5-цилиндровые двигатели и их ремонтные характеристики

Многие автовладельцы даже не задумываются о порядке работы цилиндров двигателя своей машины, ограничиваясь лишь знанием их количества. Для управления транспортным средством такая информация не нужна и большинство водителей не видят смысла в изучении технических деталей.

Понимание процесса оказывается полезным для выставления зажигания, замене ремня газораспределительного механизма и других видах работ при самостоятельной наладке или ремонте, когда нет возможности обратиться за помощью в СТО.

Коленчатый вал

Основные характеристики
Макс. рабочий зазор коренного подшипника	0.16 мм
Осевое перемещение
Для нового вала	0.07-0.23 мм
Максимально допустимое	0.29 мм
Диаметр коронной шейки
Стандартный размер	53. 96-53.98 мм
1-ый ремонтный размер	53.71-53.73 мм
2-ой ремонтный размер	53.46-53.48 мм
3-ий ремонтный размер	53.21-53.23 мм
Диаметр шатунной шейки
Стандартный размер	47.76-47.78 мм
1-ый ремонтный размер	47.51-47.53 мм
2-ой ремонтный размер	47.26-47.28 мм
3-ий ремонтный размер	47.01-47.03 мм
Макс. овальность шейки	0.03 мм

Устройство автомобиля для чайников

На каждом штифте установлены по два шатуна: на первом — шатун первого и четвертого цилиндров, на втором — второго и пятого, на третьем — третьего и шестого цилиндров. Кривошипно-шатунные механизмы V-образных четырехтактных двигателей и схемы их работы показаны на рисунке 3.

Порядок работы цилиндров в таком двигателе 1-4-2-5-3-6.

В этих двигателях невозможно добиться равномерного чередования ходов цилиндров. Они проходят через 90˚ и 150˚.

Если первый цилиндр движется, четвертый цилиндр начинается под углом 90 °, второй цилиндр — под углом.150 °, пятый — 90 °, шестой — 150 °, что является существенным недостатком данного конструктивного решения расположения цилиндров в шестицилиндровом двигателе.

Поршни и поршневые кольца

Зазор между поршнем и стенкой цилиндра
Новые	0.025 мм
Предельный износ	0.08 мм
Зазор поршневого кольца в канавке
Новые	0.02-0.07 мм
Компрессионные кольца	0.02-0.07 мм
Маслосъемное кольцо	0.02-0.06 мм
Предельный износ	0.15 мм
Расточка цилиндра
Максимальная овальность	0.04 мм
Зазор в замке кольца
Новое компрессионное	0. 30-0.40 мм
Новое маслосъемное	0.25-0.50 мм
Предельный износ	1.0 мм

Автозапчасти и СТО

Обычным автолюбителям, совершенно не обязательно знать порядок работы цилиндров двигателя. Ну, работает и работает. Да, с этим трудно не согласится. Не нужно до того момента, пока вы не пожелаете своими руками выставить зажигание или не займетесь регулировкой зазоров клапанов.

Не будет лишним знание о порядке работы цилиндров двигателя автомобиля, когда вам нужно будет подсоединить высоковольтные провода к свечам, либо трубопроводы высокого давления у дизеля. А если вы затеете ремонт головки блока цилиндров?

Ну согласитесь, смешно будет ехать на автосервис для того, чтобы правильно установить ВВ провода. Да и ехать-то как? Если двигатель троит.

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

Последовательность, с которой чередуются одноименные такты в разных цилиндрах и называется порядком работы цилиндров.

От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:

— расположение цилиндров двигателя: однорядное или V-образное; — количество цилиндров; — конструкция распредвала; — тип и конструкция коленвала.

Рабочий цикл двигателя

Рабочий цикл двигателя состоит из газораспределительных фаз. Последовательность этих фаз должна равномерно распределяться по силе воздействия на коленчатый вал. Именно в этом случае происходит равномерная работа двигателя.

Обязательным условием является то, что цилиндры, работающие последовательно, не должны находиться рядом. Для этого и разрабатываются производителями двигателей, схемы порядка работы цилиндров двигателя. Но, во всех схемах порядок работы цилиндров начинает свой отсчет с главного цилиндра №1.

Газораспределительной фазой называют момент, в который начинается открытие и заканчивается закрытие клапанов. Измеряется фаза газораспределения в градусах поворота коленчатого вала по отношению к верхней и нижней мёртвым точкам (ВМТ и НМТ).

На протяжении рабочего цикла в цилиндре воспламеняется смесь топлива и воздуха. Промежуток между воспламенениями в цилиндре оказывает непосредственное влияние на равномерность работы мотора. Двигатель работает максимально равномерно при наименьшем промежутке воспламенения.

Данный цикл непосредственно зависит от количества цилиндров. Чем большим является число цилиндров, тем меньшим будет интервал воспламенения.

Порядок работы цилиндров у разных двигателей:

У двигателей одного типа, но разных модификаций, работа цилиндров может отличаться. Например, двигатель ЗМЗ. Порядок работы цилиндров двигателя 402 – 1-2-4-3, в то время как порядок работы цилиндров двигателя 406 – 1-3-4-2.

Если углубится в теорию работы двигателя, но так, чтобы не запутаться, то мы увидим следующее. Полный рабочий цикл 4-х тактного двигателя проходит за два оборота коленвала. В градусах это равно 720. У 2-х тактного двигателя 3600.

Колена вала смещают на определенный угол для того, чтобы вал находился под постоянным усилием поршней. Этот угол напрямую зависит от количества цилиндров и тактности двигателя.

— Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 1200).

— Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 900).

— Существует, например, порядок работы 12 цилиндрового двигателя W-образного: 1-3-5-2-4-6 – это левые головки блока цилиндров, а правые: 7-9-11-8-10-12

Для того, чтобы вам был понятен весь этот порядок цифр, рассмотрим пример. У 8 цилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы цилиндров следующий: 1-5-4-2-6-3-7-8. Кривошипы расположены под углом 900 .

То есть если в 1 цилиндре происходит рабочий цикл, точерез 90 градусов поворота коленвала, рабочий цикл происходит в 5 цилиндре, и последовательно 4-2-6-3-7-8. В нашем случае один поворот коленвала равен 4 рабочим ходам. Естественным образом напрашивается вывод, что 8 цилиндровый двигатель работает плавне и равномернее, чем 6 цилиндровый.

Скорее всего, глубокое знание порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля, вам не понадобится. Но общее представление об этом иметь необходимо. А если вы задумаете произвести ремонт, например головки блока цилиндров, то эти знания лишними не будут.

Источник: Drive2.ru

В завершение можно добавить следующее. Если Вам всё же пришлось выяснять порядок работы цилиндров двигателя, лучше определить самому, чем прибегать к типовым схемам, ведь меняются технологии, производители пытаются занять своё место «под солнцем» и их технологии нам неизвестны.

Распределительный вал

Основные характеристики
Макс. осевое биение	0.01 мм
Макс. осевое перемещение
10-клапанный двигатель	0.15 мм
20-клапанный двигатель	0.20 мм
Рабочий зазор подшипника
10-клапанный двигатель	0. 1 мм
20-клапанный двигатель	0.2 мм

Как располагаются цилиндры в двигателях

Существуют разные модели двигателей – это и старинные одно- и двухцилиндровые ДВС, традиционные рядные четырех- и шестицилиндровые модели.

Статья по теме: Признаки, причины и последствия перегрева двигателя автомобиля

Более крупные агрегаты имели V-образные блоки – такие агрегаты могли иметь восемь и более камер сгорания.

Рядное расположение

При рядном расположении в блоке цилиндры располагаются в один ряд. В такой конфигурации существуют двух, трех, четырех, пяти и даже шестицилиндровые моторы.

Двух- и трехцилиндровые ДВС сейчас устанавливаются на современных авто не так часто, хотя популярность их медленно набирает обороты.

Этому способствовали умные системы приготовления топливной смеси и турбины – например, турбированная версия двухцилиндрового ДВС хетчбека Fiat 500. Трехцилиндровый рядный двигатель можно встретить на «Деу Матиз» и многих других.

Что касается рядной «четверки», то такие блоки устанавливаются в большинстве двигателей для легковых авто – объемы таких движков начинаются от 1 л., а самый объемный рядный ДВС – 2,4 л. и более.

Пятицилиндровые двигатели с рядным расположением на автомобилях, производимых серийно, стали появляться в 70-х годах. В числе первых можно выделить дизельные модели Mercedes – они устанавливались в 1974 году на модели в кузове W123.

А уже в 1976 году построили пятицилиндровый мотор от Audi. Начиная с конца 80-х годов рядная пятерка уже никого не удивляла и успешно устанавливалась на самые разные автомобили Fiat, Volvo и других автобрендов.

Момент открытия/закрытия клапанов (при подъеме 1 мм)

Код двигателя	PS	KV, NG	7A
Открытие впускного	2° после ВМТ	ВМТ	6° ВМТ
Закрытие впускного	31° после НМТ	41° после НМТ	38° после НМТ
Открытие выпускного	31° до НМТ	41° до НМТ	42° до НМТ
Закрытие выпускного	2° до ВМТ	1° после ВМТ	3° до ВМТ

4-цилиндровый двигатель, самый распространенный

Как уже упоминалось выше, 4 цилиндровые двигатели являются наиболее распространенными в автомобильной промышленности. По количеству пар клапанов, приходящихся на один цилиндр, они разделяются на две группы.

8-клапанные двигатели устанавливаются в основном на моделях низкой ценовой группы. На каждый цилиндр в них приходится по одному впускному и выпускному клапану – в сумме получается 8 клапанов.

Особенность таких ДВС заключается в использовании одного распределительного вала, управляющего системами впрыска и удаления выхлопных газов. Для приведения его в действие используется цепной либо ременной механизм. Такая система легка в ремонте и текущем обслуживании, а из-за простоты конструкции существенно снижается стоимость автомобиля.

В более дорогих моделях машин на каждый цилиндр двигателя приходится по две пары клапанов впуска и выпуска – итого 16 клапанов. В таких системах задействованы два распределительных вала, для работы которых необходим сложный механизм газораспределения.

Использование двух впускных клапанов обеспечивает подачу большего количества топлива за один такт, из-за чего увеличивается мощность двигателя и его КПД. Также, благодаря наличию двух выпускных клапанов, сокращается расход горючего.

Ремонт одноцилиндрового двигателя

Чтобы изучать особенности ремонта двигателей такого типа, необходимо кое-что знать о его основных проблемах. А он имеет всего одну проблему – это высокая температура. Так как потери тепла стали минимальными, трущиеся детали стали уязвимее к механическим нагрузкам, а значит, нуждаются в качественном охлаждении. Дело в том, что основная жидкость, которая на максимальном уровне контактирует с этими деталями – масло, не может обеспечить должного отвода тепла. Поэтому для такого мотора разрабатываются две системы охлаждения: воздушная и жидкостная со специальной системой термостатов.

Ремонт такого двигателя можно выполнить своими силами. Для этого нужен минимум знаний и стандартный набор инструментов. Если в процессе эксплуатации наблюдаются различные стуки, которые доносятся из головки блока цилиндров, то клапанный механизм нуждается в регулировке. Все регулировки производятся при снятом двигателе и демонтированной клапанной крышке. Кроме того, необходимо снять специальную крышку на генераторе, под которой расположена гайка. Вращая эту гайку, мы вращаем коленчатый вал, для установки поршня в верхнюю мертвую точку. Чтобы определить этот момент, необходимо довести до совмещения специальные метки на роторе. После этого, под кулачки распределительного вала устанавливают измерительные щупы и замеряют тепловые зазоры клапанов. Выполнять данную процедуру нужно, естественно, на холодном двигателе, иначе результат регулировки будет не правильным.

После этого, мотор необходимо собрать и проверить. Его устанавливают на агрегат и запускают. Если он работает ровно без шумов, то регулировка клапанов прошла успешно.

Вот и все. Вот так легко можно произвести ремонт одноцилиндрового четырехтактного двигателя своими руками без помощи мастеров автосервиса. Это поможет вам хорошо сэкономить на их услугах и даст вам бесценный опыт.

Трехцилиндровые

Несколько лет назад многие автопроизводители предложили 3-цилиндровые моторы. Такие агрегаты можно рассматривать в качестве примера даунсайзинга, который в настоящее время охватил всю автомобильную промышленность.
Но три цилиндра – это не новшество. Японцы уже давно использовали подобные двигатели в своих маленьких машинках (например, Suzuki и Daihat su ). Такая конструкция дает ряд преимуществ: меньше вес, дешевле производство и невысокий расход топлива. Звучит великолепно, но реальность несколько иная.

Так расход топлива не соответствует заявленному, а больше нагрузки существенно влияют на долговечность. Со временем начинают раздражать сравнительно высокая вибрация и посредственная динамика. Да, есть моторы, которые практически не имеют проблем. Например, уважаемый механиками R 3 от Toyota .

Toyota 1.0

1-литровый двигатель Тойота, выпускаемый с 2005 года, один из лучших трецилиндровиков последних лет. Изначально он предназначался для малыша Aygo, разработанного совместно с концерном PSA. Он же достался и соплатформенным французам: Citroen C1 и Peugeot 107.

Базовая конструкция была позаимствована в Daihatsu. Инженеры Тойота модернизировали двигатель: снизили вес, повысили степень сжатия, установили систему изменения фаз газораспределения и привод ГРМ цепного типа. Результат превзошел все ожидания. Эффективный, маленький и легкий (изготовлен из алюминия) агрегат идеально подошел небольшому городскому автомобилю. Позже он достался более крупному Yaris второго поколения. На рынке существует две версии мотора, символически различающиеся мощностью – 68 и 69 л.с.

Стоит признать, что высокой динамики от литрового атмосферника ждать не стоит. Aygo разгоняется до 100 км/ч за 14,2 секунды, но городских 60-70 км/ч он достигает достаточно живо. Расход топлива при спокойной манере вождения лежит в пределах 5-5,5 л/100 км. В случае с крупным Yaris все не так радужно. Первой сотни удается достичь лишь спустя 16 секунд. Не стоит рассчитывать и на экономичность.

Но куда важнее то, что двигатель сравнительно надежный. При регулярном обслуживании и разумных нагрузках серьезных проблем не встречается, а мелкие сбои не требуют высоких затрат на устранение.

Volkswagen 1.2 HTP

Дебютировавший в 2001 году 3-цилиндровый немецкий мотор получил много положительных отзывов. Двигатель разработан с нуля, изготовлен из легкого сплава, оснащен приводом ГРМ цепного типа и балансирным валом. Силовой агрегат предлагался в исполнении с 2-мя (54 и 60 л.с.) или 4 клапанами на цилиндр (60, 64, 70 и 75 л.с.). Он должен был искушать низким расходом топлива, неплохой динамикой и хорошей прочностью. К сожалению, на деле все вышло несколько иначе.

Во-первых, даже при спокойном вождении средний расход топлива составлял около 7 литров, при обещанных без малого 6 литрах. Во-вторых, динамика 6-клапанных версий, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Да, более мощные 12-клапанные модификации немного быстрее. Но 14,9 секунд до «сотни» на Fabia II с 1.2 HTP – это «очень средний» результат.

В-третьих, надежность моторов, собранных до 2006 года, была на очень низком уровне. Катушки зажигания, цепь и прогоревшие клапана принесли дурную славу. После доработки цепь и головка блока стали прочнее.

Двигатель R3 1.2 HTP устанавливался в автомобили «сегмента В» группы Volkswagen: Skoda Fabia, Seat Ibiza и VW Polo.

Opel 1.0

Это первый трехцилиндровик, который появился в небольших немецких автомобилях. Дебютировал он в 1997 году под капотом Opel Corsa B. Двигатель получил обозначение Х10ХЕ. К сожалению, вибрации, низкая мощность (54 л.с.) и слабая динамика не позволили собрать лестные отзывы. Приходилось бороться и с проблемами качества. Наиболее серьезным недостатком стала цепь ГРМ, которая быстро вытягивалась, а порой и рвалась. В довесок, наблюдались утечки масла, и давала сбой электроника.

Первая модернизация была проведена в 2000 году. В результате повысились производительность (58 л.с.) и долговечность. Обновленный двигатель получил маркировку Z10XE. Но кардинально ситуация изменилась лишь в 2003 году после выхода 60-сильной версии X10XE P (Twinport). По мнению механиков, качество существенно повысилось, а количество проблем ощутимо сократилось. Улучшилась и динамика. Средний расход топлива составлял около 5,5 л/100 км. В 2010 году появилась 65-сильная версия двигателя, а позже – 75-сильная.

1-литровый мотор Опель использовался в Agila и Corsa.

Volkswagen 1.2 TDI PD и 1.4 TDI PD

Оба маленьких дизельных агрегата с насос-форсунками появились в 1999 году. Самый младший исчез из списка предложений уже через несколько лет, в то время как 1.4 производился вплоть до 2010 года. 1,4-литровый агрегат можно встретить в моделях VW Group: Audi A2, VW Lupo, Polo, Seat Ibiza/Cordoba и Skoda Fabia.

В повседневной эксплуатации 1.4 TDI зарекомендовал себя неплохо. Он хорошо тянет, а средний расход топлива менее 5 л/100 км. С другой стороны, не каждому по душе работа данного мотора – немного напоминает газонокосилку.

Вызывает сомнения и долговечность. Проблемы появляются после 150-180 тыс. км. Чаще всего выходят из строя турбокомпрессор и топливный насос высокого давления, а временами сбоит электроника. Но самый серьезный недостаток – критическое увеличение осевого зазора коленчатого вала. Демонтаж и шлифовка мало оправданы из-за нарушения балансировки.

Smart 0.6-1.1

0,6-литровый R3 Смарт дебютировал в 1998 году. Двигатель предлагался в двух вариантах мощности: 45 и 55 л.с. Через год появился дизельный R3 – 0.8 CDI 41 л.с., а позже – бензиновый R3 объемом 0,7 л. К сожалению, вскоре выяснилось, что агрегат требует капитального ремонта уже после сравнительно небольшого пробега.

Более высоких оценок заслуживает 1,1-литровый бензиновый мотор, который с 2004 года использовался в Smart Forfour и Mitsubishi Colt. Позже ассортимент пополнил и 3-цилиндровый дизель объемом 1,5 л. Стоит отметить, что дизельные двигатели дороже в содержании и ремонте.

Заключение

Не обманывайте себя. Трехцилиндровые моторы созданы не только для того, чтобы сжигать меньше топлива (хотя на деле это не всегда получается), но и прежде всего, чтобы снизить издержки производства. Такие силовые агрегаты действительно дешевле в изготовлении. Помните, что двигатели R3 не относятся к долгожителям, а пробег порядка 200-250 тыс. км накладывает серьезный отпечаток на техническое состояние.

3-х цилиндровый

В таких двигателях всего 3 цилиндра и порядок работы самый простой: 1-2-3. Запомнить легко, и работает быстро.

Схема расположения кривошипов на коленвале выполнена в виде звёздочки, они расположены под углом 120° друг к другу. Вполне возможно применить схему 1-3-2, но производители не стали этого делать. Так что единственной последовательностью работы трёхцилиндрового двигателя является последовательность 1-2-3. Для уравновешивания моментов от сил инерции на таких двигателях применяется противовес.

Очередность цилиндров

Цилиндры имеют номера, в документации их описывают в формате A-B-C-D, где вместо букв указывается цифровое обозначение. Порядок нумерации начинается со стороны цепи или ремня ГРМ — с самого удаленного от коробки передач цилиндра. Тот, что носит номер 1, называется главным.

Важно: если цилиндры работают последовательно, они не должны быть расположены рядом. Именно с учетом этого условия производители моторов разработали определенные схемы порядка чередования тактов.

Цилиндры оснащены клапанами, через которые осуществляется впуск и выпуск газов. Клапанами управляет специальное устройство – распределительный вал, на поверхности которого особым образом расположены специальные кулачки. Именно их расположение отвечает за порядок работы: профиль кулачка и его высота влияет на моменты закрытия-открытия, величину сечения прохода для газов, а также на то, как будет двигаться клапан в зависимости от текущего угла коленвала.

Один из вариантов распредвала:

Коленвал:

Цикл стандартного ДВС на 4 такта проходит за 2 оборота, или за 720 градусов (360 и 360). Расположенные на валу «коленца» смещены на некоторый угол таким образом, чтобы усилие с поршней двигателя постоянно передавалось на вал. Упомянутый угол – величина, зависящая от модели двигателя, тактности такового, и количества цилиндров.

Это интересно: Ремонт и замена замка зажигания

Могут ли 3-х цилиндровые двигатели стать популярными?

Трехцилиндровые двигатели — против 4-ех цилиндровых.

 

Гибридная версия BMW i8 оснащена трех-цилиндровым 1,5 литровым бензиновым мотором.

 

 

 

 

Автомобильные инженеры решили технические проблемы, которые преследовали трех-цилиндровые двигатели в 80-х и в начале 90-х годов. Но даже с учетом новых технологий и вводу турбин трех-цилиндровым силовым агрегатам может понадобиться еще долгое время, чтобы стать популярнее четырех-цилиндровых и других двигателей.

 

Ощутимую проблему двигатели с тремя цилиндрами будут испытывать именно на Американском рынке, где на местном авторынке традиционно представлены автомобили с большим количеством цилиндров. Как оценят покупатели эти новые автомашины, что будут оснащаться небольшими силовыми агрегатами, покажет время, но в любом случае, как нам кажется, путь этих моторов будет не легким.

 

К примеру, в США 25 лет назад продавались автомобили таких автомарок как, Geo Metro, Subaru Justy и Daihatsu Charade, на которых стояли трех-цилиндровые моторы. Технологии того времени не позволяли сделать эти двигатели полностью эффективными. Так например, 1,0-литровый двигатель, что устанавливался на автомобиль Charade (продавался в США с 1988 по 1992 года) имел мощность всего 53 л.с. Для того, чтобы разогнать этот небольшой автомобиль до 100 км/час ему необходимы были 15 секунд. Единственный здесь плюс, это экономия топлива, которое в комбинированном режиме требовалось для прохождения 100 км пути, расход составлял примерно 6,2 литра.

 

Теперь в качестве примера давайте возьмем новый современный автомобиль, допустим,- Ford Fiesta 2014 года, который оснащен трех-цилиндровым мотором. Разница в технологиях здесь очевидна. Сразу видно, как продвинулись технологии за 25 лет. Авто Fiesta SFE имеет тот же 1,0 литровый мотор что и авто Charade, но имеет мощность в 123 л.с. Расход топлива у него на 100 км меньше 5,2 литров. Также стоит отметить, что автомобиль Фиеста весит больше своего прородителя на 360 кг, а разгоняется с 0 до 100 км/час быстрее, всего за 8 секунд.  

 

Вот еще один автомобиль в качестве примера. Это автомобиль БМВ 2014 Mini- Cooper, который оснащен 1,5- литровым трех-цилиндровым турбо мотором. Этот силовой агрегат производит больше энергии, чем 1,6-литровый четырех-цилиндровый двигатель. Также, автомобиль, оснащенный трех-цилиндровым мотором разгоняется до 100 км/час на 2,3 секунды быстрее, чем его предшественник и расходует гораздо меньше топлива (5,9л на 100км).

 

Стоит сразу отметить, что такие компании, как Ford, BMW, а вместе сними и другие автопроизводители долгое время не обращали ни какого внимания на трех-цилиндровые двигатели, и все это, из-за их прямой репутации. Вместо этого, автомобильные компании долгое время делали свой упор и акцентрировались на экономии топлива. Но предел технологий уже был близок. Компании для себя поняли, что без уменьшения количества цилиндров в двигателе снизить расход топлива будет не возможно.

 

Компании Mitsubishi и Smart тоже приняли решение уменьшить количество цилиндров в своих машинах.

Напомним, что новые трех-цилиндровые моторы появились на модели авто Форд Фиеста с начала этого года. По данным того же автопроизводителя известно, что доля продаж автомашин с трехцилиндровыми моторами сегодня составляет от 6 до 8 процентов, что является хорошим показателем на первое время. Автокомпания рассчитывает, что популярность трех-цилиндровых двигателей будет постоянно расти и продажи автомобилей оснащенных этими силовыми агрегатами вырастут на порядок.

 

Важен ли размер?

 

Компания BMW производит свои мотоциклы с более большими объемами двигателя, которые сегодня ставятся под капоты автомобилей Mini- Cooper. Вы можете купить ту же газонокосилку, но с более мощным двигателем, чем например в автомобиле Mitsubishi Mirage.

 

Автопроизводители стали использовать эти трех-цилиндровые моторы в первую очередь для уменьшения веса самого автомобиля, что непременно улучшило управляемость и торможение машины. Кроме того, трех-цилиндровые двигатели содержат в себе на 20 процентов деталей меньше, чем те же четырех-цилиндровые моторы. А поскольку маленькие двигатели очень компактны по своим размерам, это улучшает безопасность автомобиля при аварии. Свободное пространство под капотом из-за трех-цилиндрового мотора при лобовом столкновении его с препятствием, существенно снижает риск продвижения последнего в салон машины.

 

Но главная причина почему автопроизводители обратили свое внимание на двигатели с тремя цилиндрами, это естественно экономия, то есть, существенное снижение потребления топлива при меньших вложениях в производство создания автомобиля. Причем без каких-либо потерь мощности и крутящего момента для самого двигателя.

Да, преимущество трех-цилиндровых двигателей не оспоримо. Но теперь встает вопрос, а как будут воспринимать эти силовые агрегаты сами потребители. Ведь именно от них будет зависеть будующее трех-цилиндровых моторов. 

 

А дело в следующем. Все будет зависеть от восприятия покупателями самих автомобилей. Например, если двигатель будет работать грубо, т.е. будет наблюдаться сильная вибрация на холостых оборотах и мотор не будет отличаться особой мощностью, то естественно, потребители сразу почувствуют, что двигатель в машине работает ненадежно плохо и не захотят покупать себе такой автомобиль. Но, если этот мотор будет работать гладко и достаточно надежно и у него будет ощущаться определенная сила и мощь, то покупатели даже не обратят своего внимания на то, что данный автомобиль оснащен всего-то трех-цилиндровым маленьким мотором.

 

Вот например, что нам рассказал менеджер автокомпании БМВ (подразделение Mini). Покупатели автомобилей Mini выбирая эту марку машин руководствуются тремя факторами, а именно,- дизайном, мощностью и экономичностью машины. К нашему сожалению надо заметить, что последнее поколение автомобилей Mini несколько разочаровало многих поклонников этой марки машин, так как она расходует в смешанном режиме на 100 км пробега 6,2 литров топлива. Потребители же ождали от этих автомобилей Mini намного большего, поскольку все полагали, что такой маленький автомобиль должен потреблять гораздо меньшее количество топлива, чем он потребляет Поэтому компания приняла единственно правильное на сегодня решение, оснастить автомобили Mini 1,5 литровыми трех-цилиндровыми моторами, которые станут потреблять в смешанном цикле работы всего 5,6 литра на 100 км пути.

Единственная на сегодня модель Mini, которая сохранила четырех-цилиндровые моторы, это автомобиль Cooper S.

 

По заявлению компании БМВ, огромное количество людей, что приходят сегодня в автосалоны фирмы по всему миру, ищут для себя автомобили и с низким расходом топлива, и с низкой себестоимостью владения. К глубокому сожалению, автомобили BMW и Mini не всегда и не в полной мере удовлетворяют спрос покупателей, а из-за этого Баварская компания теряет для себя многих клиентов, которые уходят сегодня к конкурентам, которые предлагают более экономичные автомобили по приемлемым ценам и с более дешевым их обслуживанием.

Сегодня компания БМВ работает в данном направлении, пытается снизить потребляемый расход топлива  многими моделями машин, со значительным снижением себестоимости их владения.

 

«Иногда мы теряем клиентов, которые уходят к конкурентам, имеющих большую топливную экономичность автомобилей. Я думаю, что мы станем  более успешными в ближайшем будущем, сможем предложить людям то, чего они ищут «.

Патрик МакКенна 
Mini

Достижения технологий при производстве трех-цилиндровых двигателей позволили сделать моторы надежными и качественными, они работают мягко и тихо, точно также, как и четырех-цилиндровые моторы. И это несмотря на то, что нечетное количество цилиндров в двигателе усложняет их технологию.

Дело все в том, что очень трудно сбалансировать работу трех-цилиндрового двигателя, где два поршня  одновременно движутся вверх, а третий движется в низ.

 

К примеру, возьмем компанию Форд, проблему разбалансировки трех-цилиндровых моторов она разрешила таким образом. Запатентованная технология Форда делает следующее, перенаправляет полученную энергию от разбалансировки с помощью маховика и переднего шкива, а вот фирмы BMW, Mitsubishi и General Motors используют технологию баланса валов, которые установлены в двигателе. Они вращаются в противоположном направлении от вращения коленчатого вала, тем самым убирают вибрацию дисбаланса.

 

Автокомпания GM предлагает свой трех-цилиндровый двигатель установленный на новой модели Opel Adam. Эта модель должна удовлетворить ожидание клиентов, которые хотят иметь стильный, экономичный и мощный автомобиль небольшого размера.

 

Компания BMW помимо автомобилей Mini, использует свой 1,5 литровый трех-цилиндровый мотор и на новой гибридной модели- i8. Возможно это связано с ростом спроса на гибридные автомобили. В последующем этот двигатель будет устанавливаться и на другие менее дорогие гибриды.

 

Компания Toyota в прошлом месяце объявила о выпуске нового семейства 1,0 литровых двигателей с тремя цилиндрами. Но эти моторы будут использоваться не на всех моделях Японской автомарки.

 

Несмотря на широкое распространение двигателей с тремя цилиндрами эксперты не прогнозируют их огромного роста популярности в течение еще нескольких лет. Да, конечно, продажи автомобилей с трех-цилиндровыми двигателями увеличатся, но не настолько, чтобы можно было говорить о том, что они полностью вытеснят с рынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Слева,- трехцилиндровый EcoBoost двигатель Ford помогает Fiesta SFE достичь расхода топлива по шоссе в 5,2л на 100км. Справа,- двигатель General Motors, который устанавливается на авто Opel Adam.

 

Экономичность и доступность

В отличие от традиционных двигателей без турбокомпрессора, трех-цилиндровые двигатели с турбиной имеют ряд преимуществ. Максимальный крутящий момент достигается у них при гораздо меньших оборотах. И еще, турбированные моторы намного эффективнее по расходу топлива, если водитель предпочитает спортивный стиль вождения. 

 

Конечно, экономия топлива в турбированных двигателях варьируется в зависимости от стиля вождения, от географических факторов местности эксплуатации машины, и естественно от типа модели автомобиля.

Правда здесь стоит отметить, что большее число автомобилей с трех-цилиндровыми турбомоторами не генерируют свой максимальный крутящий момент пока работает турбокомпрессор. Это единственный минус.

Именно поэтому автокомпания Mitsubishi решила оснастить свою модель Mirage трех-цилиндровым мотором без турбины, чтобы водитель мог максимально использовать крутящий момент. Но законы физики никто еще не отменял. Чем мощнее и сильнее автомобиль, тем больше у него расход топлива. Инженеры Японской компании решили сделать ставку на уменьшение веса самого автомобиля, все для снижения расхода топлива. Так например, авто Mirage до 100 км/час на трех-цилиндровом моторе разгоняется за 11,0 секунд.

 

Как заявляют сами менеджеры компании Mitsubishi, что при производстве авто Mirage ставка была сделана не на увеличение мощности автомобиля, а на уменьшение снаряжённой массы машины, которая позволила тем самым уменьшить расход топлива до 5,9 л на 100 км в комбинированном режиме.

 

Если, трех-цилиндровые моторы в действительности способны обеспечить без потери мощности существенную экономию топлива и, если они будут работать, как четырех-цилиндровые двигатели, то моторы с тремя цилиндрами рано или поздно вытеснят с авторынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

 

Правда надо отметить, что многим из моделей автомобилей оснащенных трех-цилиндровыми двигателями не хватает пока, при определенных ситуациях на дороге, необходимой мощности, поэтому водители вынуждены в такие моменты добавлять обороты двигателю, что естественно влияет на конечный расход топлива. Поэтому говорить о том, что будущее за 3-х цилиндровыми двигателями, пока преждевременно.

Объяснение различий и качеств

3-цилиндровый двигатель против 4-цилиндрового двигателя: объяснение различий и качеств

Расчетное время. Время чтения:

4 минуты

Индийские производители автомобилей в настоящее время все больше внимания уделяют выпуску автомобилей с 3-цилиндровыми двигателями. В народе бытует очень распространенное заблуждение, что 3-х цилиндровые двигатели уступают 4-х цилиндровым. Поэтому считается, что они подходят только для бюджетных автомобилей начального уровня. Однако реальность резко противоположна. 3-цилиндровые двигатели имеют другую функциональность по сравнению с 4-цилиндровыми двигателями, но никоим образом не уступают им. Ford использует 3-цилиндровый двигатель на Ecosport, который никоим образом не является автомобилем начального уровня. Итак, здесь мы развеем некоторые мифы и посмотрим на различия между 3-цилиндровым двигателем и 4-цилиндровым двигателем. Мы также перечислим запутанные плюсы и минусы каждого.

Читайте также: Объяснение работы двигателя

3-цилиндровый двигатель против 4-цилиндрового двигателя: что их отличает?

Как ни очевидно, основное различие между 3-х и 4-х цилиндровым двигателем заключается в количестве цилиндров. Но это не все. Из-за количества цилиндров 3-цилиндровый двигатель имеет совершенно другой порядок работы для поддержания баланса. В случае 4-цилиндрового двигателя мощность генерируется при каждом повороте коленчатого вала на 90 градусов. Однако в 3-цилиндровом цилиндре мощность генерируется каждые 120 градусов. Из-за таких вариаций 3-цилиндровый двигатель имеет совершенно другие характеристики по сравнению с 4-цилиндровым двигателем.

Читайте также – Плюсы и минусы тефлонового покрытия автомобилей

3-цилиндровый двигатель против 4-цилиндрового двигателя: преимущества 3-цилиндровых двигателей 3-х цилиндровый двигатель. Имея на один цилиндр меньше, общий материал, необходимый для изготовления 3-цилиндрового двигателя, меньше. Это дает производителям двойное преимущество. Во-первых, нужно использовать меньше материала, что экономит значительную сумму инвестиций в расчете на один двигатель. Далее, поскольку на один цилиндр меньше, вы можете создать двигатель меньшего размера для того же рабочего объема. Это позволяет производителям сделать моторный отсек компактнее и сконцентрироваться на вместительности салона.

Оптимизирован для экономии топлива

Это наиболее востребованный плюс с точки зрения потребителя. 3-цилиндровый двигатель намного экономичнее по сравнению с 4-цилиндровым двигателем того же размера. Это связано с двумя основными факторами: уменьшенными потерями на трение и меньшим весом. Поскольку на один цилиндр меньше, потери на трение, вызванные контактом металлических поверхностей внутри блока цилиндров, меньше. В основном это означает увеличение мощности при меньшем расходе топлива. Кроме того, из-за отсутствия одного цилиндра блок двигателя стал намного легче. Даже коленчатый вал, предназначенный для удержания поршней, легче. В принципе, есть хорошая общая экономия веса. Оба эти фактора в совокупности дают 3-цилиндровым двигателям преимущество с точки зрения эффективности использования топлива.

Свет в кармане

В целом, 3-цилиндровый двигатель дешевле в обслуживании и эксплуатации. Если на один цилиндр меньше, общее количество деталей, функционирующих в двигателе, меньше. Это означает, что в двигателе используется меньше деталей. Таким образом, автоматически подвергается меньшему износу по сравнению с 4-цилиндровым двигателем. Даже если они отомрут, общие затраты на замену/починку деталей будут меньше, поскольку их количество будет меньше.

Теперь давайте посмотрим на положительные стороны 4-цилиндрового двигателя.

3-цилиндровый двигатель по сравнению с 4-цилиндровым двигателем: преимущества 4-цилиндровых двигателей

Высшая доработка

Наиболее выгодным аспектом 4-цилиндрового двигателя является то, что он чрезвычайно совершенен. Все двигатели в наши дни четырехтактные (впуск, сжатие, мощность, выпуск). С 4-цилиндровым двигателем общая балансировка идеальна. При каждом такте в 4-цилиндровом двигателе один цилиндр всегда находится в рабочем такте, а все остальные находятся в разных положениях. Это придает коленчатому валу гораздо более обтекаемое движение, что приводит к плавной работе двигателя в целом. 4-цилиндровый двигатель вырабатывает мощность каждые 90-градусный поворот коленчатого вала. С другой стороны, 3-цилиндровый двигатель развивает мощность каждые 120 градусов. Чтобы достичь этой ориентации, коленчатый вал должен быть изготовлен таким образом, чтобы обеспечить приблизительную задержку зажигания 1/3 ^rd цикла. Этот разрыв проявляется в реальном времени как более неровный холостой ход и более шумная работа двигателя.

Well Spread Power

Как мы уже обсуждали в предыдущем пункте, у 3-цилиндровых двигателей есть зона, в которой не происходит воспламенения в цикле. В этот период коленчатый вал вращается исключительно за счет импульса, создаваемого поршнем в предыдущем такте. Таким образом, при более низких оборотах 3-цилиндровый двигатель действительно с трудом выдает мощность. Но по мере увеличения оборотов коленчатый вал сохраняет достаточный импульс и способен выдавать здоровую выходную мощность. С другой стороны, 4-цилиндровый двигатель не страдает от этой проблемы, поскольку у него нет запаздывания в порядке зажигания. Он одинаково хорошо работает как на низких оборотах, так и на высоких.

 3-цилиндровый двигатель против 4-цилиндрового двигателя: заключение

Итак, какой двигатель лучше? 3-цилиндровые двигатели в настоящее время обладают почти такой же мощностью, что и 4-цилиндровые двигатели той же мощности. Так кто же здесь торжествует? Ответ: нет. Каждый тип двигателя имеет свои плюсы и минусы, и оба они подходят для разных целей. 3-цилиндровый двигатель лучше подходит для экономии топлива и экономии средств. 4-цилиндровый двигатель лучше подходит для утонченности и мощности. В общем, все сводится к вашим предпочтениям.

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ ИСТОРИЕЙ

советы

Приблиз. Время чтения:

4 минуты

Продать автомобиль в ближайшем отделении

МаркаМодельГодВариантАвтомобиля Рег. StateKm Driven

Избранные истории

Отчет о продажах автомобилей в Индии – март 2021 г.: Maruti, Hyundai и Tata лидируют в гонке

Несмотря на рост числа случаев Covid-19 в Махараштре, Керале, Карнатаке, Пенджабе и других странах, розничный спрос …

Вот проблема с трехцилиндровыми двигателями

Используемые ранее во многих кей-карах, трехцилиндровые двигатели возвращаются во многие современные хэтчбеки. Мы решили, что пришло время взглянуть на плюсы и минусы этих мини-силовых установок

.

Напомнить позже

Трехцилиндровые двигатели сейчас в моде. В эпоху сокращения размеров появилось множество вариантов с тремя горшками от VW Group, BMW, Honda и других. Обычно с турбонаддувом мощность редко является проблемой, однако они не всегда являются самыми приятными двигателями. Но почему?

Рядный трехцилиндровый двигатель представляет собой, по сути, рядный шестицилиндровый двигатель, укороченный пополам. Обычно в рядной шестерке два внешних цилиндра достигают верхней мертвой точки (ВМТ) одновременно, а остальные четыре цилиндра достигают определенных углов вращения, чтобы хорошо сбалансировать первичные силы, вторичные силы и крутящий момент двигателя.

В трехпоршневых двигателях первый поршень (передний поршень) достигает ВМТ, а два других находятся на расстоянии 120 градусов либо от ВМТ, либо от нижней мертвой точки (НМТ). Это означает, что первичная и вторичная силы уравновешены по вертикали, но крутящий момент на возвратно-поступательных поршнях не согласован в унисон, как в I6. Вместо этого двигатель пытается естественным образом вращаться и переворачиваться сам по себе. Поэтому, чтобы предотвратить это, необходим балансировочный вал, противодействующий силе скручивания.

2 МБ

Такт двигателя I3

Несбалансированность крутящего момента (общая с рядными пятицилиндровыми двигателями) создает дребезжащую трансмиссию, поскольку двигатель пытается раскачиваться от начала до конца, даже когда сбалансирован настолько, насколько это физически возможно. Это связано с весом балансировочного вала, с которым приходится работать коленчатому валу, что делает эти двигатели менее оборотистыми, чем их более сбалансированные аналоги. Противовесы также могут быть встроены в сам коленчатый вал, но они также увеличивают вес, уменьшая его способность свободно вращаться.

Также из-за того, что зажигание происходит через каждые 240 градусов, шейки коленчатого вала разнесены на 120 градусов. Это означает, что будет значительная часть вращения коленчатого вала (60 градусов), когда не происходит рабочего такта. Эта возвратно-поступательная функция приводит к отсутствию плавности подачи мощности и большой вибрации, которой печально известны трехцилиндровые двигатели. Неравномерное поведение двигателя будет подчеркнуто при более низких оборотах двигателя, особенно из-за отсутствия рабочих тактов.

Несмотря на эти недостатки, существует множество причин, по которым многие производители сегодня выбирают трехцилиндровые двигатели. Во-первых, они легкие и компактные, что позволяет размещать их на нескольких платформах на всех автомобилях производителя. Например, BMW использует трехцилиндровый силовой агрегат от Mini в своем гибридном спортивном автомобиле i8.

С точки зрения производительности, на один цилиндр меньше, чем у стандартного рядного четырехцилиндрового двигателя, что снижает потери на трение в движущихся компонентах. Этот фактор наряду с меньшим водоизмещением составляет сильные экономические показатели.

В BMW i8 используется трехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, обеспечивающий общую мощность 357 л.с. небольшие двигатели, в зависимости от того, насколько оправдается ожидаемый отказ от сокращения размеров в отрасли.

Учитывая снижение производственных затрат по сравнению с I4, следующие несколько лет могут стать периодом расцвета трехцилиндровых двигателей, пока не произойдет следующий скачок в технологии внутреннего сгорания. Хотя это может показаться мрачным будущим по сравнению с тем, к чему мы все привыкли, с небольшим количеством утонченности трехпоршневой двигатель может стать нетерпеливым и энергичным компаньоном.