Сколько цилиндров в двигателе

Сколько цилиндров нужно мотору

В двигателях современных автомобилей число цилиндров колеблется от двух до двенадцати. Расположение цилиндров — самое разнообразное. Чем же руководствуются конструкторы моторов, отдавая предпочтение той или иной компоновке и количеству цилиндров? Попробуем разобраться.

Автомобиль «Fiat Seicento», длиной 3,3 м, дебют которого состоится в марте 1998 г., имеет поперечно установленный двухцилиндровый силовой агрегат рабочим объемом 0,7 л.

Трехцилиндровый бензиновый двигатель фирмы «Opel» рабочим объемом 973 см, мощностью 50 л.с. при 5000 об/мин с двумя распредвалами в головке и четырьмя клапанами на цилиндр. Масса — 82,5 кг.

Первые автомобили, построенные Даймлером, Бенцем и их многочисленными коллегами. пионерами автомобилестроения, оснащались одноцилиндровыми быстроходными бензиновыми двигателями. Но уже через десять лет, на гонках 1895г., победили машины «Pahnard-Levassor» и «Peugeot», под капотом у которых было по два цилиндра. Первый четырехцилиндровый двигатель появился в 1891 г. благодаря усилиям французского конструктора Форре. В конце века такой мотор ставили на машины «Pahnard-Levassor». Первым шестицилиндровым двигателем оснастили английский спортивный автомобиль «Napier», демонстрировавшийся на автомобильной выставке в «Кристаль Паласе»

в 1903 г. То есть уже к 1905 г. в производстве находились шести-, четырех-, двух- и одноцилиндровые моторы, причем последние были очень популярны на легких конструкциях.

В 1906 г. фирма «Rolls Royce» проводит тщательное исследование всех вариантов двигателей и убеждается в преимуществе рядных «шестерок». Они надолго становятся базовыми для комфортабельных автомобилей этой марки. Впрочем, после 1910 г. шестицилиндровые двигатели получили широкое признание и в США, где было налажено их крупномасштабное производство. Однако «гонка за числом цилиндров», подогреваемая рекламной шумихой, продолжалась. К 1910 г. собственные конструкции восьмицилиндровых моторов разработали компании Darraq (Франция). Laurin&Klement (Австро-Венгрия), Packard и Cadillac, причем параллельно использовались как линейная, так и V-образная схемы расположения цилиндров. В Европе, еще до первой мировой войны, 12-цилиндровые двигатели начала применять французская компания «DelanayBelleville». После 1930 г. в США эту эстафету переняли «Cadillac» и «Packard».

И все же, кое-кому цилиндров «не хватало». Конструкторы компании «Cadillac» и «Marmon» предложили 16-цилиндровые Vобразные моторы, продержавшиеся в производстве менее 10 лет, до начала второй мировой войны. После войны ситуация резко изменилась. 12- и 16-цилиндровые двигатели были надолго забыты. Бурно шел процесс совершенствования рядных европейских и V-образных восьмицилиндровых американских моторов

Установка рядного четырехцилиндрового двигателя в моторном отсеке автомобиля «Alfa Romeo 145».

Почему же большее число цилиндров (в разумных пределах) не только престижнее для владельца машины, но и «полезнее» для самого автомобиля?

Прежде всего, увеличивая число цилиндров. можно повысить мощность двигателя и добиться большей равномерности крутящего момента. В двигателе с большим числом цилиндров при заданном рабочем объеме уменьшается масса деталей кривошипо-шатунного механизма каждого цилиндра, а значит уменьшаются и силы инерции, от которых зависит напряженность работы деталей и величина трения. Уменьшение диаметра цилиндра увеличивает отношение поверхности охлаждения к объему и сокращает пути распространения пламени. Благодаря этому снижается температура смеси в конце цикла сжатия, что позволяет повысить степень сжатия, и, соответственно, мощность.

С другой стороны, малое число цилиндров упрощает и удешевляет конструкцию двигателя, но при этом уменьшается мощность, снимаемая с одного цилиндра.

Продольная установка перед верхней осью пятицилиндрового двигателя на автомобиле «Audi RS2».

Пятицилиндровый силовой агрегат фирмы «Audi» рабочим объемом 2,2 л.

Расположение в автомобиле BMW двигателя с шестицилиндровой компоновкой .

Одной из главных задач при выборе числа цилиндров является борьба за уравновешенность силового агрегата, которая зависит от формы коленчатого вала. Например, в четырехцилиндровом моторе при равномерном чередовании рабочих ходов, в моменты одновременного прохода поршнями мертвых точек и в конце каждого рабочего хода, когда открыт выпускной клапан, полезная работа газов в цилиндрах отсутствует, что является источником неравномерного хода двигателя.

В четырехцилиндровом двигателе уравновешиваются только силы инерции первого порядка и их моменты, а силы инерции второго порядка нельзя уравновесить без применения дополнительных валов, вращающихся с удвоенной скоростью.

Неполная уравновешенность и недостаточная равномерность крутящего момента четырехцилиндрового двигателя заставили конструкторов обратиться к шестицилиндровой схеме, полнее удовлетворяющей требования по комфортабельности автомобилей. Дело в том, что в шестицилиндровом моторе уравновешиваются силы инерции, как первого, так и второго порядков, а кроме того, получается достаточно высокая равномерность работы, поскольку рабочие ходы, с учетом фазы выпуска, перекрывают друг друга. Восьмицилиндровый V-образный двигатель с крестообразным коленчатым валом дает возможность при наличии противовесов уравновесить силы инерции первого и второго порядка и их моменты при угле развала между блоками — 90°. Шестицилиндровые V-образные моторы, унифицированные с восьмицилиндровыми (для обработки блоков на одной производственной линии) также делают с утлом развала 90°. Недостаточная уравновешенность компенсируется особо эластичной подвеской мотора.

Поперечное расположение двигателя V6 в автомобиле «Opel Vectra».

Пятицилиндровый блок — результат «удаления» из шестицилиндрового блока VR6 одного крайнего переднего цилиндра.

V-образный шестицилиндровый мотор с углом развала 60° фирмы «Opel». Рабочий объем 2,5 л, мощность — 170 л.с.

При угле развала 60° получается прилично уравновешенный V-образный шестицилиндровый двигатель без каких-либо добавочных балансировочных приспособлений. А применив такие устройства, ситуацию резко улучшают, что мы и видим на ряде новых моделей.

Стремление к созданию компактного силового агрегата для поперечного размещения в моторном отсеке переднеприводных автомобилей компании «Volkswagen» послужило поводом для разработки, пожалуй, самого оригинального по компоновке V-образного шестицилиндрового двигателя с углом развала между блоками в 15°. Получилось нечто среднее между обычным рядным и обычным V-образным двигателями. Очень узкие V-образные двигатели такого типа долгое время делала итальянская фирма «Lancia», и ее опыт был взят на вооружение концерном «Volkswagen». Еще любопытнее, что создан и выпускается пятицилиндровый мотор, максимально унифицированный с описанным шестицилиндровым. Для достижения хорошей уравновешенности при подвеске таких силовых агрегатов применяются гидроопоры.

V-образный шестицилиндровый двигатель модели VR6 концерна «Volkswagen», с углом между осями цилиндров 15°.

Двигатель V8 фирмы BMW рабочим объемом 4,0 л, мощностью 286 л.с. при 5800 об/мин.

Среди новинок последних лет — пятицилиндровые рядные двигатели — фирмампроизводителям требовалось увеличить рабочий объем без радикального изменения технологической цепочки. Рядные шестицилиндровые двигатели, например, просто не могли быть установлены в переднеприводные автомобили ‘Audi», поэтому и было выбрано оптимальное число цилиндров — 5.

Горизонтальное, оппозитное расположение цилиндров применяется в настоящее время редко (его приверженцем, видимо, будет долго оставаться фирма «Subaru», в то время как ‘Alfa Romeo» объявила об отказе от такой компоновки). Отавный недостаток этой схемы — трудность замены свечей зажигания и сложность регулировки клапанов, расположенных на торцах головок цилиндров.

Важные преимущества многоцилиндровых двигателей — сниженный уровень шума выпуска, большая надежность и легкость пуска двигателя. Попутно выяснилось, что многоцилиндровые двигатели, имеющие существенно меньшие величины хода поршня, а следовательно, и скорости его движения, медленнее изнашиваются.

Стимулом к увеличению числа цилиндров является также удельная масса двигателя, представляющая собой отношение массы двигателя к его мощности. С увеличением числа цилиндров автомобиль становится легче, улучшается его динамика и комфортабельность, уменьшается вибронагруженность.

Расположение цилиндров у оппозитной «шестерки» автомобиля «Porsche 911»

Стремление снизить трение в двигателе и механические потери (что особенно важно при создании экономичных легковых автомобилей малого класса) вызвало в последнее время целую волну новых двух- и трехцилиндровых моторов, оснащенных дополнительными валами для уравновешивания и обеспечения равномерности вращения. С другой стороны, на автомобилях престижных марок вновь появились мощные 12-цилиндровые двигатели. Иными словами, все зависит от экономической и маркетинговой целесообразности, именно она в конечном счете оказывает решающее воздействие на выбор мотора с тем или иным числом цилиндров.

Двигатель V12 фирмы BMW рабочим объемом 5,0, мощностью 300 л.с.

Сколько цилиндров максимум бывало у моторов?

Двигатель V16 6.0 у суперкара Cizeta-Moroder и W16 8.0 у Bugatti Chiron и Veyron, менее известный W18 6.3 у Bugatti EB 118 и Bugatti EB 218, дизели V16, V18 и V20 (от 65 до 106 литров) на некоторых карьерных самосвалах и тепловозах — это далеко не самые многоцилиндровые поршневые ДВС. История знает примеры поинтереснее.

Но прежде рекордов, поговорим про объём одного цилиндра и конструктив. Четырёхцилиндровый мотор с рабочим объёмом 28,4 л (чуть больше семи литров на цилиндр) у модели FIAT S76 Record 1910 года — это скорее причуда, чем оправданное решение. Там были солидные 290 л.с. при всего 1400 об/мин. Представляете “мощные взрывы” в каждом цилиндре? О какой плавности можно говорить. Да и наполнить такой большой цилиндр смесью — непросто.

Противоположный пример — серийные спорткары Dino 208 GT4 и Ferrari 208 GTB / GTS / Turbo в 1975-1985 гг. Эти купе оснащались мотором Ferrari Dino V8 2.0 (всего 0,25 литра на один цилиндр), развивавшие в разных версиях 155, 170 и 220 лошадиных сил (последнее число — вариант с турбонаддувом).

Столь необычный агрегат был сделан на основе тоже совсем нетипичного для автостроения мотора, V8 2.9, путём уменьшения диаметра цилиндра. Два литра Ferrari понадобились для итальянского рынка, из-за огромного НДС, налагаемого в то время на авто с двигателем более двух литров.

Или вот был такой спорткар Yamaha OX99-11 (1992 год) с агрегатом V12 3.5 на 407 сил. Это 0,291 л на цилиндр. У проекта этого мотора — гоночные корни. Согласитесь, сочетание объёма и числа цилиндров — диковинное.

Почему же наращивать число цилиндров ради мощности — не всегда выгодно? С одной стороны, выбор их числа продиктован компоновкой и соображениями плавности работы, уравновешенности, равномерности следования рабочих ходов, возможностью лучше наполнять цилиндры на больших оборотах.

С другой стороны, много слишком маленьких цилиндров — это не только рост сложности и стоимости мотора, но и спорный момент в плане термодинамики. Ведь площадь стенок цилиндра, через которые тепло понапрасну уходит в систему охлаждения, растёт как квадрат размера, а объём — как куб. Так что в крупном цилиндре соотношение объёма к площади внешней поверхности выше и больше энергии топлива преобразуется в работу.

Посмотрите на массовые двигатели на три, четыре, шесть, восемь, двенадцать цилиндров — объём одного цилиндра там чаще всего крутится вокруг 0,5 литра, с небольшими отклонениями вверх-вниз. Получается, это оптимальная величина, баланс между сложностью мотора, плавностью его работы и топливной эффективностью.

Лишь для низкооборотных моторов выгоднее наращивать объём одного цилиндра, чем их число — будет и эффективнее, и дешевле. Даже самый большой судовой ДВС (Wärtsilä RT-flex96C) с гигантским рабочим объёмом в 25 333 литра — только лишь 14-цилиндровый (1809,5 л — один цилиндр). Но так и развивает он максимальную мощность 108 876 “лошадок” всего при 102 об/мин.

Почему же иногда инженеры отступают от этих закономерностей и создают “очень” многоцилиндровые движки? Причины разные. Так бывает, если нужно сделать большой агрегат не с нуля, а отталкиваясь от уже существующего “младшего” ДВС. С возможностью использовать часть деталей (поршневая группа, элементы системы газораспределения). Это экономит средства не только на производстве, но и деньги, и время на разработку.

Так в Чизетте Moroder V16T шестилитровый 550-сильный двигатель получился путём совмещения пары агрегатов V8 от Lamborghini Urraco. Но нельзя сказать, что сзади у суперкара просто стояло два отдельных двигателя. У половинок такого V16 была общая впускная система, единый блок цилиндров. Хотя головок блока, например, было именно четыре, а не две. А распредвалов — восемь, а не четыре (и 64 клапана).

Похожие соображения привели создателей двигателя для карьерного самосвала Caterpillar 797B (2002 год) к модульной конструкции. Турбодизель Cat 3524B HD EUI (3600 сил) с 24 цилиндрами, это по сути тандем из двух 12-цилиндровых Cat 3512B HD. Они стоят на общей раме, у них объединены коленвалы и ряд систем.

И всё же видно, что это именно сведённые вместе агрегаты. Если посчитать их за один ДВС, то конечно получится внушительный суммарный рабочий объём — 117,1 л. Уточним, что более поздняя модель самосвала, Caterpillar 797F (2009 год) оснащена дизелем V20 с рабочим объёмом “всего” в 106 литров. Но там действительно один мотор, с одним блоком (Cat C175-20 ACERT).

И вот теперь мы подобрались к самым выдающимся (по числу цилиндров) ДВС в мире. Автомобилями ограничиваться не будем.

28 цилиндров

Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major (1944 год). Авиационный поршневой мотор радиального типа (звездообразный) с 28 цилиндрами, стоящими в четыре слоя по семь. Рабочий объём — 71,5 л, мощность — от 2700 до 3535 л.с., в зависимости от версии. В конце сороковых и в пятидесятых применялся на нескольких моделях самолётов военно-транспортной авиации и бомбардировщиков.

30 цилиндров

Танковый бензиновый двигатель Chrysler A57 multibank (1941 год) был создан за счёт объединения пяти автомобильных рядных шестицилиндровых моторов в один. Пять коленвалов за счёт шестерён передавали мощность на общий выходной вал. Помимо общего корпуса, рядные агрегаты получили общие системы смазки, охлаждения и питания. Рабочий объём — 20,53 л, мощность — от 380 до 480 “лошадок”. Использовался в танке M3A4.

32 цилиндра

В тридцатые и сороковые годы немецкая компания Klöckner-Humboldt-Deutz (KHD) строила целую серию экспериментальных авиационных двухтактных дизельных моторов, венцом которых стал KHD Dz 720 (он же Dz 710 P2, 1944 год). По сути это были два оппозитных шестнадцатицилиндровых дизеля KHD Dz 710, поставленных друг на друга, причём верхний — перевёрнут. Получился агрегат со схемой H-32. Рабочий объём — 102,9 л, мощность при установке наддува — 5982 сил. Проектировали этот мотор под крупные самолёты, но приглянулся он ВМС для скоростных катеров.

36 цилиндров

Lycoming XR-7755 (1944 год). Это американский авиационный мотор звездообразной схемы, который инженеры создали, составив девять четырёхцилиндровых рядных блоков под углом 40 градусов друг к другу. Все блоки работают на один центральный коленвал. Цилиндры этой “звезды” стоят ровными рядами, а не размещены спиралью, поскольку тут водяное охлаждение. Рабочий объём — 127,1 л, максимальная мощность — 5030 “лошадок”.

Проектировали этот мотор для бомбардировщика Convair B-36, но тому в итоге достался упомянутый выше 28-цилиндровый Wasp Major (самолёт оснащался шестью такими моторами). А XR-7755 собрали только в количестве двух экземпляров, ограничившись опытами.

48 цилиндров

Кастомный мотоцикл Tinker Toy со своим 48-цилиндровым движком попал в книгу Гиннеса с определением “Vehicle engine with the most cylinders”. Это детище британца Саймона Уайтлока, сделанное на основе растянутой рамы от Kawaski 250 S1. Супермотор составлен из шестнадцати трёхцилиндровых двухтактных движков Kawasaki KH250. Они собраны так, что вышло шесть рядов по восемь цилиндров. Получился суммарный объём 4,2 л. Забавно, что для запуска такого агрегата не хватало простого стартера, потому в его роли тут применён небольшой (125 кубиков) одноцилиндровый двухтактник. Коробка передач была взята от BMW K100, а ещё ряд компонентов — от Honda Goldwing.

56 цилиндров

Pratt & Whitney R-8720 (5600 XBSAP) Quadruple Wasp — развитие линейки Wasp. Экспериментальный авиадвигатель звездообразного типа (восемь звёзд по семь цилиндров в каждой). Рабочий объём — 142,9 л, максимальная мощность 7000 л.с. Увы, данных по этому чудовищу маловато. (Есть предположение, что это не рабочий мотор, а нечто вроде макета, собранного из двух 28-цилиндровых.)

100 цилиндров

Этот рекорд уже шуточный, так как речь идёт о моделях от Лего. В таких наборах есть части для постройки самых разных “двс”, от одноцилиндровых до 24-х, 42-х и так далее, насколько хватает фантазии. При самых разных конфигурациях (рядные, V-образные и X-образные, радиальные). И в сети можно найти примеры лего-транспорта с моторами на 100 цилиндров. Как на этих кадрах от Brick Experiment Channel, создавшего модельки со 100-цилиндровым рядным движком и со 100-цилиндровым H-образным.

PS В коментах можно найти российский агрегат на 112 цилиндров (сдвоенный судовой дизель — «два по 56»).

Автомобили с двигателями больше 12 цилиндров

Сколько цилиндров у вашего автомобиля? Мы уверенны, что большинство из Вас ответят — что три или четыре. К нашему сожалению, большинство автопроизводителей стали уменьшать количество цилиндров в двигателях сохраняя при этом машине прежнюю мощность, и все за счет новых технологий и естественно с помощью турбин. Поэтому за последние годы автомобили с восьми и более цилиндрами в двигателе становятся редкостью. Тем не менее, определённые автофирмы продолжают все же выпускать мощные автомобили с V8 или с W12 силовыми агрегатами. А как Вы думаете, есть ли автотранспорт с мощными двигателями больше 12 цилиндров, который к примеру имеет 14, 16, 18 или более цилиндров в двигателе?

В одной страховой компании нам на глаза попалась вроде бы обычная анкета, которая заполняется при оформление полиса Каско, в которой был такой вопрос:

«Укажите количество цилиндров у двигателя Вашего автомобиля». К данному вопросу предлагались варианты ответов: от 1 до 24 цилиндров. Нас это очень удивило и мы решили выяснить для себя, какие автомобили и транспортные средства имеют моторы с цилиндрами больше 12.

14 цилиндров в моторе.

К сожалению нам не удалось на всем мировом рынке найти автомобиль с 14 цилиндрами. Хотя ходят слухи, что компания «Maclaren» для своей автомодели F1 заказала фирме «Honda» 14-ти цилиндровый двигатель.

Четырнадцатицилиндровые моторы очень редки даже в морских двигателях. Один из самых известных в мире 14-ти цилиндровых моторов, это морской рядный двигатель Wärtsilä-Sulzerin RTA96-C. Это самый мощный в мире двигатель внутреннего сгорания.

16 цилиндров в моторе.

Автомобильный транспорт с шестнадцатью цилиндровыми силовыми агрегатами как ни странно, достаточно распространен на некоторых классах автомашин. Самый известный агрегат V16, это мотор от фирмы «Кадиллак», который устанавливается на автомодель Phaeton. Более современной моделью, где устанавливается этот мотор, является концепция автомобиля Caddy.

Компания «Alfa Romeo» экспериментировала с этими шестнадцатьцилиндровыми двигателями еще на автомобиле 6C Bimotore (на первой модели Ferrari). Но там стоял неполноценный 16-ти цилиндровый двигатель а сразу два мотора, которые имели по 8 цилиндров (один с передней части машины, другой с задней части).

Только потом появился гоночный автомобиль с двигателем V16 марки Альфа-Ромео Tipo 162.

Далее после него появляется концепт-кар Tipo 163.

Этот автомобиль напоминает модель автомобиля Buckminster Fuller Dymaxion.

Несколько лет спустя компания «Alfa Romeo» выпускает еще один гоночный автомобиль модель Tipo 316 с тем же 16-ти цилиндровым мотором.

Вот еще друзья один двигатель с шестнадцатью цилиндрами. Это мотор BRM P83 от компании «British Racing Motors».

Компания «Porsche» оснастила свою «917» модель 16-ти цилиндровым силовым агрегатом, который был менее мощным, чем сам автомобиль оснащенный мотором с 12-ти цилиндрами.

CIZETA V16T — это псевдо 16-ти цилиндровый мотор от фирмы «Giorgio Moroder».

Два двигателя автомобиля Ferrari V8 были модернизированы в один единый шестнадцатицилиндровый блок.

В то время публика жаждала, чтоб на машинах было еще больше цилиндров, что заставляло разработчиков и инженеров автофирм вести в этом направлении разработки, чтобы однажды удивить весь р новыми мощными моторами.

И конечно же не стоит забывать о том самом знаменитом двигателе W16, который был установлен на модели Bugatti Veyron.

18 цилиндров в моторе.

Единственными автомобилями, которые мы смогли найти с 18 цилиндровыми моторами являются: автомодели Bugatti EB118 и

EB218, т.е. так называемая концепция Bugatti

т.е., сам двигатель

8/3 Chiron концепция

и наконец, мотор EB 18.4 Veyron Concept, но в нем всего 555 л.с.

Вот друзья их коллективная фотография

Также стоит здесь отметить, что компания «Ferrari» экспериментировала с двигателями W18 разрабатывая тем самым двигатель для болидов гонок Формулы-1 в 1967 году. Но, к сожалению этот мотор так и не был установлен на данный спорткар. С 1972 года в гонках Формулы-1 запретили использовать моторы больше 12-ти цилиндров.

20 цилиндров в моторе.

Мы тк и не смогли найти спортивные автомобили с двигателями в двадцать цилиндров, поэтому в нашем сегодняшнем списке мы решили разместить мотор Caterpillar 797F, который имеет подобный силовой агрегат.

24 цилиндра в моторе.

Если Вы придете в страховую компанию, чтобы застраховать технику с двигателем в 24 цилиндра, то у вас могут возникнуть определенные проблемы, поскольку в большинстве страховых компаниях страховой агент не сможет внести данные о таком мощном моторе в страховую электронную программу, которая имеет заранее предустановленные настройки количества цилиндров в силовом агрегате.

Вот вам пример двигателя с 24 цилиндрами

30 цилиндров в моторе.

Танк M3A4 использовал у себя двигатель от «Chrysler» с абревиатурой A57, который объединял в себе пять 6-цилиндровых силовых агрегатов.

Этот двигатель возможно был разработан Гомером Симпсоном.

100 цилиндров в моторе.

Силовой подъемник имеющий двигатель в 100 цилиндров. Хотя с технической стороны он имеет в себе 5 моторов V20. Но самое удивительное не это друзья. Эта техника собрана из конструктора ЛЕГО и он реально работает.

01 Характеристики двигателей

Преимуществом четырехтактного двигателя является высокий коэффициент наполнения во всем диапазоне частот вращения коленчатого вала, низкая чувствительность к падению давления в выпускной системе, возможность управления кривой наполнения путем подбора фаз газораспределения и конструкцией впускной системы. Почти все автомобильные двигатели это четырехтактные поршневые двигатели внутреннего сгорания. Они обладают множеством характеристик – такие как крутящий момент, мощность, степень сжатия, расход топлива, выброс вредных веществ и т. д., которые во многом зависят от их конструктивных особенностей.

Кратко мы разберем основные характеристики и отличия поршневых автомобильных двигателей внутреннего сгорания:

Каждый производитель автомобилей присваивает своим силовым агрегатам буквенно-цифровые коды, позволяющие подобрать запасные части в зависимости от комплектации конкретной модели автомобиля. Тип двигателя наносится методом выдавливания на отфрезерованный, технологический отлив блока цилиндров или выдавливается на специальной табличке, которая прикрепляется к блоку цилиндров. Как правило, там же содержится информация и о номере двигателя. Некоторые производители наносят эти данные на головку блока цилиндров (например, AUDI двигатель AAN). В подавляющем большинстве случаев можно прочесть нанесенные данные о типе двигателя, без подъемных механизмов или снятия агрегата с автомобиля.

Пример расположения площадки с выбитым типом двигателя Mitsubishi 4G64

Пример расположения таблички с типом двигателя MAN D 0226 MKF

• Диаметр цилиндра ( D )

Диаметр цилиндра — это размер отверстия в блоке цилиндров (гильзе цилиндра), в котором поступательно двигается поршень. Это конструктивный параметр блока цилиндров влияющий на рабочий объем двигателя. Помимо этого от диаметра цилиндра зависит общая габаритная ширина и длинна двигателя. Размер указывается, как правило, в миллиметрах или дюймах с точностью до сотых долей. Данные размере номинального диаметра цилиндра указываются при комнатной температуре ( 20 градусов Цельсия). Измерения производятся нутромером или аналогичным по точности инструментом.

Ход поршня — это расстояние между положением любой точки поршня в верхней мертвой точке (В.М.Т.) и положение поршня в нижней мертвой точке (Н.М.Т). Это конструктивный параметр коленчатого вала, влияющий на рабочий объем двигателя. Размер указывается, как правило, в миллиметрах или дюймах с точностью до сотых долей. Измерения производятся штангель-циркулем или аналогичным по точности инструментом. Как правило, измерения производятся непосредственно на коленчатом валу. От размера, хода поршня зависит габаритная высота двигателя .

• Количество цилиндров двигателя ( z )

Количество цилиндров является важнейшей конструктивной характеристикой двигателя. В зависимости от количества цилиндров рассчитывается и проектируется и система охлаждения двигателя. Количество цилиндров самым прямым образом влияет на общие габаритные размеры и вес автомобиля. Например: c увеличением количества цилиндров при одном и том же литраже двигателя размеры его цилиндров уменьшаются. Это уменьшение вследствие увеличения отношения внутренней поверхности цилиндра к его объему сопровождается усилением охлаждения двигателя. Уменьшение диаметра цилиндра позволяет создавать камеру сгорания улучшенной формы и вместе с обстоятельством усиления охлаждения позволяет производителем создавать более экономичные двигатели. Но есть и обратная сторона, увеличение количества цилиндров ведет к общему удорожанию силового агрегата. В современном автомобильном моторостроении получили распространение 2-х, 3-х , 4-х , 5-и , 6-и , 8-и , 10-и , 12-и , 16 –и цилиндровые двигатели.

Как правило, в справочниках и каталогах указывается рабочий объем двигателя.

Рабочий объем двигателя ( V_H ) (литраж двигателя) складывается из рабочих объемов всех цилиндров. То есть, это произведение рабочего объема одного цилиндра V_p на количество цилиндров Z.

Рабочий объем цилиндра ( V_p ) — это пространство, которое освобождает поршень при перемещении из верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точки (НМТ).

Полный объем цилиндра ( V_o ) — это сумма рабочего объема одного цилиндра V_p и объема одной камеры сгорания в головке блока V_k.

Объем камеры сгорания ( V_k ) — объем полости цилиндра и камеры сгорания в головке блока цилиндров над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке (ВМТ) — т.е. в крайнем положении и в наибольшем удалении от коленчатого вала. Параметр, прямо влияющий на степень сжатия двигателя. В гаражных условиях измерение камеры сгорания производится с помощью измерения объема жидкости заполняющего камеру.

• Количество клапанов на один цилиндр

В современном автомобилестроении все чаще и чаще применяются двигатели с мульти клапанным газораспределительным механизмом. Увеличение количества клапанов является важнейшим параметром позволяющим получать большую мощность при одном и том же объеме двигателя, за счет увеличения объема смеси или воздуха попадающего в цилиндры на такте впуска. Увеличение количества клапанов позволяет получать, лучшее наполнение цилиндров свежей рабочей смесью и быстрее освобождать камеру сгорания от отработанных газов.

По типу топлива двигатели разделяются на следующие группы:

Бензиновые двигатели (Petrol) — имеют принудительное зажигание топливовоздушной смеси искровыми свечами. Принципиально различаются по типу системы питания:
В карбюраторных системах питания смешение бензина с воздухом начинается в карбюраторе и продолжается во впускном трубопроводе. В настоящее время выпуск таких двигателей практически прекращено из-за высокого расхода топлива и несоответствия предъявляемым современным экологическим требованиям.
Во впрысковых ( инжекторных ) двигателях топливо может распылятся одним инжектором (форсункой) в общий впускной трубопровод (центральный, моновпрыск) или несколькими инжекторами перед впускными клапанами каждого цилиндра двигателя (распределенный впрыск). В этих двигателях, возможно, небольшое увеличение максимальной мощности и снижение расхода топлива и уменьшение токсичности отработавших газов за счет рассчитанной дозировки топлива блоком электронного управления двигателем;
Двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина в камеру сгорания , который подается в цилиндр несколькими порциями, что оптимизирует процесс сгорания, позволяет двигателю работать на обедненных смесях, соответственно максимально уменьшается расход бензина и выброс вредных веществ в атмосферу.

Дизельные двигатели (Diesel) — поршневые двигатели внутреннего сгорания с внутренним смесеобразованием, в которых воспламенение смеси дизельного топлива с воздухом происходит от возрастания ее температуры при сжатии. По сравнению с бензиновыми, дизельные двигатели обладают лучшей экономичностью (примерно на 15-20%) благодаря более чем в два раза большей степени сжатия, значительно улучшающей процессы горения топливо — воздушной смеси. Неоспоримым достоинством дизелей является конструктивное отсутствие дроссельной заслонки, которая создает сопротивление движению воздуха на впуске и в связи с этим увеличивает расход топлива. Максимальный крутящий момент дизели развивают на меньшей частоте вращения коленчатого вала.

Гибридные двигатели — двигатели совмещающие характеристики дизеля и двигателя с искровым зажиганием.

• Компоновка поршневых двигателей (тип расположения)

Значительное разнообразие компоновок поршневых двигателей связано с их размещением в автомобиле и необходимостью уместить определенное количество цилиндров в ограниченном объеме моторного отсека.

• Рядный двигатель (R) — компоновка, при которой все цилиндры находятся в одной плоскости. Применяется для небольшого количества цилиндров (R2, R3, R4, R5 и R6). Рядный шестицилиндровый двигатель легче всего поддается уравновешиванию (снижению вибраций), но обладает значительной длиной (рис. 1).
• V-образный двигатель(V) — цилиндры у него расположены в двух плоскостях, как бы образуя латинскую букву V. Угол между этими плоскостями называют углом развала двигателя. V-образные двигатели выпускаются, по понятным причинам, только с четным количеством цилиндров. Такая компоновка позволяет значительно уменьшить длину двигателя, но увеличивает его ширину. Наиболее распространенными являются двигатели с компоновкой V6 и V8, реже встречаются V4, V10, V12, V16. (рис. 2)
• Оппозитный двигатель имеет угол развала 180°, благодаря этому у него высота агрегата наименьшая среди всех компоновок. Противолежащие друг другу цилиндры располагаются горизонтально. Как правило, выпускаются 4-х и 6-и цилиндровые варианты оппозитных двигателей. (рис. 3)
• VR-образный двигатель — обладает небольшим углом развала (порядка 15°), что позволяет уменьшить как продольный, так и поперечный размеры агрегата. Получили распространение компоновки VR5 и VR6. (рис. 4)
• W-образный двигатель имеет два варианта компоновки — три ряда цилиндров с большим углом развала (рис. 5) или как бы две VR-компоновки (рис. 6). Обеспечивает хорошую компактность даже при большом количестве цилиндров. В настоящее время серийно выпускают W8 и W12.

В современной мировой практике для уточнения типа клапанного механизма применяются следующие сокращения:

• OHV обозначает верхнее расположение клапанов в двигателе.
• OHC обозначает верхнее расположение распредвала.
• SOHC обозначает один распределительный вал верхнего расположения.
• DOHC обозначает конструкцию газораспределительного механизма с двумя распределительными валами расположенными сверху.

• Степень сжатия двигателя, компрессия

Понятие степени сжатия не следует путать с понятием «компрессия», которое указывает максимальное давление создаваемое поршнем в цилиндре при данной степени сжатия (например: степень сжатия для двигателя 10:1, значение «компрессии» при этом соответствует значению в 14 атмосфер).

• Степень сжатия ( ε ) — отношение полного объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Этот параметр показывает, во сколько раз уменьшается полный объем цилиндра при перемещении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку. Для бензиновых двигателей степень сжатия определяет октановое число применяемого топлива. Для бензиновых двигателей значение степени сжатия определяется в пределах от 8:1 до 12:1, а для дизельных двигателей в пределах от 16:1 до 23:1. Общая мировая тенденция в двигателестроении это увеличение степени сжатия как у бензиновых так и у дизельных двигателей, вызванное ужесточением экологических норм.

• Компрессия (давление в цилиндре в конце такта сжатия) ( p _c ) является одним из показателей технического состояния (изношенности) цилиндропоршневой группы и клапанов. У двигателей с серьезным пробегом, как правило, уже имеется неравномерный износ гильзы цилиндра и поршневых колец, в связи, с чем поршневое кольцо не плотно прилегает к поверхности цилиндра. Также изнашивается клапанный механизм, а точнее стержень клапана и направляющая втулка клапана. Вследствие перечисленных причин возникают потери герметичности камеры сгорания.

Где:
p₀ — это начальное давление в цилиндре в начале такта сжатия.
ε— степень сжатия двигателя.

• Мощность двигателя ( P )

• Мощность— это физическая величина, равная отношению произведенной работы или произошедшего изменения энергии к промежутку времени, в течение которого была произведена работа или происходило изменение энергии. Обычно мощность измеряется в Лошадиных силах (Horse Power – англ). Значение 1 л.с. (HP) = 0,735 кВт) или в Киловаттах (1 кВ) = 1,36 л.с. (HP). Максимальное значение мощности и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах двигателя.

Где:
M – это крутящий момент ( Н * м )
ω — угловая скорость ( рад / сек )
n — частота вращения коленчатого вала двигателя. ( мин -1 )

Как правило, во всех справочных автомобильных источниках, а также технических документации на транспортное средство, указывается эффективная мощность.

• Эффективная мощность двигателя — это мощность, снимаемая с коленчатого вала двигателя. Не путать с номинальной мощностью двигателя.

Где:
V_H – рабочий объем двигателя ( см 3 )
p_e — среднее эффективное давление ( бар )
n — частота вращения коленчатого вала двигателя. ( мин -1 )
K — тактовый коэффициент ( K=1 для двухтактного ; K= 2 для четырехтактного двигателя )

• Номинальная мощность двигателя — это гарантируемая изготовителем мощность двигателя в режиме полного дросселя и заданной частоты вращения, то есть, при работе двигателя на номинальной частоте вращения при полной подаче топлива.

• Охлаждение двигателя

Чтобы избежать тепловых перегрузок, сгорание смазочного масла на направляющей поверхности поршня и неуправляемого сгорания из-за перегрева отдельных деталей, все части двигателя располагаемые вокруг камеры сгорания должны интенсивно охлаждаться. Используются две принципиальные схемы охлаждения:

• Непосредственное воздушное охлаждение. Охлаждающий воздух напрямую контактирует с нагретыми частями двигателя и обеспечивает отвод от них теплоты. В основе способа лежит принцип пропуска воздушного потока через оребренную охлаждаемую поверхность. Преимущества: надежность и почти полное отсутствие технического обслуживания. Удорожание стоимости отдельных деталей.
• Непрямое (жидкостное или водяное) охлаждение, т.к. вода или другие охлаждающие жидкости обладают высокой теплоемкостью и обеспечивают эффективный отвод теплоты от нагретых поверхностей, большинство современных двигателей имеют жидкостные системы охлаждения. Система содержит замкнутых охлаждаемый контур, позволяющий применять антикоррозионные и низкозамерзающие присадки. Охлаждающая жидкость принудительно прокачивается насосом через двигатель и охлаждающий радиатор.
• Система питания двигателя

Двигатели внутреннего сгорания выпускаются с различными системами питания, самые известные из них:

Система Ecotronic — это система электронного управления работой карбюратора состоящая из дроссельной и воздушной заслонок, поплавковой камеры, системы холостого хода, переходной системы и системы управления подачей воздуха на холостом ходу. Двигатели с этой системой являются более экономичными по сравнению с карбюраторными, но уступают впрысковым двигателям.

Система Mono — Jetronic — это электронно-управляемая одноточечная система центрального впрыска высокого давления, особенностью, которой является наличие топливной форсунки центрально расположения, работой которого управляет электромагнитный клапан. Распределение топлива по цилиндрам осуществляется во впускном коллекторе. Различные датчики контролируют все основные рабочие характеристики двигателя, они используются для расчета управляющих сигналов для форсунок и других исполнительных устройств системы.

Система K- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она является механической системой, которая не требует применения топливного насоса с приводом от двигателя. Она осуществляет непрерывное дозирование топлива пропорционально количеству воздуха, всасываемого при такте впуска. Так как система производит прямое измерение расхода воздуха, она может учитывать изменения в работе двигателя, что позволяет использовать ее вместе с оборудованием для снижения токсичности отработавших газов.

Система KE- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она является усовершенствованным вариантом системы K-Jetronic. Она содержит электронный блок управления для повышения гибкости работы и обеспечения дополнительных функций. Дополнительными компонентами системы являются: датчик расхода всасываемого в цилиндры воздуха; исполнительный механизм регулирования качества рабочей смеси; регулятор давления, поддерживающий постоянство давления в системе и обеспечивающий прекращение подачи топлива при выключении двигателя.

Система L- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она сочетает в себе преимущества систем с непосредственным измерением расхода воздуха и возможности, представляемые электронными устройствами. Также как система K-Jetronic данная система распознает изменения в условиях работы двигателя (износ, нагарообразование в камере сгорания, изменение в зазорах клапанов), что обеспечивает постоянный оптимальный состав отработавших газов.

Система L2- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Эта система обладает дополнительными функциями по сравнению с теми, которые предлагает аналоговое устройство L-Jetronic.

Система LH- Jetronic — схожа с L- Jetronic , различие заключается в методах измерения расхода всасываемого воздуха, так как в системе LH- Jetronic используется тепловой измеритель массового расхода воздуха. Поэтому результаты не зависят от плотности воздуха, которая изменяется в зависимости температуры и давления.

Система L3-Jetronic обладает дополнительными функциями по сравнению с теми, которые предлагает аналоговое устройство L-Jetronic. В электронном блоке управления системы L-Jetronic применяется цифровая обработка для регулирования качества смеси на базе анализа зависимости нагрузка / частота вращения коленчатого вала двигателя.

Система Motronic состоит из ряда подсистем. Принцип системы основан на том что зажигание и впрыск топлива объединены в одну систему. И поэтому отдельные элементы системы обладают повышенной гибкостью и возможностью управлять огромным количеством характеристик работы двигателя.

Система ME-Motronic — эта система объединяет в себе систему впрыска топлива LE2-Jetronic , в которой помимо клапана дополнительной подачи воздуха в дополнительном воздушном канале, имеется повторный регулятор холостого хода, и систему полностью электронного зажигания VSZ.

Система Mono-Motronic — является скомбинированной системой зажигания и впрыска топлива на базе дискретного центрального впрыска топлива Mono-Jetronic.

Система KE-Motronic — является комбинированной системой зажигания и впрыска топлива на базе непрерывного впрыска топлива KE-Jetronic.

Система Sport-Motronic — является усовершенствованной комбинированной системой зажигания и впрыска топлива обладает повышенной гибкостью и позволяет эксплуатировать двигатель в условиях с максимальной скоростной нагрузкой.

Система впрыска CR (Common Rail) — это система питания дизельного двигателя, это так называемая аккумуляторная топливная система, которая делает возможным объединение системы впрыскивания топлива дизеля с различными дистанционно выполняемыми функциями и в тоже время позволяют повышать точность управления процессом сгорания топлива. Отличительная характеристика системы с общим трубопроводом заключается в разделении узла, создающего давление и узла впрыскивания. Это позволяет повысить давление впрыскивания топлива.

Количество коренных опор это параметр, влияющий на жесткость блока и на сопротивление различным нагрузкам коленчатого вала. Количеству коренных опор соответствует количество коренных подшипников скольжения. Количество шатунных подшипников скольжения равняется количеству цилиндров двигателя.

В мировом автомобилестроении получили распространение два типа привода распределительных валов:

• Ременной привод — это привод, осуществляемый с помощью эластичного, но прочного ремня, имеющего поперечные насечки (зубчатый ремень) для улучшения зацепления. Преимуществом ременного привода является невысокая шумность работы, простота конструкции, и как следствие меньшая стоимость и невысокая масса узлов газораспределительного механизма.
• Цепной привод — это привод, осуществляемый с помощью металлической цепи, которая своими звеньями приводит вращение зубчатых шестерен на коленчатом валу и распредвала. Основным преимуществом цепного привода является длительный ( по сравнению с ременным приводом) срок службы и повышенная надежность работы газораспределительного механизма.
Похожие публикации:
1. 01381 febi как разводить
2. Порвался ремень генератора что делать если в дороге
3. Свечи бош супер плюс на какие авто подходит
4. Система iss tiggo 8 pro что это