Атмосферний двигун

Двигуни та їх різновиди, Автобегиннер, автомобільний інтернет

19.10.2015

Двигуни та їх різновиди

9 листопада 2007

Двигуни та їх різновиди, Автобегиннер, автомобільний інтернет

Як відомо, рушійною силою більшості автомобілів є двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ). Пристрій його досить складно навіть для професіонала, не кажучи вже про новачків. Але, купуючи машину, завжди доводиться звертати увагу на характеристики двигуна. Часто люди просто губляться, не знаючи, який автомобіль чи якусь його версію вибрати. Дана стаття допоможе вам освоїтися в такій складній технічній сфері, як двигуни внутрішнього згоряння.

Перш за все, поговоримо про технічні характеристики двигунів.

Основними зовнішніми характеристиками є:

Кількість циліндрів

В сучасних автомобілях варіюється від 2 до 16. Цей показник є досить серйозним. Так, два двигуна з однаковим об’ємом і потужністю, можуть сильно відрізнятися за іншими параметрами.

Розташування циліндрів

Розрізняють два типи розташування: рядне. коли всі циліндри розташовані послідовно одна за одною, і V-образне. коли на одному коленвале циліндри розташовані з обох сторін. В цьому випадку велику роль відіграє кут розвалу циліндрів.

Так великий кут розвалу знижує центр ваги, полегшує охолодження і маслоподачу, але в той же час знижує динамічні характеристики і збільшує інерційність ,малий кут дозволяє досягти зменшення ваги і інерційності. але сприяє більш швидкому перегріву .

Радикальної різновидом такого двигуна є опозитний двигун з кутом розвалу в 180°. В цьому випадку всі його переваги і недоліки виражаються у своєму максимальному прояві. Ще один різновид V-образного двигуна – W-подібний. Він представляє з себе два V-образних двигуна, синхронізованих і включених у загальну систему приводу. V-подібні двигуни також називають двурядными. а W-подібні чотирирядними.

Існує також унікальний тип двигуна –рядно-V-образний. є синтезом цих двох різновидів. У цьому випадку циліндри розташовані послідовно, але з відхиленням по обидві сторони, що сприяє кращому охолодженню.

У цілому ж можна помітити, що різниця між двома основними типами двигунів полягає в їх масі і габаритах. Але найбільш важливим є те, що найменший рівень шуму і вібрацій досягається тільки тоді, коли в ньому в одному ряду розташоване парна кількість циліндрів.

Обсяг камер згоряння

Часто в літературі зустрічається вираз «об’єм двигуна». аналогічне даним. Обсяг безпосередньо впливає абсолютно на всі інші характеристики ДВЗ. Слід зауважити, що в більшості випадків збільшення обсягу веде до збільшення як витрат палива, так і потужностних характеристик. Зменшення ж обсягу – навпаки.

Матеріал двигуна

Сучасні двигуни в основному виготовлені з трьох типів матеріалівчавун або інші феросплави дає найбільшу міцність, але є найбільш важким.Алюміній і його сплави – мала вага і середня міцність. Магнієві сплави – найменший вага і висока міцність, однак ціна просто величезна.

Однак, ці характеристики, по суті, відображають лише ресурсні та шумовибрационные якості двигунів.

Для власників авто зазвичай більш важливими є вихідні характеристики:

Максимальний рівень віддачі. Вимірюється кінських силах (л. с.) або кіловатах (кВт). Визначає швидкість автомобіля і час розгону до певної швидкості.

Крутний момент

Максимальне тягове зусилля, що створюється двигуном. Вимірюється Ньютон-метрів (Н·м). Побічно впливає на швидкість і розгін і прямо – на еластичність двигуна – здатність прискорюватися на низьких обертах.

Максимально допустиме число обертів двигуна за хвилину (об/хв)

Показує, скільки оборотів коленвала в хвилину зможе витримати двигунбез втрати ресурсної міцності. Зазвичай велике число оборотів вказує на більш різкий і динамічний характер авто.

Ці характеристики мають найбільше значення при купівлі автомобіля.

Але, крім того, не менш важливі витратні характеристики:

Витрата палива

У більшості країн вимірюється літрах на 100 кілометрів. Зазвичай розділяється на витрата в міському, приміському та змішаному циклах.

Марка споживаного бензину або дизельного палива (ДП). У сучасних автомобілях можливе використання будь-яких марок палива, але при зниженні октанового числа падають як ресурсна міцність, так і потужність. а при підвищенні понад норми – підвищується потужність, але знижується ресурс. Також при підвищенні октанового числа збільшується тепловіддача, що може призвести до раннього перегріву. Приклад марок палива. А-76, А-92, АІ-98, А-95євро, ДТ, ДТ Євро, ДТ Супер.

Витрата масла

Як і для палива, вимірюється в літрах. але на 1000 км. Максимальний показник для справної машини – 1л на 1000км.

Марка споживаного масла

Зазвичай використовується цифрове позначення виду ххWхх. Перше число – густина масла, другий – його в’язкість. Наприклад – 0W40 і 5W40 – синтетичні масла, 10W40 – напівсинтетичне масло, 15W40 і 20W40 – мінеральні масла. Друге число також може змінюватися. Більш густі і в’язкі масла поліпшують міцність і надійність двигуна, менш густі – покращують динамічні вихідні характеристики.

Увага! Масла з позначенням типу 70W90 або 95W100 є трансмісійними і ні в якому разі не підлягають використанню в двигуні. Використання таких масел гарантовано приведе до несправності двигуна!

Ресурсна міцність – як часто двигун потребує технічному обслуговуванні

Звичайно змінюється в межах 5000-30000 кілометрів пробігу. Також до ресурсної міцності відноситься граничний пробіг двигуна, який приблизно дозволяє визначити термін його служби та гарантійний пробіг, після якого припиняються гарантійні зобов’язання.

Ось, мабуть, і всі характеристики, які цікавлять середньостатистичного власника.

Однак, для двигуна також виділяється широкий ряд складних технічних специфікацій:

Тип паливної системи

Існують дві основні різновиди – бензинові і дизельні двигуни. Бензинові двигуни зазвичай мають велику потужність, в той час як дизельні відрізняються більш низькими витратами і великим крутним моментом.

Тип бензинової системи впуску

Сучасні автомобілі оснащуються виключноелектронною системою уприскування (інжекції) палива. Така система дозволяє домогтися більшого коефіцієнта корисної дії (ККД). Проте раніше автомобілі в більшості оснащувалися карбюраторною системою впуску палива. На відміну від інжектора, карбюратор не розпилює паливо в камері згоряння, а вкидає в неї струмінь, що негативно впливає на ККД, витрата палива і зручність управління.

Зазвичай карбюратор встановлюється на двигун в одному примірнику, многокарбюраторные двигуни – прерогатива тюнінгових і спортивних моделей.

Тип бензинової системи упорскування

Якщо говорити про впорскуванні бензину, то тут виділяють дві великі групи двигунів – з одноточечным і багатоточковим уприскуванням. У сучасних двигунах однокрапкового система практично не використовується, так як падіння потужності набагато більше, ніж зниження витрати палива.

Багатоточкове впорскування, в свою чергу, також поділяється на розподілене впорскування і прямий впорскування. При розподіленому впорскуванні в камері згоряння створюється рівномірна суміш. Ця система забезпечує стабільність роботи в будь-яких режимах і невибагливість. Прямий. або безпосередній впорскування. як це ні парадоксально, одночасно підвищує потужність і ресурсну міцність. а також знижує витрату палива. Але недоліки цієї системи – велика вартість, вимогливість до якості палива і нестабільна робота на малих обертах і при холодному старті.

Обидві системи мають переваги і недоліки, тому одне з останніх нововведень – комбінований або подвійний впорскування. Пристрій цієї системи просто – в двигуні застосовані обидві ці системи окремо і при зміні режимів роботи електроніка перемикається між ними.

Тип дизельної системи упорскування

Незважаючи на простоту дизельного двигуна, система його уприскування складніше, ніж у бензинового. Загалом, застосовуються ті ж системи упорскування, але вони побудовані за іншим принципом.

Існують наступні різновиди цих систем: система з паливним насосом високого тиску (ТНВД). насос-форсунками. загальною паливною рампою Common Rail і акумуляторної рампою Common Rail .

ТНВД – найбільш примітивна система дизельного вприскування. Вона забезпечує досить скромні характеристики. тому сама по собі ця система майже не використовується.

Система з насос-форсунками – також маловикористовуваний варіант. У цьому випадку кожна форсунка уприскування є ще і насосом, що подає паливо в камеру згоряння. Характеристики в цьому випадку краще, але стабільної роботи двигуна все одно добитися складно .

Загальна паливна рампа високого тиску Common Rail є синтезом цих двох систем. У ній використовується ТНВД, що подає паливо в рампу, де вона стискається і під високим тиском впорскується в камеру згоряння. Дана система є кращою на сьогоднішній день. так як вона забезпечує високі характеристики потужності і низька витрата палива.

Акумуляторно-поворотна рампа Common Rail другого поколінняє продовженням даної ідеї. В ній стиснення в рампі відбувається за рахунок накопичення палива, а надлишки повертаються назад в ТНВД, що зменшує насосні втрати потужності і витрата палива.

Тип форсунок упорскування – механічні або пьезотронные

Відмінностей у характеристиках двигуна вони не створюють, але пьезотронные форсунки створюють більш плавний робочий цикл і, крім того, їх легше настроювати.

Кількість клапанів на впуску/випуску

Варіюється від 2 до 5 на циліндр. Більше число клапанів забезпечує більш плавну роботу і велику потужність, при цьому незначно збільшуючи витрату палива.

Наявність компресора

За цим параметром двигуни діляться на атмосферні. компресорні і турбонаддувні.

Атмосферні двигуни – не мають компресора. Всі компресори працюють за одним і тим же принципом – стиснення впускний суміші.

Відмінність між механічними компресорами і турбонаддувом полягає в типі їх приводу. Якщо механічний компресор наводиться безпосередньо від коленвала двигуна, що створює певні втрати в потужності і збільшує витрату палива. турбонаддув включає в себе крильчатку турбіни, яка розкручується від тиску вихлопних газів. Така схема надійніше і не дає втрат, але забезпечує менший приріст крутного моменту, особливо на малих обертах.

Зустрічаються окремі двигуни, на яких встановлені кілька компресорів – або послідовно, що покращує стабільність роботи, або паралельно, що підвищує характеристики в пікових режимах роботи.

Система газорозподілу

Складається з механізму газорозподілу. розподільних валів і привода. Кількість розподільних валів може змінюватися, але найбільш поширена схема – по 1 распредвалу на кожні 8 клапанів.

Привід газорозподільного механізму (ГРМ) буває двох типів – ланцюг і ремінь. Ремінь більш простий, проте вимагає регулярної заміни. Ланцюг ж за визначенням більш надійна, але більш шумно (видає характерний металевий брязкіт) і дорога.

Механізм газорозподілу

Крім найпростішогостатичного механізму виділяють динамічні – із змінною висотою підйому клапанів або змінними фазами газорозподілу.

Перша система дозволяє перемикатися між двома режимами руху – наприклад, між економічним і швидкісним. Система зміни фаз газорозподілу забезпечує більш рівну роботу у всьому діапазоні робочих оборотів коленвала двигуна.

Існує також безліч інших особливостей і характеристики двигунів, але вони надають менший вплив на їх характеристики.

Сподіваємося, що дана стаття допоможе вам краще орієнтуватися в складному світі техніки.

Короткий опис статті: атмосферний двигун Ні для кого не секрет, що водіями не народжуються, водіями стають. І якщо ви тільки починаєте свій автомобільний шлях — знайдете у нас багато корисної інформації. Ми розповімо, що хоче співробітник ГИБДД, розмахує дивною паличкою, як правильно обганяти, з чого зроблений автомобіль… і ще багато чого цікавого. А якщо ви ще не визначилися з вибором автошколи, то у нас є не тільки їх рейтинг, але і враження і відгуки учнів. автошкола, відгуки, адреси, телефони, вибір автошколи, рейтинг автошкіл, автомобільні, новини, статті, форум, автомобіль, водій

Джерело: Двигуни та їх різновиди — Автобегиннер, автомобільний інтернет-журнал

Також ви можете прочитати