Не знаю, в какую тему поместить пост. решил сюда.
Вот тут сегодня задумался над вопросом. Вот допустим , есть два условных двигателя объёмом 3 литра. У них одинаковая степень сжатия, работают на одном бензине(диз.топливе). Но один 4-х цилиндровый, второй 6-ти. Так вот вопрос.
какой из них будет мощнее при равных макс. крут. моментах и наоборот, какой будет тяговитей при равных мощностных показателях и почему. Или их вообще нельзя сравнивать.
И для УАЗа какой был бы предпочтительней по вашему мнению господа, 4 или 6.
Можно даже обсудить два варианта: дв.бензиновые 4 и6 цилиндровые между собой и дзельные между собой.
Прошу простить меня , если мои вопросы покажутся глупыми ???? , прото любопытно , то думает народ. ????
какой из них будет мощнее при равных макс. крут. моментах ????
мощьнее будет тот, у кого будут выше максимальные обороты, так как мощность это ни что иное как произведение крутящего момента на число оборотов коленвала
Да , я над БМВ тоже задумывался.
А почему , например,Ниссан на Патруле делает ставку на 6 горшковые рядные двиганы, а Тойота на кукурузерах на 8-ми V-образные (имею ввиду 100. 80, не прадо). Вот как вы думаете , чем конструкторы этих компаний руководствуются?
Малое число цилиндров при большом объеме — это уже танковые двиглы. ????
Например, УТД-320 на БМП-1/2. 6 горшков, 6 литров, 350 (кажется) сил.
Источник
Рядный двигатель: 4 и 6 цилидровый преимущества и недостатки
На многих современных автомобилях используется рядный двигатель, в котором в основном 4 цилиндра, но в последние время появились автомобили, в которых используется рядный шестицилиндровый ДВС. Шестицилиндровые рядные ДВС отличаются меньшим расходом топлива по сравнению с V — образными ДВС.
У рядного ДВС цилиндры расположены в один ряд, а у V образных они расположены в два ряда под определенным углом друг к другу. Рядные ДВС были одни из самых первых, которые пришли на смену паровым двигателям.
Мы недавно писали про поршневой двигатель внутреннего сгорания, там более подробно рассмотрены некоторые моменты.
Как все начиналось?
Предком современного рядного ДВС был одноцилиндровый двигатель. Придумал и построил его Этьен Ленуар еще в 1860 году. Принято считать именно так, хотя попытки получить патент на данный двигатель были и еще до Ленуара. Но именно его разработка максимально похожа на те конструкции, что сегодня установлены под капотами большинства бюджетных серийных легковых авто.
Мотор имел всего один цилиндр, а мощность его была равна огромным на то время 1,23 лошадиным силам. Для сравнения, современная «Ока» 1111 имеет два цилиндра и мощность ее от 30 до 53 лошадиных сил.
Больше и мощнее
Идея Ленуара оказалась гениальной. Многие инженеры и изобретатели тратили годы и силы на то, чтобы максимально усовершенствовать двигатель (конечно, на уровне, существующих на тот момент технических возможностей). Главный упор был сделан на повышение мощности.
Вначале внимание концентрировали на единственном цилиндре – пытались увеличить его размер. Тогда всем казалось, что увеличив размер, можно получить большую мощность. И увеличение объема тогда было проще всего. Но одним цилиндром не обошлось. Пришлось сильно увеличить и остальные детали – шатун, поршень, блок.
Все те двигатели получались очень нестабильными, имели большую массу. В процессе работы такого мотора была огромная разница во времени между тактами воспламенения смеси. Буквально каждая деталь в таком агрегате гремела и тряслась, что заставляло инженеров думать над решением. И они оснастили систему балансиром.
Тупиковый путь
Скоро всем стало понятно, что исследования зашли в тупик. Двигатель Ленуара не смог нормально и корректно работать, так как соотношение мощности, массы и размеров было ужасным.
Нужна была масса дополнительной энергии, чтобы снова увеличивать объем цилиндра. Многие стали считать идею создания двигателя крахом.
И люди до сих пор бы ездили на лошадях и повозках, если бы не одно техническое решение.
Зазор в цилиндре с кольцами ваз 21213
Конструкторы начали осознавать, что можно вращать коленчатый вал не только одним поршнем, но и сразу несколькими. Самым простым оказалось изготовление рядного двигателя – добавили еще несколько цилиндров.
Первый четырехцилиндровый агрегат мир смог увидеть в конце XIX века. Сравнить его мощность с современным двигателем нельзя. Однако по эффективности он был выше, чем все прочие его предшественники.
Мощность удалось увеличить благодаря повышенному рабочему объему, то есть посредством добавления цилиндров.
Довольно быстро специалисты различных компаний смогли создать многоцилиндровые моторы вплоть до 12-цилиндровых монстров.
Принцип действия
Как действует ДВС? Не считая того, что каждый двигатель имеется разное количество цилиндров, рядный двигатель с шестью или четырьмя цилиндрами работает одинаково. Принцип основывается на традиционных характеристиках любых ДВС.
Все цилиндры в блоке располагаются в один ряд. Коленчатый вал, приводимый в действие поршнями за счет энергии сгорания топлива, единственный для всех деталей цилиндро-поршневой группы. То же самое касается и ГБЦ. Она единственная на все цилиндры. Из всех существующих рядных двигателей можно выделить сбалансированные и несбалансированные конструкции. Оба варианта рассмотрим далее.
Баланс
Он важен по причине сложной конструкции коленчатого вала. Необходимость в балансировке зависит от числа цилиндров. Чем больше их в конкретном ДВС, тем большим должен быть баланс.
Несбалансированным двигателем может быть лишь та конструкция, где цилиндров не больше четырех. В противном случае в процессе работы появятся вибрации, сила которых будет способна разрушить коленчатый вал.
Даже дешевые двигатели с шестью цилиндрами с балансиром будут лучше, чем дорогие рядные четверки без балансирных валов.
Так, чтобы улучшить баланс, рядный двигатель с четырьмя поршнями иногда тоже может требовать установки успокоительных валов.
Расположение мотора
Традиционные четырехцилиндровые агрегаты обычно монтируются под капотом автомобиля продольно, либо поперечно. А вот шестицилиндровый агрегат можно установить лишь продольно и более никак (за исключением некоторых моделей «Вольво» и авто «Шевроле Эпика»).
Рядный ДВС, обладающий несимметричной конструкцией относительно коленчатого вала, также имеет особенности. Часто вал сделан с компенсирующими отливами – эти отливы должны гасить силу инерции, образующуюся в результате работы поршневой системы.
Рядная шестерка сегодня уже имеет меньшую популярность – всему виной существенный расход топлива и крупные габаритные размеры. Но даже несмотря на большую длину блока цилиндров, двигатель отлично сбалансирован.
Преимущества и недостатки агрегата
Кроме нескольких нюансов, рядные ДВС имеют такие же преимущества и те же недостатки, что и большинство V-образных двигателей и моторов других конструкций. Четырехцилиндровый двигатель наиболее распространен, является самым простым и надежным.
Масса относительно легкая, затраты на ремонт сравнительно низкие. Единственный недостаток – отсутствие в конструкции балансировочных валов. Это лучший ДВС для современных автомобилей даже среднего класса. Существуют и малолитражные рядные моторы с меньшим количеством цилиндров.
Как пример – двухцилиндровая экономичная «СеАЗ Ока» 1111.
Шестицилиндровые агрегаты имеют идеальный баланс и здесь недостаток «четверки» компенсируется. Но за баланс приходится платить размерами.
Поэтому, несмотря на значительно лучшие по сравнению с «четверкой» характеристики, данные ДВС с рядным расположением цилиндров в двигателе меньше распространены.
Коленчатый вал имеет большую длину, стоимость производства довольно высокая, размеры сравнительно большие.
Расчет контакта цилиндра с плоской поверхностью
Технический предел
Сейчас не XIX век, но современные силовые агрегаты все так же далеки от технического совершенства. И здесь не помогут даже современные турбины и высокооктановое топливо. КПД ДВС составляет около 20%, а вся прочая энергия тратится на силу трения, инерцию и детонацию. Лишь пятая часть бензина или дизеля пойдет на полезную работу.
Уже выработали основные свойства моторов с наибольшей эффективностью. При этом камеры сгорания и поршневая группа имеет существенно меньшие объемы и размеры. За счет компактных размеров детали имеют меньшую силу инерции – это снижает вероятность повреждения по причине детонации.
Особенности конструкции компактных поршней вносят определенные ограничения. При высокой степени компрессии за счет небольших размеров уменьшается передача давления поршня на шатун.
Если поршни имеют больший диаметр, то невозможно получить точную сбалансированную работу из-за огромной сложности.
Даже современный мотор «БМВ» обладает этими недостатками, хотя он разрабатывался немецкими инженерами.
Заключение
К сожалению, двигателестроение достигло своего технологического предела. Вряд ли ученые сделают серьезные технические открытия и добьются большей эффективности от двигателя внутреннего сгорания. Так что все надежды на то, что наступит эра электромобилей.
Источник
Какой двигатель выбрать: 4-цилиндровый или 6-цилиндровый
Выбрать автомобиль сегодня не просто. Бренды предлагают самые разнообразные варианты на любой вкус и кошелек. Модели различаются по классу, экстерьеру, интерьеру, типу кузова, приводу и трансмиссии, и конечно, у них разные двигатели. Сегодня независимо от типа топлива в автомобилях используются моторы с 3-мя, 4-мя, 6-ю или 8-мью цилиндрами, а иногда даже с 10-ю и 12-ю.
Самые распространенные это 4-х и 6-ти цилиндровые двигатели. Причем оба могут предлагаться для одной и той же модели, да и мощность у них иногда практически одинаковая.
Давайте разберемся, какова разница в характеристиках, в расходе топлива, в обслуживании и, конечно, в цене? В чем их плюсы и минусы и стоит ли переплачивать за «шестерку»?
4-цилиндровые двигатели
Атмосферная бензиновая «четверка» – это автомобильная классика. На протяжении многих лет схема отработана почти до совершенства. Сегодня это самый распространенный вариант в массовом сегменте.
Учитывая небольшие размеры такие двигатели устанавливают как вдоль, так и поперек. Обычно их объем составляет от 1 литра до 3,5. Основные преимущества – малый вес и габариты, экономичность, долговечность, простота и дешевизна в обслуживании.
Минусов немного. Главный – относительно небольшие, по сравнению с 6-цилиндровым мотором, мощность и крутящий момент, и, как следствие, недостаточная динамика. Особенно это ощущается на крупных автомобилях от D-класса и выше и, конечно, на кроссоверах.
6-цилиндровые двигатели
«Шестерки» тоже известны с незапамятных времен. Когда-то они были в основном рядные. Сегодня все чаще встречаются V-образные с объемом от 2,5 литров и больше. Конечно, они мощнее, динамичнее и лучше раскрывают возможности машины. Особенно в связке с классическим автоматом.
Такие двигатели устанавливаются, как правило, на бизнес-классе и выше, а также на кроссоверах и внедорожниках. Но это не единственные их плюсы. В силу конструктивных особенностей, 6 цилиндров более сбалансированные, поэтому и тихие.
Впрочем, они не без минусов. Такие моторы больше, поэтому и тяжелее. У них выше расход топлива, и, самое главное, они дороже, в том числе и в обслуживании. Ведь им требуется больше расходных материалов и технических жидкостей.
Так какой двигатель выбрать?
При выборе двигателя многое зависит от условий эксплуатации и стиля езды. Если вы не фанат динамичной езды и к тому же считаете деньги, то 4-цилиндровый мотор – ваш вариант.
Он годится практически для любых условий. 6-цилиндровый двигатели подойдут для более активной езды, тем, кто ездят с полной нагрузкой или прицепом. Главное, подобрать то, что нужно именно вам.
Тогда и автомобиль, и его двигатель вас точно порадуют.
Источник
Что в автомобиле означает объём двигателя — 1,2 л, 1,4 л, 1,6 л и т.д.?
Литраж двигателя в значительной степени отражает его мощность и иные рабочие параметры.
И, для начала мы должны определится, что — 1 литр = 1000 куб.см (кубические сантиметры или см3).
Итак, автомобиль с двигателем 1,2л, будет иметь объём:
Аналогично, возьмём автомобиль с объемом двигателя 1,4 л, соответственно объем 1400 куб.см и так далее.
Рабочий объём двигателя, равен сумме рабочих объёмов всех цилиндров двигателя, так что если автомобиль с объемом 1,2 л имеет 4-цилиндровый двигатель, это означает, что объем каждого цилиндра составляет 1200 ÷ 4 = 300 куб. см.
Объем цилиндра – V, определяется по формуле:
где D2 — диаметр цилиндра в квадрате, а h — длина хода цилиндра.
Таким образом, когда вы вычисляете объем каждого цилиндра 4-цилиндрового автомобиля объемом 1200 куб. см, используя вышеприведенную формулу, измерив диаметр и ход, вы в конечном итоге получаете 300 куб. см или чуть больше, но очень близко к 300 см3, так как число π — число не абсолютное.
Теперь, о технической части :
В общем, производительность двигателя (мощность, крутящий момент, ускорение и т. д.), в полной мере зависят от того, сколько топлива он может сжечь, когда поршень внутри цилиндра совершает возвратно-поступательные движения; то есть, когда он движется от самой верхней точки цилиндра, называемой верхней мертвой точкой, к самой нижней точке цилиндра, называемой нижней мертвой точкой.
- Но, тут есть одна загвоздка!
- Вы не можете добавлять бесконечное количество топлива, потому что вам нужен воздух, чтобы в полном объёме сжечь это топливо, а недогоревшее не отправлялось в выхлопную трубу и не детонировало, там.
- Из этого следует, что для получения большей производительности, вам нужно сжигать большее количество топлива, а для того, чтобы сжигать больше топлива, необходимо всасывать много воздуха в этот цилиндр.
- Самый простой способ, это воплотить, — иметь цилиндр большей вместимости, который будет вмещать больший объём воздуха, и таким образом, сможет сжигать больше топлива, обеспечивая лучшую производительность.
- Однако следует помнить, что больший двигатель также означает, что он будет менее экономичным.
- Поскольку он должен будет сжигать определенное количество топлива, чтобы продолжать работать, и будет потреблять больше топлива даже на низких скоростях и оборотах двигателя, когда вам действительно не нужны эти характеристики.
Какой двигатель выбрать: 4-цилиндровый или 6-цилиндровый
Выбрать автомобиль сегодня не просто. Бренды предлагают самые разнообразные варианты на любой вкус и кошелек. Модели различаются по классу, экстерьеру, интерьеру, типу кузова, приводу и трансмиссии, и конечно, у них разные двигатели. Сегодня независимо от типа топлива в автомобилях используются моторы с 3-мя, 4-мя, 6-ю или 8-мью цилиндрами, а иногда даже с 10-ю и 12-ю.
Самые распространенные это 4-х и 6-ти цилиндровые двигатели. Причем оба могут предлагаться для одной и той же модели, да и мощность у них иногда практически одинаковая.
Давайте разберемся, какова разница в характеристиках, в расходе топлива, в обслуживании и, конечно, в цене? В чем их плюсы и минусы и стоит ли переплачивать за «шестерку»?
Какой двигатель лучше: атмосферный, турбированный или би-турбированный?
4-цилиндровые двигатели
Атмосферная бензиновая «четверка» – это автомобильная классика. На протяжении многих лет схема отработана почти до совершенства. Сегодня это самый распространенный вариант в массовом сегменте.
Учитывая небольшие размеры такие двигатели устанавливают как вдоль, так и поперек. Обычно их объем составляет от 1 литра до 3,5. Основные преимущества – малый вес и габариты, экономичность, долговечность, простота и дешевизна в обслуживании.
Какой двигатель лучше: маленький и экономичный или большой и прожорливый?
Минусов немного. Главный – относительно небольшие, по сравнению с 6-цилиндровым мотором, мощность и крутящий момент, и, как следствие, недостаточная динамика. Особенно это ощущается на крупных автомобилях от D-класса и выше и, конечно, на кроссоверах.
6-цилиндровые двигатели
«Шестерки» тоже известны с незапамятных времен. Когда-то они были в основном рядные. Сегодня все чаще встречаются V-образные с объемом от 2,5 литров и больше. Конечно, они мощнее, динамичнее и лучше раскрывают возможности машины. Особенно в связке с классическим автоматом.
Такие двигатели устанавливаются, как правило, на бизнес-классе и выше, а также на кроссоверах и внедорожниках. Но это не единственные их плюсы. В силу конструктивных особенностей, 6 цилиндров более сбалансированные, поэтому и тихие.
Какой двигатель лучше: дизельный или бензиновый?
Впрочем, они не без минусов. Такие моторы больше, поэтому и тяжелее. У них выше расход топлива, и, самое главное, они дороже, в том числе и в обслуживании. Ведь им требуется больше расходных материалов и технических жидкостей.
Так какой двигатель выбрать?
При выборе двигателя многое зависит от условий эксплуатации и стиля езды. Если вы не фанат динамичной езды и к тому же считаете деньги, то 4-цилиндровый мотор – ваш вариант.
Он годится практически для любых условий. 6-цилиндровый двигатели подойдут для более активной езды, тем, кто ездят с полной нагрузкой или прицепом. Главное, подобрать то, что нужно именно вам.
Тогда и автомобиль, и его двигатель вас точно порадуют.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
Автомобиль какого цвета выбрать?
Автомобили бизнес-класса: Volvo S80, Audi A6, Jaguar XF
Как правильно продать автомобиль по новым правилам. Оформление бумаг
Среднеразмерные кроссоверы: Kia Sorento, Chery Exeed TXL, Cadillac XT5
Внедорожники: какими бывают, достоинства и недостатки
Как комплектовать новый автомобиль
Люксовые внедорожники: Hyundai Santa Fe, Range Rover Sport, BMW X5
Заряженные премиум-седаны: Audi S8 Plus, BMW 7 Series, Mercedes-Benz S…
Компактные кроссоверы с передним приводом: Lifan X60, Kia Soul, Peugeo…
Что выбрать: минивэн или компактвэн?
Лифтбеки D-класса: Kia Stinger, Audi A5 Sportback, BMW 4 Series Gran C…
Как рассчитывается, и что влияет на расход топлива
Родстеры: Mercedes-Benz SLC 300, Porsche 718 Boxster, Jaguar F-Type Co…
Грузовики DAF: мощность, комфорт и качество
Полноприводные кроссоверы: Renault Daster, Skoda Yeti, Suzuki Vitara
4-цилиндровый,6-цилиндровый,8-цилиндровый двигатели — какой лучше
Многие автовладельцы даже не задумываются о порядке работы цилиндров двигателя своего автомобиля, просто зная их количество. Такая информация не является необходимой для управления транспортным средством, и большинство водителей не видят смысла в изучении технических деталей.
Понимание процесса полезно для настройки зажигания, замены ремня ГРМ и других видов работ во время самонастройки или ремонта, когда вы не можете получить помощь на СТО.
Сколько цилиндров бывает в двигателе
На протяжении всей истории машиностроения инженеры и конструкторы преследовали одну цель: максимально эффективно использовать двигатель. Для этого были разработаны все более мощные двигатели с различным числом цилиндров: от 1 до 16, делались и делаются попытки разместить «мощность» в минимально возможном объеме моторного отсека.
Одноцилиндровые двигатели используются в садовых тракторах, маломощных мопедах и мотоциклах. Для более мощных автомобилей требуется 4-х тактный 2-цилиндровый двигатель. Современные трехцилиндровые двигатели внутреннего сгорания в основном устанавливаются на малолитражные автомобили и оснащены турбиной для увеличения мощности.
Важный
4-цилиндровые двигатели были самыми востребованными в автомобильной промышленности уже более века. Им оснащены практически все современные автомобили.
Пятицилиндровые двигатели не так популярны. Ранее их широко использовали гиганты мирового автопрома, такие как Volkswagen, Volvo, Audi
Также популярны шестицилиндровые и восьмицилиндровые двигатели. Несмотря на мировую практику уменьшения количества цилиндров за счет турбонагнетателя, такие двигатели внутреннего сгорания постепенно теряют свои позиции. В последние годы многие производители автомобилей отказались от восьмицилиндровых двигателей в пользу шестицилиндровых, особенно на рынке мощных легковых автомобилей.
В авиационной технике используются двигатели внутреннего сгорания с 7 или 9 цилиндрами. В автомобильной промышленности они не используются, за редким исключением, в тюнингованных моделях. 10 и 11 цилиндры в автомобилестроении также встречаются очень редко. Вы можете полюбоваться десяткой лучших спорткаров Audi R8.
12-цилиндровый двигатель получил более широкое распространение в автомобильной промышленности. Но из-за ужесточения экологических норм их производство неумолимо сокращается.
Также есть ДВС с 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32 и 64 цилиндрами. Они представляют собой комбинацию нескольких двигателей с меньшим количеством цилиндров и практически не используются в автомобильном производстве.
Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя
Клапан двигателя является одновременно частью и последним звеном газораспределительного механизма. Это пружинный элемент, закрывающий вход или выход в состоянии покоя. При вращении распредвала расположенный на нем кулачок давит на клапан и опускает его, тем самым открывая соответствующее отверстие
Полезное: Роторные буровые на автомобильном ходу
На каждый цилиндр установлено не менее двух клапанов. В более дорогих моделях двигателей их четыре. В большинстве случаев количество клапанов четное, их назначение — открывать различные группы отверстий: одни для входа, вторые — для выхода.
Впускные клапаны открывают канал для новой порции топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндр, а в двигателях с прямым впрыском топлива — для объема воздуха. Этот процесс происходит в момент всасывания поршня (движение вниз от верхней мертвой точки после удаления продуктов сгорания).
Сливные клапаны работают по тому же принципу, но имеют другую функцию. Они предназначены для удаления выхлопных газов в выпускной коллектор. Цикл 4-цилиндрового двигателя — это последовательность из четырех процессов, называемых «рабочим циклом». Рассмотрим это на примере бензинового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, который установлен в большинстве легковых автомобилей.
1. Вход.
Преобразование энергии начинается в камере сгорания, и первая стадия — реакция горения топливовоздушной смеси. В этом случае поршень движется вниз из верхней мертвой точки, возникает разрежение и впрыскивается топливо. В это время впускной клапан открыт, выпускной находится в закрытом положении. В двигателях с впрыском топливо подается инжектором.
2. Сжатие.
После заполнения камеры сгорания смесью паров бензина и воздуха при вращательных движениях коленчатого вала поршень перемещается в нижнее положение. Впускной клапан постепенно закрывается, а выпускной клапан все еще закрыт.
3. Рабочий ход.
Третий этап рабочего цикла — самый важный. Именно по нему энергия горящего топлива передается механической, которая приводит в движение коленчатый вал.
Даже во время процесса сжатия, когда поршень находится в наивысшей точке, топливная смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. Топливный заряд быстро заканчивается, и образующиеся газы находятся под максимальным давлением в небольшом пространстве камеры сгорания.
Когда поршень опускается, газы быстро расширяются, высвобождая энергию. На этом этапе ускорение передается на коленчатый вал. Во всех других фазах цикла двигатель получает энергию только от вала двигателя, не вырабатывая ее.
4. Релиз.
Это последний тик рабочего цикла. По нему из цилиндра выделяются отработавшие полезную работу газы, освобождая место для входа очередной порции топливовоздушной смеси.
На этом этапе газы находятся под значительно более высоким давлением, чем атмосферное. Коленчатый вал перемещает поршень через шатун в верхнюю мертвую точку. Выпускной клапан открывается, и газы выбрасываются через выхлопную систему.
Полезное: Ситроен Джампер: технические характеристики
Рабочий цикл дизельных двигателей немного отличается от бензиновых. На входе всасывается только воздух, а топливо впрыскивается в камеру сгорания топливным насосом после того, как масса воздуха была сжата. Дизельное топливо воспламеняется при контакте со сжатым воздухом.
4-цилиндровый двигатель, самый распространенный
Как уже упоминалось выше, в автомобильной промышленности наиболее распространены 4-цилиндровые двигатели. По количеству пар клапанов на цилиндр они делятся на две группы.
8-клапанные двигатели устанавливаются в основном на модели недорогой группы. У них есть одно впускное отверстие и одно выпускное отверстие для каждого цилиндра, всего 8 клапанов.
Особенностью таких двигателей внутреннего сгорания является использование распределительного вала, управляющего системами впрыска и выпуска. Для его направления используется цепной или ременной механизм. Такая система проста в ремонте и обслуживании, а за счет простоты конструкции значительно снижается стоимость автомобиля.
В более дорогих моделях автомобилей имеется по две пары впускных и выпускных клапанов на каждый цилиндр двигателя, всего 16 клапанов. В таких системах задействованы два распредвала, для работы которых требуется сложный газораспределительный механизм.
Использование двух впускных клапанов обеспечивает больше топлива за такт, что увеличивает мощность и эффективность двигателя. Кроме того, благодаря наличию двух выпускных клапанов снижается расход топлива.
Порядок работы цилиндров и почему именно такой
Есть два типа 4-цилиндровых двигателей:
У них одинаковая компоновка коленвала, но другой порядок работы цилиндров. Это связано с различиями в конструкции газораспределительного механизма, системы зажигания, а также зависит от углов между кривошипами коленчатого вала.
В 4-цилиндровом рядном двигателе порядок работы реализован по схеме 1-3-4-2. Он используется в подавляющем большинстве автомобилей, как дизельных, так и бензиновых, от «Жигулей» до «Мерседес».
Здесь последовательно работают цилиндры, расположенные на противоположных пальцах коленчатого вала.
Порядок работы цилиндров 4-цилиндрового оппозитного двигателя внутреннего сгорания организован в другой последовательности: 1-3-2-4 или 1-4-2-3.
В этом случае поршни достигают верхней мертвой точки с одной и другой стороны одновременно. «Оппозитники» можно увидеть практически на всех моделях Subaru, за исключением нескольких небольших автомобилей, продаваемых на внутреннем рынке.
Вывод
большинству автолюбителей вряд ли понадобятся знания порядка работы цилиндров и последовательности процессов рабочего цикла двигателя. Но в некоторых ситуациях без этих знаний не обойтись.
Как работает двигатель внутреннего сгорания
Сколько цилиндров лучше
Большая часть, ездящих по дорогам планеты, автомобилей, оснащены именно 4-ех цилиндровыми двигателями. Это очень давняя история, текущая от самой зори автомобилестроения, ярким исключением из которой служит лишь американский автопром, где еще в 30-ых годах 20-ого века, с выходом Ford Model 18, именно V8 стал рабочей лошадкой Америки.
Так с каким же числом цилиндров, двигатель лучше? Как вообще число цилиндров влияет на работу двигателя? — постараемся вместе в этом разобраться.
- Достоинства и недостатки четырехцилиндрового двигателя
Согласитесь, 4 цилиндра — это не много и не мало. На фоне новомодного внедрения 3-ех и даже 2-ух цилиндровых двигателей, «Четверка» кажется настоящим и полноценным двигателем.
Но как думаете, — почему в СССР, где бензин, тек такими — же, необъятными реками как и в США, в качестве рабочей лошадки, была выбрана именно Рядная Четверка, а не V8? Все Москвичи, Жигули и Волги ( кроме КГБ-ешных, собираемых вручную, рядом с Чайками) оборудовались Рядным, Четырехцилиндровым двигателем объемом от 1.2 до 2.4л. Почему нельзя было сделать тот — же 2.4 для Волги не Четырех, а Шестицилиндровым? Ответ достаточно прост; — для такого двигателя нужно два дополнительных поршня, дополнительные кольца и вкладыши, и еще достаточно большое количество деталей. И возможно в СССР посчитали; — что лучше собрать 3 четырехцилиндровых двигателя, вместо двух шестицилиндровых. Как известно, в СССР, итак, автомобиль был роскошью, доступной немногим. И в таких условиях, советские автолюбители не могли и мечтать о Рядной Шестерке, или V8. Копеечка, — в первой половине 70-ых была настоящим шиком и практически иномаркой ( она была лучше очень многих импортных аналогов) и при всем — этом, никого в СССР не волновало, что в ней 4-ре, а не шесть цилиндров. Если Вы, решите меня перебить, сказав; — «какая Шестерка может получится с 1.2?» — так знайте, что двигатель первой Ferrari ( модель 125) при объеме в 1.5л, имел 12-ать цилиндров.
Итак, — 4 цилиндра; — такой двигатель достаточно прост и не так дорог, в производстве,
— это и есть основной плюс Рядных Четверок. Они могут выдавать хорошую мощность и крутящий момент, но по сбалансированности они не ровня Рядным Шестеркам. Позже, в конце 80-ых, когда началась установка балансирных валов ( валы вращающиеся в обратную сторону коленвала и уменьшающие вибрации) — Четверки стали более сбалансированными, но при этом и более сложными. Механизм балансирных валов приводится в движение специальными ремнями, или цепями ( в зависимости от модели двигателя) и это все требует обслуживания в интервале не превышающем 100 000км. Такой двигатель работает тихо, расходует не много топлива и при одинаковом объеме с Шестеркой, почти всегда имеет больший КПД. Вот только назвать совсем простым, такой мотор уже нельзя, ведь в нем множество деталей, требующих обслуживания.
Четырехцилиндровые двигатели достаточно серьезно отличаются между собой.
Если мы говорим о двигателе Классического, ВАЗовского образца, то это — неприхотливый, очень ресурсный ( при его правильной эксплуатации) и не дорогой в обслуживании агрегат.
А вот если мы говорим о технологичных Четверках, с вышеупомянутыми балансирными валами, фазовращателями и гидрокомпенсаторами, то этот мотор настолько усложнен ради идеализации работы четырехцилиндрового мотора, что со временем, проблем с ним может быть не меньше, а вполне может и больше, чем с Шестеркой, или V8.
- Достоинства и недостатки шестицилиндровых двигателей
Рядная Шестерка — это мой любимый тип ДВС. Двигатель серии M20, M30 и M50 — это моторы которые создавали имидж БМВ, как действительно скоростных машин. Не меньшую службу, но уже для Мерседес, сыграли агрегаты серии M103 и M104.
Рядная компоновка позволяет создать большой в объеме, но при этом непревзойденный в плане балансировки двигатель. Такой двигатель в отличии от V8, всегда можно оснастить развитым, существенно повышающим мощность, выпуском. Рядная Шестерка практически всегда отлично обслуживается, — все детали продольно расположенного движка, доступны и к ним не сложно подобраться.
Общей бедой всех, Рядных Шестерок, независимо от производителя, является склонность к деформации ГБЦ, в следствии перегрева. При этом не редко лопаются перемычки между клапанами. Данная проблема вызвана длиной ГБЦ такого двигателя и от этого никуда не уйти; — так что, такой движок уж точно не рекомендуется перегревать.
Но, все силы возникающие при работе ДВС, здесь полностью уравновешены и без балансирных валов. Так, возможно, что купив старенький автомобиль с рядной Шестеркой, в плане двигателя у Вас будет меньше проблем, чем у владельца 10-яти — 15-ати летнего Аккорд. То есть, — Вы получаете великолепно сбалансированный двигатель, но при этом не думаете о механизме приводящим в работу балансирные валы.
Именно Рядная Шестерка, — это самый сбалансированный двигатель. Он работает более ровно, чем V8 и лишь V12 может сравнится с ним в плане ровности работы ( ведь это две совмещенных Шестерки).
Шестицилиндровый двигатель, при равных условиях эксплуатации, практически всегда выигрывает в ресурсности у Четырехцилиндрового. Вот представьте себе; — два мотора объемом в 2.5л, один из которых Шести, а второй Четырехцилиндровый.
Получается, что цилиндр Шестицилиндрового 2.5 будет меньше, чем в Четырехцилиндровом движке того же объема.
Это значит, что при взрыве в камере сгорания, на каждый поршень + шатун + соответственно вкладыши и коленвал, в шестицилиндровом движке будет меньше нагрузки, чем в Четверке.
- Итоги по Шестицилиндровому Движку:
Это великолепные моторы, некоторые мотористы скажут Вам, что это лучшая компоновка ДВС ( сейчас мы говорим о рядной Шестерке). Это мощные, невероятно сбалансированные и очень ресурсные двигатели.
Если Вы решите купить старенький и уже уставший Мерседес, или БМВ с таким мотором; — даже в не лучшем состоянии, эта машина будет Вам служить еще очень долго.
Ну а если Вы решите качественно откапиталить сердце своей немки, тогда при нормальной эксплуатации, на ней еще смогут ездить Ваши дети, а возможно и внуки.
- Достоинства и Недостатки двигателей V8
Это культовый в Штатах тип двигателя. Возможно Вы о этом не знаете, но в довоенные годы, выпускались шикарные автомобили, с рядными, восьмицилиндровыми двигателями. Это были машины в огромными, длиннющими капотами, но от их выпуска в последствии отказались; — такую ГБЦ вело даже при незначительных перегревах.
Суть двигателя V8 в том, что он состоит из двух Четверок.
Под капот крупной легковушки, такой мотор, мог поместится даже продольно. Если посмотреть на V8 сверху, — он напоминает квадратик. И если Вы сравните длину такого мотора и Рядной Шестерки, то заметите — V8 несколько короче, но заметно шире, особенно в области Головок.
Раз мы начали с уклона на минусы, то сразу заметим, что Выпуск на двигателях типа V8, часто бывает зажат из — за близкости выпускных труб к лонжеронам. Данный момент особенно заметен на обычных ( не спортивных), американских V8, где вместе с этим, часто встречается и не отвечающий объему двигателя, впускной коллектор.
Но, огромный + V8 в том, что при относительно не больших размерах двигателя, можно собрать ДВС с весьма внушительным объемом. Сейчас мы не говорим о американских монстрах объемом в 7.5 — 8.0л, но вот немецкие V8 на 4.0 — 5.0л, Вам не покажутся большими рядом с Шестерками ( Это просто разные моторы).
Современный V8 оснащен множеством запчастей; — здесь 4 распределительных Вала ( на традиционных американках вал всего один и расположен он немного выше над коленчатым валом).
При этом современный V8 имеет по 4-ре ( на мерседес часто по 3) клапана, каждый из которых оборудован гидрокомпенсатором.
То есть если на легендарной Шестерке M50 – 24 клапана и соответственно 24 гидрокомпенсатора, то на Восьмерке серии M60 – их уже 32.
V8, не смотря на внушительный объем, не такой ресурсный как классические, Рядные Шестерки. Ведь ради уменьшения веса силовой установки, блок V8 уже давно отливается из алюминия. Тогда — как блоки Рядных Шестерок, еще до средины 90-ых отличались из чугуна.
Чугунный блок можно растачивать, после чего он пройдет еще 500 000км, а потом снова растачивать. А вот на алюминиевом V8 так не сделаешь. У нас, при значительных дефектах алюминиевого блока V8, обычно его просто меняют на более живой, подержанный блок.
Как правило атмосферный V8 выигрывает в мощности у атмосферных, не спортивных Шестерок, но это только из -за объема. Если Вы посмотрите на характеристики BMW M5 в кузове E34, то увидите, что даже в те годы, было возможно выпустить Шестерку, по мощности с которой был способен сравнится далеко не каждый V8 ( и его объем уж точно бы превышал 5-ять литров).
Это не такой ресурсный двигатель как Рядная Шестерка. Современный V8 состоит из очень большого количества деталей, которые могут приносить сюрпризы на 10-яти летней и даже на более свежей машине.
Очевидным плюсом таких двигателей является возможность сделать большой объем, при не слишком больших габаритах.
- Достоинства и Недостатки двигателей V12
Говорят, что когда Энцо Феррани увидел первый в мире автомобиль с V12 ( Паккард Твин Сикс) то твердо решил, — его машины будут именно с V12. Это именно тот двигатель, который наделяет автомобиль неповторимой харизмой. Феррари это, или Мерседес; — машина с V12 — это вершина мотостроения.
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Наверное можно сказать, что V12 соединяет в себе достоинства Шести и Восьмицилиндровых моторов. Это такие же сбалансированные двигатели как Рядные Шестерки, но при этом V – образная компоновка позволяет сделать двигатель максимально компактным.
Да; — современные V12 – это супер технологичные и очень сложные агрегаты.
Но они выдают такие характеристики, что люди покупающие данные авто, уж точно не переживают по поводу обслуживания ( если только мы не говорим о стареньких S600 в 140-ом кузове и 750-ых E32 и E32 – для владельцев этих авто, обслуживание такого, монструозного агрегата и не дай бог — его ремонт, зачастую является серьезной проблемой.
Машина с V12 может феноменально мощно разгоняться с любых скоростей, а звук выхлопа такого мотора всегда ласкает слух ценителей.
Двигатели V12 – это вершина в эволюции моторостроения, но содержать такую машину смогут не многие.
- Достоинства и Недостатки V16 и W16
Некоторые люди думают, что V и W в маркировке двигателей — это одно и то — же,
но это не так. V16 – это когда друг напротив друга стоит две Рядных Восьмерки ( помните, я говорил, что такие моторы выпускались до войны). Яркий тому пример, — любимый Аль Капоне Cadillac V16. Двигатель этого монстра сочленен из двух V8, в каждом блоке которого цилиндры расположены в ряд.
W16 ( как на Бугатти Вейрон, а теперь и на Широн),
также, как — бы сочленен из двух блоков, но в таком блоке цилиндры стоят уже не в один ряд, а как бы в два, где один ряд немного выше первого и смещен относительно его так, что верхний цилиндр стоит не прямо над нижним, а немного в стороне. Именно такая компоновка двигателя и называется W16.
Понятно, что двигатели V и W16 состоят еще из большего количества деталей, поэтому — это еще более сложный двигатель. Но такая компоновка позволяет создать очень большой в объеме и при этом очень сбалансированный двигатель.
Так W16 Вейрон имеет объем в 8.0л. Да, — и американцы делали такие большие двигатели на куда более массовых автомобилях, но V8 объемом в 8.0л на Эльдорадо, никогда не сможет работать так — же ровно, как восьми литровый W16 Вейрон.
Количество цилиндров двигателя определяется лишь тем, для чего Вы покупаете автомобиль. Если Вам нужна экономичная и посвежее машинка, есть смысл присмотреться с четырехцилиндровым, но не слишком навороченным машинкам; — без системы изменения фаз газораспределения и желательно без балансирных валов.
Стоит оставить лишь двухвальную ГБЦ и гидрокомпенсаторы, а еще лучше — если для Вас на первом месте надежность и беспроблемность, — выбрать обычный Восьмиклоп, как на Калине.
Здесь Вы уж точно не попадете на деньги ( при обрыве ремня клапана не ударят по поршням), а такие операции как регулировка клапанов сможет выполнить любой моторист и даже многие соседи по гаражу.
- Если у Вас не слишком много денег, но Вы хотите мощную и породистую машину; — присмотритесь к стареньким, шестицилиндровым Мерседес и БМВ.
- Двигатель V8 – вариант для тех кто хочет купить большую и по настоящему мощную машину.
- V12 – настоящий шик, ну а о шестнадцатицилиндровых движках и говорить нечего — это божество мощности и изысканности.
- Какие двигатели будут в будущем
Если раньше, четырехцилиндровые двигатели были тем, с чего начинаются ДВС. То сегодня, это может быть трехцилиндровый агрегат с; — балансирными валами, фазовращателями и турбонаддувом.
Всем — тем, что со временем обязательно доставит проблемы своему, возможно уже не первому владельцу, решившему купить автомобиль, экономичный в плане топлива.
Вот только уже возможно вскоре, такой человек поймет, что экономия в бензине не окупает и части обслуживания всех этих механизмов.
Так уже сегодня, все двигатели VAG оснащены турбонаддувом, а ведь турбина, особенно на маленьком, по сути бюджетном автомобиле, изнашивается всегда раньше ДВС ( исключения очень редки, но все — же бывают, например с автомобилями SAAB).
Более дорогие машины будут гибридными, или же полностью электрическими, как например Tesla. Но опять же, все эти решения, внедренные в эти машины ( вернее их обслуживание), не дадут Вам общей экономии.
Сколько прослужит батарея и какую мощность она будет выдавать в уже поюзанном состоянии? — в этом плане традиционный ДВС очевидно выигрывает у электрокаров, ведь свои заводские показатели он демонстрирует значительно более продолжительное время.
Несмотря на плюсы ДВС, время этих замечательных двигателей постепенно уходит.
Даже американцы отказываются от своих любимых V8 ( Cadillac уже сегодня выпускает свою флагманскую модель с турбированным V6 и атмосферный V8 не предлагает даже как опцию).
В BMW также пошли на всеохватывающее уменьшение объема своих моделей, когда 730-ая G11 оснащается не атмосферной Шестеркой на 3.0л, а турбированной, Четверкой на 2.0л.
- Закат Двигателей Внутреннего Сгорания
Как видите, эпоха ДВС плавно, но стабильно подходит к концу.
Как долго будет длится данный закат, пока сказать сложно, — это зависит от политики основных стран ( все таки в США очень любят V8 и о этом отлично помнят в Ford, выпуская свои монструозные пикапы).
Данный момент зависит от того, кто и в каких количествах будет добывать нефть. К тому — же, многие ДВС уже сегодня ездят на газу, хоть на бензине машина едет куда веселее, но это выход для тех, кто не доверяет электричества.
Так — что, возможно, что машины с двигателями внутреннего сгорания, будут водить еще наши внуки. Если они не любят электричество, как и я.
Загрузка...
