимальные значения с точки зрения вибраций.

Рядно-смещённые двигатели VR и W

Компромиссом между рядной и V-образной схемой стала рядно-смещённая компоновка (VR). Такие моторы активно применяет концерн Volkswagen. VR представляет собой V-образный мотор с экстремально малым углом развала цилиндров (10–20°), что позволяет накрыть их общей головкой блока, как у рядного мотора.

Плюсы такого решения — отказ от второй головки (а значит упрощение и удешевление конструкции) и компактные размеры. Минусы — чудовищные вибрации: чтобы хоть как-то сбалансировать рядно-смещённый мотор, приходится значительно утяжелять коленчатый вал и маховик, применять балансировочные валы, особые подушки двигателя и другие технические решения. Из-за этого схема VR не получила распространения у других автопроизводителей, став фирменной чертой автомобилей VAG.

Volkswagen же активно развивал своё «дитя», придумав W-образный двигатель — V-образный мотор из двух блоков VR на одном коленвале. Такие силовые агрегаты встречаются на флагманах VW, Audi и Bentley.

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

Оппозитные двигатели («боксёры»)

Оппозитный двигатель иногда называют V-образным с углом развала 180°, но это не совсем верно. В V-образной схеме поршни двигаются синхронно, в то время как в оппозитной — зеркально, словно боксируя друг с другом. Из-за этого оппозитные двигатели называют «боксёрами» (Boxer), обозначая буквой B: B2, B4, B6, B8. Хотя свой 6-цилиндровый «боксёр» EZ30 Subaru называет H6.

Самый популярный оппозитный двигатель стоял на легендарном «Жуке» Volkswagen Old Beetle (Käfer), которых за полвека выпустили 21,5 млн штук. В современных машинах «боксёры» используют только Porsche и Subaru, хотя в мототехнике они широко представлены на моделях BMW и «Уралах».

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

Плоский горизонтальный «боксёр» — весьма широкий двигатель, что не позволяет записать ему в преимущества компактность. В чём же плюсы такой компоновки? Во-первых, в низком центре тяжести (мотор находится очень близко к земле), что даёт лучшую устойчивость и управляемость автомобиля. Во-вторых, коленвал таких двигателей намного короче, легче и прочнее, по сравнению с рядной схемой. Да и вибрирует оппозитная «четвёрка» меньше, чем рядная, поскольку зеркальное движение поршней взаимно компенсирует их силы инерции. А оппозитная «шестёрка» B6/H6 вообще полностью уравновешена, как и рядная.

Характерные минусы «боксёров»: две головки блока (что для мотора с 4 цилиндрами явно избыточно), затруднённое облуживание и переусложнённая конструкция. А их ключевое преимущество в виде низкого центра тяжести играет роль в автоспорте, но не при повседневной городской езде — обычный водитель вряд ли заметит разницу между «рядником» и «боксёром».

Вибрации и балансировка двигателей

Что водитель чувствует сразу, так это вибрации двигателя — они ухудшают комфорт и могут весьма серьёзно досаждать пассажирам. Помимо этого, вибрации снижают надёжность техники, поэтому инженеры тщательно балансируют моторы. В ход идут противовесы на коленвалах, двухмассовые маховики, продвинутые опоры двигателя, балансировочные валы… Но главное — изначально выбрать удачную конструкцию мотора.

В основном двигатель вибрирует от инерции поршней, совершающих возвратно-поступательные движения. Вспомните, как кивают головой пассажиры при резких разгонах и торможениях — примерно так же ведут себя поршни в конце каждого рабочего такта. В одних двигателях силы инерции и моменты от них взаимно компенсируются, в других остаются свободными, вызывая вибрацию.

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

Как видно из таблицы, в рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка — не столь неприятная, как первого порядка, но тоже чувствительная. Характерная дрожь мотора в определённых режимах работы — её «заслуга». В оппозитной «четвёрке» эта сила скомпенсирована, но остаётся свободный момент от неё, стремящийся повернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Хотя его воздействие почти незаметно для водителя.

У двигателя V6 свободных моментов множество, поэтому в нём приходится применять балансировочные валы. Кстати, трёх- и пятицилиндровые рядные моторы идентичны V6 в уравновешенности, несмотря на нечётное количество цилиндров.

Худшие с точки зрения разгула свободных сил и вибраций — одно- и двухцилиндровые моторы, а также детища Volkswagen: двигатели VR5 и VR6. А лучшие, самые уравновешенные двигатели — рядные и оппозитные «шестёрки». Ну и роскошный V12, конечно.

Какой двигатель лучше

Сравнение двигателей — непростая задача, ведь у каждого автомобилиста свои требования и критерии выбора. Одним важнее надёжность и простота обслуживания, другим нужна максимальная мощность, а третьи смотрят прежде всего на расход топлива. Идеальный мотор должен совмещать все эти преимущества — быть простым и надёжным, мощным и экономичным. Но чаще всего инженерам приходится идти на компромиссы. Хороший пример сложности прямого сравнения моторов — международный конкурс «Двигатель года» (Engine of the Year), лауреаты которого являются произведением инженерного искусства, но не всегда отвечают запросам реальных автомобилистов.

Удачным получится двигатель, или не очень, определяет множество факторов: общая продуманность конструкции и степень форсировки (количество лошадиных сил на рабочий объём), применённые технические решения и экологические рамки. Но при прочих равных можно сделать общие выводы по компоновке мотора. Так, рядная «четвёрка» — базовый и самый простой двигатель большинства автомобилей, который должен быть экономичным и недорогим (конечно, бывают и исключения). Трёхцилиндровый «рядник» — бюджетный вариант для малолитражек, но он не так плох, как многие считают. V6 — агрегат более сложный и дорогой в обслуживании, хотя малофорсированные «вэшки» вполне могут быть «рабочими лошадками». V8 — показатель премиума и единственная возможность разместить сразу 8 цилиндров под капотом современного автомобиля. Рядная «шестёрка» — самая сбалансированная, простая и заслуженно любимая многими компоновка, которая встречается всё реже и реже. «Боксёры» B4 и B6 — специфичные двигатели, которые, безусловно, имеют свои плюсы и армию фанатов. Ну а с автомобильной экзотикой вроде V4, VR5 или VR6 лучше иметь дело, пока она на гарантии…

Двухтактный до V12

Хотя в автомобильной промышленности в последнее время произошли революционные изменения, новости о скорой смерти двигателей внутреннего сгорания сильно преувеличены. Пока что они по-прежнему ездят на подавляющем большинстве автомобилей по дорогам всего мира, и пройдет еще немало весен, прежде чем мы совсем перестанем слышать их характерное жужжание. Однако у поршневого двигателя внутреннего сгорания много названий — приведем самые популярные решения и виды.

Базовые знания таковы: двигатели внутреннего сгорания – это конструкции, основной задачей которых является преобразование тепловой энергии, образующейся при сгорании топлива, в механическую работу.Мы можем разделить их на три типа: поршневые, турбинные и реактивные двигатели. Первые в основном используются для вождения автомобилей и именно с ними мы разберемся в этом выпуске сериала «От страсти к автомобилизации».

Как следует из названия, ключевым элементом поршневого двигателя является подвижная часть камеры цилиндра, т.е. поршень . Поршни не одни - в зависимости от количества цилиндров их бывает несколько и даже десяток. В основном, чем больше поршневых агрегатов, тем ровнее становится работа двигателя, лучше гасятся вибрации, благороднее звук, у двигателя выше культура работы.В свою очередь, чем больше рабочий объем цилиндров, тем больше динамический потенциал двигателя, но в то же время выше расход топлива.

Критерии классификации поршневых двигателей разнообразны. Наиболее важным, с учетом способа воспламенения топливной смеси и вида подаваемого топлива, является деление на двигатели с искровым зажиганием (бензиновые) и двигатели с воспламенением от сжатия (дизельные).

По рабочему циклу различают четырехтактные и двухтактные двигатели.

Конструктивно ключевое значение имеет также деление с учетом расположения цилиндров – тогда мы выделяем, среди прочего, рядные двигатели , V-образные , двухтактные (т.н. оппозитные).

Учитывая принцип работы рабочего органа, следует отметить двигатель с роторно-поршневым двигателем (двигатель Ванкеля).

Двигатели также различаются по способу охлаждения - оно может быть косвенным, т.е. с применением жидкости, или прямым, менее популярным сегодня, с применением воздуха.

Удары, или танец поршня

В классическом двигателе внутреннего сгорания поршень совершает возвратно-поступательное движение в результате высокого давления в цилиндре, возникающего при сгорании топливной смеси.

Форма поршня идеально подобрана к форме цилиндра, а его движение горизонтальное в зависимости от положения цилиндра (о котором мы поговорим чуть позже). Поршень, изготовленный из алюминиево-кремниевого сплава, закреплен на шатуне, который передает работу поршня на коленчатый вал, затем на маховик, коробку передач и, наконец, на колеса.

Движение поршня в диапазоне между его максимумами, т.н. мертвые положения называются тактов , а один цикл работы, состоящий из четырех фаз - впуск, сжатие, работа и выпуск - может проходить за четыре или два такта. Отсюда вытекает одно из упомянутых выше делений двигателей на четырех- и двухтактные агрегаты.

Каждая фаза работы двигателя названа в честь соответствующего процесса, происходящего в камере сгорания, то есть в пространстве, ограниченном верхней поверхностью поршня, стенками цилиндра и головкой.

В четырехтактном двигателе поршень движется вниз во время такта впуска, создается разрежение и через открытый впускной клапан всасывается воздушно-топливная смесь или воздух.

Впускной клапан закрывается, и поршень начинает двигаться вверх. Такт сжатия начинается, когда смесь сжимается. Непосредственно перед тем, как поршень достигает верхней мертвой точки и при максимально возможном давлении, смесь воспламеняется (искровое или самопроизвольное), и «взрыв» толкает поршень вниз, инициируя рабочий ход .

Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, создающее крутящий момент. Таким образом, мы получаем энергию, которая способна привести в движение нашу машину. Как известно, любое горение и взрыв сопровождается дымом. В нашем случае часть топливной смеси превращается в выхлопные газы, от которых необходимо утилизироваться. Это происходит на такте выпуска - как раз перед тем, как поршень достигает своей нижней мертвой точки, выпускной клапан открывается, и направленный вверх поршень выталкивает выхлоп из цилиндра.Затем поршень движется назад, и цикл повторяется.

Двухтактный двигатель представляет собой такую ​​умную конструкцию, в которой поршень совершает только два рабочих хода на всех этапах работы двигателя. Это возможно благодаря тому, что процессы всасывания смеси и удаления отработавших газов происходят с использованием изменения давления в цилиндре и не требуют отдельных движений поршня, который, кстати, выполняет также функцию клапанов.

Цилиндр двухтактный, кроме всасывающего и выпускного канала, имеет еще и проходной канал (межкамерный).Этот канал имеет двойную функцию. На первой фазе такта сжатия топливно-воздушная смесь, предварительно скопившаяся в кривошипном пространстве двигателя, поступает в рабочую полость цилиндра, ее задача промывать камеру и одновременно выталкивать отработавшие газы наружу через вытяжной канал.

Поршень, двигаясь дальше вверх, в конце концов закрывается выпускным клапаном и промежуточной камерой, но открывает нижний всасывающий канал, по которому смесь свежего воздуха и топлива поступает в картер двигателя.Затем происходит зажигание и рабочий такт, во время которого поршень двигателя, двигаясь вниз, раскрывает проходной и выпускной каналы, затем поршень движется вверх, благодаря чему мы снова имеем фазу промывки рабочей камеры и выталкивания выхлопных газов вне.

Первые двухтактные двигатели появились еще до Второй мировой войны, в основном благодаря немецкой компании DKW, но пик их популярности пришелся на 1950-1960-е годы, они были очень популярны, например, в Японии, где с успехом приводили в движение местные кей Кэри .Дольше всего, до 1980-х годов, они использовались в Польше и ГДР. Основным преимуществом таких агрегатов была простота конструкции (отсутствие ГРМ, клапанов, масляного поддона) и, соответственно, простота ремонта.

Эти двигатели также мощнее четырехтактных двигателей того же рабочего объема и намного легче. Список недостатков, однако, длиннее, к ним относятся в том числе значительно меньшие межремонтные интервалы, меньший КПД из-за необходимости промывки смесью, что увеличивает потери топлива, необходимость добавления масла в топливо для защиты двигателя от заедания, низкая культура труда, уже упомянутый раздражающий запах выхлопных газов .Гвоздем в крышку гроба двухтактных автомобилей стали все более строгие стандарты чистоты выхлопных газов.

Четырехтактные двигатели, хотя и намного сложнее по конструкции, чем двухтактные, дали автопроизводителям больше возможностей для разработки современных приводов.

Искра и самовоспламенение

Бензиновые и дизельные двигатели - это различие цитируется чаще всего. Основное различие между ними заключается в использовании другого топлива, то есть бензина или дизельного топлива, хотя оба они являются производными сырой нефти.Вид топлива явно не прихоть конструктора, а определяется способом воспламенения топливовоздушной смеси, который у "дизеля" и "бензина" совершенно разный.

Первый бензиновый двигатель с искровым зажиганием, , был разработан в 1876 году немецким изобретателем Николаусом Отто . Общий принцип работы такого двигателя очень прост и в принципе не изменился до сегодняшнего дня: воспламенение сжатой смеси осуществляется за счет искры, возникающей между электродами свечи зажигания электрическим импульсом.За подачу питания отвечает система зажигания.

Двигатели с воспламенением от сжатия (дизельные) Эксплуатация намного сложнее. Так почему же дизельный двигатель , построенный в 1892 году немецким инженером Рудольфом Рудольфом (кстати, на основе более раннего патента, разработанного нашим соотечественником Яном Надровским , ) стал конкурентоспособной конструкцией для бензинового двигателя? Инженер Отто обнаружил, что КПД двигателей увеличивается с увеличением степени сжатия.

Смесь топлива и воздуха, которая может воспламениться от искры, мы можем только сжать до определенной, к сожалению, довольно низкой степени, иначе произойдет самовозгорание. Таким образом тратится много энергии. Идея Надровски и Дизеля заключалась в том, чтобы сжимать сам воздух, а когда поршень почти достигал верхней мертвой точки, впрыскивать порцию топлива под очень высоким давлением. Однако это мог быть не бензин, а топливо с гораздо более высокой температурой самовоспламенения, что позволило бы использовать потенциал высокого давления.Именно поэтому дизельное топливо заливают в дизельный бак. Степень сжатия в дизелях обычно находится в пределах 16-25 (в современных бензиновых двигателях обычно от 9 до 12) и поэтому их называют дизелями.

Дизель

имеет гораздо более высокий КПД, более высокий крутящий момент, меньше топлива и несколько лет назад был практически безотказным (в последнее время, однако, баланс сместился в сторону бензиновых двигателей, т.к. растущие экологические требования сделали дизели более сложными и склонными к серьезным неудачи).Так почему же, несмотря на столько преимуществ, дизельный двигатель не дал искры по сравнению с прошлым? Да потому, что у бензинового двигателя было и есть много преимуществ: легкий пуск вне зависимости от времени года, легкость получения высоких оборотов, большая мощность, линейность крутящего момента, достаточно простая структура системы питания, упомянутая меньшая интенсивность отказов, более высокая культура работы (как известно дизеля тарахтят характерно и громко).

Инженеры долго пытались найти один из Святых Граалей автомобильной промышленности, то есть сконструировать двигатель, сочетающий в себе положительные черты двух самых популярных двигателей.Хотя результаты до сих пор оказались плохими, дальнейшие попытки все еще предпринимаются, и последней конструкцией этого типа является двигатель Mazda Skyactiv-X . В нем используется инновационная технология SCCI - искровое воспламенение от сжатия. Это работает? Мнения неоднозначны. Skyactiv-X работает очень культурно, мало жжет, но, к сожалению, не дотягивает до обещанной инженерами Mazda динамики.

Рядный, раздвоенный, коробчатый, вращающийся

Одним из важнейших критериев классификации поршневых двигателей является различие между количеством и расположением цилиндров.

Достаточно заглянуть в каталоги производителей - в характеристиках автомобилей есть такие термины, как двигатели R4, R6, V6, V8, некоторые хвастаются боксерами, а среди подержанных машин встречаются и таинственные ванкели. Почему конструкторы двигателей не придерживаются одного проверенного решения, а годами так разнообразно располагают цилиндры, дополнительно жонглируя их количеством?

Проблемой всегда была балансировка поршневого двигателя - возвратно-поступательное движение поршней и такое же движение шатуна в противоположной плоскости порождают значительные, отчетливо ощутимые вибрации.Так или иначе, имманентной чертой каждого четырехтактного двигателя является склонность к неравномерной работе, вызванная различной скоростью хода в зависимости от фазы работы. Отдельным вопросом является соответствующая подгонка мотобайка под модель автомобиля и его предполагаемое использование. Разные требования предъявляются к маленькому двигателю городского автомобиля и разные к мощному спортивному агрегату.

Наиболее часто используемым решением является так называемый Рядная компоновка , в которой поршни выстроены в один ряд и перемещаются вертикально.Трехцилиндровый рядный двигатель тогда маркируется символом R3, четырехцилиндровый R4, шестицилиндровый R6. Последние практически полностью сбалансированы и с точки зрения культуры работы являются одним из лучших решений. К сожалению, применяются они редко, в основном из-за того, что такие двигатели долго и сложно монтируются в современные автомобили. Одним из немногих производителей, которые до сих пор предлагают такие агрегаты, является, например, BMW. Редко можно встретить пятицилиндровые двигатели R5, хотя они тоже очень хорошие моторы — звучат расово, впечатляют производительностью и не очень аварийны.Балансировать их чуть сложнее, чем R4 и R6, сложнее разместить их поперечно в моторном отсеке, а слишком большая вместимость (обычно около 2,5 литров) выливается в повышенный расход топлива, а значит, они занесены в черный список экологов.

На рынке преобладают рядные четырехцилиндровые двигатели, хотя в последнее время их все чаще заменяют трехцилиндровыми, особенно среди городских и малолитражных автомобилей.

Культура работы

R3 сравнительно невысокая, но они легче отвечают строгим экологическим нормам, а оснащенные турбокомпрессорами обеспечивают достаточную динамику.А то, что большинство из них скорее всего не долговечны? Ну, в такие времена... Сокращение идет почти полным ходом.

К счастью, до сих пор выпускаются автомобили внутреннего сгорания, которые должны поражать производительностью и динамикой, а в таких случаях без большого количества емких цилиндров обойтись сложно. Однако сложно представить мотор с восемью или двенадцатью «гарами» подряд. Именно поэтому был изобретен V-образный двигатель (V) , в котором цилиндры расположены в два ряда под углом 90 или 60 градусов, но приводящие в движение один, общий коленчатый вал.

«Vs» значительно короче «рядов», обычно лучше сбалансированы, также отличаются красивым звучанием. Конечно, ничего не бывает бесплатно — такая конструкция требует как минимум двух головок, сложной системы газораспределения или отдельных выпускных коллекторов для каждого ряда цилиндров.

Существует также гибрид двух двигателей V-Row (VR) . По сути, это V-образный двигатель, но с небольшим углом вилки (от 10,6 до 22 градусов), поэтому ему нужна только одна головка, и его можно разместить поперечно в переднеприводном автомобиле.Это очень редкий двигатель - когда-то его использовали, например, Концерн Volkswagen в моделях Passat, Golf и Corrado.

Интересную конструкцию представляют двухтактные двигатели , т.н. боксеры, чаще всего встречающиеся в автомобилях Subaru и Porsche, а ранее также в некоторых автомобилях Alfa, Lancia, Citroën и VW Beetles. В этой системе поршни, работающие попарно, двигаются точно в противоположных направлениях (напоминает бокс, отсюда и название), а плоскости, в которых они двигаются, развернуты на 180 градусов на одном уровне с центрально расположенным коленчатым валом.

Силы инерции поршневой пары «бокса» самоуравновешиваются, благодаря чему кривошипно-поршневая система работает очень равномерно, мало передает вибрации, а сопротивление в каждом диапазоне оборотов мало, что положительно сказывается на динамике . Боксеры жесткие, легкие (алюминиевый фюзеляж, отсутствие дополнительных балансировочных элементов) и занимают мало места, что позволяет устанавливать их как можно ниже в моторном отсеке. Это положительно сказывается на развесовке (по 50% на переднюю и заднюю часть) и устойчивости автомобиля.

Двухтактный двигатель также имеет оригинальный звук. Однако розы без шипов не бывает. Поскольку боксеры плотно заполняют пространство между лонжеронами, почти каждая операция обслуживания очень сложна. Дополнительно дублируются головка, распредвал, прокладки и сальники, а цепи и ремни ГРМ длинные, что требует использования дополнительных роликов.

Есть еще один тип двигателя, совершенно отличный от остальных - двигатель Ванкеля .Он был изобретен немецким конструктором Феликсом Ванкелем еще в 1929 году, но первый прототип был создан лишь спустя 28 лет.

Принцип Ванкеля гениален в своей простоте. В этом двигателе одиночный поршень (ротор) в форме треугольника Рело (со скругленными сторонами) не совершает возвратно-поступательного или боксёрского движения, а вращается в едином эллиптическом цилиндре под действием давления газов, образующихся при сгорании топливовоздушной смеси.

Наружная поверхность ротора имеет углубление, образующее со стенками цилиндра камеру сгорания. Ротор имеет зубчатое зацепление с внутренней стороны, взаимодействующее с зубчатым колесом, постоянно закрепленным в корпусе. За один оборот вала двигатель совершает целых четыре рабочих цикла - всасывание, сжатие, рабочий и выпускной. Все эти процессы происходят в камерах, образующихся при вращении ротора. За каждый оборот ротора эксцентриковый вал поворачивается три раза. Благодаря такой конструкции двигатель достигает очень высоких частот вращения (9-10 тыс. об/мин).об/мин), и в то же время характеризуется высоким механическим КПД.

У нас есть и другие преимущества - двигатели Ванкеля состоят из минимального количества компонентов, очень легкие, работают тихо, потому что не имеют шумных клапанов, и в то же время производят абсолютно безошибочный спортивный звук. Они идеально сбалансированы и позволяют достичь беспрецедентного в других конструкциях уровня культуры труда. К сожалению, у них есть и серьезные недостатки: они требуют разветвленной системы охлаждения, присущей им конструктивной особенностью является «забор» масла, проблема заключается в эффективном уплотнении между поршнем и цилиндром, они быстро изнашиваются и через каждые ок.100 тысяч км требуют капитального ремонта. Они также очень прожорливы к топливу.

Wankle использовался Mazda дольше всех и с наибольшей решимостью (включая модели Cosmo, RX-7, RX-8). В прошлом их также можно было встретить в автомобилях NSU (Spider, Ro 80), а также в знаменитом прототипе Mercedes C-111.

Воздух и вода — два элемента охлаждения

Последняя разделительная черта, о которой я хотел упомянуть, это то, как они охлаждаются.

КПД автомобильных двигателей не очень впечатляет - максимум он достигает ок.45%, и обычно остается намного ниже. Что происходит с остальной энергией, или проще говоря, с произведенным теплом? Частично он улетучивается с выхлопными газами, но примерно треть выбрасывается через систему охлаждения. Чаще всего используются две системы - непрямая , т.е. с использованием жидкости , или прямая , в которой ключевую роль играет воздух . Задача обеих систем — не только охлаждение, но и поддержание максимально оптимальной рабочей температуры двигателя.

В прямой системе воздух обдувает горячий двигатель, а именно цилиндры и головку, понижая его температуру. Так раньше охлаждались двигатели Porsche 911, VW Beetle и Fiat 126p. Этот тип системы довольно прост (без жидких компонентов, таких как радиатор или водяной насос) и достаточно надежен.

Необходимо иметь достаточно плотное оребрение оголовка, обычно также используют воздухозаборники в корпусе для направления потока воздуха к наиболее нагретым элементам, часто устанавливают дополнительные нагнетатели.Прямая система заставляет двигатель быстро нагреваться, а значит - медленнее изнашиваются некоторые его узлы; он также практически не требует технического обслуживания. Однако охлаждение не такое эффективное, как водяное, температуры циркуляции выше, что способствует детонации, и колебания температуры больше. Чтобы этого не произошло, степень сжатия поддерживается низкой, в результате чего эффективность двигателей становится ограниченной. Кроме того, «воздушные» двигатели шумные.

На сегодняшний день наиболее распространенным решением является непрямая система, названная так потому, что жидкость выступает посредником между теплоотводом двигателя и охлаждающим его воздухом в радиаторе (естественно или дополнительно нагнетаемым вентилятором).

В системе непрямого охлаждения используются два контура: малый и большой, с большим количеством компонентов. Перечислим только самые важные: радиатор, термостат, вентилятор, датчики температуры, водяной насос, расширительный бачок, отопитель. Дополнительно в блоке двигателя возле наиболее нагреваемых деталей имеются полые каналы, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Двигатели с жидкостным охлаждением более эффективны, чем двигатели с воздушным охлаждением, и они тише. Однако найти неисправности в них проще, из-за сложности системы и утечек охлаждающей жидкости.

Кшиштоф Михал Юзвяк

.

Авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания - SAMOLOTY.PL

Для того, чтобы подробно углубиться в технические извилины авиационных двигателей, необходимо на мгновение рассмотреть, что такое двигатель для самолетов поршневой двигатель внутреннего сгорания. Также необходимо осознать, почему он так долго господствовал в авиации, достигнув невероятного уровня технического развития, и почему более полувека назад был в значительной степени вытеснен. Итак, для начала пройдемся по общей, но необходимой информации, которая позволит вам легко разобраться в спецификациях двигателей, которые дают производители.И прежде всего, чтобы ответить на вопрос:

Что такое авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания?

Поршневой двигатель внутреннего сгорания фактически был первым типом двигателя, широко использовавшимся в авиационных силовых установках, и долгое время конструктивно доминировал в авиационных силовых установках. Первым двигателем в своем роде, разработанным специально для самолета, можно считать тот, который братья Райт построили для своего «Флайера», первого управляемого полета с двигателем.Он уже имел первую черту (точнее, следовало предположить), характеризующую авиационные поршневые двигатели, а именно он должен был быть легким. В частности, он должен был быть легким для той мощности, которую мог достичь.

Принцип работы авиационного поршневого двигателя внутреннего сгорания (ЛПСТ) такой же, как и у всех других поршневых двигателей, приводящих в движение другие машины (автомобили, корабли, локомотивы и т. д.). Однако есть некоторые особенности, которые отличают LSST и делают его конструктивно отличным от других двигателей этого типа.А чтобы хорошо понять, что такое авиационный поршневой двигатель, их нужно заменить. А это:

  1. Низкое отношение веса к мощности (так называемые силовые нагрузки). LSST должен производить большую мощность при минимально возможном весе. Например: если двигатель весит 450 кг и выдает 745 кВт, его отношение массы к мощности составляет 1 к 1,6, т.е. силовая нагрузка составляет 0,6 кг/кВт. Если тот же, по-прежнему весом 450 кг, имеет мощность 1200 кВт, то отношение его массы к мощности будет 1 к 2,6, значит, силовая нагрузка составит 0,37 кг/кВт.Так двигатель повысит свой КПД. Другими словами, чем ниже отношение веса к мощности, тем эффективнее двигатель и выше летно-технические характеристики самолета. К сожалению, поршневые двигатели имеют большие ограничения по ним, и для них это соотношение колеблется от 0,4 кг/кВт для двигателей малой мощности до 0,24 кг/кВт для двигателей большой мощности. Это в принципе предельное значение и любая модификация поршневого двигателя с таким коэффициентом лишь вносит несоразмерно большую прибавку в весе к приросту мощности. Для сравнения, для современных турбореактивных двигателей этот коэффициент составляет 1 к 13.

  2. Количество цилиндров: LSST обычно имеют минимум 4 цилиндра (за исключением двигателей сверхлегких самолетов). Общее количество цилиндров может быть четным (как у рядных двигателей в другом расположении) или нечетным (как у радиальных двигателей, например, 5, 7 или 9). Во время Великой Отечественной войны силовые агрегаты этого типа имели 12-24 цилиндра. На рубеже 1940-х и 1950-х годов, когда поршневые двигатели были на пике своего развития, количество цилиндров варьировалось от 18 до 28, а наибольшее количество составляло 36 цилиндров (четырехзвездный двигатель)

  3. Расположение цилиндров : Рядные поршневые двигатели встречаются редко из-за количества цилиндров и необходимости уменьшения габаритных размеров.Наиболее распространенными конструктивными решениями являются разветвленные, звездообразные, многослойные или двухтактные (широко известные как «боксеры») системы.

  4. Механизм управления двигателем - газораспределение: в отличие от других поршневых двигателей, в которых используются различные типы газораспределения (верхнеклапанный, низкоклапанный, боковой клапан), в авиационных двигателях используется только верхнеклапанный (даже когда двигатель находится в так называемом перевернутом ).

  5. Условия эксплуатации : следует помнить, что двигательная установка самолета работает в атмосфере и при очень разных условиях, не только с точки зрения погодных условий, но также (или, прежде всего) температуры, давления и содержания кислорода.Самолет движется вертикально, и при этом свойства атмосферы существенно и за очень короткое время изменяются. Конечно, можно сказать, что в горах тоже ездят машины, то есть на разной высоте, но ни один разумный человек не станет всерьез рассматривать такое сравнение. Другое дело изменить высоту в пределах нескольких сотен метров за несколько десятков минут, а еще несколько тысяч метров за несколько минут. Так что конструктивно двигатели, приводящие в движение самолеты, должны быть соответствующим образом приспособлены к ней, что усложняет дело в этом отношении.Чтобы летать быстрее и, прежде всего, выше, LSST должны быть оснащены системой наддува (двигатели с турбонаддувом), и даже в этом случае их эффективность снижается с высотой. Это еще один фактор, сильно ограничивающий их использование.

  6. Коробка отбора мощности г: двигатель самолета производит некоторую мощность за счет использования энергии процесса химического сгорания и термодинамического расширения газов. Затем эта энергия сначала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня, а затем во вращательное движение коленчатого вала.И делает это только для того, чтобы привести в движение устройство, способное двигать самолет, — воздушный винт. Итак, говоря о поршневом авиадвигателе, следует иметь в виду, что его основным приемником мощности является воздушный винт. Для этого он и создан, и это определяет его специфическое строение и особенности.

Возвращаемся к вопросу: что такое авиационный поршневой двигатель?

Мы пытаемся дать краткое определение, охватывающее основные характеристики этого типа силовой установки:

"Авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания - тепловая машина, в которой полезная работа получается в процессе сгорания (двигатель внутреннего сгорания) внутри цилиндра топливно-воздушной смеси, в результате чего газы расширяются и увеличивают свой объем ( объемные двигатели) оказывают давление на поршень в цилиндре (поршневые двигатели) и таким образом приводят его в движение.Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение, используемое для привода гребного винта через кривошипно-шатунную систему. Этот двигатель используется для приведения в движение самолетов».

Конструктивно ЛСТК состоит из:

  1. Картер - представляет собой корпус двигателя в сборе, в котором смонтированы его основные элементы, такие как гильзы цилиндров, кривошипно-шатунный механизм. Обычно он делится на блок двигателя, который включает в себя внешние кронштейны для его установки в моторном отсеке, и масляный картер.Сверху картер закрыт навинчивающейся головкой, содержащей систему газораспределения.

Рисунок 1. Составные части двухтактного поршневого двигателя (бокера).

Рисунок 2. Фрахтование звездообразных двигателей.

Рисунок 3. Рядный блок цилиндров.

  1. Шатуны - Цилиндры, поршни с кольцами, шатуны, коленчатый вал, крепеж.Эта система преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Рисунок 4. Шатун радиального двигателя

Основные компоненты коленчатого вала:

90 132
  • Основные шпильки
  • Шатунные шейки
  • Оружие
  • Масляная шина
  • Фото 5. Коленчатый вал рядного двигателя

    Фото 6.Шатун двухрядного двигателя в комплектации В

    Основные детали шатуна

    • Головка
    • Вал
    • Головка
    • Крышка головки

    Рисунок 7. Основные части шатуна

    Рисунок 8. Кривошипная система рядного двигателя

    Рисунок 9. Элементы поршня

    Фото 10.Поршень с шатуном


    Фото 11. Схема рядной системы кривошипа двигателя

    1. Система газораспределения - Впускные и выпускные клапаны, коромысла, пружины клапанов, толкатели, органы управления открытием и закрытием клапанов (распределительный вал и распределительные валы). Эта система обеспечивает открытие и закрытие клапанов, позволяя воздушно-топливной смеси (или воздуху только в случае дизельных двигателей) поступать и выпускать выхлопные газы в цилиндры, а также соответствующее время инициации зажигания.

    Рисунок 12. Схема базовой системы хронометража

    1. Топливная система - Топливный насос, топливопроводы, карбюратор (карбюраторные двигатели) или система впрыска топлива (инжекторные двигатели). Эта система обеспечивает подачу в цилиндры топливно-воздушной смеси (или воздуха только в дизельных двигателях).

    2. Система смазки - масляный поддон или закрытый масляный бак, масляный насос, фильтры, маслопровод (система магистралей высокого давления), подводящий масло к наиболее важным узлам двигателя, где возникает трение.Эта система обеспечивает правильную смазку двигателя, уменьшая трение и внутреннее сопротивление, частично охлаждает двигатель и очищает его от металлических частиц, образующихся в результате работы двигателя под большой нагрузкой.

    3. Система охлаждения - ее конструкция и компоненты зависят от способа охлаждения двигателя. Самая простая система охлаждения – воздушная. Он долгое время применялся в авиации, в основном из-за меньшего веса таких двигателей и более простой конструкции.Самолет движется быстро, поэтому порыв воздуха имел возможность собирать тепло, образующееся в двигателе при сгорании топлива, кроме того, вращающийся винт вызывал сильное движение воздуха, охлаждающего двигатель (чаще всего он был звездчатого типа, хотя в рядные двигатели тоже имели эту систему охлаждения). Он особенно охотно использовался в двигателях боевых самолетов из-за его высокой устойчивости к повреждениям во время боя. Такая система чаще всего состояла из ребер цилиндра и подвижных жалюзи, регулирующих поток воздуха.Жидкостная система охлаждения была намного сложнее, хотя ее преимуществом был гораздо более высокий КПД и возможность большей нагрузки на двигатель вне зависимости от внешних условий. Он состоит из радиатора, жидкостного насоса, термостата и шлангов, подающих охлаждающую жидкость к двигателю и отводящих ее от двигателя к радиатору. Основной задачей этой системы является поддержание температуры двигателя в пределах его наибольшей эффективности.

    Фото 13.Схема системы охлаждения

    Фото 14. Схема цилиндра воздушного охлаждения со специально сформированными внешними ребрами.

    1. Система зажигания - Катушка зажигания, аппарат зажигания, магнето, высоковольтные провода, свечи зажигания. Эта система предназначена для создания электрической искры между электродами свечей зажигания, установленных в цилиндрах, в нужной последовательности и в нужное время.Скачок искры инициирует воспламенение топливовоздушной смеси в данном цилиндре.

    2. пусковая система - используется для запуска двигателя и ее элементы и устройство были и бывают очень разнообразны. В период I часто запускали вручную путем включения гребного винта при включенном зажигании, позже для запуска двигателя стали использовать кривошипно-зубчатую систему. Во время Великой Отечественной войны и позднее применялся электростартер со стартером в паре с маховиком.Другое решение заключалось в том, чтобы начать с пропускания сжатого воздуха через двигатель, заставляя поршни двигаться и воспламеняться. Одним из самых интересных решений этой системы стал истребитель Hawker Typhoon. Он имел мощный 24-цилиндровый двигатель Napier Sarbre мощностью 2200 л.с. с системой детонационного пуска. Принцип действия был основан на быстром расширении газов, что достигалось денотацией соответствующего заряда взрывчатого вещества, а создаваемое давление тут же приводило в движение цилиндры и тут же запускал двигатель.Как рассказывали летчики, летавшие на «Тайфунах», и механики, управлявшие этими самолетами, впечатление было потрясающим: контейнер, по форме и размеру напоминающий «банку апельсинов», вставляешь в соответствующее отверстие в фюзеляже. Затем взрыватель срабатывал с задержкой. Через некоторое время раздался громкий хлопок, похожий на выстрел из пистолета, за которым последовал рев работающего двигателя, и пропеллер внезапно превратился во вращающийся круг.

    3. Нагнетатель — Классический поршневой двигатель всасывает воздух и воздушно-топливную смесь за счет разрежения, создаваемого поршнем при движении вниз.Он эффективен, но только до определенной высоты над землей. Чем она выше, тем сильнее падает атмосферное давление и тем меньше кислорода содержится в воздухе. На высоте 6000 м атмосферное давление примерно вдвое ниже, чем на уровне моря. И такое же количество кислорода, которое может быть задействовано в процессе горения. КПД двигателя быстро падает. Чтобы этого не произошло, используются нагнетатели, которые нагнетают (сжимают) воздух в цилиндры. Основным элементом является компрессор.Остальные элементы конструкции зависят от типа нагнетателя.

    По конструктивным причинам различают следующие типы:

    - механический (так называемый нагнетатель) - самый ранний из используемых, в котором компрессор приводится в движение валом двигателя через шестерню. Редуктор может быть односкоростным или двухскоростным для постепенного увеличения скорости компрессора и повышения эффективности на больших высотах.

    - турбокомпрессор - гораздо более современный и применяемый сегодня, где приводом компрессора служит газовая турбина, использующая энергию выхлопных газов двигателя.

    - турбонормировать р - это турбокомпрессоры, поддерживающие постоянное давление наддува, равное давлению на уровне моря до определенной высоты. Регулирование мощности турбины, приводящей в движение компрессор, заключается в увеличении или уменьшении (через диафрагму во впускном канале) количества выхлопных газов, поступающих в турбину.Избыток выхлопных газов выбрасывается в атмосферу через отдельный канал за заслонкой. Чем больше выхлопных газов направляется на турбину, тем больше обороты турбины и тем больше давление наддува в цилиндрах. Наоборот. Открытие заслонки регулируется автоматически анероидом, измеряющим давление наддува во впускном канале к цилиндрам - если оно выше, чем на уровне моря, заслонка открывается и большая часть выхлопных газов вместо привода турбины улетучивается в атмосферу.Если он падает - заслонка закрывается и большая часть выхлопных газов нагнетается на турбину.

    - Турбокомпрессоры VAPC (переменный контроль абсолютного давления) - они автоматически регулируют давление наддува в соответствии с размером отверстия

    дроссель

    .

    Однако использование турбокомпрессора не является термодинамически простым процессом. Потому что при сжатии воздух значительно нагревается. Его температура после компрессора и перед нагнетанием в цилиндры может достигать даже 100 градусов Цельсия (т.н.Эффект CDT - температура нагнетания компрессора). Нагретый воздух имеет больший объем, поэтому, несмотря на перезарядку, в цилиндры поступает меньше воздуха и меньше кислорода. Таким образом, КПД двигателя снижается. Чтобы исправить это, используется устройство воздушного охлаждения перед входом в цилиндры, так называемое интеркулер (эффект называется IAT - индукционная температура воздуха). Это снимает эту проблему в значительной степени.

    Также, когда речь идет о стабильности работы двигателя, использование этой системы не обходится без проблем.Есть два явления, которые очень неблагоприятны или даже опасны для двигателя. Это называется овербуст и бутстрэппинг. Во-первых, когда давление наддува на землю чрезмерно увеличивается (особенно это касается двигателей с большим наддувом). Этот процесс, если его не контролировать, может привести к детонации. Чтобы этого не произошло, существуют специальные предохранительные клапаны (клапан избыточного наддува), открывающиеся автоматически и выкачивающие воздух из впускного канала цилиндра.Второе явление возникает при полете на большой высоте в регулируемых системах (турбонормализаторах). Он заключается в том, что при выходе самолета на большую высоту, где давление настолько низкое, что турбокомпрессорная система работает на максимальной мощности (все выхлопные газы направляются в турбину и возможности саморегулирования системы заканчиваются). Небольшое падение давления выхлопных газов (например, из-за увеличения потолка или снижения мощности двигателя и числа оборотов) вызывает немедленное падение числа оборотов турбины и, следовательно, снижение давления наддува.Это влечет за собой дальнейшее снижение мощности, оборотов и давления выхлопных газов. И процесс движется сам собой. Бывают перебои в работе двигателя, неконтролируемые падения или нарастания мощности (потому что процесс может работать и в обратную сторону), а это всегда создает опасность во время полета. К сожалению, в этом случае единственное средство — испытать пилота и спокойно снизить высоту полета, чтобы система снова вышла на уровень саморегуляции.

    Связанное с турбокомпрессором устройство, о котором стоит упомянуть, это так называемоеPRS (Power Recowery System), т.е. система рекуперации мощности (не путать с системой рекуперации мощности KERS в автомобилях формулы F-1!). Он также использует энергию выхлопных газов, приводящих в движение турбину. Но в отличие от турбокомпрессора, турбина не приводит в движение компрессор, а связана с валом двигателя через гидротрансформатор (это вид сцепления, передающий мощность не за счет сил трения трущихся поверхностей, а за счет силы вязкости и сопротивление жидкости — отсюда и название гидрокинетическая).Мчащаяся турбина передает свой крутящий момент на вал, что увеличивает мощность двигателя до 20% (что в случае поршневого двигателя может дать прирост мощности до нескольких сотен км).

    Фото 15. Способы наддува авиационных поршневых двигателей

    1. Выхлопная система - ее элементами являются коллектор, непосредственно принимающий отжатые из цилиндров выхлопные газы, выхлопная труба и глушитель, снижающий шум двигателя.В авиационных двигателях коллекторы используются для каждого цилиндра отдельно, тогда у самолета столько выхлопных труб и выпускных патрубков, сколько у двигателя цилиндров. Или комбинированные коллекторы, которые собирают выхлопные газы из определенного количества цилиндров и выводят их через выхлопную трубу (трубы) в атмосферу. Кроме того, используются глушители огня, особенно в боевых самолетах (широко использовавшиеся во время Второй мировой войны), чтобы предотвратить выход пламени из выпускных отверстий для выхлопных газов. Это явление позволяет определить положение самолета в сумерках или ночью.

    Вот вам и конструкция. Теперь немного информации о параметрах, которые характеризуют, или иначе - описывают двигатель.

    Мачей Луговский

    .90 000 Шестерка в очереди — символ мужества BMW

    Современные двигатели BMW

    В конце 1970-х на модели 320 и 323 * устанавливались рядные шестицилиндровые двигатели *. Новые агрегаты показали тихую и мирную работу. Они превосходили предыдущие четырехцилиндровые двигатели BMW во всех отношениях. С тех пор рядные шестерки стали визитной карточкой Баварского моторостроительного завода.

    Проверка монеты

    Проверка монеты заключается в помещении монеты цилиндрической поверхностью на головку или корпус двигателя.Если монета не опрокидывается, можно считать, что двигатель имеет очень низкую вибрацию .

    Шестицилиндровые рядные двигатели проходят испытания без проблем. В отличие от четырехцилиндровых двигателей они также уравновешивают силы инерции второго порядка — даже без использования противовесов. Уровень вибрации также на ниже, чем у агрегатов V6 .

    Кривошипно-поршневая система рядного 6-цилиндрового двигателя

    (фото.Адриан Пшеквас)

    Другие преимущества

    Двигатели R6 могут производиться на слегка модифицированных производственных линиях для рядных четырехцилиндровых двигателей. Нужна только одна головка блока цилиндров, система распредвала, в которой обычно используются два вала, проще, чем у двигателей V6.

    Симметричный впускной коллектор с требуемыми размерами легко сконструировать. Некоторые производители, пользуясь небольшой шириной этих моторов, стараются устанавливать их поперечно.Вольво тому пример.

    Почему другие производители не используют R6?

    Проблема в низкой жесткости рядных двигателей . Это требует использования дополнительных усилений, увеличивающих вес корпуса. Также длинная головка не очень устойчива к деформации. Эффект? Трехлитровый бензиновый двигатель R6 будет весить примерно 200 кг , его аналог V6 - примерно 160 кг .

    Еще одной проблемой является ограниченная жесткость длинного коленчатого вала. Здесь следует оценить усилия компании BMW, которая даже умудрилась сконструировать самозажигающийся двигатель R6.

    Также длина рядного двигателя является существенным ограничением. Обычно шесть цилиндров могут быть выровнены в продольном направлении в сочетании с задним приводом. В автомобилях BMW можно говорить о достаточно специфической настройке двигателя. Он очень сильно сдвинут назад, некоторые из даже заходят в салон .

    Рецепт решения рядных 6 проблем

    Можно ли совместить плавность работы R6 с компактностью V6? Конечно. Эти постулаты реализуются так называемым Двигатели ВР6, т.е. V-образные двигатели с малым углом разветвления.Уровень вибрации у них почти такой же низкий, как у R6, нужна только одна головка и при этом они очень жесткие.

    Длина VR6 сравнивается с длиной рядного четырехцилиндрового двигателя. Недостатки? В первую очередь , сложная форма головки и сложности в оптимальной прокладке впускных каналов.

    BMW точно никогда не будет использовать VR6, не говоря уже о V6. Является ли R6 лучшим решением? Это не важно. Шесть цилиндров подряд стали визитной карточкой BMW стоимостью более миллиона рекламных кампаний.

    * история их создания малоизвестна. Здислав Подбельский в своей книге «Автомобили Федеративной Республики Германии» упоминает инженера Ланге, ранее работавшего в Porsche. Предполагалось усовершенствовать и адаптировать к производству новый шестицилиндровый двигатель BMW.

    .

    УСТРОЙСТВО ЦИЛИНДРОВ, часть II - Automobilownia.pl

    Первая часть этого поста была опубликована больше месяца назад, но отпуск и разные другие факторы привели к тому, что вторую я начал только сейчас. Раньше речь шла о двигателях внутреннего сгорания до четырех цилиндров включительно, так что на этот раз настало время других, обычно считающихся более благородными.

    С этим благородством дело обстоит просто: поскольку в четырехцилиндровом двигателе рабочий такт длится ровно четверть цикла, рабочие такты могут перекрываться только при большем количестве цилиндров.Одним словом - только пятицилиндровые и более цилиндровые двигатели внутреннего сгорания работают непрерывно, без перебоев в подаче мощности. Это выражается в более легкой массе маховика, более низком уровне вибрации и более приятном и благородном звуке. И, конечно же, более высокие затраты - производства и эксплуатации. По всем этим причинам на заре автомобилестроения количество цилиндров считалось одним из основных факторов, определяющих престиж автомобиля, и если не учитывать самую раннюю историю, граница между автомобильной аристократией и простолюдинами пролегала между четырехцилиндровые и более цилиндровые двигатели.

    ***

    Пятицилиндровый двигатель появился на легковых автомобилях достаточно поздно, в 1974 году. Впервые использовался Мерседес , кроме того в виде дизель - трехлитровый ОМ617 от модели W115 (а затем еще W123 , W116 0, 126009 W , внедорожники G и грузовые автомобили). Это было развитие 2,4-литрового OM616 ( 240 D ), удлиненного на один цилиндр, разработанного после критики плохих характеристик дизельных легковых автомобилей, плохо соответствующих имиджу марки.Правда, в 1960-е годы Daimler-Benz пытались сконструировать 6-цилиндровые дизели, но их стоимость, вес и расход топлива оказались неконкурентоспособными по сравнению, например, с бензиновыми двухлитровыми моторами. В качестве компромисса был создан пятицилиндровый вариант, просуществовавший в фургонах до 1991 года. (кстати: возможно, не все знают, что постройкой OM617 занимался в том числе молодой в то время инженер Фердинанд Пиех — впоследствии президент Volkswagen .Именно он, в числе прочих, после перехода на Audi был сторонником построения пятицилиндровых — на этот раз бензиновых — двигателей моделей 100 и Quattro ).

    Мерседес ОМ617

    Фото: общественное достояние

    Эта история хорошо характеризует пятицилиндровые двигатели: они меньше и дешевле шестицилиндровых, но явно работают более равномерно, чем четырехцилиндровые, и если у первых они находятся примерно посередине между ними, то у вторых они ближе к лучшему полюсу.Достаточно близко, чтобы нас удивила их низкая популярность (тем более, что пятицилиндровый двигатель относительно легко установить поперечно).

    С пятью цилиндрами зажигание происходит через каждые 144º оборота вала, т.е. теоретически рабочие такты частично перекрываются. На практике это перекрытие плохое, потому что в конце такта выпускной клапан открывается, прекращая выброс мощности. Двигатель R5 естественно не сбалансирован: для достижения хорошей плавности хода требуется использование дополнительного вала, который вращается со скоростью коленчатого вала.Наиболее распространенный порядок стрельбы — 1-2-4-5-3 — как на анимации ниже.

    Анимация: Майкл Фрей, лицензия CC

    Помимо OM617 Mercedes выпускали еще несколько пятицилиндровых дизелей , аналогичные также предлагались Audi и группы Fiat . Бензиновые пятницы – это в основном Audi (включая знаменитую Quattro с турбонаддувом) и Volvo , а также Honda выпуска с 1989 года.модели Vigor , Inspire , Ascot , Rafaga и Acura TL (мало известны в Европе). Honda выпускала также самый маленький в мире пятицилиндровый мотоциклетный двигатель объемом 125 куб.см (!!) - унифицированный с миниатюрным 50-цилиндровым двухцилиндровым.

    Пятицилиндровый двигатель Volvo использовался в его спортивных моделях Ford . Тот же Ford , американское отделение, планировал выпуск небольших (по местным меркам) пятицилиндровых автомобилей еще в 1930-е годы.Однако из этого ничего не вышло, потому что клиенты массово покупали Flathead V8 , не сообщая о какой-либо потребности в более компактных и дешевых автомобилях.

    В общем R5 было не много, а жаль, ведь пятый цилиндр позволяет насладиться культурой работы от ">4" мира при умеренных затратах. Если у кого-то не было возможности обратить внимание, то приглашаю послушать пятицилиндровый Audi : в некотором роде я понимаю людей, считающих добавление шестого цилиндра не выгодным вложением.

    ***

    И все же – именно шестицилиндровые двигатели вызывают у автолюбителей бурные эмоции по нескольким причинам. Во-первых, рядная шестерка — это система с идеальным балансом всех сил и моментов, без применения дополнительных валов и прочих ухищрений, а во-вторых — на протяжении большей части истории автомобилестроения это была самая маленькая из «благородных » системы более четырех цилиндров (потому что R5 был изобретен недавно и редко использовался). Конечно, речь идет о европейском восприятии: в США было ровно наоборот, потому что с 1930-х годов и до эпохи пластика там практически не было четырехцилиндровых двигателей, поэтому R6 был самым дешевым и бедным предложением.Что ж, давно известно, что два берега Северной Атлантики — это две отдельные автомобильные планеты.

    Баланс сил и моментов получается из двух фактов: А) первый и второй три цилиндра являются зеркальными отображениями, т.е. поршни 1-6, 2-5 и 3-4 двигаются вместе, только на разных ходах (360° друг от друга ), Б ), отдельные кривошипы разнесены на 120°, что устраняет моменты второй степени, вызванные отклонениями от идеально синусоидального движения поршней. 120-градусный искровой интервал также обеспечивает реальное, а не только теоретическое перекрытие рабочих ходов.

    Анимация: Майкл Фрей, лицензия CC

    Работа без вибраций была и остается особенно желательной в роскошных автомобилях, поэтому рядные шестерки обосновались в первую очередь. Точно так же и в сегменте Gran Turismo , который по своей сути предназначен для преодоления дальних расстояний на высоких оборотах, добавляя вибрации двигателю. Культура труда заключается не только в комфорте: поскольку нежелательные силы увеличиваются с кубом диаметра поршня, они становятся проблематичными при больших мощностях, например, при больших объемах работы.в больших грузовиках и автобусах, поэтому и там система R6 широко используется.

    Он построил первый шестицилиндровый автомобильный двигатель в 1903 году. Голландский Spyker . Спустя три года R6 строил Mercedes , Rolls-Royce , Delauney-Belleville (французский бренд, который первым в мире стал специализироваться на автомобилях класса люкс), а также Ford в его топе. Model K В межвоенный период и в Европе рядные шестерки массово использовались даже в моделях среднего класса.вновь отступить в более высокие сегменты рынка (наиболее выдающимися марками здесь были BMW , Mercedes , Aston-Martin , Jaguar и Maserati ). С другой стороны, в США R6 были основным источником энергии для дешевых автомобилей, пока рынок не расширился после первого нефтяного кризиса.

    Звучание рядных шестерок разных эпох можно послушать ЗДЕСЬ - будет о чем поговорить в комментариях 🙂

    3,8 л Jaguar E-Type

    Фото: Acabashi, лицензия CC

    В настоящее время шестицилиндровые двигатели известны в основном в V-образной форме (т.е.на самом деле они уже вымирают, но на улицах еще встречаются.) Они приобрели некоторую популярность, потому что звучат как шестицилиндровые (обычный, 120-градусный интервал между выстрелами луков низкий), и в то же время они намного меньше, легче и дешевле, чем рядные моторы, их также можно легко втиснуты в корпус поперечно. Интересно, кроме одного двигателя Marmon 1905г. и почти забытый Delahaye 1930-х годов, V6 был представлен только Lancia в 1950-х годах и относительно популярен благодаря Ford в 1960-х годах.

    V6 - как и любой V-образный двигатель - компромисс, рассматриваемый инженерами практически только из-за его компактных размеров и более низкой стоимости. Просто начиная с шести цилиндров этот компромисс начинает окупаться, потому что длина рядных моторов становится раздражающей.

    Эскиз: общественное достояние

    V6 плохо сбалансированы, потому что они представляют собой комбинацию двух двигателей R3, причем один поршень всегда движется в другом направлении, чем два других.В основном существует два угла цилиндра: 60 ​​и 90°.

    В первом случае - например, в первых двигателях Lancia 1950-х годов - имеется шесть отдельных кривошипов, обеспечивающих равные интервалы зажигания (как на двигателях R6), но силы первой и второй ступени остаются неуравновешенными.

    Еще одним интересным решением является использование только трех шатунов с прямым соединением с соседними шатунными шейками ( летающие рычаги ).Таким образом, сохраняются равные интервалы зажигания при меньшем количестве коренных подшипников и значительно укороченном валу (за счет его меньшей жесткости).

    Фото: Алексей Ковач, лицензия CC

    Второй вариант, 90-градусный V6, имеет одно важное преимущество: его можно унифицировать с 90-градусным V8, что снижает общую стоимость производства для компаний, предлагающих оба продукта одновременно. Нетрудно догадаться, что первыми эта идея пришла в голову американцам, а в 90-е годы еще и Daimler президента Шремпа (тот самый от слияния с Chrysler и производства бумажных кузовов).Такие двигатели, однако, широковаты, а если пустить в ход всю экономию и спроектировать блоки V6 как неполные V8, то они еще и имеют неравные интервалы зажигания (чередование между 90 и 150 градусами), вызывающие неприятные вибрации в определенных диапазонах оборотов. Например, были построены французско-шведские двигатели PRV (действительно сделанные из отпиливания двух цилиндров от будущего V8), некоторые изделия GM и Chrysler , и даже двигатели первой Honda NSX . в этом случае.В свою очередь, более новые конструкции, такие как упомянутые выше Mercedes M112 и M272 , а также более поздние двигатели Chevrolet и Buick , получили разъемные шатунные шейки со смещенными относительно друг друга на 30 градусов опорами шатунов. поддерживать 120-градусный искровой промежуток. Кроме того, их оснастили валами для устранения сил первого и второго порядка и специальными выхлопными системами, делающими их звук похожим на R6. Однако лучшим доказательством слабости этой концепции является последующая переделка Daimler в V6 с углом раскрытия 60 градусов (код M276 ).

    В истории также были примеры раскрытия цилиндров V6 на 120 градусов: такой двигатель выглядит как два трехцилиндровых, с противоположными шатунами, делящими одну шатунную шейку, но не уравновешивающими взаимно возникающие силы. Так как без балансирных валов в этом случае не обойтись, а блок очень широкий, нет причин выбирать эту компоновку вместо 6-цилиндрового Boxer .

    Вот так мы плавно переходим к следующему макету.B6 кажется идеалом рабочей культуры, и он, как и R6, имеет равные интервалы срабатывания, перекрывающиеся рабочие ходы и полный баланс сил и моментов первого и второго порядка. Так почему же шестицилиндровые оппозитники не стали популярнее?

    Во-первых, они стоят дорого, но это не критично для тех сегментов, для которых они предназначены. Более важной проблемой является большая ширина, что затрудняет управление передними колесами: размещение двигателя сзади — довольно эксцентричное решение, а центральные двигатели обычно имеют компактные, V-образные двигатели с большим количеством цилиндров (раньше они имели обычный R4, но кто сегодня купит Fiat X1/9? или Toyota MR2 ...?).По этой причине единственным значительным производителем в этой нише остается Porsche и его производные, такие как RUF . Другими примерами являются несколько моделей Subaru , единичный розыгрыш в виде Chevrolet Corvair , никогда не производившийся серийно Tucker Torpedo , прототип мотоцикла Citroën DS (к сожалению, неудачный и замененный в производстве с разработкой довоенный Traction Avant агрегат), и первый в истории такой конструкции - совершенно забытый сегодня британский Wilson-Pilcher 1904-07 гг.

    Автомобиль Wilson-Pilcher предлагался с оппозитными четырех- и шестицилиндровыми, объемом 2,7 и 4,1 л. Благодаря им и планетарным передачам они работали чрезвычайно тихо и комфортно (один из акционеров компании Уолтер Гордон Уилсон позже изобрел полуавтоматические первичные коробки передач) . К сожалению, до наших дней дожил только один экземпляр, с четырехцилиндровым двигателем.

    Фото: общественное достояние

    Как и все боксер , чип B6 хорошо подходит для воздушного охлаждения.Послушать звучание самого классического примера такой конструкции можно ЗДЕСЬ.

    ***

    Мы также начнем обзор восьмицилиндровых систем с прямыми рядами — сегодня известных только автогикам с сильным историческим отклонением, но в Никелевом веке широко распространенных как драйв для роскошных автомобилей.

    В восьмом ряду порядок срабатывания 1-6-2-5-8-3-7-4. Силы и моменты компенсируют друг друга, как и в системе R6, за исключением того, что рабочих ходов больше для каждого цикла, поэтому можно еще больше уменьшить вес маховика, и работа под нагрузкой будет еще более плавной.Однако, с другой стороны, очень длинный коленчатый вал подвергается большим крутящим усилиям, что требует использования гасителей колебаний и хуже работает на высоких скоростях вращения.

    Анимация: Майкл Фрей, лицензия CC

    Первый работающий двигатель R8 был представлен в 1907 году. Чешская Škoda , которая на тот момент не была чешской (только австро-венгерской) и не называлась Škoda (только Laurin & Klement ).

    На самом деле речь шла о двух соединенных между собой четырехцилиндровых блоках - это концепция, т.е.Создание больших двигателей из более мелких блоков было тогда нормой. 4,8 литра объема давали 45 л.с. мощности, и все это было шокирующим, тем более, что производство любых автомобилей было начато компанией Laurin & Klement всего двумя годами раньше.

    Фото: общественное достояние

    Настоящей сенсацией стал чип R8 в межвоенный период. В Европе он понравился производителям (и пользователям) автомобилей высокого класса – марки Mercedes-Benz , Horch , Bugatti , Isotta-Fraschini , Alfa-Romeo или британский Daimler . .В Америке предпочтение отдавалось V8, но несколько компаний, в том числе Duesenberg , Stutz , Packard или Buick , придерживались рядной компоновки. Именно эта концепция, среди прочего, требующая очень длинного моторного отсека, способствовала ассоциации длинного капота с высокими характеристиками.

    После Второй мировой войны R8 полностью уступил место V8, хотя и тут можно привести контрпримеры: Chrysler выпускал восьмицилиндровый рядный двигатель до презентации Hemi V8 с двигателем в 1951 году., Buick до двух лет дольше, а Mercedes-Benz 300 SLR получил такой байк еще в 1955 году. (тут, правда, речь шла о конкурентоспособной конструкции, на базе техники Формулы-1).

    Я несколько раз писал о визуальной красоте двигателей Bugatti. Как может звучать R8? Ну например вот так: ССЫЛКА.

    Фото: Sfoskett, лицензия CC

    Однако восьмицилиндровые двигатели — это, прежде всего, V-образные двигатели, и о них можно написать целую книгу.Поскольку у нас не так много места (и времени), ограничимся следующим.

    Подавляющее большинство двигателей V8 имеют угол наклона цилиндров 90° - не оптимальный для шести цилиндров, но подходящий для восьмых, и дополнительно дающий более компактную и легкую конструкцию (а с увеличением количества цилиндров этот аспект становится все более и более важным) . Немногие исключения составляют конструкции, производные от 60-градусного двигателя V6 (например, двигатели Ford / Yamaha , используемые в Taurus и Volvo XC90 ), мощный Rolls-Royce Meteorite (для военных целей) и ранние двигатели V8 -mki Lancia 1920-х годов: они были связаны с V4 Lambda и имели угол раскрытия только 13 градусов, что позволяло использовать одну головку (аналогично двигателям Volkswagen VR, которые я опишу позже).В спорте тоже есть V8 с углами раскрытия 45 и 72 градуса, но это уже экзотика.

    Второе деление V8-мэк основано на форме коленчатого вала, который может быть плоским ( плоско-плоскостным, с коленчатым валом на 180°) или пространственным ( поперечным плоскостным, с коленчатым валом на 90°).

    В первом случае конструкция проще, но двигатель работает как два рядных четырехцилиндровых и не отличается от них по звуку и культуре работы (т.е. в нем присутствуют силы второго порядка, если только конструктор их не компенсирует с балансировочными валами).Первыми были созданы двигатели V8 с плоским валом: их внедрили в серийный автомобиль в 1914 году. компания Cadillac , за которой последовали Peerless (1915) и Chevrolet (1917 — да, за 15 лет до Ford , но потом компания быстро отошла от этого решения).

    В 1923 году. Cadillac сделал следующий шаг с пространственными коленчатыми валами ( кросс-плоскости V8 )

    Фото: Egmason, лицензия CC

    Большой проблемой здесь была технология производства, то есть изготовление точной, "объемной" поковки (литые валы тогда не рассматривались).Однако усилия и вложения окупились, ведь только такая конфигурация позволяет уравновесить силы второго порядка - если хотите цепляться, то не полностью, а в той степени, которая позволяет их игнорировать - и получить ровную работу двигателя практически при любой высокой мощности. Кросс-плоскость V8 , однако, имеет и недостатки: пространственный коленчатый вал, в отличие от плоского, требует массивных противовесов, что делает его более инерционным (медленнее набирает и теряет обороты, поэтому больше подходит напр.до Cadillac Eldorado , чем гоночные автомобили). Существует также явление, которое я описал применительно к системе B4, т. е. неравномерность импульсов давления в выхлопной системе, если для правого и левого рядов цилиндров используются отдельные коллекторы (поскольку последовательность воспламенения соответствует диаграмме PPPPLPLL). Так что приходится либо проектировать сложную выхлопную систему, собирающую выхлопные газы из всех восьми цилиндров, либо мириться с плохим обменом заряда цилиндров и "булькающим" шумом.Он был быстро признан «чистокровным» по автомобильному шуму и стал цениться как визитная карточка могучих держав.

    Подавляющее большинство серийных V8 относятся к кросс-плоскости типа , но из-за вышеупомянутой динамики очень спортивные конструкции имеют и плоские валы: из них известны Lotus , TVR и McLaren , а также несколько моделей Ferrari (старый 308 и новый 488 ). Flat-plane V8 также имел Ford GT40 .

    V8 действительно компактны, поэтому для своей мощности выглядят относительно скромно. На фото - 350-дюймовый байк Buick Skylark '71.

    Фото: собственная работа

    Двигателей

    V8 было выпущено в истории немало, в Америке вот уже почти полвека, например, трудно было найти легковой автомобиль, работающий на чем-то другом (кроме базовых версий самых дешевых моделей, закупаемых в основном автопарками , молодежь, а иногда и некоторые пенсионеры).В Европе до войны доминировали восьмерки подряд, а после нее V8 по понятным причинам оставался весьма эксклюзивным явлением. Ситуация начала меняться на рубеже двадцать первого века, когда Старый Континент разбогател, а сырая нефть упала ниже 10 долларов за баррель. Затем различные компании, особенно немецкие, стали ставить под капоты автомобилей сегмента Е и даже сегмента D огромные, почти американских размеров моторы.К сожалению, прежде чем это изменение прижилось, вспыхнули новые ближневосточные войны, взлетели цены на топливо. снова, а через мгновение нормы выбросов углекислого газа и специфические методы его измерения заставили производителей интенсивно сокращать .

    Также стоит упомянуть некоторые примеры новаторских двигателей V8, выпущенных до Cadillac '14. Он изобрел систему в 1902 году. Француз Леон Левавассер, который построил двигатели для гоночных лодок, благодаря их малому весу позже был адаптирован к новаторским самолетам.

    В 1905 году. Появился автомобиль-рекордсмен марки Darracq , восьмицилиндровый V-образный двигатель имел объем 25 л, развивал 200 л.с. и позволял ехать все 180 км/ч.Все это выглядело как транспортное средство самого Вельзевула, но все еще может удивить своей динамикой.

    Фото: Dave_S., Лицензия CC

    Также в 1905 году. Компания Rolls-Royce представила модель Legalimit , оснащенную 3,5-литровым двигателем V8, названным в честь ограничителя оборотов, не позволяющего превысить установленный законом предел скорости в 20 миль в час в Великобритании. Именно эта особенность эффективно отпугивала клиентов: компания продала только один экземпляр (его быстро вернули), а еще два использовала для собственных нужд.Из трех выпущенных единиц до наших дней не дожила ни одна — это единственный Rolls-Royce , которого постигла такая печальная участь.

    В свою очередь, в 1910г. Автомобиль с двигателем V8 был представлен компанией De Dion-Bouton . Объем производства был символическим, а влияние на отрасль - спорным. Особенно в США, где продавались самые большие из нескольких версий автомобиля (3,5, 4,6, 6,1, 7,8 и 14,7 литра), система произвела большое впечатление и, по некоторым данным, вдохновила дизайнеров Cadillac. .Затем оно пошло под откос вплоть до появления в 1932 году. Массовое производство Ford People's V8.

    Фото: Крейг Хауэлл, лицензия CC

    Два экземпляра De Diona V8

    сохранились до наших дней.

    Фото: Craig Howell, лицензия CC

    Коллекцию звуков двигателя V8 можно найти ЗДЕСЬ (современный стиль) и ЗДЕСЬ (более ретро).

    ***

    Система V10 не снискала большой популярности: вероятно, потому, что при своей большой сложности и очень высокой стоимости она работает не идеально и требует балансирных валов.Так что -й кросс-самолет V8 кажется куда лучше, возможно, ненамного дороже, и вполне бескомпромиссным V12.

    В 1965 году. Законодатель Германии объявил, что в течение семи лет минимальная мощность автомобилей будет увеличена до 8 л. существующих дизелей мощностью более 300 км (максимально допустимая полная масса комбинации тягач + полуприцеп тогда составляла 38 тонн).Справиться с задачей с наименьшими затратами в 1969 г. Daimler-Benz представил агрегаты V10 объемом 16 литров, которые выдавали 320 л.с. при 2500 об/мин и достались самым большим грузовикам серии 1632 .

    Среди легковых и легких коммерческих автомобилей наиболее известен Dodge V10 , 1991 года выпуска. за рулем Гадюк , а с 1994г. - пикапы серии Ram (тогда ещё модельный ряд Dodge , не отдельная марка).Кроме того, аналогичные двигатели предлагались, в частности, на Volkswagen / Audi (также TDI ), Lamborghini , BMW , Lexus и Porsche . Вот как они звучат: ССЫЛКА.

    Также нельзя забывать Formula 1 , в которой годы между запретом наддува (1989) и введением концепции 2,4-литрового V8 (2006) иногда называют «эпохой V10» из-за преобладавшая на тот момент компоновка двигателей, сначала 3,5-, а с 1995 г.3 литра. Часто говорят, что двигатели V10 начала века были лучшими по звучанию автомобилями в истории F1 : ССЫЛКА. Если говорить о цифрах, то при мощности, достигающей 950-960 л.с., у более 19 тыс. оборотов были самыми мощными атмосферными двигателями в истории F1 .

    ***

    На сегодня у нас есть еще одна система - королевский V12, т.е. автомобильный нон плюс ультра . Ибо если образец культуры труда является шестым по счету, что уж говорить о его двойнике...?

    Модель

    The Fork Twelve именно такая: два R6 в одном или вдвое больше идеала.Полностью сбалансированный по всем параметрам и поддерживающий ровный, 60-градусный интервал между зажиганиями — лишь бы ряды цилиндров располагались под таким 60-градусным углом друг к другу. Но даже если нет, мы всегда можем использовать комбинированные шатунные шейки (как в 90-градусном V6), чтобы поддерживать отличную рабочую культуру. Таким образом, V12 уникален и в этом отношении - в отличие от всех других V-образных двигателей, он не является компромиссом, потому что он не борется с какими-либо неуравновешенными силами и моментами и, следовательно, вибрациями.

    Есть еще вариант - угол 180 градусов. Такой двигатель также «естественно» поддерживает равные интервалы между зажиганиями. Внешне он напоминает оппозитник , но по сути таковым не является, поскольку в V-образном расположении поршни, лежащие друг напротив друга, имеют один и тот же кривошип. Это решение когда-то использовалось в Ferrari , включая серию BB и знаменитую модель Testarossa , которые обычно описываются как « с двенадцатицилиндровым оппозитным двигателем ».Однако 180-градусный V-образный двигатель уже не тот.

    V12 построен не из какой-то необходимости, а только из желания показать миру что-то абсолютно топовое. На протяжении десятилетий даже V8 шел под капоты серийных седанов и маслкаров , которые в американских автосалонах по заработку стоят меньше, чем десятилетний Golf TDI сегодня в Польше. Между тем, V12 не купит среднестатистический любитель бензина, не говоря уже о сжиженном газе.Даже в подростковом возрасте - ведь в этом случае прожиточный минимум отпугивает самых отчаянных покупателей комиссионных магазинов секонд-хенда.

    Первый автомобильный двигатель V12 был разработан в 1915 году. Паккард . Это был большой прорыв на рынке, замеченный, несмотря на продолжающуюся мировую войну. Модель Twin Six имела объем 6,8 л и мощность 90 л.с. и производилась до 1923 года. За восемь лет было выпущено 30 941 единица. Это не ошибка — более ста лет назад тридцать тысяч раздваивались на двенадцать.Ну, но вы знаете - Америка.

    Кузова эпохи латуни не впечатляют…

    Фото: Thesupermat, лицензия CC

    … но некоторые двигатели - абсолютно. Даже если у них есть нижние клапаны.

    Фото: Infrogmation, лицензия CC

    У Packard был второй роман с системой V12: в 1932-39 годах он выпустил Twelve , о котором я недавно упоминал. В межвоенный период аналогичные двигатели выпускали также Rolls-Royce, British Daimler , Lagonda , Horch (этот имел первые в истории гидрокомпенсаторы клапанов, без необходимости регулировки зазора), Maybach. , Hispano-Suiza , и даже чешские Walter и Tatra , а в США - Pierce-Arrow , Franklin , Cadillac , Lincoln и Auburn .Последние предлагали двенадцатицилиндровые двигатели до 1948 года, а довоенные - точнее, Zephyr модели 1936-42 годов - стоили от 1300 долларов, т.е. в пределах годового оклада рабочего класса. ROBOTNICZE - даже не средний, потому что он был намного выше.

    Это был самый дешевый V12 в истории, доступный средней американской семье. Производитель решился на такую ​​систему двигателя, потому что у V8 были самые дешевые Ford , Lincoln , поэтому он должен был чем-то выделяться. Zephyr продано 15 000 штук штук - в первый же год производства. К сожалению, после Второй мировой войны Ford решил, что дополнительные цилиндры все-таки не нужны.

    Фото: Ларс-Йоран Линдгрен Швеция, лицензия GNU

    После войны двигатели V12 прославились в основном Ferrari (некоторые говорят, что основатель марки в молодости был очарован Packard Twin Six , но трудно сказать, правда ли это), а затем Lamborghini , Jaguar , Aston-Martin , BMW и Mercedes .Из Азии Toyota Century второго поколения (единственный японский V12) и китайские лимузины Hongqi 2009 года выпуска. Кроме того, есть несколько экзотических суперспортивных автомобилей, в том числе Bugatti EB110 , McLaren F1 , Pagani и Vector . Дизель V12 производился также концерном Volkswagen , который также вошел в историю постройкой агрегата под названием W12. W12 — как и некоторые другие, не очень распространенные понятия, которые я здесь сознательно опустил, опишу в дальнейшем в третьей статье цикла.

    V12, особенно итальянские, могут выглядеть феноменально. Вы можете найти их звучание ЗДЕСЬ.

    Фото: Tennen-Gas, лицензия GNU

    И напоследок, для тех из вас, кто хорошо знает английский и имеет музыкальные наклонности, у меня есть еще одна ссылка - на видео, объясняющее звук двигателей внутреннего сгорания в зависимости от расположения цилиндров. Очень интересно !!

    .90 000 Типы мотоциклетных двигателей - Infor.pl

    Двигатель – сердце мотоцикла, от его свойств зависят характеристики всей машины. Конструкторы годами совершенствовали приводные механизмы и использовали различные патенты в их конструкции. Какие бывают мотоциклетные двигатели?

    Прежде всего выделяют две основные группы мотоциклетных двигателей: двухтактные и четырехтактные . Двухтактные двигатели, также известные как двухтактные двигатели, в основном используются в старых мотоциклах, скутерах и мопедах.Они выполняют четыре рабочие фазы (впуск, сжатие, работа и выпуск) за два хода поршня. В четырехтактном двигателе, как следует из названия, поршень совершает четыре возвратно-поступательных движения за один рабочий цикл.

    См. также: Какие существуют типы мотоциклов?

    Двухтактные двигатели отличаются простой конструкцией, но такие недостатки, как большой расход топлива, шумная работа и высокий выброс отработавших газов, привели к тому, что их целесообразно заменить четырехтактными.

    Czterosuwy определенно доминируют, когда речь идет о транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания.Также для двухколесных машин существовало множество вариаций, отличавшихся в основном расположением цилиндров.

    См. также: Женский мотоцикл

    Одноцилиндровый

    Одноцилиндровые двигатели, как правило, небольшие и легкие, а их простая конструкция облегчает обслуживание. Их характерной особенностью являются высокие вибрации и максимальная мощность, получаемая часто при малом числе оборотов. В случае с двухтактниками это конструкции с довольно коротким сроком службы, но их конструкция допускает самостоятельный ремонт.

    Одноцилиндровые двигатели используются, в частности, в на внедорожных кроссовых или эндуро мотоциклах, которые в принципе должны быть максимально легкими. Однако бывает и так, что одноцилиндровые агрегаты монтируются в машины совсем другого типа, например Yamaha SZR660 со спортивным колоритом.

    См. также: Что надеть на мотоцикл?

    Рядные двигатели

    Когда цилиндры выровнены и работают рядом, это называется рядным. Это самые популярные силовые агрегаты, когда речь идет о мотоциклах.

    Наиболее распространенные двигатели, устанавливаемые, в том числе, на у гонщиков это четырехцилиндровые агрегаты. Они достигают высокой максимальной мощности и очень высоких оборотов, поэтому требуют использования хороших масел. Также они отличаются компактной конструкцией, гибким монтажом (вдоль или поперек) и средним сроком службы.

    См. также: На что следует обратить внимание при покупке шлема?

    Помимо четырехцилиндрового, есть и другие рядные системы. Среди них двухцилиндровые рядные, так называемыеблизнецы, машины с тремя, а то и с шестью цилиндрами.

    V-образный двигатель

    V-образный двигатель обеспечивает наилучшую управляемость, минимальную вибрацию и высокий крутящий момент при низких оборотах. Наклонные цилиндры создают приятный характерный звук. Тип V-2 допускает узкую конструкцию.

    См. также: Какие существуют виды мотоциклетных шлемов?

    Vs имеют много поклонников, в том числе из-за их долговечности.Они встречаются в основном в круизерах, например, Harley-Davidson, а также, например, в автомобилях Ducati.

    Boxer

    Boxer, т. е. двигатели с противоположным расположением цилиндров, представляют собой необычные конструкции, используемые в основном маркой BMW. Цилиндры расположены напротив друг друга по прямой линии. Двигатели широкие с низким центром тяжести.

    См. также: Как зарегистрировать мотоцикл, привезенный из Великобритании?

    Эта система обеспечивает более низкие потери мощности в линии, высокую надежность, низкий уровень шума и минимальную вибрацию.Так типичный боксер издает характерное басовое мурлыканье.

    Если вы хотите узнать больше, загляните »

    Код водителя. Изменения в 2022 году. Мандаты. Штрафные очки. Дорожные знаки

    .

    Центровка коленчатых валов на координатно-измерительной машине

    Коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания вызывают некоторые проблемы при их центровке на координатно-измерительной машине. Основная проблема заключается в расположении их цилиндров. Ниже приводится метод центровки коленчатого вала для измерения на координатно-измерительной машине, такой как Global Advantage.

    Коленчатый вал был установлен почти параллельно оси Y КИМ (спереди - сзади).В этом примере речь идет о шатунной шейке шатуна, на котором установлен цилиндр.

    Регулировка уровня (пространственная посадка):
    1. Передний и задний подшипники конца вала измеряются как окружности, временно используя рабочую плоскость координатно-измерительной машины (ZX) или измеренную конечную плоскость детали.
    2. Создайте линию трехмерной оси между окружностями.
    3. Переместите ось КИМ на эту 3D-линию (например, +Y).

    Вращение (плоское выравнивание)
    1. Измерьте верхнюю втулку как окружность. Поскольку мы уже сделали настройку уровня, теперь мы можем использовать существующую плоскость ZX.
    2. Создайте линию от трехмерной оси к окружности.
    3. Поверните + Z o + Y так, чтобы она была параллельна (в плоскости ZX) линии, которую вы создали ранее.

    Начальная точка (смещения):

    1. Установите X = 0 для линии трехмерной оси, по которой выровнено + Y.
    2. Установите Z = 0 для линии трехмерной оси, по которой выровнено + Y.
    3. Установите Y = 0, нужна функция, которая блокирует смену. В этом примере измерьте плоскость на одной из ступеней коленчатого вала и создайте точку пересечения между линией трехмерной оси и плоскостью. Установите Y = 0 в этой точке.

    .90 000 12 цилиндров под капотом, увлекательная история двигателей V12 и W12 BMW
    В первой половине 1980-х на рынке роскошных седанов был один король. Это Мерседес, который со своим S классом W126 был лидером по качеству исполнения и статистике продаж. BMW предложила покупателям 7-ю серию E23, которая, несмотря на более спортивный характер и блестящие рядные шестерки под капотом, продавалась не так хорошо, как S-класс. Шанс сразиться с Mercedes появился в 1986 году, когда концерн из Мюнхена представил новую версию своего флагманского лимузина.BMW E32 был новаторским во многих отношениях. Настоящая революция была еще впереди. Через год на автосалоне в Женеве компания BMW представила модель 750i с V-образным 12-цилиндровым двигателем под капотом. Полностью алюминиевый агрегат был достаточно легким (240 кг), мощным (300 л.с. и 450 Нм) и по культуре работы оставил далеко позади Mercedes V8. За несколько дней было собрано более 3000 заказов на автомобиль. Топовые версии семерки Е32 были богато оснащены. Регулируемые амортизаторы EDC, зависящая от скорости система усилителя руля Servotronic, обширный бортовой компьютер с двумя ЖК-дисплеями, датчики парковки или первые в мире ксеноновые фары, доступные за дополнительную плату, завершали образ Е32 как автомобиля, полностью приспособленного к преодолению большие расстояния быстро.Двигатель M70B50 имел раздельную систему питания и управления для каждого ряда цилиндров, что должно было предотвратить ситуацию, при которой машина оказалась бы обездвиженной. Однако первое поколение баварского V12 не является беспроблемным двигателем. Спустя годы он страдает от утечек в системе впуска, что существенно снижает культуру его работы. Расходомеры могут быть неисправны, а надежный сервис двигателя с заменой системы зажигания может стоить несколько тысяч злотых. Плотно закрытый моторный отсек повышает стоимость обслуживания, а немногие механики могут эффективно решать проблемы, способные отпугнуть потенциальных покупателей.Самая большая проблема с этим автомобилем (как и с другой классикой) — это халатность обслуживания прежних владельцев, что по прошествии многих лет увеличивает стоимость восстановления автомобиля. Тем не менее, на данный момент, учитывая стоимость покупки и обслуживания, это самый дешевый способ войти в элитный мир V12.

    Цены: 10 000-60 000 злотых

    Мерседес-Бенц

    Дебют BMW E32 в 1986 году привел к падению заказов на Mercedes S-класса, W126 того поколения которого поступил в продажу в конце 1970-х годов.Самый большой 5,6-литровый двигатель с механическим впрыском топлива по-прежнему был «всего лишь» V8. По отношению к BMW V12 относительно слабый и топливоемкий. К концу 1980-х весь автомобиль, особенно по сравнению с конкурентом, мог показаться довольно архаичным. Поэтому звездной группе нужно было подготовить удар, который вернул бы ей позиции лидера в сегменте. Это произошло в марте 1991 года, когда W140 был показан на автосалоне в Женеве. Автомобиль вызывал экстремальные эмоции.С одной стороны, он был чрезвычайно удобен, предлагал множество технических новшеств, недоступных у конкурентов, с другой — его дизайн и огромные размеры не всем нравились. Однако бесспорно, что флагманская версия с новым 6-литровым двигателем V12 мощностью 408 л.с. установила нового лидера в своем сегменте. На момент своего дебюта двигатель M120 был очень современным. Полностью алюминиевая конструкция имела четыре клапана на цилиндр, кованые шатуны и электронный впрыск топлива. Бархатисто работающий мотор позволял эффективно передвигаться по дорогам без необходимости вводить высокие обороты.А когда было нужно, катапультировал эту махину до 100 км/ч менее чем за семь секунд. Если к этому добавить невообразимо большое внутреннее пространство, просторные сиденья или удивительную даже сегодня шумоизоляцию салона, то мы получим образ идеального автомобиля для президента из начала 90-х. «Помогать маневрировать автомобилем. Кроме того, имелась система затяжки дверей и багажника и даже электрически регулируемое внутреннее зеркало! Сегодня W140 — это полноценный юноша, по версии в каждой версии двигателя, без проблем подходящий для повседневной езды.На самом сильном тоже, пока кого-то не отпугивают очень высокие затраты на содержание.

    Цены: 30 000-100 000 злотых

    McLaren
    Хотя McLaren F1 дебютировал в 1992 году, он и по сей день остается одним из самых бескомпромиссных суперкаров в истории автомобилестроения. Предположения о дизайне были просты. Команде под руководством Гордона Мюррея предстояло построить легкий и прочный автомобиль с лучшими характеристиками, способный передвигаться по дорогам общего пользования.F1 был первым автомобилем в истории с полностью карбоновым монококом. Водитель сидел в центре кабины по обеим сторонам с установленными пассажирскими сиденьями. У исключительного автомобиля должен быть исключительный драйв. С этой целью Мюррей отправился в отдел BMW Motosport, который разработал двигатель S70/2 на базе двенадцатицилиндрового агрегата M70, известного по E31 и E32. По сравнению с оригиналом, т.е. головок с использованием двух распредвалов в каждой из них, обслуживающих по 4 клапана на цилиндр и применением смазки с сухим картером.В результате 627 л.с. катапультировали 1100-килограммовый McLaren F1 до сотни за три секунды и позволяли развивать максимальную скорость свыше 380 км/ч. Интересен тот факт, что двигатель, выделяющий много тепла, изолирован от карбонового кузова специальными теплоизоляционными матами с примесью золота. На каждый из 106 выпущенных автомобилей McLaren F1 приходилось 16 г золота. Возможно, это влияет на его цену. Автомобиль взлетел до небес, а аукционные цены в последнее время превысили отметку в 10 миллионов долларов.

    Цена аукциона: 43 000 000-50 000 000 злотых

    .

    Смотрите также

         ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf