Двигатель внутреннего сгорания

Что у нас под капотом

Выбор автомобиля для некоторых людей становится серьезной проблемой, особенно для людей технически не подкованных в этих вопросах.

Автомобиль ничего не стоит, если не едет сам, поэтому одна из самых важных деталей автомобиля - это двигатель.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) - сложное механическое устройство, преобразующее тепловую энергию при сгорании топлива в механическую.
 

При выборе автомобиля многие из всех характеристик двигателя выделяют только одну - количество лошадиных сил, а ведь есть и еще множество различных - не менее важных, таких как крутящий момент, система подачи топлива, расположение цилиндров и т.п.

Обо всех характеристиках попробую написать ниже.

Количество цилиндров.

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

Расположение цилиндров.

Вариантов расположения цилиндров в подавляющем большинстве современных авто - пять.

Рядное расположение цилиндров (L).
То есть все цилиндры расположены по одной линии в ряд, друг за другом.
В рядных двигателях обычно от 2 до 6 цилиндров. Но иногда встречаются и до 14.

+  - простота, технологичность, равномерный износ, удобство обслуживания и ремонта.
- повышенные габариты двигателя по высоте и длине.

Оппозитный двигатель (B).
В нем цилиндры расположены под углом 1800 относительно друг друга.
Применялись в VW Beetle, в настоящее время используются компаниями Porsche и Subaru.
Имеют от 2 до 16 цилиндров

+ - снижение центра тяжести, пониженные вибрации, малые размеры по длине и высоте, не требуют противовесов на коленвале.
- Большая ширина.

V-образное расположение (V).
Цилиндры размещаются друг напротив друга под углом от 1° до 180° (наиболее часто 45°, 60° и 90°) в форме латинской буквы «V»
Имеют от 2 до 12 цилиндров (самые распространенные- 5, 6, 8)

+ - меньше линейные размеры по сравнению с рядными.
- Низкая балансировка коленвала, поэтому необходимо применять противовесы. Соответственно высокие вибрации. Две раздельные головки блока цилиндров.

W-образное расположение (W).
Цилиндры расположены в 4-х плоскостях, это как бы сдвоенный V-образный с общим коленвалом.
Имеют 8, 12, 16 или 18 цилиндров.
В основном применяются в дорогих автомобилях, устанавливаются на VW Phaeton, Bugatti Veyron, Audi A8, Bentley Continental и немногие другие.

+ - меньшие габариты при большом количестве цилиндров.
- технологически сложные, очень дорогие в производстве.

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

Объем камер сгорания.

Объем камер сгорания в сумме указывает на рабочий объем двигателя. Этот параметр влияет совершенно на все характеристики авто, чем больше объем - тем выше мощность, но при этом выше расход топлива. Самые большие объемы двигателей у V и W образных двигателей. У роторно-поршневых двигателей, объемы низкие - 1.3 литра, но за счет конструктивных особенностей по мощности они сравнимы с V-образными двигателями объемом свыше 2 литров.

Материал изготовления двигателя.

Этот параметр влияет только на вес, стоимость и ресурс двигателя. В производстве применяются три вида материалов:
Чугун или ферросплавы - очень прочный материал, но двигатель при этом обладает большей массой.
Аллюминий или сплавы аллюминия - менее прочен чем чугун, но зато намного легче.
Магниевые сплавы - имеют все преимущества, и высокую прочность, и низкий вес, но зато по стоимости гораздо дороже.

Другие характеристики двигателя.

Мощность - измеряется в киловаттах либо лошадиных силах. Влияет на максимальную скорость, время разгона. Зависит от всех параметров в ДВС.

Крутящий момент - максимальное тяговое усилие двигателя. Измеряется в Ньютон-метрах. Влияет на время разгона при малых оборотах двигателя. Самые лучшие параметры крутящего момента у дизельных двигателей.

Тип системы подачи топлива - данная система, как и сами двигатели, постоянно совершенствуется. Самые первые системы подачи топлива - карбюратор (механическая система). Затем, для улучшения характеристик двигателя и снижения уровня топлива разработчики перешли на электронные системы. Их главные недостатки были в том, что в цилиндры топливо просто вливалось, это увеличивало расход топлива и уменьшало КПД. В настоящее время применяются инжекторные системы, в которых в каждый цилиндр топливо впрыскивается через форсунки, а его количество регулирует умная электроника. В таких системах выше мощность двигателя и КПД, меньше расход топлива.

Дизельная система подачи топлива - отличается от бензиновой тем, что в дизельных ДВС топливо не поджигается искрой как в бензиновых, а сжимается и воспламеняется за счет нагрева свечи и высокого давления. В дизельных двигателях топливо подается форсунками под очень большим давлением, которое нагнетается специальным насосом ТНВД.

Максимальное количество оборотов коленвала - указывает, на максимальное количество оборотов коленвала, при котором он не потеряет своей конструктивной прочности, проще говоря - при превышении которого двигатель неизбежно выйдет из строя.

Расход топлива - указывается в количестве литров топлива на 100 км пути. Существует три показателя - в городском режиме, на трассе и в смешанном режиме.

Количество клапанов на цилиндр - клапаны подают необходимый для горения топлива воздух и выпускают отработанные газы из рабочей камеры цилиндра. Клапанов на цилиндр может быть 2, 4 или 5. Чем больше клапанов - тем выше мощность и стабильность работы двигателя. Клапаны - это одна из важных систем двигателя, называемая системой газораспределения. Клапаны приводятся в движение распределительным валом, который в свою очередь приводится в движение от коленчатого вала.

Механизм газораспределения - состоит из клапанов и распредвала, обычно один распредвал на восемь клапанов, также важна система привода газораспределения - ремень или цепь. Ремень - проще, дешевле, но требует регулярной замены, цепь - долговечнее, но дороже и издает много шума.

Ну и на последок - анимационный видеоролик, демонстрирующий устройство двигателя и его работу.

2011-12-12

19 марта 2013

Другие новости раздела

Оценка: (проголосовало: 2)
Академ-Сервис
26-27 апреля мастер-класс
«Репродукция кошек и собак
в общей ветеринарной практике»
Магазин сумок и рюкзаков.
Сумки 16
Женские и мужские.

Яндекс.Метрика
Tatarstan.Net - все сайты Татарстана
Напишите нам.
Редакция: info@kznportal.ru
Отдел рекламы: +7 (843) 240-00-87, E-mail: f_autotat@mail.ru
Карта сайта Автоматические воторота - http://vorota-kzn.ru/