Содержание
- 1 Система отключения цилиндров двигателя. Вся правда
- 2 Устройство автомобилей
- 3 Порядок работы цилиндров двигателя внутреннего снорания
- 4 Преимущества пятицилиндрового двигателя » Авторемонт
- 5 Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки
- 6 Двигатели v образного типа, описание появления и использования
Система отключения цилиндров двигателя. Вся правда
Сегодня реально интересная статья, будем опять говорить про двигатель, а именно об одной из его систем. Как вы уже поняли из названия это «отключение цилиндров».
Многие задаются вопросом – а такое вообще возможно? Как отключить несколько или один цилиндр, ведь они все работают в определенной последовательности и закономерности? Ребята можно! И причем такая конструкция применяется, и по сей день многими производителями …
ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ
Для начала определение.
«Отключения цилиндров» – это система при помощи, которой, отключается подача топлива в 1 или несколько цилиндров двигателя.
В свою очередь чтобы «нерабочие» не тормозили работу других, клапана ГРМ (газораспределительного механизма) в них — открываются, не препятствуют порождению воздуха. Также есть конструкции, где они постоянно закрыты.
Эта система призвана экономить топливо, как заверяют некоторые производители – она может быть очень существенной.
Как становится понятно, устройство двигателя усложняется, причем значительно! Нужно учесть многие факторы, это и работа ГРМ, и подача топлива, и работа цилиндров и т.д. Однако применяемость системы доказала свою экономичность, поэтому применяется на многих автомобилях, например компаний Volkswagen, SKODA, Chevrolet, BMW и т.д.
Конструктивные особенности
Вначале хочется отметить, что такие двигатели существуют с 1950 годов прошлого века.
Именно тогда, как ни странно, стали задумываться над экономией топлива у очень мощных и «прожорливых» автомобилей.
Однако разработчики столкнулись с непредвиденной проблемой:
Все дело в том, что (изначально) применять ее можно только на автомобилях с большим количеством поршней, от 5 и выше. Идеальное применение 8 и более.
Если устанавливалась на обычный мотор с 4 цилиндрами, то он начинает работать неравномерно, очень сильно детонировал.
Таким образом, первые применения получили моторы V8.
Однако сейчас в современных реалиях, конструкции реально шагнули вперед, изменились как топливо, так и строение самого двигателя. Поэтому некоторые компании имеют разработки двигателей с 4 поршнями, у которых может отключаться 1 или 2 цилиндра.
Так сколько можно сэкономить?
Знаете тут все не однозначно. Такие конструкции работают в «узком» диапазоне оборотов двигателя, наиболее хорошая экономичность достигается с 2000 до 3500.
Если нужна работа при более «высоких» оборотах, то полезное действие и экономия снижаются в геометрической прогрессии и вот почему – «отключение цилиндров двигателя» рассчитано на спокойную езду, так например если из «8» — отключить «4», то при высоких оборотах им придется «тащить» весь двигатель. Что однозначно для них будет сложно, в них будет перерасход.
Стиль езды при включенной системе, должен поменяться – так например обороты не должны выходить за пределы 3000, даже при разгонах и маневрах. Идеально будет плавное ускорение и длинное торможение, можно подключить и «движение накатом» (при определенном опыте).
Экономия обусловлена некоторыми факторами:
1) При отключении цилиндров, воздух перераспределяется из «нерабочих» его отводят и подают в «рабочие». Таким образом, их КПД намного возрастает, эксперты заверяют что удваивается.
2) Система охлаждения начинает работать также эффективнее, ведь охлаждать нужно только рабочие цилиндры, что также немного повышает КПД.
3) Подача топлива. Насос начинает меньше качать бензина (только в рабочие поршни), таким образом — его давление уменьшается, что также сказывается на экономичности.
Если подвести итоговые значения, можно получить экономию до 30%. Как заверяют производители основное назначение таких конструкций это «городская езда» по пробкам.
Схема работы
Хочется отметить — что системы «отключения» бывают различными, сейчас различают до трех основных видов:
1) Механическое отключение. Происходит по средствам распределительного вала, при включении системы он как бы смещается и работает на других «орбитах».
Именно он регулирует подачу топлива в поршни мотора, так впускные клапана постоянно закрыты, в них не поступает топливо, а вот выпускные клапана открыты, таким образом поршни просто гоняют воздух внутри.
Получается, что работает ровно половина двигателя, именно так достигается экономия.
2) Отключение подачи топлива. Также все элементарно — в определенные цилиндры не поступает топливо, оно ограничивается на уровне «подачи».
Если можно так выразиться — система перекрывает «топливопроводы» в определенных местах, и топливо просто не идет в нужные поршни. Причем поршни могут чередоваться.
Нужно отметить — что механически это такая же система, здесь не перекрываются клапана, не двигаются распредвалы и т.д.
, однако в какие-то цилиндры идет топливо в какие-то нет, и они работают в пустую, качая обычный воздух. Небольшое видео.
3) Электронная система. Есть и более продвинутые электронные варианты, применяемые сейчас у компании BMW. Здесь выполняются как «движения» валов, так и электронное перекрытие топливопроводов.
Нужно отметить — что может включаться-выключаться автоматически.
Например, в городе — когда скорость малая и обороты тоже, ЭБУ дает команду на «включение», если вы выехали на трассу, и надавили «акселератор» система отключается, задействовав весь мотор.
Минусы
Конечно же, есть и существенные минусы, именно из-за них многие производители не применяют ее на своих автомобилях.
1) Сложная конструкция двигателя. Особенно если использовать первый вариант, со смежающимися валами.
2) Дороговизна. Всех вариантов, причем самый дорогой считается электронный.
3) Ремонт и запчасти. Как вы поняли отремонтировать намного сложнее и дороже, также найти запчасти сложно, под заказ и ждать до нескольких месяцев.
4) В случае поломки, может не работать половина мотора, ездить на таком авто неудобно, нужно ставить на стоянку.
5) Последнее что хочется отметить это сложность конструкции балансировки. Здесь применяется множество подушек, подпоров и т.д. За ними также нужно следить, потому как если они выйдут из строя работа такого мотора будет неравномерной!
В заключении хочется сказать, что многие производители опять начали разработку в этой области потому как направление перспективное. Представьте, что будете экономить на 30% меньше топлива по пробкам и в городе! Тут как говориться есть над чем подумать.
НА этом заканчиваю, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.
Источник: http://avto-blogger.ru/texchast/sistema-otklyucheniya-cilindrov-dvigatelya-vsya-pravda.html
Устройство автомобилей
Многоцилиндровые двигатели, как уже отмечалось в предыдущей статье, представляют собой конструкцию, объединяющую в единое целое несколько одноцилиндровых двигателей с одним общим коленчатым валом. При этом количество рабочих ходов за два полных оборота коленчатого вала (720˚) в таком двигателе, при работе по четырехтактному циклу, будет равно количеству цилиндров.
В каждом цилиндре протекают одинаковые рабочие процессы, но не одновременно.
Для того, чтобы представить работу многоцилиндрового двигателя, необходимо знать порядок чередования одноименных тактов по цилиндрам и интервалы одноименных тактов в различных цилиндрах. Эти интервалы определяют в углах поворота коленчатого вала, принимая за начало отсчета нахождение поршня в верхней мертвой точке (ВМТ).
Наиболее равномерная работа многоцилиндрового двигателя имеет место при чередовании тактов расширения в цилиндрах через равные промежутки времени, т. е. через равные углы поворота коленчатого вала.
У четырехтактного однорядного двигателя рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала (720˚), поэтому при однорядном расположении цилиндров угол поворота коленчатого вала между одноименными тактами в разных цилиндрах должен составлять 720˚/i, где i – число цилиндров двигателя.
Для уменьшения локальной нагрузки на коленчатый вал выбирают такой порядок работы цилиндров, чтобы такты расширения (рабочего хода) не протекали одновременно в смежных цилиндрах. Кроме того, при чередовании тактов рабочего хода в удаленных друг от друга цилиндрах способствует более эффективному и равномерному охлаждению двигателя.
Очевидно, что у четырехтактного четырехцилиндрового однорядного двигателя одноименные такты должны следовать через 180˚ угла поворота коленчатого вала.
Следовательно, и шатунные шейки коленчатого вала должны быть расположены под углом 180˚, т. е. лежать в одной плоскости.
При этом шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону относительно оси коленчатого вала, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров – в противоположную сторону.
Это обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов в цилиндрах двигателя. Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя в течение его рабочего цикла называется порядком работы цилиндров двигателя.
Для четырехцилиндрового рядного двигателя возможны два варианта чередования тактов в цилиндрах: 1-2-4-3 и 1-3-4-2 (нумерация цилиндров ведется от передней части двигателя по ходу автомобиля или, в случае с поперечным расположением двигателя, со стороны, противоположной маховику). С точки зрения описанных выше требований оба порядка работы цилиндров равноценны, поэтому применяются в разных двигателях, устанавливаемых на автомобилях.
Так, например, на автомобильных двигателях, используемых Горьковским автомобильным заводом (ГАЗ-3102, ГАЗ-2410 т. п.) обычно используют последовательность работы цилиндров 1-2-4-3, а на двигателях автомобилей ВАЗ и Москвич – 1-3-4-2.
Работа четырехтактного четырехцилиндрового рядного двигателя с порядком работы цилиндров 1-3-4-2 подробно описана в Таблице 1.
Таблица 1. Работа однорядного четырехцилиндрового двигателя
Оборот коленчатого вала | Угол поворота коленчатого вала, град | Цилиндры | |||
первый | второй | третий | четвертый | ||
Первый оборот | 0 — 180 | Рабочий ход | Выпуск | Сжатие | Впуск |
180 — 360 | Выпуск | Впуск | Рабочий ход | Сжатие | |
Второй оборот | 360 — 540 | Впуск | Сжатие | Выпуск | Рабочий ход |
540 — 720 | Сжатие | Рабочий ход | Впуск | Выпуск |
***
Работа шестицилиндрового рядного двигателя
В однорядном четырехтактном шестицилиндровом двигателе одноименные такты следуют через 120˚ угла поворота коленчатого вала, следовательно, шатунные шейки располагаются под таким же углом друг к другу, причем оси шеек 1 и 6, 2 и 5, 3 и 4 совпадают. Возможны четыре варианта работы такого двигателя. На отечественных автомобильных двигателях, как правило, используют порядок работы 1-5-3-6-2-4 (например, двигатели автомобилей ЗИЛ-157КД, ГАЗ-52-04).
Коленчатый вал шестицилиндрового двигателя, как и четырехцилиндрового, симметричен, поэтому силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно, взаимно уравновешены. Работа однорядного шестицилиндрового четырехтактного двигателя подробно описана в Таблице 2.
Таблица 2. Работа однорядного шестицилиндрового двигателя
Оборот коленчатого вала | Угол поворота коленчатого вала, ˚ | Цилиндры | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Первый оборот | 0 — 60 | Рабочий ход | Выпуск | Впуск | Рабочий ход | Сжатие | Впуск |
60 – 120 | Сжатие | Выпуск | |||||
120 – 180 | Впуск | Рабочий ход | |||||
180 – 240 | Выпуск | Сжатие | |||||
240 – 300 | Рабочий ход | Впуск | |||||
300 – 360 | Сжатие | Выпуск | |||||
Второй оборот | 360 – 420 | Впуск | Рабочий ход | ||||
420 – 480 | Выпуск | Сжатие | |||||
480 – 540 | Рабочий ход | Впуск | |||||
540 – 600 | Сжатие | Выпуск | |||||
600 — 660 | Впуск | Рабочий ход | |||||
660 — 720 | Выпуск | Сжатие |
***
Работа шестицилиндрового V-образного двигателя
На равномерность чередования вспышек в цилиндрах многорядного двигателя, кроме угла между кривошипами коленчатого вала, влияет и угол γ между рядами цилиндров.
Для получения оптимальной равномерности хода n-рядного двигатели этот угол должен быть в n раз меньше угла между кривошипами коленчатого вала, т. е.
должно соблюдаться условие: γ = φ/n, где φ – угол между кривошипами коленчатого вала.
Тогда угловой интервал между одноименными тактами в цилиндрах четырехтактного двигателя можно определить по формуле:
αТ = 720˚/ni,
а для двухтактного двигателя:
αТ = 360˚/ni.
У шестицилиндрового V-образного двигателя (ЯМЗ-236, ЯМЗ-КАЗ-642) угол развала составляет 90˚ (рис. 3).
Но это – не единственное возможное расположение цилиндров — допустимы и другие варианты углов развала.
Коленчатый вал имеет три шатунные шейки, расположенные под углом 120˚ относительно друг друга.
На каждой шейке крепятся два шатуна: на первой – шатуны первого и четвертого цилиндров, на второй – второго и пятого, на третьей – третьего и шестого цилиндров.
Кривошипно-шатунные механизмы четырехтактных V-образных двигателей и схемы их работы показаны на Рисунке 3.
Порядок работы цилиндров такого двигателя – 1-4-2-5-3-6. В данных двигателях невозможно добиться равномерного чередования тактов в цилиндрах. Они проходят через 90 и 150˚.
Если в первом цилиндре осуществляется рабочий ход, то в четвертом он начинается через 90˚, во втором – через 150˚, в пятом – через 90˚, в шестом – через 150˚, что является существенным недостатком данного конструкторского решения по расположению цилиндров в шестицилиндровом двигателе.
Для уменьшения вибраций, вызванных неравномерностью работы двигателя, приходится применять массивные маховики с большим моментом инерции (на 60…70 % больше, чем в однорядном двигателе).
***
Работа восьмицилиндрового V-образного двигателя
Угол развала (угол между рядами цилиндров) в таких двигателях обычно принимают равным 90˚.
Так как одноименные такты в цилиндрах начинаются через 90˚ угла поворота коленчатого вала, то и шатунные шейки тоже располагаются под углом 90˚, т. е. крестообразно.
На первой шейке крепятся шатуны первого и пятого цилиндров, на второй – второго и шестого, на третьей – третьего и седьмого, на четвертой – четвертого и восьмого цилиндров (рис. 3).
Такая конструкция обеспечивает чередование одноименных тактов через каждые 90˚ угла поворота коленчатого вала, что способствует его равномерному вращению.
Порядок работы восьмицилиндрового двигателя – 1-5-4-2-6-3-7-8.
Для наглядности ниже приведена схема, на которой стрелками отображен порядок работы цилиндров (последовательность вспышек) в V-образных двигателях.
***
Применение оппозитных двигателей на автомобилях
Олимпиады и тесты
Источник: http://k-a-t.ru/PM.01_mdk.01.01/3_dvs_5/
Порядок работы цилиндров двигателя внутреннего снорания
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.
Ссылки для быстрой навигации:
3-х цилиндровый
4-х цилиндровый
5-ти цилиндровый
6-ти цилиндровый
8-ти цилиндровый
10-ти цилиндровый
12-ти 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.
Последовательность работы следующая:
Источник: http://kakavto.com/?p=1550
Преимущества пятицилиндрового двигателя » Авторемонт
Считается, что автомобили, каковые оснащены мотором с 5 цилиндрами, являются чуть ли не самыми лучшими транспортными средствами в мире.
Однако, так было далеко не всегда и не везде.
Так как производители аналогичных двигателей время от времени допускали важные неточности, каковые очень плохо сказывались на репутации многоцилиндровых моторов.
Пятицилиндровые моторы оказались под капотом многих легендарных машин. К примеру, ими оборудованы Audi Ur Quattro, второе поколение Ford Focus RS и Volvo 850R. В итоге оказались хорошие резвые родстеры.
Сейчас пятицилиндровые агрегаты переживают сложный период.
Из года в год их производится меньше и меньше, по большей части они выпускаются для Audi ТТ RS и RS3.
Другие же производители машин отдают предпочтение стандартным двигателям с 4 цилиндрами.
Но, находятся и такие автогиганты, каковые до сих пор уверены в том, что лучше все же 5 цилиндров, чем 4. И на то у них имеется веские основания.
Любопытно, что в пятицилиндровых моторах предусмотрена отдельная совокупность зажигания.
Она придает дополнительную мощь коленчатому валу.
Кроме этого благодаря ей вращение последнего делается более интенсивным (промежуток образовывает 144 градуса).
Смотрите кроме этого: Все новые Audi, каковые выйдут до 2018 года
К тому же, по этому показателю четырехцилиндровый мотор и двигатель на 5 цилиндров фактически аналогичны.
Но наряду с этим пятицилиндровый двигатель имеет дополнительные 36 градусов люфта.
В противном случае говоря, он, как и мотор на 4 цилиндра, снабжает вращение коленчатого вала на 180 градусов, но делает это существенно стремительнее.
Поршни коленчатого вала для того чтобы двигателя расположены так, дабы обслужить сходу все 5 цилиндров.
Первый поршень находится в так называемой верхней мертвой точке, второй достигает 144 градуса против часовой стрелки коленвала, третий поворачивается на 216 градусов, четвертый делает обороты на 288 градусов, а пятый – на 72 градуса.
Грубо говоря, зажигание пятицилиндровых моторов трудится в такой последовательности «1-2-4-5-3». В данном случае третий поршень есть центральным, а все остальные второстепенными.
Как и в трехцилиндровых двигателях, в моторах на 5 цилиндров возвратно-поступательное вращение осуществляется за счет определенных промежутков. А порядок зажигания снабжает баланс вертикальных мощностей двигателя.
Действительно, всегда случается дисбаланс крутящего момента, что появляется на протяжении горизонтальной плоскости мотора.
Другими словами, 5 цилиндров систематично пробует крутить либо переворачивать поршни коленвала на его длину.
В связи с чем рекомендуется сделать балансировку крутящего момента.
Для всех скептиков, каковые вычисляют это проблемой, имеется пара обстоятельств, свидетельствующих о том, что пятицилиндровые двигатели так же, как и прежде жизнеспособны.
Дело в том, что цилиндры расположены поперечно приятель-приятелю.
Более того, расстояние между ними минимально, что, в собственную очередь, делает их совершенным вариантом для маленьких автомобилей.
К тому же моторы на 5 цилиндров снабжают более плавную езду, чем четырехцилиндровые агрегаты.
Не страно, что их предпочитает «Audi», так как германский автопроизводитель постоянно стремится к тому, дабы автомобилисты испытывали большой комфорт в ходе перемещения.
У пятицилиндровых двигателей имеется и миниатюрный аналог — V10s.
Но в отличие от них, моторы на 5 цилиндров пользуются большей популярностью.
Само собой разумеется, во многом это обусловлено тем, что они владеют более внушительными характеристиками.
В самое ближайшее время мы начнем тестирование Audi RS3, которая оснащена пятицилиндровым двигателем на 2,5 л. К слову, совершенно верно такой же мотор установлен в Audi ТТ. Наряду с этим он способен выдавать 400 л. с.
В текущем году собирается оснастить собственные новые модели многоцилиндровым двигателем и второй германский автогигант – Mercedes.
Важные замыслы и у компании Jaguar — она планирует использовать шестицилиндровый мотор.
Все это говорит в пользу того, что многоцилиндровые двигатели рано списывать со квитанций — у них имеется перспективное будущее, и автомобилистов ожидают захватывающие времена.
самые интересные для Вас статьи, подобранные по важим запросам:
- Дизельные двигатели, их преимущества…Дизельные двигатели, их преимущества и недочёты. Двигатели HATZ. В первой половине 90-ых годов XIX века Рудольф Дизель изобрел дизельный агрегат. Принцип работы дизельного мотора…
- Десять лучших двигателей, каковые вы имеете возможность приобрести сейчасДесять лучших двигателей, каковые вы имеете возможность приобрести сейчас Подборка самых крутых автомобильных моторов 2015 года Для всех болеющих машинами самым…
- 10 Самых необыкновенных серийных двигателей всех времен10 самых необыкновенных серийных двигателей всех времен Необыкновенные разработки моторов от начала XX до начала XXI века Технологически большая часть автомобильных…
- Оппозитный двигатель: устройство…Оппозитный двигатель: устройство, принцип действия, использование Оппозитный двигатель – одна из разновидностей поршневого ДВС (двигателя внутреннего…
- Прогрев холодного двигателя: другое выводПрогрев холодного двигателя: Другое вывод Прогревая двигатель зимний период, вы делаете лишь хуже На одном американском автомобильном портале…
- Поршень насвободе: двигатель со свободным поршнемПоршень насвободе: двигатель со свободным поршнем Двигатель со свободным поршнем — линейный двигатель внутреннего сгорания, лишенный шатунов, в котором…
- Из-за чего двигатели v4 редко видятся в машинах?Из-за чего двигатели V4 редко видятся в машинах? Мотор V4, редкий гость на машинах. Из-за чего так оказалось? В случае если у вас когда-нибудь покажется…
Источник: http://www.shatak.ru/preimushhestva-pjaticilindrovogo-dvigatelja/
Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки
С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин.
Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.
Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.
Что такое трехцилиндровый двигатель?
Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих.
Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм.
Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.
Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.
Трехцилиндровый движок имеет невысокую мощность (отсюда появилось одно из его народных названий — «мотоциклетный двигатель»). Его устанавливают обычно на малолитражки и машины, предназначенные для езды по городу и на небольшие расстояния.
Преимущества трехцилиндрового двигателя
- Экологичность. О ней мы упомянули еще в начале статьи. Действительно, машины с таким типом движка наносят гораздо меньший ущерб окружающей среде и потому завоевывают популярность сейчас, когда забота об экологии стала одной из первостепенных задач человечества.
- Возможность комбинировать виды топлива. Трехцилиндровые двигатели рассчитаны на малый объем бензина (например, у последней разработки компании «Kia», мотора Kappa объем всего 1,0 л), потому для усиления мощности их часто сочетают с установкой добавочного газового баллона. Это опять-таки экологично и в условиях нашей страны вполне экономно.
- Малый расход бензина. Это преимущество логично вытекает из предыдущего: раз двигатель рассчитан на небольшой объем топлива, то и лишние дозаправки не нужны (на 100 км, в среднем, требуется 5,9 л бензина).
- Легкость и компактность. Движки такого типа чаще всего изготавливаются из аллюминия и имеют небольшой размер. Это помогает сохранить динамические свойства в условиях небольшого объема двигателя.
Главные недостатки трехцилиндровых моторов
- Неуравновешенность. Под этим термином подразумевается несоответствие действий поршней и цилиндров. Визуально мы его не замечаем, зато ощущаем последствия такого дисбаланса: авто работает с высоким уровнем шума и вибрации. Теоретически это можно исправить, но процесс доработки довольно сложный и требует вмешательства действительно знающего специалиста.
- Невысокая мощность (чаще всего — в пределах 70-80 л.с.). Трехцилиндровые двигатели абсолютно не подходят любителям погоняться. Да, машину, оснащенную подобным мотором, можно разогнать и заставить работать на предельной скорости, но взамен вы вскоре получите усиление вибрации и шума, которые будут предостережением: заканчиваем, если не хотим потом ремонтировать авто. Справедливости ради скажем, что многие производители сейчас работают над этой проблемой, но до конца она пока что не решена.
- Сочетается с механической коробкой передач. Отметим, что это актуально именно для российских покупателей. На Западе существуют модели, где трехцилиндровый двигатель ставится в комплекте с коробкой-автоматом, у нас же их пока мало и они доступны не всем.
Авто с трехцилиндровым двигателем: брать или не брать?
Машина с трехцилиндровым движком — ваш выбор, если:
- Вы ищете автомобиль для передвижения по городу и не гонитесь за большими скоростями.
- Вы хотите сэкономить на бензине или предпочитаете использовать сочетание бензин+газ.
- Вам не нужен мотор высокой мощности.
- Возникновение посторонних шумов и вибрации в машине вас не пугают.
- Вы заботитесь об экологии и изначально выбираете автомобиль, наносящий наименьший вред окружающей среде.
Источник: https://plusiminusi.ru/trehcilindrovye-dvigateli-dostoinstva-i-nedostatki/
Двигатели v образного типа, описание появления и использования
История автомобиля может служить своеобразной демонстрацией пытливости и настойчивости человеческого ума. Казалось бы, изобрели в 1883 году Даймлер с Майбахом двигатель внутреннего сгорания (одноцилиндровый), так пользуйтесь люди.
Нет же, сразу обнаружились недостатки – маломощный он, нужен посильней.
И процесс пошел – моторы стали больше и сильнее, число цилиндров начало увеличиваться, появились новые варианты их компоновки, одной из которых явился V образный двигатель.
О двс и его типах
Двигатель внутреннего сгорания может быть с внешним образованием топливной смеси (бензиновый) и с внутренним смесеобразованием – дизельный.
Все они являются четырехтактными, и это надо отметить как одно из свойств, которыми обладает такой двигатель.
Первый двигатель был мощностью чуть больше одной лошадиной силы, что оказалось явно недостаточно для его практического использования.
Он был одноцилиндровый, само собой напрашивалось решение увеличить число цилиндров для увеличения мощности.
А как только число цилиндров становится больше одного, возникает вопрос, об их расположении. Невзирая на то, бензиновый это или дизельный двигатель, возможны такие варианты:
- рядный, все цилиндры располагаются друг за другом на одной линии;
- V образный, в нем цилиндры находятся под острым углом (обычно шестьдесят или девяносто градусов) друг относительно друга;
- оппозитный, его можно считать частным случаем V образного. В нем цилиндры находятся под углом 180°. Такой двигатель чаще всего используют в конструкции мотоцикла;
- W образный, его можно рассматривать как комбинацию оппозитного и V образного, установленного поверх оппозитного, и работающих на один коленчатый вал;
- звездообразный, это своеобразная комбинация из нескольких V образных двигателей, в которой цилиндры располагаются под углом между собой по всей окружности и работают на один коленвал. Используется в основном в самолетостроении.
Некоторые из этих вариантов построения двигателей можно увидеть на приведенном ниже рисунке:
1- рядный; 2 – V образный; 3 – оппозитный; 4 – совмещенный V образный и рядный двигатель; 5 – W образный; 6 – совмещенный в W образной компоновке.
Для каждого из перечисленных вариантов свойственны свои достоинства и недостатки, но в настоящий момент более подробно будут рассмотрены V образные двигатели.
О конструкции v образного двигателя
Что собой представляет современный V образный двигатель, можно понять, посмотрев приведенное фото
Даже беглого взгляда достаточно для понимания, какое это сложное изделие. Тем не менее, его можно считать закономерным этапом в развитии, которое прошел двигатель, в первую очередь, имея ввиду его практическое использование для автомобиля и мотоцикла.
После того, как резервы роста мощности, заложенные в увеличении диаметра цилиндра, были исчерпаны, стало расти их число.
Тогда мотор начали делать с использованием нескольких цилиндров. Проще всего их оказалось разместить в ряд друг за другом.
Так появился рядный двигатель, как бензиновый, так и дизельный.
Казалось бы, все хорошо, наращивай число цилиндров и увеличивай отдаваемую мотором мощность.
Но при этом растут его габариты, а если учесть, что основное применение было рассчитано на конструкцию автомобиля и мотоцикла, то большой двигатель туда не помещался.
В ходе проведения всех таких работ было установлено, что для автомобиля оптимальным является рядный четырех- или шестициндровый силовой агрегат. Такие двигатели используются также в настоящее время, как самые простые в производстве.
Появление v образного двигателя
Борьба за компактность привела к тому, что родился V образный двигатель, в нем цилиндры размещены под углом. Такое расположение позволило решить как минимум две задачи:
- уменьшить габариты мотора, правда, надо отметить, что уменьшение длины сопровождалось увеличением ширины;
- увеличить число цилиндров в одном моторе.
Однако следствием такого технического решения стало усложнение конструкции силового агрегата.
Если для рядного требуется один блок цилиндров и один газораспределительный механизм, то для V образных силовых агрегатов их число увеличивается как минимум вдвое. Это приводит к значительному усложнению производства.
Кроме уже отмеченных, есть и другие недостатки, присущие V образной компоновке, но они тем или иным способом решаются, и на сегодняшний день такой силовой агрегат является чрезвычайно распространенным в мире моторов. В то же время, кроме использования на легковом автомобиле у таких моторов есть и другие варианты применения, для примера можно остановиться на следующих:
V образный мотор на мотоцикле
Особого внимания заслуживает оппозитный двигатель как разновидность V образного. Такая его конструкция оказалась подходящей для мотоцикла, хотя некоторые производители применяют его в автомобилях.
Первоначально, в течение длительного времени для мотоцикла хватало одноцилиндрового мотора. Однако проблема роста мощности силового агрегата коснулась и мотоцикла, вследствие чего на нем появился V образный мотор (2-цилиндровый).
Сейчас можно только отметить – в конструкции мотоцикла характерно использование большого числа самых разнообразных типов моторов.
Но стоит учесть, в настоящее время для всех видов мотоцикла характерно увеличение числа цилиндров, что позволяет поднять общую, «литровую» мощность мотора.
При этом наблюдается все большее использование четырехтактных моторов для мотоцикла, двухтактные из-за своей низкой надежности и ограниченном ресурсе остаются только в мотогонках. А для многоцилиндровых двигателей в условиях ограниченного места, характерного для мотоцикла, наиболее приемлемым будет применение V образного мотора.
Конечно, у мотоцикла есть свои, присущие только ему особенности, но это не имеет отношения к его типу.
А V образные многоцилиндровые, в том числе и оппозитные моторы, используемые при создании мотоцикла, не собираются уступать свое место другим.
V образный дизель
На сегодняшний день наибольшей популярностью в Европе пользуются автомобили, в которых применяется дизельный силовой агрегат.
Обусловлено это его высокой экономичностью, а также отличными эксплуатационными показателями. Как пример можно привести дизельный двигатель TD6.
По своим техническим характеристикам он соответствует самым высоким требованиям, этот дизельный мотор имеет шесть, расположенных по V образной схеме, цилиндров, общий объем может составлять до 2,7 литров, он способен развивать мощность до двухсот семи л.с., обеспечивая крутящий момент до четырехсот сорока Нм. При этом его вес не превышает двухсот двух кг.
Не касаясь других его характеристик, используемых в конструкции технических решений, стоит просто отметить, что по экспертным оценкам подобный дизельный силовой агрегат является несомненным лидером в классе шестицилиндровых V образных дизелей.
Однако это не единственный пример применения подобной концепции в построении двигателей.
В тех случаях, когда требуется повышенная мощность при достаточно компактных размерах, чаще всего находит применение аналогичный дизельный силовой агрегат.
Вот пример из прошлого столетия – 12 цилиндровый четырехтактный дизельный двигатель, устанавливаемый на легендарных танках Т-34.
Это не единственный случай – высокая мощность и относительная компактность делает V образный двигатель незаменимым при создании самых разных устройств – от автомобилей до танков.
За не такую уж и длительную историю развития ДВС, были разработаны разные его модификации, отличающиеся различным исполнением и сложностью. Тем не менее, несмотря на все имеющиеся трудности в производстве и недостатки конструкции, V образный двигатель в настоящее время является одним из самых массовых вариантов ДВС.
Источник: https://ZnanieAvto.ru/dvs/v-obraznyj-dvigatel.html