Содержание
Количество и расположение цилиндров
На всем протяжении истории автомобилестроения инженеры преследовали единственную главную цель – получить от двигателя максимальную отдачу.
Задача не ограничивается этими условиями. Перед конструкторами, как и прежде, стоит задача поместить двигатель заданной мощности в минимальный объем подкапотного пространства. Стараясь решить ее, разработчики экспериментируют, в числе прочего, с количеством цилиндров. В разное время в серийных автомобилях применялись как миниатюрные одноцилиндровые двигатели, таки огромные агрегаты с 16 цилиндрами.
Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания
Одноцилиндровый двигатель — простейшая конструкция с единственным рабочим цилиндром. Одноцилиндровый двигатель полностью не сбалансирован, поэтому его ход не равномерен. У двигателей этого типа наименьшее отношение площади поверхности цилиндра к рабочему объёму. Это важный параметр, так как потери тепла во время работы двигателя минимальны, а значит, КПД у одноцилиндрового двигателя самый высокий.
Популярные термины «long block» и «short block» не имеют никакого отношения к количеству цилиндров и длине блока, так как речь идет о высоте. Long block — мотор в сборе без навесного оборудования
Недостаток конструкции — в большом напряжении деталей кривошипно-шатунного механизма по сравнению с многоцилиндровыми двигателями. Они работают по двухтактному циклу, в котором рабочие ходы происходят вдвое чаще. На деле это означает, что двигатель работает на очень высоких оборотах, и детали испытывают колоссальные нагрузки. Кроме того, возможности по увеличению объема единственного поршня ограничены порогом возникновения детонации, а значит, повышать объем можно лишь до определенного предела. Из-за этого их качества применение одноцилиндровых двигателей в тяжелых четырехколесных транспортных средствах нецелесообразно. Чаще всего их используют в качестве силовой установки легких мотоциклов или мопедов. Из четырехколесных средств передвижения такие двигатели ставились только на мотоколяски для инвалидов.
Рядный двухцилиндровый двигатель
В этой конфигурации два цилиндра расположены в ряд и вращают общий коленчатый вал.
Так же, как и одноцилиндровый, рядный двухцилиндровый двигатель не сбалансирован и не обеспечивает плавности хода (при работе по четырехтактному циклу). Четырёхтактные двухцилиндровые двигатели неоднократно устанавливались в сверхкомпактные автомобили наподобие Daihatsu Mira. Для решения вопроса с вибрацией в конструкции двигателя применяются балансировочные валы.
Двухтактные двухцилиндровые двигатели нашли очень широкое применение, так как работают без вибрации. Их очень часто можно видеть в конструкции мотоциклов. В прошлом, когда об экономии топлива конструкторам задумываться всерьез не приходилось, нередко можно было видеть двухцилиндровые двигатели достаточно большого объёма.
Рядный трёхцилиндровый двигатель
В этой конфигурации три цилиндра расположены в ряд, поршни вращают один общий коленчатый вал.
Трехцилиндровый двигатель не сбалансирован как в четырехтактном, так и в двухтактном варианте. Его относительная распространенность объясняется простотой в производстве. В четырехтактном варианте двигатель работает не плавно, поэтому требуется применение балансировочного вала. Используется на автомобилях с небольшим рабочим объёмом, таких как Opel Corsa или Pajero Mini, нередко в сочетании с турбиной для увеличения мощности. балансировочный (успокоительный) вал, который вращается со скоростью коленвала, но в обратную сторону и компенсирует момент 1-го порядка.
Рядный четырёхцилиндровый двигатель
Наиболее распространенная в наше время конфигурация двигателя с рядным расположением четырёх цилиндров. Плоскость расположения цилиндров может быть строго вертикальной или находиться под углом, как у некоторых двигателей Volkswagen.
Четырехтактные двигатели L4 не сбалансированы, но, так же как и трехцилиндровые, просты в производстве. Современные рядные четырехцилиндровые двигатели редко имеют рабочий объем более 2,3 – 2,4 литра. Ограничение связано с возрастанием уровня вибраций, поэтому на современных двигателях большого объема часто используются успокоительные валы. Применяется на огромном количестве автомобилей разных марок и моделей.
Рядный пятицилиндровый двигатель
В этой конфигурации двигателя внутреннего сгорания в ряд расположены пять цилиндров, поршни вращают один общий коленчатый вал. Двигатель этой конструкции не сбалансирован, но при определенном порядке срабатывания цилиндров (1-2-4-5-3) проблема вибрации не возникает.
В целях экономии производители нередко не разрабатывают новый блок, уменьшая количество цилиндров. Именно поэтому иногда более мощный двигатель без переделок встает на место маломощного
Рядные пятицилиндровые двигатели нередко встречаются в некоторых моделя Audi и Volkswagen, Mercedes, Honda, Fiat, Daihatsu, Mitsubishi и некоторых других. Впервые в истории легковых автомобилей пятицилиндровый двигатель появился на Audi 100 начала 1980-х.
Рядный шестицилиндровый двигатель
В рядном шестицилиндровом двигателе поршни также вращают общий коленвал. С точки зрения теории, четырёхтактный шестицилиндровый двигатель полностью сбалансирован, так как силы инерции разных цилиндров компенсируют друг друга. К тому же, в отличие от рядного четырехцилиндрового двигателя, силы инерции 2-го порядка также взаимно компенсируются. В итоге шестицилиндровые рядные двигатели просты конструктивно и обеспечивают высокую плавность хода. Опять же, согласно теории, взаимная компенсация всех сил роднит его со схемой V12, которая представляет собой два расположенных под углом друг к другу шестицилиндровых двигателя с единым коленвалом.
V-образный шестицилиндровый двигатель
В этом двигателе применена схема с двумя рядами цилиндров, по три в ряд, и общим коленвалом. Цилиндры расположены под углом друг к другу, чем и обусловлено появление в названии буквы V.
По популярности конфигурация уступает только рядному четырёхцилиндровому двигателю.
Впервые появился на итальянской модели Lancia Aurelia в 1950 году, однако за счет компактности быстро завоевал популярность, особенно в период массового перехода на поперечное расположение двигателя.
V6 не сбалансирован, но успокоительные валы не применяются — проблема вибрации решается противовесами на коленчатом вале.
Рядный восьмицилиндровый двигатель
В этой конфигурации в один ряд расположены восемь цилиндров. Поршни, как и в других рядных двигателях, вращают один коленчатый вал.
При определённой настройке восьмицилиндровый двигатель полностью сбалансирован. По сравнению с рядным шестицилиндровым, он совершает больше рабочих циклов за фиксированный отрезок времени, поэтому под нагрузкой показывают более плавный ход.
V-образный восьмицилиндровый двигатель
Восемь цилиндров в этой конфигурации расположены двумя рядами по четыре в ряд. Поршни вращают общий коленчатый вал. V8 – удобная конфигурация для создания компактного двигателя большого объема. Максимальный рабочий объём современного (мелко) серийного двигателя V8 13 литров (суперкар Weineck Cobra 780 cui). С 2006 года в применение V8 объемом 2,4 литра закреплено в техническом регламенте Формулы 1.
Рядный десятицилиндровый двигатель
Двигатель с рядным расположением десяти цилиндров. Поршни вращают общий коленчатый вал. Десятицилиндровый агрегат полностью сбалансирован, и совершает еще больше рабочих циклов в единицу времени, чем l8, что обеспечивает еще более выраженную плавность хода.
V-образный двенадцатицилиндровый двигатель
В этой конфигурации два ряда по шесть цилиндров расположены под углом друг к другу. Поршни вращают общий коленчатый вал.
X-образный двенадцатицилиндровый двигатель
В этой конфигурации двенадцать цилиндров расположены в три ряда по четыре цилиндра в ряду. Поршни вращают общий коленчатый вал.
W-образный двенадцатицилиндровый двигатель
В W-образном двигателе три ряда цилиндров расположены рядами по четыре, под углом друг к другу. Поршни также вращают один общий коленчатый вал.
Шестнадцатицилиндровые двигатели
В настоящее время в серийных автомобилях эти двигатели не применяются.В 1930 под брендом Cadillac была выпущена модель V16 с шестнадцатицилиндровым двигателем объёмом 7,3 литра мощностью 185 л.с. V16 оказался единственным серийным легковым автомобилем с двигателем V16.
Самый большой и мощный дизельный двигатель в мире достигает 13.5 метров высоты и 26.59 метров длины. У него всего 14 цилиндров
Значительно позже, в 1987 году, двигатель V16 на автомобиль седьмой серии Е32 в качестве эксперимента установила компания BMW. Рабочий объем двигателя составлял 6,76, а мощность 408 л.с. Чтобы разместить двигатель под капотом, пришлось перенести радиаторы системы охлаждения в багажник.
Под капотом суперкара Bugatti Veyron Vitesse установлен двигатель W16 мощностью в 1200 л. с. при 6400 об/мин. Крутящий момент силовой установки из 4-х блоков по 4 цилиндра в каждом равен 1500 Н·м в пределе 3000—5000 об/мин.
Сколько цилиндров нужно мотору
Статья о двигателях
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
Так располагался в моторном отсеке автомобиля «Alfa Romeo 145» четырехцилиндровый оппозитный двигатель. В 1997 г. от него отказались. |
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» |
Расположение цилиндров в восьмицилиндровом двигателе «Ferrari».![]() |
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.
Вячеслав Мамедов
Двигатель V12 фирмы BMW рабочим объемом 5,0, мощностью 300 л.с. |
Как определить, сколько цилиндров у вашего автомобиля
Большинство автомобилей имеют четыре, шесть или восемь цилиндров. Если автомобиль имеет четыре цилиндра, так называемый рядный четырехцилиндровый двигатель, все его цилиндры должны располагаться по прямой. Такая конфигурация характерна для автомобилей с объемом двигателя 2,4 литра.
Двигатель автомобиля с шестью цилиндрами называется двигателем V6. Этот двигатель имеет шесть цилиндров и установлен двумя способами: либо под острым углом, либо выполнен так же, как и рядный четырехцилиндровый двигатель, за исключением того, что у него на два цилиндра больше.
Двигатель с восемью цилиндрами называется V8. Его конфигурация аналогична V6, но с двумя дополнительными цилиндрами. Цилиндры на этом типе двигателей являются прямыми восьмерками и установлены справа или слева.
Чтобы определить, сколько цилиндров в вашем автомобиле, необходимо выяснить, сколько проводов свечи зажигания подключено к каждому цилиндру. Как правило, к головке блока цилиндров подключается одна свеча зажигания.
Вот шаги, чтобы узнать:
- Подумайте о приобретении OBD Scantool , который покажет подробную статистику о двигателе вашего автомобиля.
- Откройте капот автомобиля. Капот автомобиля – это то, что закрывает моторный отсек.
- Найдите провода свечей зажигания. Свеча зажигания представляет собой устройство, соединенное с цилиндром и воспламеняющее топливо в движущую силу с помощью электрической искры. Провода расположены либо сверху, либо по бокам двигателя. Общий цвет проводов черный, синий или красный. Каждый провод свечи зажигания подключается к крышке распределителя или головке блока цилиндров, и провода обычно нумеруются. В двигателях V6 или V8 провода свечей зажигания находятся с обеих сторон двигателя.
- Подсчитайте количество проводов свечи зажигания. Подсчитав, сколько свечей зажигания вы видите на своем двигателе, вы получите число, равное количеству цилиндров в вашем автомобиле.
- Проверьте, пронумерован ли он. Вы также можете проверить поверхность двигателя, потому что у большинства двигателей цилиндры пронумерованы.
Поршень отвечает за преобразование внутреннего сгорания в движущую силу. Чем больше цилиндров у вашего автомобиля, тем он мощнее и тем плавнее он будет работать.
Также можно с уверенностью сказать, что чем больше цилиндров в вашем автомобиле, тем меньше расход топлива. Из-за использования стенки цилиндра подвержены повреждениям, и чтобы предотвратить это, ваш механик может установить гильзу цилиндра.
Гильзы устанавливаются и устанавливаются путем вставки цилиндра в гильзу и нагревания его блоком двигателя. Когда температура блока цилиндров падает, гильза становится меньше, пока не обхватит цилиндр.
Различия между 4-цилиндровым двигателем и двигателем V6
4-цилиндровые двигатели обычно имеют «прямую» или «рядную» конфигурацию. А 6-цилиндровые двигатели обычно имеют компактную V-образную форму, поэтому их называют двигателями V6.
Двигатели V6 были предпочтительным выбором двигателей для американских производителей автомобилей, потому что они мощные и тихие, но при этом легкие и компактные, чтобы соответствовать большинству конструкций автомобилей.
4-цилиндровый двигатель
Что касается будущего двигателя V6, то в последние годы разница между 4-цилиндровым двигателем и двигателем V6 уменьшилась. Чтобы не отставать от спроса на бензин с большим пробегом и более низким уровнем выбросов, производители автомобилей настойчиво работали над улучшением характеристик двигателей V6.
Большинство современных моделей V6 почти соответствуют стандартам по расходу бензина и выбросам меньших 4-цилиндровых двигателей. Таким образом, с уменьшением разрыва в производительности и эффективности между двумя двигателями решение о покупке 4-цилиндрового двигателя или V6 может сводиться только к стоимости.
В моделях, которые доступны с любым типом двигателя, 4-цилиндровая версия может стоить до 1500 долларов США дешевле, чем V6. Таким образом, независимо от того, какую производительность вы хотите получить от своего автомобиля, 4-цилиндровый двигатель всегда будет бюджетной покупкой.
6-цилиндровый двигатель
Еще одна подсказка: Не рекомендуется устанавливать двигатель V6 на модель автомобиля, изначально созданную для 4-цилиндрового двигателя. Модернизация 4-цилиндрового автомобиля для установки двигателя V6 в большинстве случаев обойдется дороже, чем покупка подержанного приличного автомобиля V6.
Связь между количеством цилиндров и эффективностью двигателя автомобиля
Да, количество цилиндров в автомобиле действительно влияет на его характеристики и эффективность.
На рисунке показана конфигурация цилиндров в конфигурации с 2, 3 и 4 цилиндрами
Проверенное временем свидетельство показывает, что 3-цилиндровый двигатель с оппозитным расположением поршней является оптимальной конструкцией с точки зрения замены бензина, особенно по сравнению с 2- или 4-цилиндровым двигателем. конструкция цилиндра. Причина в том, что продолжительность газообмена в двухтактном двигателе составляет около 120 градусов угла поворота коленчатого вала.
В конструкции с 3 цилиндрами процессы продувки выровнены таким образом, что они минимально мешают друг другу и при этом поддерживают достаточный массовый расход, проходящий через цикл, чтобы обеспечить достаточную энергию для турбонагнетателя, чтобы он работал наиболее эффективно для сжатия всасываемый воздух.
Однако в конфигурации с 2 цилиндрами процессы обмена газ/бензин разделены слишком своевременно. Это разделение приводит к тому, что турбонагнетатель теряет энергию в течение цикла, что отрицательно сказывается на эффективности турбины, особенно при более низких нагрузках и оборотах двигателя.
Потеря энергии турбонагнетателя должна компенсироваться нагнетателем с кривошипным приводом, что приводит к снижению теплового КПД тормозов. И наоборот, в 4-цилиндровой конфигурации события замены бензина слишком сильно перекрываются. Это вызывает перекрестную зарядку в тот момент времени, когда горячие выхлопные газы покидают цилиндр.
Прерывание потока выхлопных газов вызывает увеличение содержания остаточных газов и, следовательно, снижение эффективности продувки, что приводит к снижению мощности. Даже при сложной конструкции выпускного коллектора для разделения импульсов связь по корпусу турбины с двойной спиралью будет.
Разделение выхлопной системы на два турбонагнетателя возвращает нас к проблеме двух цилиндров с утечкой потока энергии по циклу. В то время как варианты с 2, 4 и 5 цилиндрами являются жизнеспособными как часть обширного семейства двигателей, оптимальной является 3-цилиндровая двухтактная конструкция с оппозитными поршнями.
Каков эффект добавления большего количества цилиндров в вашу машину?
Если вы решите добавить больше цилиндров того же размера, эффект будет следующим:
- Увеличенная вращательная масса: Это касается не только веса самих поршней.
В двигателе теперь больше шатунов, шатунов, кулачков и клапанов, которые можно вращать. Из-за большей массы, которую нужно бросать, ожидается, что двигатель будет работать на более низкой частоте вращения, чем раньше.
- Увеличенный объем двигателя: Это не гарантирует увеличения крутящего момента или мощности, поскольку объемный КПД может измениться в лучшую или худшую сторону в зависимости от скорости. Именно здесь изменение таких вещей, как фазы газораспределения и профиль кулачка, может оказать значительное влияние. Кроме того, на цилиндр приходится меньше воздушно-топливной смеси, поэтому существует компромисс между количеством работающих цилиндров и количеством рабочего сока на цилиндр.
- Удлиненный коленчатый вал: Это способствует увеличению вращающейся массы, что приводит к снижению частоты вращения двигателя, но есть еще один эффект, который может повлиять на редкий странный двигатель.
Более длинный вал имеет меньшую жесткость, что снижает максимальную скорость, на которой двигатель может безопасно работать. Однако большинство ограничений частоты вращения двигателя устанавливаются значительно ниже безопасного предела динамики ротора.
Общие проблемы с двигателем
Могут произойти три основные вещи: плохая топливная смесь, отсутствие компрессии или отсутствие искры. Тем не менее, есть также тысячи мелких вещей, которые могут создать проблемы, но выше приведены три основные причины, по которым ваш автомобиль не заводится. Эти проблемы можно проанализировать с помощью автомобиля 9.0009 кабель/программное обеспечение .
Двигатель или цилиндр являются ключевой функциональной частью автомобиля, потому что это область, которую перемещает поршень. Несколько цилиндров обычно располагаются бок о бок в блоке цилиндров или блоке цилиндров, который часто изготавливают из алюминия или чугуна, прежде чем приступить к точной машинной обработке. Двигатели, скорее всего, будут с гильзами (футерованные более твердым металлом) или без гильз (с износостойким покрытием, таким как никасил). Если двигатель не имеет гильзы, он называется двигателем с основным отверстием.
Мы можем рассчитать смещение цилиндра или рабочий объем, умножив его общую площадь (квадрат половины диаметра цилиндра на число Пи) на площадь, которую проходит поршень внутри цилиндра (т. е. ход поршня). Объем двигателя можно рассчитать, умножив рабочий объем одного цилиндра на количество цилиндров.
Поршень внутри каждого цилиндра удерживается различными металлическими поршневыми кольцами, которые установлены вокруг его внешней части в механически обработанных канавках; обычно два кольца для компрессионного уплотнения и одно для уплотнения масла. Кольца почти соприкасаются со стенками цилиндра (втулочного или безвтулочного), плавая на тонком слое смазочного масла; что необходимо для того, чтобы двигатель не заедал и чтобы стенки цилиндра были гладкими.
В начале срока службы двигателя, в период его первоначальной обкатки или обкатки, необходимы определенные неровности в металлах, чтобы постепенно создавать конгруэнтные канавки, не допуская экстремальных условий эксплуатации. Со временем, после механического износа, расстояние между поршнем и цилиндром должно быть увеличено до большего диаметра, чтобы получить новые втулки (по мере необходимости) и поршневые кольца. Этот процесс часто называют расточкой. .
Типовой цилиндр двигателя
Целью бензинового двигателя автомобиля является преобразование бензина в движение, чтобы ваш автомобиль мог двигаться. В настоящее время самый простой способ создать движение из бензина — это сжечь бензин внутри двигателя. Следовательно, автомобильный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, то есть сгорание происходит внутри. Существуют различные виды двигателей внутреннего сгорания: дизельные двигатели и газотурбинные двигатели.
Как работает автомобильный двигатель
Рисунок 2: Как работает автомобильный двигатель
Поршень начинает движение вверх, впускной клапан открывается, а поршень движется вниз, чтобы двигатель мог всосать цилиндр, полный воздуха и бензина. Это такт впуска. Чтобы это сработало, в воздух нужно подмешать лишь малейшую каплю бензина. (Часть a на рис. 2)
Затем поршень движется обратно вверх, чтобы сжать эту топливно-воздушную смесь. Сжатие делает взрыв более мощным. (Часть b рисунка)
Когда поршень достигает верхней точки своего хода, свеча зажигания выдает искру для воспламенения бензина. Заряд бензина в цилиндре взрывается, толкая поршень вниз. (Часть с рисунка)
Как только поршень достигает нижней точки своего хода, открывается выпускной клапан, и выхлопные газы покидают цилиндр и выходят в выхлопную трубу. (Часть d рисунка)
Теперь двигатель готов к следующему циклу, поэтому он всасывает еще одну порцию воздуха и газа.
Обратите внимание, что движение, которое исходит от двигателя внутреннего сгорания, является вращательным. В двигателе прямолинейное движение поршней преобразуется коленчатым валом во вращательное движение. Вращательное движение хорошо, потому что мы все равно планируем крутить (вращать) колеса автомобиля с его помощью.
Большинство проблем с двигателем можно решить с помощью автомобильного комплекта и программного обеспечения .
Разница между 4-цилиндровыми двигателями V6 и V8
Блог
13 февраля 2014 г.
При покупке автомобиля количество решений, которые вам приходится принимать, может быть ошеломляющим. Общая область неопределенности связана с двигателями и всеми терминами, связанными с ними. Ваш продавец, скорее всего, упомянет такие вещи, как 4 цилиндра, V6 или V8, и часто покупатели не уверены в том, что это на самом деле означает. Немного больше информации о различных двигателях может помочь облегчить вашу следующую покупку.
В каждом автомобиле есть цилиндры, и объем двигателя обычно определяется количеством цилиндров в автомобиле. У 4-цилиндрового — 4, у V6 — 6 и так далее. Внутри каждого цилиндра находится поршень, который движется вверх и вниз. Бензин и воздух смешиваются внутри цилиндра, и искра создает сгорание. Затем сгорание толкает цилиндр вниз, что создает движение, которое передается на карданный вал, приводя в движение автомобиль. Вот почему автомобильные двигатели называют двигателями внутреннего сгорания.
Большинство автомобилей оснащены 4- или 6-цилиндровым двигателем, в то время как большинство грузовиков имеют 6- или 8-цилиндровый двигатель. Чем больше цилиндров в двигателе, тем больше происходит сгорания, создавая больше движения для вращения коленчатого вала и мощности для движения автомобиля. Однако большему количеству цилиндров также требуется больше бензина, чтобы обеспечить сгорание, необходимое для вождения автомобиля, и поэтому они не так эффективны. Это означает, что когда вы покупаете 4-цилиндровый автомобиль, вы жертвуете мощностью ради повышения эффективности. 4-цилиндровый двигатель должен работать больше, чтобы двигать автомобиль, поэтому производительность страдает. Производители, такие как GM, осознали это и работают над тем, чтобы сделать управление 4-цилиндровыми двигателями более приятным.
Похожие сообщения
General Motors развлекает и информирует Netflix об электромобилях
2.7L I-4 Chevy & GMC Truck Engine Basics
Зависит ли североамериканский рынок электромобилей от литиевого рудника в Квебеке?
GM Canada модернизирует сборочный завод CAMI
Получите Chevrolet Camaro Z/28 1969 года выпуска всего за 209 долларов.99…из Лего
Новые автомобили Chevrolet и GMC теперь оснащены автомобильной информационно-развлекательной системой Android
Советы по предотвращению кражи топлива из вашего автомобиля
Как сделать ваш автомобиль более экономичным
Что такое нагнетатель и как он работает?
Лучшие автомобили GM «Снова в школу»
Поршни внутри цилиндров вашего автомобиля, возможно, являются самой важной частью автомобиля, и они также подвергаются большому нагреву и нагрузкам. Если цилиндр когда-либо работает со сбоями или не работает должным образом, это может привести к значительному повреждению вашего двигателя и резко повлиять на производительность вашего автомобиля.
Компания GM работает над тем, чтобы объединить эффективность 4-цилиндрового двигателя с мощностью двигателя V6, чтобы покупателям больше не приходилось идти на компромиссы. Например, Chevrolet Trax поставляется с опциональным 1,4-литровым 4-цилиндровым двигателем с турбонаддувом. 4-цилиндровый двигатель работает как обычный двигатель, но турбонаддув обеспечивает дополнительную мощность, когда это необходимо. Как отмечалось выше, сгорание, создаваемое воздухом, бензином и искрой, толкает поршень. Турбо работает, добавляя больше воздуха в камеру, что делает каждое сгорание более мощным. Это заставляет поршень двигаться с большей силой, которая передается карданному валу, приводящему в движение автомобиль. Турбина не работает постоянно, что помогает снизить расход топлива.