Posted in: Разное

8 цилиндровый рядный двигатель: 32-цилиндровый танковый мотор и другая экзотика — Селектор — Motor

Содержание

Рядный восьмицилиндровый двигатель — это… Что такое Рядный восьмицилиндровый двигатель?

Рядный восьмицилиндровый двигатель

Рядный восьмицилиндровый нижнеклапанный двигатель автомобиля Oldsmobile выпуска 1940-х годов.

Рядный восьмицилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением восьми цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается I8 или L8 («Straight-8», «In-Line-Eight»).

При определённой настройке, I8 является полностью сбалансированной конфигурацией двигателя. По сравнению с рядным шестицилиндровым двигателем, I8 совершает больше рабочих циклов в единицу времени, и, как следствие, работает более плавно под нагрузкой и не создаёт дополнительных вибраций в трансмиссии автомобиля на малых оборотах.

В прошлом (1920-е — 1950-е годы), благодаря простоте изготовления (относительно V8) и великолепной плавности работы I8 часто применялись на спортивных и люксовых автомобилях, особенно в США. В довоенные годы варианты комплектации с такими двигателями имели практически все американские автомобили среднего и высшего классов за исключением таких производителей, как Cadillac, Mercury и Lincoln, которые традиционно использовали только V8. Модели Buick имели верхнеклапанные I8, остальные марки импользовали схему с нижним расположением клапанов. Первым серийным автомобилем с двигателем этой конфигурации был Packard Straight Eight модели 1923 года.

Однако, большая длина такого двигателя требует длинного моторного отсека, что делает I8 неприемлемым для современных легковых автомобилей. Кроме того, длинные коленчатый и распределительные валы подвержены дополнительным торсионным (на скручивание) деформациям, что существенно снижает их ресурс, а при увеличении числа оборотов двигателя в минуту выше определённого предела из-за деформации коленчатого вала возникает риск физического контакта между шатунами и стенками картера, что приводит к выходу двигателя из строя.

По этим причинам использование конфигурации I8 всегда сводилось к двигателям большого рабочего объёма с небольшими максимальными оборотами, например, эта конфигурация находила применение на американских довоенных и первых послевоенных легковых автомобилях, некоторых грузовиках, кораблях и стационарных установках.

В настоящее время этот тип двигателя практически полностью вытеснен менее сбалансированным, но намного более компактным и надёжным V8.

Видео

Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»? — ДРАЙВ

В начале XX века, когда конструкторская мысль бушевала вовсю, двигатель рабочим объёмом 10 л мог быть как одноцилиндровым, так, к примеру, и рядной «восьмёркой». Тогда никого особо не удивляли установленная на автомобиле рядная «шестёрка» объёмом 23 л или семицилиндровый звездообразный мотор с аэроплана…

Однако рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости всё расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далёком прошлом. Средний объём цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трёхсот до шестисот кубических сантиметров. Литровая мощность — от 35 л.с./л для безнаддувного дизеля до 100 л.с./л для форсированного бензинового «атмосферника». Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.

Очень маленькие цилиндры часто встречаются на японских микролитражках: например, объём рядной «четвёрки» у Subaru R1 — всего 658 см³. Из «европейцев» отличился трёхцилиндровый дизельный Smart — 799 «кубиков». Есть цилиндры-напёрстки и у «корейцев»: трехцилиндровый Matiz — это 796 «кубиков», а четырёхцилиндровый — 995. «Четвёркой» объёмом 1086 см³ оснащаются Hyundai i10 и Kia Picanto. На другом полюсе — конечно же «американцы». Объём V-образной «восьмёрки» купе Chevrolet Corvette Z06 составляет 7011 см³. Хотя японцы, например, оснащали внедорожник Nissan Patrol предыдущего поколения рядной «шестёркой» TB48DE объёмом 4758 «кубиков».

Сегодня двигатель мощностью 100 л.с. в большинстве случаев окажется четырёхцилиндровым, у 200-сильного будет четыре, пять или шесть цилиндров, у 300-сильного — восемь… Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?

Простота хуже компактности

О чём болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании.

Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие моторы индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объём.

  • Двигатель R3 (А). Угол между кривошипами — 120°.
  • Добиться равномерности вспышек в двухцилиндровом двигателе (В) можно только при двухтактном цикле.
  • А такой мотор (C), например, стоит на «Оке». Поршни движутся синфазно.

Двух- и трёхцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, хотя мода на «двухгоршковые» моторчики набирает обороты. Тому способствуют продвинутые системы смесеобразования и применение турбонаддува (как, например, на 85-сильной двухцилиндровой турбоверсии хэтчбека Fiat 500). А вот рядная «четвёрка» попала в самый массовый диапазон рабочего объёма легковых автомобилей — от 1,0 до 2,4 л.

В современных четырёхтактных двухцилиндровых двигателях, вроде турбомотора Фиата 500, проблему вибраций отчасти решает балансирный вал.

Пятицилиндровые рядные моторы появились на серийных автомобилях сравнительно недавно — в середине 70-х годов. Первым был Mercedes-Benz со своими дизельными «пятёрками» — они появились в 1974 году (на модели 300D с кузовом W123). Через два года увидел свет пятицилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце 80-х годов такие моторы сделали Volvo и FIAT.

Рядные «шестёрки», до недавнего времени столь популярные в Европе, нынче во мгновение ока стали вымирающим видом. А про рядную «восьмёрку» и говорить нечего — с ней практически распрощались еще в 30-х годах. Почему?

Ответ прост. С ростом числа цилиндров двигатель становится длиннее, и это создаёт массу неудобств при компоновке. Например, втиснуть поперёк моторного отсека переднеприводного автомобиля рядную «шестёрку» удавалось в считанных случаях — можно припомнить лишь английский Austin Maxi 2200 середины 60-х годов (тогда конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем) и Volvo S80 с суперкомпактной коробкой передач.

Два мотора R3, составленные друг за другом, дают великолепный результат — абсолютно уравновешенную рядную «шестёрку».

Как укоротить рядный мотор? Его можно «распилить» пополам, поставить две половинки рядом друг с другом и заставить работать на один коленвал. Такие моторы, у которых цилиндры расположены в виде латинской буквы V, вдвое короче рядных — наибольшее распространение получили двигатели с углом развала блока 60° и 90°. А V-образный мотор с углом развала блока 180°, в котором цилиндры расположены друг против друга, называют оппозитным (или «боксером» — обозначения В2, В4, В6 и т. д. происходят именно от слова boxer).

Такие моторы сложнее рядных — например, у них две головки цилиндров (каждая со своей прокладкой и коллекторами), больше распредвалов, сложнее схема их привода. А оппозитные двигатели ещё и занимают много места в ширину. Поэтому из компоновочных соображений они применяются довольно редко — производителей «боксеров» можно пересчитать по пальцам.

А как сделать V-образный двигатель еще компактнее? Одно из простых, на первый взгляд, решений — установить угол развала блока менее 60°. Действительно, такие моторы были, но редко — можно вспомнить, например, автомобили Lancia Fulvia 70-х годов с моторами V4, угол развала блока которых составлял 23°. Почему же этим не пользовались все? Дело в том, что перед конструктором двигателя всегда стоит ещё одна проблема — вибрации.

О силах и моментах

Вообще без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может — так уж он устроен. Но бороться с ними нужно, и не только для повышения комфорта пассажиров. Сильные неуравновешенные вибрации могут вызвать разрушения деталей мотора — со всеми вылетающими и выпадающими оттуда последствиями…

Отчего возникают вибрации? Во-первых, в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента.

Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мёртвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.

  • Силы инерции от двух масс, вращающихся на одном валу поодаль друг от друга, создают свободный момент.
  • В простейшем моторе есть свободные силы инерции, но нет моментов. Цилиндр-то один.

Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверённой частотой вращения коленвала… Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться.

Плюс к этому, пары сил, приложенные на определённом расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.

Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.

Яркий представитель вымершего племени автомобилей с рядной «восьмёркой» — модель 1930-х годов Alfa Romeo 8C.

А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.

Чтобы облегчить описание степени уравновешенности разных двигателей, мы подготовили сводную таблицу. Зелёным в ней выделены самоуравновешенные силы и моменты, а красным — свободные (те, что не уравновешены и вырываются на свободу — через опоры силового агрегата проходят на кузов автомобиля).

Степень уравновешенности (зелёная ячейка — уравновешенные силы или моменты, красная — свободные)
1 R2 R2* V2 B2 R3 R4 V4 B4 R5 VR5 R6 V6 VR6 B6 R8 V8 B8 V10 V12 B12
Силы инерции первого порядка
Силы инерции второго порядка
Центробежные силы**
Моменты от сил инерции первого порядка
Моменты от сил инерции второго порядка
Моменты от центробежных сил
* Поршни в противофазе.
** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале.

Что же получается? Из распространённых типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная «шестёрки». Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали. Теперь рассмотрим поподробнее остальные схемы.

Шестицилиндровый «оппозитник» водяного охлаждения Porsche. С левой и правой сторон блока в целях экономии стоят одинаковые головки, поэтому цепные приводы распредвалов пришлось устраивать и спереди, и сзади.

Уравновешенные и не очень

Из двухцилиндровых двигателей на автомобилях нынче применяется только один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, у которого кривошипы направлены в одну сторону (такой, например, стоял на отечественной «Оке»). Как видно, этот двигатель по степени уравновешенности похож на одноцилиндровый, поскольку оба поршня движутся вверх и вниз одновременно, в фазе. Для того чтобы уравновесить свободные силы инерции первого порядка, в моторе «Оки» слева и справа от коленвала применялись два вала с противовесами. А как же быть с силами второго порядка? Для того чтобы с ними справиться, пришлось бы добавить ещё два балансирных вала, что на двухцилиндровом моторе, изначально предназначенном для маленьких и дешёвых автомобилей, было бы совершенно неуместным.

Впрочем, это ещё ничего — много двухцилиндровых моторов выпускалось вообще без балансирных валов. Так было, например, на малышках Fiat 500 образца 1957 года. Да, вибрации были, их старались погасить подвеской силового агрегата… Но мотор зато получался простым и дешёвым! Дешевизна двухцилиндровых двигателей соблазняет разработчиков и сегодня: не зря же эту схему использовали создатели самого доступного автомобиля планеты, индийского хэтчбека Tata Nano.

Машин с оппозитной «двойкой» — по экономическим и компоновочным соображениям — было немного. Можно упомянуть, например, французский Citroen 2CV.

Двухцилиндровый двигатель, у которого кривошипы направлены в разные стороны (под углом 180°), можно встретить сегодня только на мотоциклах. Поскольку поршни в нём всегда движутся в противофазе, то он уравновешен лучше. Однако равномерного чередования вспышек в цилиндрах можно добиться только на двухтактных моторах — такие двигатели устанавливались на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. По причине простоты и дешевизны никаких балансирных валов на них тоже не было, а с возникающими вибрациями просто мирились.

Автомобиль с двухцилиндровым V-образным мотором припоминается только один — отечественный НАМИ-1. А до наших дней этот тип двигателя дожил только на мотоциклах — вспомните американский Harley Davidson и его японских последователей с их V-образными «двойками» во всей хромированной красе. Такой мотор можно уравновесить практически полностью с помощью противовесов на коленчатом валу, но достичь равномерного чередования вспышек невозможно. Хорошо, что байкеры особого внимания на вибрации не обращают…

НАМИ-1 — прототип 1927 года.

Трёхцилиндровый двигатель уравновешен хуже, чем рядная «четвёрка», и поэтому производители трёхцилиндровых моторов — например, Subaru и Daihatsu — стараются оснащать их балансирными валами. В своё время опелевские двигателисты решили отказаться от балансирного вала, разрабатывая трёхцилиндровый мотор семейства Ecotec для Корсы второго поколения — в целях удешевления и уменьшения механических потерь. И трёхцилиндровая Corsa после дебюта в 1996-м была раскритикована немецкими автожурналистами: «По городу на переменных режимах ездить совершенно невозможно».

В самой популярной среди двигателистов рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка. Её можно уравновесить только балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью. (Вы не забыли — сила инерции второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от балансирного вала придётся ставить ещё один, вращающийся в противоположную сторону. Дорого? Безусловно. Однако моторы с балансирными валами можно встретить на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и самых разных марок концерна Volkswagen.

Пример рядной «четвёрки» с балансирными валами — двухлитровый двигатель Audi. Валы располагаются по обе стороны от коленвала и с удвоенной скоростью вращаются в противоположные стороны. Здесь балансирные валы расположены снизу и соединены зубчатой передачей, а раньше (как, например, на приведённом на картинке внизу двигателе Saab 2.3) их располагали сверху и у каждого был свой шкив цепного привода.

Кстати, оппозитная «четвёрка» уравновешена лучше, чем рядная, — здесь есть только момент от сил инерции второго порядка, который стремится развернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Однако и «оппозитник» воздушного охлаждения легендарного «Жука», и знаменитые «боксеры» Subaru обходились и обходятся без балансирных валов.

Subaru из компоновочных соображений предпочитает рядной «четвёрке» оппозитную. Что до вибраций, то силы инерции второго порядка у «боксера» уравновешены, но момент от них всё же остаётся свободным.

У рядных «пятёрок» с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил… Во время работы двигателя по блоку постоянно «пробегает» волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жёстким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата или применяя специальные противовесы (как у наддувной «пятёрки» 2.5 TFSI на Audi TT RS). И только фиатовские мотористы применяли балансирный вал, который полностью уравновешивал все моменты.

  • На картинке FIAT JTD от хэтчбека Croma — потомок пятицилиндрового турбодизеля Fiat TD 125 объёмом 2387 см³, образованного путём добавления одного цилиндра к 1,9-литровой «четвёрке» TD 100. Балансирный вал — слева, в нижней части картера.
  • Под каким углом расположить кривошипы коленвала рядной «пятёрки»? 360° делим на пять. .. Правильно — 72°!

Кстати, практически все «пятёрки» образованы путём прибавления ещё одного цилиндра к четырёхцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе. Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни, шатуны, клапаны и т. д., можно взять от «четвёрки». Понадобятся иные блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.

О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже упоминали. А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные «шестёрки», ситуация с уравновешенностью такая же, как у «трёшки», то есть не ахти. Поэтому, например, балансирным валом в развале блока цилиндров был оснащён самый первый двигатель V6 фирмы Mercedes-Benz — заслуженный М112 с тремя клапанами на цилиндр. У трёхлитровой «шестёрки» концерна PSA вал находился в одной из головок блока. На других моторах того времени инженеры пытались не усложнять конструкцию и старались свести уровень вибраций к минимуму за счёт усовершенствованной подвески силового агрегата и хитроумного смещённого расположения шатунных шеек коленчатого вала (как, например, на Audi V6).

  • В моторе V6 с углом развала блока 90° сдвоенные кривошипы расположены под углом 120°. А в моторах с развалом 60° каждый шатун приходится устанавливать на своём кривошипе.
  • Для уравновешивания свободного момента от сил второго порядка мотору V6 90° необходим один балансирный вал (показан стрелкой). В двигателе Citroen 3.0 V6 он был установлен в одной из головок блока.

У новейших мерседесовских двигателей V6 угол развала блока сократился до 60°, в результате чего необходимость в балансирном вале отпала.

Добавим сюда ещё одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90° не обеспечивается равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода может компенсироваться за счёт утяжелённого маховика, но лишь отчасти. Вот вам и ещё один источник вибраций…

Двигатели V8 с углом развала цилиндров в 90° и коленвалом, кривошипы которых располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров. Понимаете, почему американцы раньше других прочувствовали всю прелесть V-образных моторов? Вибрации и тряски в своих автомобилях они очень не любят…

Двигатель V8: и развал блока, и угол между кривошипами — 90°.

Напоследок можно поговорить о схемах необычных. Сначала вспомнить о моторах V4. Таких было немного — европейский Ford образца 60-х годов (который стоял на автомобилях Ford Taunus, Capri и Saab 96) да чудо-двигатель отечественного «Запорожца». Здесь не обошлось без уравновешивающего вала для момента от сил инерции первого порядка. Впрочем, конструкторы вышеупомянутых автомобилей выбирали эту схему из условий компактности и отчасти экономии, а не за хорошую уравновешенность.

  • Ford и ЗАЗ выбрали экзотику: мотор V4, в котором и угол развала блока, и угол между кривошипами составляют 90°.
  • Угол развала цилиндров моторов V2 колеблется от 25° до 90°.

А что насчёт V-образных «десяток»? Как можно видеть, степень уравновешенности таких моторов точно такая же, как и у моторов R5. Впрочем, конструкторы прежних моторов Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, где стоят двигатели V10, о вибрациях думали далеко не в первую очередь.

Как жаль, что Viper и его коллосальный V10 — уже история.

Двигателями V10 отметилась целая череда знаковых машин: BMW M5, Audi S6 и S8, а также RS6 с наддувной «десяткой». Не говоря уже об автомобилях Lamborghini. Наконец, Lexus LFA тоже оснащается двигателем V10.

Ну а прочие схемы легко свести к предыдущим. Например, оппозитная «восьмёрка» (пример применения — гоночные болиды Porsche 917) — это две «четвёрки», работающие на один коленвал. А V-образный и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным «шестёркам».

VR6, VR5, W12…

Помните, мы упоминали о V-образных моторах с малым углом развала блока — как на Лянчах? Раньше таких схем избегали — уравновесить их сложнее, чем моторы с развалом в 60° или 90°, а выигрыш в компактности тогда ценили не так…

Но теперь ситуация изменилась. Во-первых, повсеместно применяются гидроопоры силового агрегата, которые значительно ослабляют вибрации. Во-вторых, пространство под капотом нынче на вес золота. Ведь кто раньше мог себе представить скромный хэтчбек с 2,8-литровым мотором? А теперь — пожалуйста! Всё началось с Фольксвагена Golf VR6 третьего поколения.

Знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, «V-образно-рядный» мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием V-образных двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого мотора разведены на ещё меньший угол, чем на Лянчах, — всего на 15°. Угол настолько мал, что такой мотор называют ещё «смещённо-рядным». Гениальное решение — «шестёрка» 2. 8 компактнее, чем обычный мотор V6, да ещё и имеет одну головку блока! Потом появился двигатель VR5 — это VR6, от которого «отрезали» один цилиндр. После этого мотористы концерна Volkswagen вообще словно с цепи сорвались.

Двигатель VR5 2.3 конструкторы Фольксвагена получили, отняв один цилиндр от мотора VR6. Угол развала компактного блока — 15°, все пять цилиндров укрыты одной головкой блока.

Они придумали суперкомпактный двигатель W12, который дебютировал в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале. Но прежде в серию пошёл мотор W8, которым оснащалась топ-модель седана Passat. Там тоже два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра и которые тоже объединены в одном блоке на одном коленвале. Когда-то в Вольфсбурге подумывали и о восемнадцатицилиндровом двигателе — но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.

Супермотор W12, показанный на концепте имени себя, приводит в движение представительские модели фирм Audi, Volkswagen и Bentley. На фото хорошо видно шахматное расположение цилиндров пары блоков, объединённых в одной отливке под углом 72°. Длина 420-сильного мотора — всего 51 см, ширина — 70 см.

Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал двигателя W12 — такое технологу и в страшном сне не приснится! Создателям новых схем должен помогать компьютер. Чтобы просчитать все варианты угла развала блока, расположения шатунных шеек, порядка вспышек в цилиндрах и выбрать самый уравновешенный, без помощи вычислительных мощностей обойтись очень сложно.

Теория и практика

Как видно, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла вовсе не степень уравновешенности. Главное — это удачно вписать в моторный отсек такой двигатель, который будет обладать наилучшим соотношением массы, размеров и мощности. Потом, двигатели сейчас всё чаще строятся по модульному принципу. Говоря упрощённо, на одной поршневой группе можно построить любой мотор — и трёхцилиндровый, и W12. Вслед за Фольксвагеном на модульные конструкции переходит всё больше производителей. Новейшая линейка моторов Mercedes — тому отличное подтверждение.

А вибрации… Во-первых, следует различать теоретическую и действительную уравновешенность двигателя. Если коленчатый вал в сборе с маховиком не отбалансирован, а поршни и шатуны заметно отличаются по массе, то трясти будет даже рядную «шестёрку». А потом, действительная уравновешенность всегда значительно хуже теоретической — по причинам отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации узлов под нагрузкой. Так что вибрации «прорываются» из двигателя наружу при любой схеме. Поэтому автомобильные инженеры и уделяют такое внимание подвеске силового агрегата. На самом деле конструкция и расположение опор двигателя — не менее важный фактор, чем степень уравновешенности самого мотора…

Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.

Работа цилиндров 8 цилиндрового двигателя

Для большинства автолюбителей принцип работы двигателя с 8 цилиндрами остается тайной за семью печатями. В каком-то смысле это нормально, ведь тема не самая простая, чтобы каждый второй смог досконально изучить ее.

Однако бывают ситуации, когда определенные базовые знания о работе движка все же будут не лишними.

Содержание статьи

Немного истории

Начало ХХ века ознаменовалось целой кучей патентов в области автопромышленности. Двигатели, шины, диски, формы кузова и т.п. Все это ознаменовало масштабный скачок автомобильной индустрии, выдвинув ее едва ли не в первые промышленные дивизионы. Большинство технологий, используемых при сборке современных автомобилей, были зачаты в те самые годы. Нашим современникам осталось лишь отточить их до нынешнего вида.

Патент на первый восьмицилиндровый двигатель не так давно отметил свое столетие. Правда об автомобилях с таким объемом мотора тогда речи не шло – скорее небольшие корабли и молодые образцы авиатехники. А вот с 1914 года немногие тогдашние автолюбители могли ощутить гул работы цилиндров 8 цилиндрового авто двигателя. Его объем на тот момент не превышал 4х литров. Были, конечно, и более ранние опыты с установкой такого движка на авто, но упоминать о них смысла нет, так как они очень быстро сходили на нет, не оставив для нас ни одного рабочего прототипа.

А как сейчас?

Вопреки расхожему мнению, двигатели с 8 цилиндрами ставят не только на люксовые иномарки, но и на обычные тракторы, грузовики и строительную технику. Как и с двигателями послабее, наиболее сбалансированным видом является рядный тип мотора. Иными словами, когда все цилиндры расположены в ряд. Именно ими долгое время комплектовали самые дорогие автомобили. Особенно ценима такая конструкция была в Америке. Впрочем, рекордсменами здесь являются немцы, высоко ценящие баланс и надежность рядного движка.

Но даже им, со временем, пришлось перейти на V-образные двигатели. Причина проста и банальна – восьмицилиндровый «питон»  попросту не вмещался в стандартном моторном отсеке современных авто.

Порядок работы

Именно это будет наиболее прикладной информацией для рядового водителя. Дело в том, что зная порядок работы сердца вашего авто, вы без труда сможете подкорректировать зазор клапанов или заняться зажиганием.

Описывать порядок работы 8 цилиндров рядного двигателя смысла нет, так как в легковых авто они сейчас почти не встречаются. А вот V-образные движки имеют достаточно выверенную последовательность: 1 – 5 – 4 – 8 – 6 – 3 – 7 – 2. Интервал рабочего цикла составляет 90 градусов (т.е. через 90 градусов поворота коленвала, после начала работы первого цилиндра, начинает работать следующий. В нашем случае, пятый.). Такой интервал обеспечивает весьма мягкую работу двигателя. Если вы счастливый обладатель дизельного гиганта ЗиС, то порядок работы будет немного отличаться: 1 – 5 – 4 – 2 – 6 – 3 – 7 – 8. Как видите, при любом раскладе (это касается всех двигателей любой цилиндровости) рабочий цикл движка начинается с первого цилиндра.

Стоит помнить, что работа 8 цилиндрового V-образного двигателя отличается от двигателя 6 цилиндров и выполняется в индивидуальном для  каждого производителя порядке. Схема приведенная выше является наиболее обобщенной, но не стопроцентно подходящей для каждого авто. Даже тип модификации мотора играет роль.

Понятное дело, что при необходимости калибровки клапанного зазора, большинство хозяев поведут своих коней в автосервис. Да и головку БЦ не каждый возьмется чинить самостоятельно. Но если вы подлинный фанат автомобилей, то вы просто обязаны хотя бы раз поработать с вашим мотором самостоятельно. А знание о порядке работы движка вам в этом сильно поможет.

Видео пример работы

Особенности двигателей BMW. Поговорим о V8 :: Autonews

M60

В начале 90-х BMW потребовался высокотехнологичный мотор для замены уже морально устаревшего М30, выглядевшего архаизмом в моделях нового поколения. Флагманский V12 M70 фактически являлся полученным при помощи слияния пары блоков M20B25 – мотора достаточно примитивного, передавшего M70 многие конструктивные недостатки. Выпущенный в 1992 году М60 был действительно на пике моды: индивидуальные катушки зажигания, современная система вентиляции картера, четыре клапана на цилиндр, гидрокомпенсаторы… В общем, под стать недавно появившемуся М50, с поправкой на литраж, бОльшую мощность и… никасиловое покрытие – абсолютную новинку для массового автомобилестроения, пришедшую из авиации и автоспорта.

Теоретически, гильза такого мотора почти вечная. Однако высокосернистые бензины рынков США и Англии, совместно со страховыми компаниями, быстро эту технологию дезавуировали. BMW массово поменяла блок на конкурирующий и алюсил – (который, кстати говоря, аналогом вообще не является). Идея никасилового покрытия – износостойкая гильза с хонингованием, алюсиловый же блок даже нежнее сухой чугунной гильзы. Масло в этом случае удерживается в пористом слое, полученном при помощи химического травления. Из интересных атрибутов этого мотора: мощная двурядная цепь. Полагаю, ее ресурс крайне высок, в любом случае, решение вдвойне надежное. Двигатель М60 изначально имеет достаточно высокую полку максимального момента (вспоминаем про недостатки DOHC в отсутствие систем изменяемого газораспределения) – около 4500 об/мин, что обуславливает заметно плохую тягу на низах.

Распредвалы также настроены «на середину», что делает М60 едва ли не единственным двигателем BMW, который заметно потряхивает на холостом ходу (примерно 600 об/мин). Однако зачастую сильное потряхивание этого мотора обусловлено неухоженностью, что владельцы предпочитают списывать на конструктивный недостаток. Степень сжатия сравнительно невысока – около 10, что позволяет эффективно эксплуатировать мотор на 95-м бензине. M60 может быть относительно проблемен только в силу возраста – при условии прорыва КВКГ в моторах первого поколения – «клапан без дудки («562″)». В случае повреждения мембраны клапана, масло заливает преимущественно 8 цилиндр с очень быстрым коксованием и истиранием «мягких» (неазотированных) поршневых колец о крайне твердое никасиловое покрытие стенки цилиндра. Примечательно наличие трехлитровой модификации с цилиндрами объемом всего 0,375 л – удельный литраж непривычно мал для подобных конструкций.

Рейтинг надежности: 4/5.

Кольца:4/5.

Колпачки:5/5.

M62/M62TU– основательно доработанный M60. Типичная работа над ошибками. Заметно облегчен клапанный механизм. Добавлен литраж. Установлена более совершенная программа управления. Ориентиры при модернизации – набирающая силу экология и топливная экономичность. Двигатель получил управляемый термостат с базовой точкой открытия в 105 градусов и рабочую температуру около 108-110 градусов в придачу (примерно градусов на 10 выше М60 в катализаторной версии и на 15(!) в бескатализаторной). Предтеча «горячих» проблем двигателей `N`-серии. Проблемы с залеганием колец ожидаемы к среднестатистическому пробегу 150-180 ткм, что скорее сказывается на компрессии, нежели на расходе масла – кольца неплохо выполняют функцию даже при средней степени прилегания. К пробегу около 250-300 ткм расход масла заметно увеличивается из-за старения сальников клапанов.

В общем, является последним относительно «беспроблемным» в плане ресурса V-образником, особенно, если говорить о двигателе первого поколения (не TU). Версия TU обрела крайне полезный для этого мотора VANOS на впускном валу, что вкупе с электронным дросселем и более современной коробкой позволило распрощаться с проблемой провала на низах – BMW с таким двигателем и в таком сочетании уже очень бодро «едет снизу». VANOS потребует замены к пробегу 150-180 ткм. Заодно стоит заменить цепь и ее арматуру – цепь здесь она однорядная, а ее пластиковые успокоители изнашиваются, вызывая дрожь на холостом ходу. Кстати говоря, M62TU – первый V8 от BMW, работа на холостом ходу которого показательно стабильна.

В реальности, несмотря на теорию, плавность хода превосходит рядные шестерки BMW всех видов. Неприятной особенностью для владельца M62 может стать генератор с водяным охлаждением, так как его демонтаж затруднен, а ремонтопригодность отсутствует. Впрочем, стоимость неоригинальной детали сейчас относительно невысока. Большинство экземпляров M62 даже в неблагоприятных условиях эксплуатации уверенно отходят 250-350 ткм, а после потребуют хорошего ремонта.

Рейтинг надежности: 4/5.

Кольца:4/5.

Колпачки:4/5.

N62

Двигатели BMW V8 нового поколения появились в 2002 году. Отличия от предшественников более чем заметны: привычное для N-серии сочетание Valvetronic и двойного VANOS. Двигатели действительно высокотехнологичные и резвые в откликах на педаль газа. Примечательны очень высоким ресурсом поршневых колец – обнаружены экземпляры с пробегами 150-180 ткм и номинальным состоянием ЦПГ – невиданное дело для других моторов N-серии. В то же время, иногда среди автомобилей с этим типом ДВС встречаются «персоналки» с длительными простоями в режиме холостого хода, у которых обнаруживается типичное для N-серии подлегание и износ колец средней степени (касается, разумеется, в основном кузова Е65).

Однако, прогнозы по состоянию ЦПГ и обратимости в номинальное состояние, в целом, очень хорошие. Глобальная проблема и настоящая беда – сальники клапанов. Пробег более 100 ткм и возраст, что характернее, старше 4-5 лет – почти точная гарантия расхода масла до 1 л на 1000 ткм. Недымящая «семерка», «шестерка», или X5 с таким ДВС, скорее исключение, чем правило. Несмотря на высокую сложность, N62 следует признать крайне удачным мотором, сочетающим взрывной характер с высокой эффективностью. Версия мотора от Alpina, объемом 4,8 л, в частности, досталась рестайловому BMW X5 в кузове E53 – это единственный де-факто серийный крупный однообъемник без специальной подготовки, динамика которого не вызывает претензий. Основные проблемы, с которыми могут столкнуться владельцы, – многочисленные потенциальные неисправности системы Valvetronic.

Рейтинг надежности: 4/5.

Кольца:4/5.

Колпачки:2/5.

N63

Моторы нового поколения: непосредственный впрыск и турбина. Сочетание заметно меняющее характер мотора. Количество осмотренных экземпляров не позволяет статистически достоверно прогнозировать ресурс, но неоднократно встреченная эрозия стенки цилиндра, многочисленные жалобы на расход масла у сравнительно новых экземплярах, не вселяют оптимизма насчет ресурса этого ДВС. Несмотря на высокую энерговооруженность, производит заметно худшее впечатление, чем предшественник – на практике оказался более задумчив и вял.

Рейтинг надежности (предполагаемый): 3/5.

Кольца: 3/5.

Колпачки: 2/5

Подготовлено bmwservice.livejournal.com

Продолжение следует…

V6, рядная четвёрка, оппозит? Сравнение конструкции двигателей

«Линейка двигателей представлена рядным 4-цилиндровым агрегатом объёмом 2,5 л и 3,5-литровым V6», — гласит рекламный проспект какой-нибудь Toyota Camry. А чем отличаются эти моторы, кроме количества «кубиков» и лошадиных сил? Почему в «Безумном Максе» молились богу V8, и что особенного в «оппозитниках» Subaru? Просто о сложном: разбираем на пальцах особенности автомобильных двигателей.

Компоновка. Продольно или поперечно

Прежде чем говорить о конструкции двигателей, нужно упомянуть о компоновке автомобиля — ведь именно она во многом определяет, какой мотор будет установлен под капотом. Хотя не всегда под капотом: существуют автомобили (в основном спортивные) со средне- и заднемоторной компоновкой, но у большинства гражданских машин двигатель всё-таки находится впереди. О них и поговорим.

Продольное расположение двигателя

Мотор может располагаться в машине продольно или поперечно. Первую схему называют классической, она характерна для автомобилей с задними приводом (или полным, но на основе заднего). Продольная схема почти не накладывает ограничений на размеры силовой установки, как и трансмиссии — коробка передач может быть огромной, с большим запасом прочности, и заканчиваться хоть в центре машины. Такая компоновка характерна для больших автомобилей с мощными двигателями и КПП: грузовиков, внедорожников, премиальных седанов. Хотя раньше так были устроены почти все машины — взять ту же классическую линейку «Жигулей». Но с массовым внедрением переднего привода понадобилась иная, более компактная компоновка.

Поперечное расположение двигателя

Для переднего привода необходимо устанавливать двигатель не продольно, а поперечно — вместе с коробкой передач он должен разместиться под капотом между лонжеронами. Ограниченное пространство требует компактности как от трансмиссии, так и от самого мотора, поэтому далеко не все силовые установки подходят для поперечной схемы. Такая компоновка характерна как для переднеприводных машин, так и для полноприводных, система 4WD которых имеет переднеприводные корни — а это почти все современные кроссоверы.

Разобравшись в особенностях компоновок, можно переходить к самим двигателям.

Рядные двигатели

Классический двигатель внутреннего сгорания — рядный, где все цилиндры расположены в один ряд. В литературе такая конструкция обозначается буквой I или R (от английского Row или немецкого Reihe— ряд), а цифра, стоящая рядом, указывает на число цилиндров (R3, R4, R5, R6). Хотя в жизни обозначение «R» встречается редко — автопроизводители не стремятся отдельно выделять «рядность» мотора, считая такую схему обыденной. Вы никогда не встретите шильдик R6 на крышке багажника, в отличие от V6 — хотя рядная «шестёрка» во многом превосходит V-образную. Но об этом ниже.

Рядный 4-цилиндровый двигатель (R4) — самый распространённый в мире, поскольку попадает в наиболее ходовой диапазон рабочего объёма: от 1 до 3 литров. Есть и более объёмные представители: например, тойотовский турбодизель 15B с кубатурой 4,1 л, который ставят на Mega Cruiser, грузовик Dyna и другие модели. Обратный пример — рядный моторчик Subaru EN07 (модели R1, R2, Pleo) объёмом всего 658 «кубиков». Но это всё-таки исключения: оптимальным объёмом одного цилиндра мотористы считают 0,3–0,7 л. Соответственно, большинство 4-цилиндровых двигателей имеют рабочий объём от 1,2 до 2,8 л.

Ещё одна причина популярности рядной «четвёрки» — её относительная компактность. Мотор R4 можно установить почти на любой автомобиль как продольно, так и поперечно. Чего не скажешь о рядной «шестёрке» R6 — дополнительные 2 цилиндра существенно увеличивают длину агрегата. Установить такой двигатель поперечно инженерам удавалось в единичных случаях (Volvo S80 и XC90, Chevrolet Epica) в паре с компактной коробкой передач. В основном моторы R6 устанавливают продольно.

6 цилиндров в ряд (Straight-6) является одной из лучших конструкций двигателя — такая схема полностью сбалансирована и лишена вибраций, отличается плавной работой и эластичностью. Моторы R6 традиционно применяли немецкие производители (BMW, Mercedes-Benz), а также японские: Nissan (серии RB25/RB26, TB45/TB48, дизель TD42), Toyota (серии M, 1G, 1JZ/2JZ, дизели 1HZ/1HD). К сожалению, почти все эти двигатели в настоящий момент вытеснены более универсальными моторами V6.

У рядной «восьмёрки» проблем из-за исполинских размеров ещё больше. Моторы R8 встречались на американских машинах середины прошлого века, советских лимузинах ЗИС-101 и ЗИС-110. Сегодня такие двигатели работают только на судах и тепловозах, а на автомобилях их полностью вытеснили моторы V8.

Рядные двигатели с нечётным числом цилиндров также встречаются (R3, R5). В большинстве случаев они созданы на базе рядной «четвёрки», которой добавили или отняли один цилиндр. Существуют и двухцилиндровые автомобили (Fiat 500, отечественная «Ока»), но в основном моторы R2, как и двигатели с 1 цилиндром, применяются на мотоциклах.

V-образные двигатели

Очевидно, что главная проблема рядного мотора с 6 и более цилиндрами — чрезмерная длина. Как сделать его компактнее? «Распилить», расположив цилиндры в виде латинской буквы V (отсюда и обозначение).

V-образные моторы заметно сложнее рядных: у них две головки блока цилиндров (каждая со своей прокладкой, распредвалами, коллекторами), причудливее схема привода ГРМ. А ещё «вэшки» вибрируют: V8 чуть меньше, V6 и V10 — сильнее. И лишь грозный V12 уравновешен полностью, как и R6 — по сути, он и представляет собой две рядных «шестёрки», соединённых вместе. Но встретить V12 можно только на люксовых машинах и суперкарах.

Основа популярности мотора V6 — его универсальность: он достаточно компактен, поэтому может быть установлен как продольно, так и поперечно. Та же Toyota перестала ставить рядные двигатели серии JZ на свои большие седаны (Mark II, Crown и их производные), перейдя на V-образную серию GR, которую можно встретить на доброй половине модельного ряда: от переднеприводных Camry до внедорожников Land Cruiser Prado. Выпускать универсальные двигатели намного выгоднее, чем специфичные.

Балансировка мотора V6 вызывает определённые сложности у инженеров из-за блуждающих в нём моментов от сил инерции поршней и центробежных сил — чаще всего приходится использовать балансировочные валы, что дополнительно усложняет и без того не самую простую конструкцию двигателя. Угол развала цилиндров у V-образных моторов может быть разным: обычно это 45, 60, 65 или 90 градусов — оптимальные значения с точки зрения вибраций.

Рядно-смещённые двигатели VR и W

Компромиссом между рядной и V-образной схемой стала рядно-смещённая компоновка (VR). Такие моторы активно применяет концерн Volkswagen. VR представляет собой V-образный мотор с экстремально малым углом развала цилиндров (10–20°), что позволяет накрыть их общей головкой блока, как у рядного мотора.

Плюсы такого решения — отказ от второй головки (а значит упрощение и удешевление конструкции) и компактные размеры. Минусы — чудовищные вибрации: чтобы хоть как-то сбалансировать рядно-смещённый мотор, приходится значительно утяжелять коленчатый вал и маховик, применять балансировочные валы, особые подушки двигателя и другие технические решения. Из-за этого схема VR не получила распространения у других автопроизводителей, став фирменной чертой автомобилей VAG.

Volkswagen же активно развивал своё «дитя», придумав W-образный двигатель — V-образный мотор из двух блоков VR на одном коленвале. Такие силовые агрегаты встречаются на флагманах VW, Audi и Bentley.

Оппозитные двигатели («боксёры»)

Оппозитный двигатель иногда называют V-образным с углом развала 180°, но это не совсем верно. В V-образной схеме поршни двигаются синхронно, в то время как в оппозитной — зеркально, словно боксируя друг с другом. Из-за этого оппозитные двигатели называют «боксёрами» (Boxer), обозначая буквой B: B2, B4, B6, B8. Хотя свой 6-цилиндровый «боксёр» EZ30 Subaru называет H6.

Самый популярный оппозитный двигатель стоял на легендарном «Жуке» Volkswagen Old Beetle (Käfer), которых за полвека выпустили 21,5 млн штук. В современных машинах «боксёры» используют только Porsche и Subaru, хотя в мототехнике они широко представлены на моделях BMW и «Уралах».

Плоский горизонтальный «боксёр» — весьма широкий двигатель, что не позволяет записать ему в преимущества компактность. В чём же плюсы такой компоновки? Во-первых, в низком центре тяжести (мотор находится очень близко к земле), что даёт лучшую устойчивость и управляемость автомобиля. Во-вторых, коленвал таких двигателей намного короче, легче и прочнее, по сравнению с рядной схемой. Да и вибрирует оппозитная «четвёрка» меньше, чем рядная, поскольку зеркальное движение поршней взаимно компенсирует их силы инерции. А оппозитная «шестёрка» B6/H6 вообще полностью уравновешена, как и рядная.

Характерные минусы «боксёров»: две головки блока (что для мотора с 4 цилиндрами явно избыточно), затруднённое облуживание и переусложнённая конструкция. А их ключевое преимущество в виде низкого центра тяжести играет роль в автоспорте, но не при повседневной городской езде — обычный водитель вряд ли заметит разницу между «рядником» и «боксёром».

Вибрации и балансировка двигателей

Что водитель чувствует сразу, так это вибрации двигателя — они ухудшают комфорт и могут весьма серьёзно досаждать пассажирам. Помимо этого, вибрации снижают надёжность техники, поэтому инженеры тщательно балансируют моторы. В ход идут противовесы на коленвалах, двухмассовые маховики, продвинутые опоры двигателя, балансировочные валы… Но главное — изначально выбрать удачную конструкцию мотора.

В основном двигатель вибрирует от инерции поршней, совершающих возвратно-поступательные движения. Вспомните, как кивают головой пассажиры при резких разгонах и торможениях — примерно так же ведут себя поршни в конце каждого рабочего такта. В одних двигателях силы инерции и моменты от них взаимно компенсируются, в других остаются свободными, вызывая вибрацию.

Как видно из таблицы, в рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка — не столь неприятная, как первого порядка, но тоже чувствительная. Характерная дрожь мотора в определённых режимах работы — её «заслуга». В оппозитной «четвёрке» эта сила скомпенсирована, но остаётся свободный момент от неё, стремящийся повернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Хотя его воздействие почти незаметно для водителя.

У двигателя V6 свободных моментов множество, поэтому в нём приходится применять балансировочные валы. Кстати, трёх- и пятицилиндровые рядные моторы идентичны V6 в уравновешенности, несмотря на нечётное количество цилиндров.

Худшие с точки зрения разгула свободных сил и вибраций — одно- и двухцилиндровые моторы, а также детища Volkswagen: двигатели VR5 и VR6. А лучшие, самые уравновешенные двигатели — рядные и оппозитные «шестёрки». Ну и роскошный V12, конечно.

Какой двигатель лучше

Сравнение двигателей — непростая задача, ведь у каждого автомобилиста свои требования и критерии выбора. Одним важнее надёжность и простота обслуживания, другим нужна максимальная мощность, а третьи смотрят прежде всего на расход топлива. Идеальный мотор должен совмещать все эти преимущества — быть простым и надёжным, мощным и экономичным. Но чаще всего инженерам приходится идти на компромиссы. Хороший пример сложности прямого сравнения моторов — международный конкурс «Двигатель года» (Engine of the Year), лауреаты которого являются произведением инженерного искусства, но не всегда отвечают запросам реальных автомобилистов.

Удачным получится двигатель, или не очень, определяет множество факторов: общая продуманность конструкции и степень форсировки (количество лошадиных сил на рабочий объём), применённые технические решения и экологические рамки. Но при прочих равных можно сделать общие выводы по компоновке мотора. Так, рядная «четвёрка» — базовый и самый простой двигатель большинства автомобилей, который должен быть экономичным и недорогим (конечно, бывают и исключения). Трёхцилиндровый «рядник» — бюджетный вариант для малолитражек, но он не так плох, как многие считают. V6 — агрегат более сложный и дорогой в обслуживании, хотя малофорсированные «вэшки» вполне могут быть «рабочими лошадками». V8 — показатель премиума и единственная возможность разместить сразу 8 цилиндров под капотом современного автомобиля. Рядная «шестёрка» — самая сбалансированная, простая и заслуженно любимая многими компоновка, которая встречается всё реже и реже. «Боксёры» B4 и B6 — специфичные двигатели, которые, безусловно, имеют свои плюсы и армию фанатов. Ну а с автомобильной экзотикой вроде V4, VR5 или VR6 лучше иметь дело, пока она на гарантии…

Названы самые надежные автомобильные двигатели — Российская газета

Renault K7M

Высоким ресурсном и надежностью и при этом, что не маловажно, доступной ценой отличаются бензиновые моторы семейства К компании Renault. Речь прежде всего о начальном силовом агрегате малолитражек Logan и Sandero и бюджетного SUV Duster с индексом K7M.

При сравнительно небольшом рабочем объеме (1,6 л) и восьмиклапанной конструкции такой агрегат имеет архаичную конструкцию и невысокую степень форсировки. В разных исполнениях мотор выдает 82-87 л.с., что обеспечиваем ему ресурс до 400 000 км.

Чугунный блок цилиндров, конструкция поршневой группы, минимизирующая расход масла и стойкость к перегреву, считаются важными техническими преимуществами такого мотора. Минусы тоже хорошо известны. Это повышенный расход топлива, случается, что на холостом ходу плавают обороты, раз в 20-30 тыс. км приходится регулировать клапана, поскольку гидрокомпенсаторов не предусмотрено.

Привод ГРМ ременной, обрыв ремня чреват загибанием клапанов, поэтому ремень рекомендуется менять каждые 60 тыс. км. Кроме того, мотор шумный и вибронагруженный. С другой стороны, при использовании качественных расходных материалов и комплектующих французский мотор прохаживает даже больше вышеупомянутых 400 000 км.

Renault K4M

Двигатель K4M — близкий родственник агрегата K7M. А именно — речь идет о более современной и мощной 16-клапанной версии того же мотора. В частности этот агрегат объемом 1,6 л устанавливался с 1999 года на модели Logan, Duster, Clio 2, Laguna 1,2, Megane, Kangoo, Fluence и другие. Кроме того, до недавних пор таким агрегатом оснащали вазовский Lada Largus. Джентльменский набор здесь тот же — чугунный блок цилиндров, распределенный впрыск топлива и ременный привод ГРМ.

Впрыск — распределенный, во впускной коллектор. Некоторые версии двигателя Рено 1.6 K4M оснащены фазовращателем, расположенном на впускном распредвалу. Мощность разных модификаций варьируется от 102 до 108 л.с.

Существенно, что мотор требует минимального технического обслуживания благодаря гидрокомпенсаторам в приводе клапанов. К недостаткам «16-клапанника» отнесем недешевые запчасти и проблему с гнущимися при обрыве ремня ГРМ клапанами.

Ремень ГРМ соответственно необходимо менять каждые 60 000 км. При этом менять ремень несподручно. На ряде версий этого двигателя на шкиве распредвала нет шпонки, а фиксирующий болт нужно затягивать с правильным моментом. Меток на валах также нет, поэтому коленвал и распредвалы нужно выставлять при помощи фиксаторов. К распространенным неисправностям двигателя K4M относят выход из строя катушек зажигания, загрязнение топливных форсунок, неисправность датчика положения коленвала, подсос воздуха через трещины или уплотнения впускного коллектора, течь масла и антифриза.

Toyota 2AR-FE

Владельцы бестселлеров RAV4 и Camry наверняка станут расхваливать вам «беспроблемные» двигатели 2AR-FE, имеющие объем 2,5 л и отдачу в разных исполнениях от 165 до 180 л.с.

Серия тойотовских двигателей AR начала свою историю сравнительно недавно — в 2008 году. Гильзы цилиндров установлены методом мокрого гильзования и отлиты в блок. ГРМ — цепной, 16-клапанный с гидрокомпенсаторами. Коленчатый вал здесь кованный, имеет восемь противовесов и шестеренный механизм для привода балансирных валов.

Для эластичности двигателя в газораспределительный механизм устанавливается продвинутая система изменения фаз газораспределения Dual VVT-i. Она призвана управлять временем открытия впускных и выпускных клапанов, оптимизируя работу мотора как на низких, так и высоких оборотах.

Так удается добиться максимальной топливной эффективности и экологичности двигателя. Надежная топливная система и умеренная мощность сулят надежность в эксплуатации. К тому же в этом поколении моторов японцы отказались от ряда технологий, примененных в предшественниках. Как следствие, силовой агрегат стал выдавать меньше мощности на полезный объем, но в то самое время стал экономичнее на 10-12 %.

Не менее важно, что возросла ремонтопригодность, поскольку тонкостенные алюминиевые блоки цилиндров остались в прошлом. Как следствие, до первого капремонта при правильной эксплуатации этот двигатель может отъездить 250 000, а то и 300 000 тыс. км. Максимальный же ресурс составляет 400-500 тыс. километров пробега. Цепь ГРМ придется обновить на 150 000 км. В списке редких проблем значится повышенный шум в районе механизма ремня ГРМ при работе неразогретого двигателя. Также насос охлаждающей жидкости требует внимания из-за случающихся протечек.

Toyota 1VD-FTV

Долговечностью отличается также тойотовский дизельный 8-цилиндровый 4.5-литровый агрегат 1VD-FTV. Мощность этой установки варьируется от 202 до 286 л.с. Двигатели с двумя турбокомпрессорами устанавливали на Land Cruiser 200 и Lexus LX450d.

Дефорсированная версия с одним турбокомпрессором была предназначена для Land Cruiser 70. Такой агрегат может похвастать чугунным блоком цилиндров и почти вечным цепным приводом с усовершенствованной системой непосредственного впрыска топлива под давлением Common Rail, а также турбокомпрессорами изменяемой геометрии.

К основным преимуществам относят отличную динамику, невысокий расход топлива (при скорости в 70-80 км/ч он держится на уровне около 8-9 литров на 100 км). При этом автомобили с 1VD-FTV демонстрируют отличные внедорожные характеристики благодаря тяговитости силовой установки.

К слабым местам можно отнести требовательность к качеству масла. Еще один недостаток — водяной насос, который может утратить герметичность уже на 50 тыс. км. Тем не менее, если не экономить на качественном масле и хорошем топливе, то ресурс такого мотора может превышать 400 000 км.

Honda R20A

Бензиновый 2-литровый «атмосферник» R20A выпускается японским концерном с 2006 г. и устанавливается на автомобили Civic, Accord и на кроссовер CR-V. Этот двигатель целиком «алюминиевый», имеет балансирные валы, трехрежимный впускной коллектор, головку блока цилиндров с одним распредвалом и 16-ю клапанами и систему изменения фаз газораспределения i-VTEC.

Как и предшественники, R20A не оснащен гидрокомпенсаторами, регулировать клапана приходится каждые 45 000 км. При этом R20A надежен и конструктивно прост. Схема регулировки клапанов «винт — гайка» не требует подбора и замены толкателей клапанов. Не наблюдается также протечек масла и антифриза. Принципиально и то, что в серии R был сделан особый упор на экологичность, соответственно, меньше внимания уделено динамике. Словом, этот мотор справляется с ролью рабочей лошадки и при этом имеет достаточную для динамичной езды мощность (до 155 л.с), а его ресурс часто превышает 300 000 км. Запчасти, впрочем, недешевы, поэтому капитальный ремонт выйдет дорогим.

Hyundai/Kia G4FC

К числу долгоиграющих «зарулевцы» относят также корейский агрегат G4FC, выпускающийся с рабочим объемом 1,4 и 1,6 литра с 2010 года. В настоящее время время мотор продолжают устанавливать на Hyundai Creta, Solaris и Kia Rio. Эта бензиновая рядная «четверка» с двумя распредвалами имеет 16 клапанов. Мотор экономичен, впрыск регулируется ЭБУ.

Двигатель оснащен цепью ГРМ, за которой не нужно старательно ухаживать — производитель указывает, что она не имеет ограничений по эксплуатации. Фактически же цепь ходит не меньше 150 000 км. К этому пробегу возникает необходимость регулировки клапанов. Поршневая при хорошем масле ходит до 250 000-300 000 км. При использовании топлива невысокого качества возможен преждевременный выход из строя каталитического нейтрализатора.

«Восьмерке» Scania – 50 лет

В нынешнем году свой юбилей отмечает восьмицилиндровый двигатель Scania.

Первый дизельный мотор V8 мощностью 350 лошадиных сил был представлен компанией Scania в 1969 году и стал самым мощным на тот момент двигателем для грузовиков в Европе.

Комтранс / Новости

V-образный 8-цилиндровый двигатель Scania D14 объемом 14 л развивал мощность 350 л.с.

Мотор оказался чрезвычайно востребован на фоне роста популярности грузовиков бескапотной компоновки, которым компактная и вместе с тем мощная V-образная конструкция подходила гораздо больше, чем рядный 6-цилиндровый двигатель.

Scania D14 ставили также на корабли, использовали для создания генераторных установок, выпускали и автобусы с такими двигателями.

Через несколько лет на двигатель D14 установили турбонаддув и подняли мощность до 500 л.с., а модификация для скоростных яхт выдавала 750 лошадиных сил.

«Этот двигатель пережил три серии машин Scania 140 и дожил до начала 2000-х на грузовиках 4-й серии с индексом 144. Надежность двигателя оказалась такой высокой, что многие машины с моторами D14 до сих пор на ходу, и ценятся среди водителей, имея репутацию неубиваемых», – рассказал Максим Левинсон, технический специалист компании «Скания-Русь».

В начале 2000-х годов появился новый 8-цилиндровый двигатель Scania DC16 – объемом 16 л, где расположение цилиндров осталось прежним, но вся конструкция была обновлена. За основу был взят модульный принцип, что стало фирменной особенностью всех современных двигателей Scania.

В 2010 году на рынок вышло второе поколение DC16 – еще мощнее и с более экологически чистым. В линейке появился двигатель 730 л.с. – и уже во второй раз в истории Scania V8 стал самым мощным на тот период мотором для грузовиков в Европе.

В 2017 году Scania представила перевозчикам третье поколение двигателей DC16, отвечающее самым актуальным тенденциям транспортной отрасли к увеличению массы и длины автопоездов, снижению вредных выбросов CO2 в атмосферу, сокращению эксплуатационных затрат и расхода топлива. Двигатель V8 стал еще совершеннее и экологичнее, его масса снизилась почти на 100 кг, а расход топлива уменьшился на 7-10%.

Различия между двигателями I-4, I-6, V-6 и V-8 | Гиды по покупкам

Двигатели с 4, 5, 6 или 8 цилиндрами приводят в движение большинство современных автомобилей. Конечно, есть исключения, в первую очередь, 10-цилиндровый двигатель Dodge Viper или 12-цилиндровый двигатель, установленный в нескольких роскошных седанах высшего класса. Но в большинстве современных автомобилей используется более распространенное количество цилиндров.

В цилиндре двигателя происходит процесс сгорания. Внутри каждого цилиндра находится поршень, который движется вверх и вниз внутри цилиндра (или из стороны в сторону, как мы узнаем).Каждый цилиндр соединен с коленчатым валом. Коленчатый вал передает энергию, создаваемую процессом сгорания, трансмиссии и, в конечном итоге, колесам, которые приводят в движение автомобиль. Вообще говоря, чем больше цилиндров у двигателя, тем больше он мощности и крутящего момента.

Цилиндры двигателя обычно расположены в вертикальном положении, выровнены один за другим от передней части к задней части двигателя, или в V-образной ориентации с равным количеством цилиндров с каждой стороны.Когда цилиндры двигателя ориентированы вертикально, двигатель имеет «рядную» конфигурацию, которая используется в сочетании с 4, 5 или 6 цилиндрами. Когда цилиндры двигателя имеют V-образную ориентацию, двигатель имеет V-образную конфигурацию, которая используется в сочетании с 6 или более цилиндрами. Если двигатель установлен поперечно, что является обычным для автомобилей с передним приводом, цилиндры и коленчатый вал ориентированы из стороны в сторону, а не спереди назад.

Porsche и Subaru не используют ни рядный, ни V-образный двигатель.Вместо этого эти модели имеют «горизонтально противоположные» цилиндры. Эти силовые установки, также известные как «плоские» или «оппозитные» двигатели, имеют цилиндры, расположенные плоско по обе стороны от коленчатого вала, с поршнями, которые вращаются наружу к бокам автомобиля, как кулаки боксера. Новый Scion FR-S 2013 года, оснащенный двигателем Subaru, также отличается этой конструкцией двигателя.

Теперь, когда мы понимаем различные конфигурации двигателей, давайте поговорим о различиях между ними. Рядные двигатели (I) выше и уже, и, когда они установлены поперечно, позволяют конструкторам создавать автомобиль с меньшей передней частью.Двигатели V-типа (V) располагаются ниже с улучшенным центром тяжести, и эта конструкция более компактна с большим количеством цилиндров. Горизонтально расположенные двигатели (H) расположены очень низко и широко, обеспечивая низкий центр тяжести и улучшенную управляемость.

Когда вы объединяете конфигурацию двигателя с количеством цилиндров, результирующие ссылки будут следующими: I-4, I-5, I-6, V-6, V-8, V-10, V-12, H -4, Н-6.

Рядный восьмицилиндровый двигатель | Автопедия | Fandom

Рядный восьмицилиндровый двигатель или рядный восьмицилиндровый двигатель — восьмицилиндровый двигатель внутреннего сгорания, в котором все восемь цилиндров установлены по прямой линии вдоль картера.Этот тип выпускается в конфигурациях с боковым клапаном, верхним клапаном и верхним кулачком.

Прямая восьмерка может быть синхронизирована для собственного первичного и вторичного баланса, без несбалансированных первичных или вторичных сил или моментов. Однако крутильной вибрации коленчатого вала, присутствующей в некоторой степени во всех двигателях, достаточно, чтобы потребовать использования гасителя гармоник на вспомогательной стороне коленчатого вала. Без такого демпфирования может возникнуть усталостное растрескивание возле задней шейки коренного подшипника, что приведет к отказу двигателя.

Несмотря на то, что рядный шестицилиндровый двигатель также может быть спроектирован для внутреннего первичного и вторичного баланса, рядный 8-цилиндровый двигатель развивает больше рабочих ходов на оборот и, как результат, будет работать более плавно под нагрузкой, чем рядный шестицилиндровый. Кроме того, благодаря четному количеству рабочих ходов на оборот, прямая восьмерка не создает неприятных гармонических колебаний нечетного порядка в трансмиссии автомобиля на низких оборотах двигателя.

Плавность хода прямой восьмерки сделала ее популярной в роскошных и гоночных автомобилях прошлого.Однако длина двигателя требовала использования длинного моторного отсека, что делало базовую конструкцию неприемлемой для современных автомобилей. Кроме того, из-за длины двигателя крутильные колебания коленчатого и распределительного валов могут отрицательно сказаться на надежности и производительности на высоких скоростях. В частности, явление, называемое «биение коленчатого вала», вызванное воздействием центробежной силы на ход коленчатого вала при высоких оборотах двигателя, может вызвать физический контакт между шатунами и стенками картера, что приведет к разрушению двигателя.В результате дизайн был почти полностью вытеснен более короткой и прочной конфигурацией двигателя V8.

Ранний период (1903-1914) []

Первый рядный восьмицилиндровый двигатель был разработан Charron, Girardot et Voigt (CGV) в 1903 году, но так и не был построен. [1] Во время Первой мировой войны были достигнуты большие успехи, когда Mercedes и BMW создали рядные восьмицилиндровые авиационные двигатели. Преимущества рядного 8-цилиндрового двигателя для авиационных применений включали аэродинамическую эффективность длинной узкой конфигурации и внутреннюю сбалансированность двигателя, делающую ненужными противовесы на коленчатом валу.Недостатки проворачивания кривошипа и распределительного вала в то время не рассматривались, поскольку авиационные двигатели того времени работали на низких оборотах, чтобы поддерживать скорость гребного винта ниже скорости звука.

В отличие от двигателя V8, примеры которого использовались в автомобилях De Dion-Bouton, Scripps-Booth и Cadillac к 1914 году, до 1920 года рядные 8-цилиндровые двигатели не использовались в серийных автомобилях.

Межвоенный период (1919-1941) []

Итальянская Isotta-Fraschini поставила первый серийный рядный восьмицилиндровый двигатель в 1920 году, а братья Дюзенберг представили свой первый серийный рядный восьмицилиндровый двигатель в 1921 году. [2] Leyland Motors представила свой роскошный автомобиль Leyland Eight с восьмицилиндровым двигателем OHC на Международной автомобильной выставке в Олимпии в Лондоне в 1920 году. роскошные и высокопроизводительные автомобили до Второй мировой войны. Бугаттис и Дьюзенбергс обычно использовали восьмицилиндровые двигатели с двумя верхними распредвалами. Другие известные автомобили с восьмицилиндровым двигателем были построены Mercedes-Benz, Isotta-Fraschini, Alfa Romeo, Stutz, Auburn, Packard и Cord.Одной из маркетинговых особенностей этих двигателей была их впечатляющая длина — некоторые из двигателей Duesenberg имели длину более 4 футов (1,2 м), в результате чего у этих автомобилей был длинный капот (капот).

В начале 1930-х годов подразделения General Motors Buick, Oldsmobile и Pontiac представили восьмицилиндровые двигатели для автомобилей премиум-класса в своих моделях. Рядный восьмицилиндровый двигатель Buick имел конструкцию с верхним расположением клапанов, а рядные восьмицилиндровые Oldsmobile и Pontiac были двигателями с плоской головкой.Chevrolet, как марка начального уровня, не имела рядных восьмицилиндровых двигателей, а Cadillac оставался со своими традиционными двигателями V8. Чтобы двигатели были такими же плавными, как у его конкурентов, Cadillac представила коленчатый вал с перекрестной плоскостью для своего V8 и добавила двигатели V12 и V16 к вершине своего модельного ряда.

Ford никогда не использовал рядную восьмерку, используя двигатели V8 в своих автомобилях начального уровня и двигатели V8 или V12 в своих роскошных автомобилях Lincoln с 1930-х годов. Chrysler использовал прямую восьмерку с плоской головкой в ​​своих автомобилях премиум-класса, включая роскошную модель Imperial.

Несколько быстрых и дорогих марок автомобилей с восьмёркой, включая Auburn, Cord и Duesenberg, в конечном итоге стали частью империи Cord Automobile, которая рухнула в 1937 году, став жертвой Великой депрессии.

Послевоенное время []

После Второй мировой войны изменения на автомобильном рынке привели к упадку и окончательному исчезновению рядных восьмицилиндровых двигателей в качестве автомобильного двигателя. Основными пользователями рядных восьмицилиндровых двигателей были американские автомобили класса «люкс» и «премиум», перешедшие с довоенных времен.Междугородний автобус Flxible использовал прямую 8 Buick.

Во время Второй мировой войны усовершенствование технологии нефтепереработки, используемой для производства авиационного бензина, привело к появлению большого количества недорогого высокооктанового бензина. Двигатели могут быть спроектированы с более высокой степенью сжатия, чтобы использовать высокооктановый бензин. Это привело к более высоконагруженным двигателям, которые усилили ограничения длинного коленчатого и распределительного валов у рядных 8-цилиндровых двигателей.

Oldsmobile заменил свою рядную восьмерку двигателем V8 в 1949 году, когда Cadillac также представила свой первый верхнеклапанный двигатель V8.В 1953 году Buick представил V8 объемом 322 кубических дюйма (5,3 литра), который по совпадению имел такой же рабочий объем, как и их рядный 8-цилиндровый двигатель, последний выпускался до конца 1953 модельного года. Pontiac поддерживал производство своих рядных восьмицилиндровых двигателей, а также рядных шестицилиндровых двигателей с L-образной головкой до конца 1954 модельного года, после чего V8 стал стандартом. Packard прекратила производство своей подписи прямо 8-ми цилиндровыми двигателями в конце 1954 г. имел шестицилиндровые двигатели. [6]

В Европе многие автомобильные заводы были разрушены во время Второй мировой войны, и потребовалось много лет, прежде чем разрушенная войной экономика оправилась достаточно, чтобы снова сделать большие автомобили популярными. Изменение конструкции автомобилей с длинного моторного отсека между отдельными крыльями на современную конфигурацию с более коротким моторным отсеком быстро привело к кончине восьмицилиндрового двигателя. В результате четырех- и шестицилиндровые двигатели устанавливались на большинство автомобилей в Европе, а несколько выпущенных восьмицилиндровых автомобилей имели конфигурацию V8. [7]

Спортивные и гоночные автомобили []

Несмотря на недостатки длины, веса, трения в подшипниках и крутильных колебаний, которые привели к послевоенному упадку рядной восьмерки, рядная восьмерка была предпочтительной конструкцией высокопроизводительного двигателя с конца 1920-х до конца 1940-х годов и продолжала оставаться преуспевать в автоспорте до середины 1950-х годов. Bugatti, Duesenberg, Alfa Romeo, Mercedes-Benz и Miller построили успешные гоночные автомобили с высокопроизводительными восьмицилиндровыми двигателями с двумя верхними распредвалами в 1920-х и 1930-х годах.

Братья Дуэзенберг представили первый успешный гоночный двигатель с восьмёркой в ​​1920 году, когда их 3-литровый двигатель занял третье, четвертое и шестое место на Indianapolis 500. В следующем году один из их автомобилей выиграл Гран-при Франции, а два других — четвертое и шестое место в гонке. Основываясь на работе, проделанной компанией над 16-цилиндровыми авиационными двигателями во время Первой мировой войны, двигатель с верхним распределительным валом, трехклапанный двигатель на цилиндр производил 115 тормозных лошадиных сил (86 кВт) при 4250 об / мин и был способен развивать невероятные обороты ( на тот момент) 5000 оборотов.Ни один двигатель Гран-при до войны не разгонялся до 3000 об / мин. [8]

Bugatti экспериментировал с восьмицилиндровыми двигателями с 1922 года, но в 1924 году он представил 2-литровый Bugatti Type 35, один из самых успешных гоночных автомобилей всех времен, который в итоге выиграл более 1000 гонок. Как и Дуэзенберги, Бугатти черпал свои идеи в создании авиационных двигателей во время Первой мировой войны, и, как и они, его двигатель представлял собой высокооборотный верхний распределительный вал с тремя клапанами на цилиндр. Он производил 100 л.с. (75 кВт) при 5000 об / мин, а его можно было увеличить до 6000 об / мин.Было произведено около 400 автомобилей Type 35 и его производных, что является рекордным показателем для автоспорта Гран-при. [9]

Alfa Romeo была первой, кто отреагировал на инженерные проблемы рядной восьмерки: в двигателях гоночных автомобилей для P2 и P3 и в спортивных автомобилях Alfa Romeo 8C 2300/2600/2900 Mille Miglia. и слава Ле-Мана: привод распределительного вала был перемещен в центр двигателя, между цилиндрами №4 и 5, что снизило вышеупомянутые ограничения. Рядная восьмерка была фактически построена как симметричная пара рядных четырехцилиндровых двигателей, соединенных посередине на общих зубчатых передачах для распределительных валов и нагнетателей.У него было два верхних распредвала, но только по два клапана на цилиндр. [10]

Прямая восьмерка Alfa Romeo вернется после Второй мировой войны, чтобы доминировать в первом сезоне гонок Формулы-1 в 1950 году и выиграть второй сезон в соревнованиях на автомобиле Ferrari с двигателем V12 в 1951 году. Romeo 158/159 Alfetta был первоначально разработан в 1937 году и выиграл 47 из 54 Гран-при между 1938 и 1951 годами (с шестилетним разрывом в середине, вызванным войной). К 1951 году их 1,5-литровые двигатели с наддувом могли выдавать 425 л.с. (317 кВт) при 9300 оборотах в минуту и ​​развивать скорость до 10 500 оборотов в минуту.Однако двигатели были на пределе своего потенциала, и изменения правил в сезоне 1952 года сделали Alfettas устаревшими. [11]

Mercedes-Benz создаст последние известные гоночные автомобили с восьмеркой в ​​1955 году, включая выигравший чемпионат гоночный автомобиль W196 Formula One и спортивный гоночный автомобиль 300SLR. 300SLR прославился победой Стирлинга Мосса и Дениса Дженкинсона в 1955 году на Mille Miglia, но печально известен аварией Пьера Левега на 24 часах Ле-Мана 1955 года.300SLR был последним развитием дизайна Alfa Romeo начала 1930-х годов, поскольку не только распредвал, но и коробка передач приводились в движение от центра двигателя. Инженеры подсчитали, что скручивающие напряжения были бы слишком высокими, если бы они брали мощность с конца длинного коленчатого вала, поэтому они поместили центральную зубчатую передачу посередине (которая также управляла двумя распредвалами, двойными магнето и другими аксессуарами) и запустили привод. вал к картеру сцепления сзади. [12]

Текущее использование []

Straight-8 в настоящее время используются в роскошных автобусах наряду с двигателями V12.Водители автобусов обычно предпочитают их из-за более низкого расхода топлива и более плавного ускорения.

См. Также []

Список литературы []

  1. ↑ Георгано
  2. ↑ Дэниелс, стр.48
  3. ↑ Валлийский автоспорт — Автомобили
  4. ↑ Histomobile: Leyland — 1920-е гг.
  5. ↑ Hemmings Classic Car, том 6, выпуск 5, февраль 2010 г., стр. 39
  6. ↑ Дэниелс, стр. 99-103, 116-117
  7. ↑ Дэниелс, стр. 103-113, 119-135
  8. ↑ Людвигсен, стр.22–25
  9. ↑ Ludvigsen, pp. 26-29.
  10. ↑ Ludvigsen, pp. 34-37.
  11. ↑ Ludvigsen, pp. 67-69.
  12. ↑ Ludvigsen, pp. 94-79.

Конец эры восьмерки: Packard

1954 года

Когда последний Packard 1954 года сошел с конвейера, это ознаменовало собой конец эпохи «восьмерки» в Motor City.

Конечно,

Packard не изобрела рядный восьмицилиндровый двигатель. Расположение цилиндров очевидное, естественное и почти такое же старое, как сам автомобиль.Но это было отличительной чертой Packard на протяжении десятилетий, начиная с 1924 года Single Eight и его новаторской конструкции двухплоскостного коленчатого вала. (Прочтите об Single Eight здесь.) В то время как автопроизводитель на Восточном Гранд-Бульваре также предлагал, помимо прочего, прекрасную рядную шестерку и мощный V12 Twin Six, рядная восьмерка была самым популярным двигателем Packard на протяжении большей части истории компании.

За эти годы большинство автопроизводителей Motor City, от Buick до Hudson, также предложили прямые восьмерки в своих линейках автомобилей премиум-класса.(Cadillac и Ford были двумя редкими исключениями с их двигателями V8.) Но к 1954 году на американском автомобильном рынке осталось только две восьмерки: Packard и Pontiac. А в 1955 году они исчезли, их заменил вездесущий V8 с верхним расположением клапанов.

Этот 120C 1938 года, приведенный выше, является типичным примером восьмицилиндрового двигателя Packard. Обладая традиционным расположением кулачков в блоке и L-образной головкой, как и все Packard 8, модель 120C сместила 282 кубических дюйма (диаметр цилиндра 3,25 дюйма x ход поршня 4,25 дюйма) и развила 120 лошадиных сил при 3800 об / мин.Преимущества рядной восьмерки включают простую конструкцию, малую площадь основания и хороший естественный баланс, отчасти благодаря восьми импульсам зажигания на рабочий цикл, по четыре на каждый оборот коленчатого вала. Рядные восьмерки Packard славились своей бесшумностью, плавностью хода и долгим сроком службы. Говорят, что уловка старого шофера с балансировкой никеля на двигателе на холостом ходу возникла в Packard 8.

Наряду с преимуществами восьмирядная компоновка имела и ряд естественных недостатков.Блок цилиндров и коленчатый вал были чрезвычайно длинными, и, как следствие, должны были быть массивными, чтобы сохранять достаточную жесткость. Таким образом, рядная восьмерка была не только значительно длиннее, чем сопоставимый V8, но и была значительно тяжелее — во многих случаях на сотни фунтов. Время шло, и это двойное бремя длины и веса с каждым годом становилось все более проблематичным. На протяжении большей части классической эры 1925-1948 годов прямая восьмерка идеально подходила для длинных капюшонов того стиля, но к 1954 году в моде был более сбалансированный профиль — например, в корпоративном лимузине 1954 года, приведенном выше.Даже в этом массивном автомобиле восьмерка была неэффективной.

В последний год, когда Packard выпускала рядную восьмерку, компания фактически предложила два совершенно разных семейства двигателей. Меньший из двух, с пятью коренными подшипниками коленчатого вала, предлагался в двух размерах, 288 CID и 327 CID, и трех номинальных мощностях: 150, 160 и 185 лошадиных сил. Старший прямой восьмерка Thunderbolt, показанный выше, имел девять основных подшипников и имел рабочий объем 359 кубических дюймов и был рассчитан на 212 лошадиных сил.

С гидроклапанными подъемниками, четырехцилиндровым карбюратором Carter, агрессивной (для L-образной головки) степенью сжатия 8,7: 1 и мощностью более 200 лошадиных сил могучий рядный восьмерка Packard был, по крайней мере, на бумаге, конкурентоспособным противником. с новыми и усовершенствованными двигателями V8 от Cadillac, Chrysler и других производителей. Но по правде говоря, Packard 8 был в конце своего жизненного цикла, и V8 с высокой степенью сжатия только начинали показывать свой потенциал. К сезону 1955 года компания Packard навсегда отказалась от рядных восьмерок и представила собственный V8 с верхним расположением клапанов.

Связанные

Восьмицилиндровый V-образный двигатель

Показанный здесь V-8 имеет так называемый плоский коленчатый вал, в котором все кривошипы находятся на одном уровне. Этот коленчатый вал на самом деле распространен только в гоночных двигателях. Ниже вы можете увидеть наиболее распространенный коленчатый вал.

Восьмицилиндровый V-образный двигатель является продолжением восьмицилиндрового рядного двигателя (рядного восьмицилиндрового двигателя), который когда-то возник на основе двух четырехцилиндровых двигателей, установленных один за другим.Рядный восьмицилиндровый двигатель, по крайней мере, в любой более крупной серии, больше не выпускался с середины прошлого века. Это неудивительно, ведь V-образный двигатель имеет неоспоримые преимущества перед рядным агрегатом. По крайней мере, тогда, когда угол между рядами цилиндров равен 90, двигатель, а вместе с ним, например, коленчатый вал существенно укорачивается.

Итак, вы заметили, что все изображения на этой странице показывают относительно простой двигатель V-8. Оба шатуна прикручены к одной шейке коленчатого вала.Для более эффективного использования моторного пространства предусмотрены также углы рядов цилиндров равные 72. При этом шатунные подшипники на коленчатом валу немного смещены, это необходимо, если нужно добиться постоянных углов зажигания. Кстати, если вас хоть немного интересуют двигатели для грузовиков, посмотрите действительно интересный ролик о сборке новенького двигателя внизу страницы.

Версия внизу: массовые силы 1-го и 2-го порядка уравновешены.

Кстати, двигатель V8, вопреки мнению большинства, был изобретен не в США, а во Франции. В самом деле, они очень скоро отказались от кривошипов, которые все были на одном уровне, чтобы применить решение, показанное ниже. Однако теперь порядок зажигания больше не может непрерывно меняться от одного банка к другому, и именно это вызывает характерное рычание, которое так любят многие поклонники V-8. 06/12

Что нужно знать о новой модели Mercedes-Benz Inline-Six | Новости

Самозваный умный набор думает, что двигатель внутреннего сгорания на последнем издыхании, но не Mercedes-Benz.В то время как компания продолжает выпускать множество электрифицированных автомобилей, она также представляет новый с нуля шестицилиндровый двигатель. И он возвращается к классической схеме с шестью цилиндрами в ряд, от которой Mercedes отказалась два десятилетия назад в пользу дизайна V-6.

В то время как новый рядный шестицилиндровый двигатель был запущен в Европе в обновленном для 2018 года S-классе, Mercedes вместо этого отправил в Соединенные Штаты новый твин-турбо V-6 в этом автомобиле. Рядный двигатель впервые появится здесь в моделях Mercedes-AMG E53, CLS-класса и четырехдверном AMG GT53 2019 года, и ожидается, что он будет распространен на другие предложения компании.

Конечно, эта новая рядная шестерка имеет объем 3,0 литра в соответствии с теперь стандартным рабочим объемом 500 кубических сантиметров на цилиндр. Не менее обязательной является принудительная индукция, которую этот двигатель обеспечивает с турбонаддувом, дополненный нагнетателем с электрическим приводом в моделях AMG. И как дань тенденции электрификации, он также включает в себя электродвигатель / генератор для силовой установки с электроприводом. Вот некоторые из его наиболее интересных деталей.

1.Девять десятилетий истории шести цилиндров Mercedes

Mercedes имеет долгую историю рядных шестицилиндровых двигателей, начиная с 1924 года. Но в 1997 году компания представила свой первый двигатель V-6, 90-градусный M112, который разделял его базовый одинарный верхний распредвал и трехклапанный двигатель. -цилиндровая конструкция с двумя свечами зажигания с последующим M113 V-8. Идея заключалась в том, чтобы добиться унификации конструкции двигателей V-6 и V-8, уменьшив стоимость производства. К 1999 году существующие 24-клапанные рядные шестицилиндровые двигатели M104 были сняты с производства.

M112 превратился в M272 2004 года с более традиционной камерой сгорания с одной пробкой и четырьмя клапанами. В 2010 году Mercedes представил двигатель M276, у которого были такие же диаметр цилиндра и ход поршня, что и у его предшественника, но с измененным углом крена 60 градусов, чтобы исключить необходимость в балансировочном валу. К этому моменту общность с двигателями V-8 значительно уменьшилась.

2. Назад к шести строкам

Новый двигатель M256 восходит к традиционной рядной компоновке с присущим ему идеальным первичным и вторичным балансом, что делает его даже более плавным, чем 60-градусный V-6 или V-8, если на то пошло.Кроме того, с системами впуска и выпуска на противоположных сторонах двигателя достаточно места для размещения каталитических нейтрализаторов рядом с турбонагнетателем, что помогает катализатору быстрее достичь рабочей температуры после холодного запуска, что снижает выбросы.

Рядная конструкция также значительно сокращает количество деталей в двигателе: одна головка блока цилиндров вместо двух, один привод распределительного вала вместо двух, один выпускной коллектор вместо двух, один турбонагнетатель вместо двух, один катализатор вместо двух, два распределительных вала вместо четырех, два кулачковых механизма вместо четырех.Уменьшение количества распредвалов и кулачковых приводов также снижает трение.

Чтобы контролировать длину двигателя, в M256 уменьшено квадратное отверстие и размеры хода 83,0 и 92,4 миллиметра. Это контрастирует с размерами 88,0 на 82,1 мм нынешнего 3,0-литрового двигателя V-6 (одна версия V-6 имела диаметр отверстия 97,0 мм). Более узкое отверстие позволяет уменьшить расстояние между центрами отверстий с 106,0 до 90,0 мм, экономя в целом более трех дюймов.

Mercedes не раскрыл внешние размеры нового двигателя, но рядный шестицилиндровый двигатель, вероятно, примерно на восемь дюймов длиннее, чем V-6.Тем не менее, это легко увеличивает количество пакетов в текущей автомобильной линейке, без каких-либо повреждений или других штрафов. И новый двигатель со всеми технологиями, подробно описанными ниже, по-прежнему весит примерно на 13 фунтов меньше, чем его предшественник.

3. Встроенный стартер / генератор на 48 В

Этот двигатель изначально спроектирован таким образом, чтобы включать в себя встроенный стартер / генератор переменного тока на выходном конце коленчатого вала. Это устройство работает от 48 вольт, что, по-видимому, станет стандартом в автомобильной электронике будущего, поскольку оно может эффективно обеспечивать растущие потребности современных автомобилей в электроэнергии.Для заданного уровня мощности увеличение напряжения в четыре раза снижает ток в тот же коэффициент, что означает, что толщина проводки, используемой для передачи энергии, может быть уменьшена, что позволяет сэкономить средства и вес.

Этот двигатель также может развивать 20 лошадиных сил и 162 фунт-фут крутящего момента, поэтому он может оказать полезную помощь двигателю, особенно на низких оборотах, уменьшая необходимость переключения на пониженную передачу, когда водитель требует большего ускорения. Он также может восстанавливать энергию во время торможения, чтобы зарядить его 0.Литий-ионный аккумулятор емкостью 9 кВтч. А такой мощный мотор может быстро и без усилий перезапустить двигатель на холостом ходу.

В дополнение к этой 48-вольтовой системе существует отдельная 12-вольтовая электрическая система с собственной небольшой батареей для работы многочисленных устаревших 12-вольтовых устройств в автомобиле. По мере распространения 48-вольтовых технологий ожидайте, что эти устройства будут заменены 48-вольтовыми эквивалентами, что приведет к исчезновению 12-вольтовой цепи питания.

4. Электрический нагнетатель

M256 оснащен турбонаддувом, чтобы развивать высокую мощность при небольшом рабочем объеме, а это означает, что при некоторых обстоятельствах существует возможность турбо-лага.Чтобы избежать этой проблемы, версия AMG M256 оснащена нагнетателем с электрическим приводом, который обеспечивает наддув до того, как турбина раскрутится.

В этом нагнетателе, который расположен после турбокомпрессора, используется компрессор с центробежным потоком — как компрессор на стороне турбонагнетателя — с приводом от 48-вольтового электродвигателя. Он вращается до 70000 об / мин и может развивать пиковое давление наддува около 6,6 фунтов на квадратный дюйм. Этого достаточно, чтобы обеспечить сильный отклик двигателя, пока турбонагнетатель набирает обороты, после чего закрывается обратный клапан, и турбонагнетатель заменяет электрический нагнетатель.

5. Большой турбокомпрессор

Когда водитель нажимает на педаль акселератора, чтобы запросить дополнительную мощность от M256, первая реакция — это немедленный крутящий момент от встроенного стартера / генератора. Затем электрический нагнетатель раскручивается за 0,3 секунды, обеспечивая полезный импульс. С этими двумя быстрыми реакциями нет необходимости устанавливать крошечный турбокомпрессор, чтобы минимизировать турбо-задержку.

Вместо этого в M256 используется турбодизель с двойной прокруткой больших размеров, который приносит несколько дивидендов.Во-первых, большие турбокомпрессоры более эффективны, чем меньшие, потому что потери в зазоре, вызванные пространством между вращающимися элементами и их корпусами, относительно меньше. С другой стороны, более крупный турбокомпрессор течет лучше и создает меньшее противодавление на высоких оборотах, расширяя диапазон мощности двигателя.

По сравнению с двумя турбинами на M276 V-6, одиночный турбонаддув также требует только одного перепускного клапана и одного воздушного клапана замедления, что способствует снижению массы и сложности.

6. Нет дополнительного привода

Благодаря 48-вольтовой электрической системе мощные электродвигатели могут быть меньше и легче, поэтому инженеры M256 отказались от обычного привода вспомогательных агрегатов в передней части двигателя. Очевидно, что нет необходимости в другом генераторе переменного тока, и для привода водяного насоса и компрессора кондиционера используются электродвигатели.

Электрический водяной насос можно точно регулировать, чтобы обеспечить точное охлаждение двигателя и облегчить его быстрый прогрев.Электрический компрессор кондиционера также может эффективно обеспечивать охлаждение автомобиля, поддерживая при этом холодный воздух во время длительных простоев на холостом ходу.

И, наконец, отсутствие дополнительного привода срезает примерно два дюйма от длины двигателя, что в значительной степени компенсирует толщину встроенного двигателя / генератора.

7. Уловитель твердых частиц

Уловители твердых частиц давно необходимы дизельным двигателям для удовлетворения требований по выбросам во всем мире. Теперь они начинают появляться и на бензиновых двигателях.Одна из причин заключается в том, что двигатели с прямым впрыском топлива производят больше твердых частиц, чем двигатели с прямым впрыском топлива. Это справедливо даже для очень точных пьезоинжекторов в M256, которые работают при давлении впрыска до 2900 фунтов на квадратный дюйм.

Это потому, что у воздуха и топлива меньше времени для смешивания — впрыск происходит только во время такта сжатия, а не охватывает такты впуска и сжатия — и это приводит к локальным очагам богатой смеси. Когда они горят, они производят твердые частицы.

Одним из решений этой проблемы, к которому прибегали другие производители, является добавление в двигатель впрыска через порт, но вместо этого Mercedes выбрала уловитель твердых частиц.

8. Часть нового семейства двигателей Mercedes

Размеры двигателя M256 — диаметр цилиндра 83,0 мм, ход 92,4 мм и расстояние между центрами цилиндров 90,0 мм — по существу соответствуют размерам нынешних 2,0-литровых рядных четырехцилиндровых и 4,0-литровых двигателей V-8 Mercedes (последние два имеют 92,0-мм ход).

Эти размеры ниже квадрата позволяют получить более компактную камеру сгорания с более благоприятным отношением площади поверхности к объему, чем у двигателя с более квадратной формой, что снижает тепловые потери в охлаждающую жидкость.А меньшие размеры клапана, присущие меньшему диаметру отверстия, не имеют большого значения, если турбокомпрессор принудительно подает воздух в камеры сгорания. Более длинный ход также вызывает меньшее боковое давление на поршни, что снижает внутреннее трение.

Размеры цилиндров также совпадают с размерами последнего дизельного двигателя Mercedes для большей унификации и экономии.

    9. Вознаграждение за электроэнергию и экономию топлива

    Вознаграждение за эту технологию — мощность 429 лошадиных сил при 6100 об / мин и 384 фунт-фут крутящего момента при 1800 оборотах в версии двигателя, используемой в моделях AMG 53.Это такой же крутящий момент и на 33 лошадиные силы больше, чем у нынешних двигателей AMG 43. Более высокие обороты, при которых пик мощности и крутящего момента являются функцией более крупного турбонагнетателя двигателя. И имейте в виду, что дополнительные 21 л.с. и 184 фунт-фут, обеспечиваемые встроенным двигателем / генератором на низких оборотах, не учитываются при этих пиковых выходах. Это сопровождается улучшением экономии топлива примерно на 15 процентов по сравнению с предыдущей трансмиссией V-6, хотя данные EPA еще не доступны. В моделях Mercedes-Benz, отличных от AMG, будет использоваться версия M256 с меньшей мощностью, без электрического нагнетателя, но с двигателем / генератором и 48-вольтовыми системами.Он рассчитан на 362 лошадиных силы, как установлено в CLS450.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

    10 самых необычных двигателей всех времен — особенность — автомобиль и водитель

    МАРК БРЭМЛИ, АРКИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, УГО.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Большинство автомобильных двигателей сегодня очень похожи. Даже те, которые мы бы назвали разными, такие как плоские шестерки Porsche или новый двухцилиндровый Fiat, следуют проверенным инженерным принципам, которые доминировали в отрасли на протяжении последних 50 лет. Но не каждый производитель автомобилей играет по правилам при разработке двигателей. Некоторые из движущих сил нонконформистов достаточно странны, чтобы поднять бровь, но некоторые из них совершенно неординарные, поедающие рубашки и обнимающие незнакомцев безумцы.Иногда к безумию добавлялся метод, например, попытка повысить эффективность. В других случаях было ясно, что заключенные получили контроль над инженерным отделом. И у нас просто отлично с этим .

    Чтобы составить наш список из 10 сумасшедших автомобильных двигателей, мы следовали некоторым правилам: только серийные силовые установки для легковых автомобилей; никаких гоночных мельниц или разовых экспериментов, потому что это странно по определению. Мы также отказались от двигателей, которые отличаются только тем, что они являются первыми или самыми крупными в чем-либо.Это потому, что цель здесь — подчеркнуть безумный дизайн двигателя, от которого страдает ваш мозг.

    Так что давайте стрелять.

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Статистика — это легенда: 8,0-литровый двигатель W-16 мощностью более 1000 л.с. является самым мощным и сложным серийным двигателем в истории. Он имеет 64 клапана, четыре турбокомпрессора и достаточную мощность для измельчения дорожного покрытия — 922 фунт-фут при 2200 оборотах в минуту — чтобы помять нижнее белье Бога.Его W-образная 16-цилиндровая компоновка, по сути, оргия узкоугольных Volkswagen VR4, никогда не использовалась раньше и, вероятно, никогда не будет больше. Да, и еще с гарантией.

    Это инженерный единорог, который встречается только раз в жизни, вроде того, что случилось бы, если бы космическая программа Аполлон и Фердинанд Порше каким-то образом совместно забеременели Титаник . Если это не интересно, мы не знаем, что.

    МАРК БРЭМЛИ, АРКИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, УГО.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    В начале прошлого века автомобильный пограничник Чарльз Йель Найт получил прозрение. Он рассудил, что традиционные тарельчатые клапаны слишком сложны, а сопутствующие пружины и толкатели слишком неэффективны. Его решение было названо втулочным клапаном — скользящей гильзой вокруг поршня, приводимой в движение валом с зубчатой ​​передачей, который открывал впускные и выпускные отверстия в стенке цилиндра.

    Удивительно, но это сработало. Двигатели с клапаном на втулку обеспечивали высокий объемный КПД, низкий уровень шума и отсутствие риска смещения клапана; Недостатков было немного, но среди них был высокий расход масла.Найт запатентовал свою идею в 1908 году, и позже она появилась во всем, от Mercedes-Benz до Panhards и Peugeot. Технология вышла из моды, когда тарельчатые клапаны стали лучше справляться с нагревом и высокими оборотами.

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Представьте, что вам, автомобилестроителю 1950-х годов, предлагают экспериментальный двигатель.Этот немецкий чувак по имени Феликс заходит в ваш офис и пытается продать вам идею трехконечного поршня, вращающегося внутри овального ящика, сжигающего топливо на своем пути. Это похоже на огненный шар в клетке для бинго или, может быть, на футбольный мяч в стиральной машине. И он не только работает, но и невероятно сбалансирован.

    Сам ротор имеет треугольную форму с выпуклыми гранями, а его три угла называются вершинами. Когда ротор вращается внутри корпуса, он создает три камеры, которые отвечают за четыре фазы цикла мощности: впуск, сжатие, мощность и выпуск.Каждая поверхность ротора всегда работает на одной стадии цикла. Если это звучит эффективно, то это потому, что это… вроде как. Выходная мощность в лошадиных силах высока по сравнению с рабочим объемом двигателя, но они всасывают топливо как эй, потому что камера сгорания удлиненная.

    Странные штуки, не так ли? Знаете, что страннее? Все еще в производстве . Купите Mazda RX-8 и получите двигатель Ванкеля на 9000 об / мин! Чего же ты ждешь? Вставай с дивана!

    МАРК БРЭМЛИ, АРКИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, УГО.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Коннектикутская компания Eisenhuth Horseless Vehicle Company была основана Джоном Эйзенхутом, жителем Нью-Йорка, который утверждал, что изобрел бензиновый двигатель и имел неприятную привычку получать иски от своих деловых партнеров. Его составные модели 1904–07 годов имели рядный трехцилиндровый двигатель, в котором два внешних цилиндра приводили в действие невоспламененный, «мертвый» средний цилиндр своими выхлопными газами; средний цилиндр обеспечивал мощность двигателя. Наружные цилиндры были огромными, их было 7.5-дюймовые отверстия, но внутреннее, 12 дюймов в диаметре, было еще больше. Айзенхут заявил о 47-процентном увеличении экономии топлива по сравнению со стандартным двигателем аналогичного размера. Он также обанкротился в 1907 году. Подумайте.

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Предоставьте французам разработать интересный двигатель, который на первый взгляд кажется обычным.Знаменитый галльский производитель Panhard, широко известный своей одноименной штангой подвески, снабдил свои послевоенные автомобили серией боксеров с воздушным охлаждением и алюминиевых блоков. Они отличались блочной конструкцией — блок и головка блока цилиндров были одной отливкой — пружины торсионных клапанов, кривошип с роликовыми подшипниками, полые алюминиевые толкатели и выхлопные трубы, которые в одном варианте выполняли роль опор двигателя. Рабочий объем варьировался от 610 до 850 куб. мощность составляла от 42 до 60 л.с., в зависимости от модели. Лучшая часть? Twin Panhard остается самым необычным двигателем, когда-либо побеждавшим в своем классе на «24 часах Ле-Мана».

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Странное название, конечно, но двигатель еще более странный. 3,3-литровый Commer TS3 представлял собой оппозитно-поршневой двигатель с наддувом (каждый цилиндр имеет два поршня с обращенными друг к другу головками, головки цилиндров отсутствуют), одно-коленчатый вал (у большинства двигателей с оппозитными поршнями их два), трехцилиндровый , двухтактный дизельный двигатель.Группа Rootes придумала этого зверя для своих грузовиков Commer. TS3 обладал оригинальной компоновкой, шатунными коромыслами размером с маленькую кошку и крутящим моментом в 270 фунт-фут, более мощным, чем у многих более крупных дизелей того времени.

    Запутались? Посмотреть анимацию можно здесь.

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Думаете, Коммерсант был умен? Этот кладет его на трейлер.Английская Lanchester Motor Company была основана в 1899 году. Lanchester Ten, представленный годом позже, имел 4,0-литровый плоский двухколенчатый двигатель с воздушным охлаждением, приводящий в движение задние колеса. Один кривошип располагался над другим, и каждый поршень имел по три шатуна — два легких внешних и более тяжелый в центре. Легкие стержни шли к одному кривошипу, тяжелые — к другому, и два вала вращались в противоположных направлениях. Результат — 10,5 л.с. при 1250 об / мин и заметное отсутствие вибрации. Если вы когда-нибудь задумывались, как выглядит инженерная элегантность, то вот она.

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Как и Veyron, ограниченный выпуск суперкара Cizeta (урожденная Cizeta-Moroder) V16T определяется его двигателем. 6,0-литровый V-16 мощностью 560 л.с. в брюхе Ciz — это не настоящий V-16. Если исходить из порядка стрельбы и конструкции, это всего лишь два плоских двигателя V-8, которые делят один блок и соединены центральным ГРМ.Это делает его не менее безумным. Поскольку двигатель установлен поперечно, центральный вал передает мощность на задний мост. Чизеты встречаются реже, чем честные политики, их всего очень мало. Истинный производственный номер, конечно, является секретом, но один из них время от времени всплывал в Лос-Анджелесе, где его владелец безжалостно пересматривал его до того, как таможенники конфисковали его в 2009 году.

    МАРК БРЭМЛИ, АРКИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, УГО.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Двигатель Commer Knocker был фактически вдохновлен (если это правильное слово) французским семейством двигателей с оппозитными поршнями, которые выпускались в двух-, четырех- и шестицилиндровом исполнении до начала 1920-х годов. Вот как это работает для двухцилиндрового двигателя: два поршня приводят в движение коленчатый вал обычным образом. Против двух поршней находится еще один набор из двух вертикально противоположных поршней, соединенных крейцкопфом. В свою очередь, эта крейцкопфа приводит в движение два длинных шатуна, соединенных с кривошипом на 180 градусов относительно нижних поршней.Противоположные поршни эффективно образуют головки цилиндров. Таким образом, шестицилиндровый двигатель имеет 12 поршней и кривошип с жесткостью спагетти на кручение.

    Серийные двигатели варьировались от 2,3-литровых двойных до 11,4-литровых «шестерок». Был также чудовищный 13,5-литровый четырехцилиндровый гоночный автомобиль, который был первым автомобилем, разогнавшимся до 100 миль в час, за рулем Луи Риголли в Остенде, Бельгия, в 1904 году. Эти сумасшедшие французы, явно не скованные традиционным мышлением, также управляли грубой формой впрыск топлива в их первых двигателях.

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Если идея о том, что ваш двигатель вращается позади вас, кажется хорошей, то Adams-Farwell, родом из Дабьюка, штат Айова, — это ваша машина. Что ж, вращался не весь двигатель: только цилиндры и поршни, потому что коленчатые валы на этих трех- и пятицилиндровых двигателях были неподвижными. Расположенные в радиальном направлении цилиндры имели воздушное охлаждение и действовали как маховик, когда двигатель запускался и работал.Привод был снят с цилиндра через короткую одинарную цепь, и агрегаты были легкими для того времени — 190 фунтов для 4,3-литрового трехцилиндрового двигателя и 265 фунтов для 8,0-литрового пятого.

    Сами автомобили были с задним расположением двигателя, а пассажирский салон был установлен далеко вперед, что идеально подходило для полного уничтожения в случае аварии. Принимая во внимание отсутствие механической надежности на заре автомобилестроения, мы задаемся вопросом, насколько комфортно вы чувствовали бы себя примерно в 265 фунтах, вращаясь со скоростью 1000 об / мин позади своих икр.

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Тридцать цилиндров, пять рядов, пять карбюраторов, пять распределителей, 1255 кубических дюймов. Вот что происходит, когда Детройт идет на войну. Chrysler построил A57, чтобы в спешке выполнить контракт на поставку танковых двигателей времен Второй мировой войны, используя как можно больше готовых компонентов. Он состоял из пяти рядных шестерок легковых автомобилей размером 251 куб, расположенных радиально вокруг центрального выходного вала.Получившаяся 425-сильная куча волосатой свободы приводила в движение танки M3A4 Lee и M4A4 Sherman.

    МАРК БРЭМЛИ, АРХИВИО ПЕРИНИ, АНДРЕ РИТЦИНГЕР, ДЖОН РОУ, ДЭНИЕЛ ВОН, UGO.COM, AVTOINDEX.COM, ПРОИЗВОДИТЕЛИ

    Хотя простое упоминание о гоночном двигателе — это ящик странностей для автомобилей Пандоры, BRM H-16 слишком неприятен, чтобы не упомянуть. 3,0-литровый 32-клапанный H-16 от BRM, по сути, две плоские восьмерки, делающие горизонтальный удар, был работой дизайнера Тони Радда.Он выдавал более 400 л.с., но был ограничен весом и надежностью. Джим Кларк дал двигателю единственную победу в Формуле-1 на Гран-при США 1966 года, а Джеки Стюарт однажды сравнил его с лодочным якорем. Это звучало как четыре субаруса в почтовом ящике.

    Это был не единственный 16-цилиндровый двигатель, с которым баловались ребята из BRM. Они также разработали 1,5-литровый V-16 с наддувом. Он разгонялся до 12 000 об / мин и выдавал 485 л.с. Это была бы чертовски крутая замена на Corolla AE86.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

    Плюсы и минусы разных типов двигателей

    Наиболее распространенные типы двигателей — четырехцилиндровый, четырехцилиндровый, рядный шестицилиндровый, V6 и V8 — имеют свои плюсы и минусы. Вот все, что вам нужно знать, в одном удобном руководстве …

    Что делает большую мощность, 4.0-литровый двигатель V6 или 4,0-литровый V8? Ответ не так прост. При обсуждении различных двигателей компоновка не является самым большим фактором, влияющим на их мощность. Приложив немного изобретательности (и вы знаете, денег), четырехцилиндровый двигатель может развить столько же мощности, что и V12. Так что же заставляет производителей выбирать разные компоновки двигателей? Вот преимущества и недостатки каждого макета.

    1.Рядная четырехцилиндровая четверка

    Начнем с одного из самых распространенных двигателей — рядного четырехцилиндрового двигателя. Есть причина, по которой это распространено, в основном потому, что это так просто: один ряд цилиндров, одна головка цилиндров и один клапанный механизм. Вот все, что вам нужно знать:

    Преимущества:

    • Четырехцилиндровый рядный четырехцилиндровый двигатель мал и компактен, что означает, что он легко помещается практически в любой моторный отсек.
    • Кроме того, он легкий, а вес всего лишь с одним выпускным коллектором еще меньше.
    • Только с одной головкой блока цилиндров меньше движущихся частей, чем в двигателях с несколькими рядами цилиндров. Это означает меньшие потери энергии, что снижает вероятность неисправностей.
    • Первичные силы уравновешены, потому что два внешних поршня движутся в противоположном направлении по сравнению с двумя внутренними поршнями (см. Рисунок выше).
    • Четырехцилиндровые двигатели просты в эксплуатации; Головка блока цилиндров является самой высокой точкой, что упрощает работу свечей зажигания и доступ к клапанному механизму.
    • Четырехцилиндровые двигатели требуют меньших производственных затрат.

    Недостатки:

    • Вторичные силы не сбалансированы, что в конечном итоге ограничивает размер двигателя.
    • Рядные четверки
    • редко превышают 2,5–3,0 литра.
    • Более крупные четырехцилиндровые двигатели часто требуют балансировки валов для гашения вибрации, вызванной вторичным дисбалансом.
    • Высокий центр тяжести по сравнению с некоторыми вариантами (h5).
    • Не такой жесткий, как у некоторых макетов (V6, V8).

    Вот краткое видео-объяснение четырехцилиндрового двигателя:

    2.Горизонтально-оппозитный

    С точки зрения производительности не так много вариантов, столь же привлекательных, как двигатель с горизонтально расположенными цилиндрами. Boxer Four не так распространен, как другие двигатели в этом списке, но с инженерной точки зрения это логичный выбор для вашего гоночного автомобиля.

    Преимущества:

    • Первичные и вторичные силы хорошо сбалансированы.Это плавный двигатель.
    • Это позволяет уменьшить вес коленчатого вала, что приводит к меньшим потерям мощности из-за инерции вращения.
    • Низкий центр тяжести упрощает управление.

    Недостатки:

    • Размер упаковки: это очень широкие двигатели.
    • Плоские двигатели
    • когда-то использовались в Формуле 1 из-за их преимуществ в производительности, но из-за своей ширины они препятствовали воздушному потоку и больше не используются.
    • Сложность — две головки блока цилиндров / клапанный механизм.
    • Качающаяся пара (дисбаланс плоскостей) из-за смещения поршней для соединения шатунов с коленчатым валом.
    • Техническое обслуживание может быть затруднено, если упаковка герметична.

    3.Рядная шестерка

    Объект привязанности инженеров, рядная шестерка — результат присоединения еще двух цилиндров к рядному четырехцилиндровому двигателю. BMW любит их, и это компоновка одного из самых известных двигателей с наддувом — 2JZ. Так что же такого особенного в рядной шестерке?

    Преимущества:

    • Рядная шестерка сбалансирована по своей сути.
    • Компоновка в сочетании с порядком зажигания обеспечивает, по сути, самый плавный двигатель.
    • V12 и Flat-12 — это следующий шаг на пути к дальнейшему снижению вибрации, так как это два I6, сочетающиеся друг с другом.
    • Более низкая стоимость производства — единый блок цилиндров со всеми цилиндрами в одной ориентации.
    • Простой дизайн, легко работать, как и I4.

    Недостатки:

    • Упаковка может быть затруднена из-за длины.
    • Не подходит для автомобилей с передним приводом.
    • Высокий центр тяжести (по сравнению с плоскими двигателями).
    • Более низкая жесткость, чем у V-образных двигателей, поскольку он длинный и узкий.

    Вот краткое видеообъяснение прямой шестерки:

    4.V6

    Теперь разрежьте эту прямую шестерку пополам и совместите два ряда цилиндров с общим кривошипом. V6 — это обычная компоновка, когда задействовано шесть свечей зажигания. Это также текущая компоновка двигателей Формулы-1. Зачем это нужно?

    Преимущества:

    • Они компактны и могут легко использоваться как для автомобилей с передним, так и с задним приводом.
    • Позволяет иметь больший рабочий объем, чем четырехцилиндровые двигатели, что обычно означает большую мощность.
    • Жесткая конструкция.
    • Формула 1 решила использовать в сезоне 2014 года двигатели V6, а не I4, потому что они хотели использовать двигатель в качестве напряженного элемента автомобиля.

    Недостатки:

    • Две головки блока цилиндров означают добавленную стоимость, сложность и вес.
    • Дополнительная инерция вращения и трение (больше движущихся частей).
    • Высокий центр тяжести по сравнению с плоскими двигателями.
    • Стоимость часто превышает встроенную.
    • Вторичный дисбаланс требует дополнительной нагрузки на коленчатый вал.
    • Два выпускных коллектора — дополнительный вес.

    5.V8

    Когда вы добавляете цилиндр к каждому блоку V6, вы получаете значок как в американской мускулистой, так и в европейской экзотике — V8. Он может издавать изысканный вой или дрожащее бормотание. Так что же делает этот макет таким популярным?

    Преимущества:

    • Размер упаковки (короткая по длине).
    • Хорошая балансировка, в зависимости от типа коленчатого вала и порядка зажигания (плоскость или поперечная плоскость).
    • Жесткая конструкция.
    • Обеспечивает большой рабочий объем.

    Недостатки:

    • Двигатель V8, как и V6, может иметь большой вес.
    • Дополнительная инерция вращения и трение (больше движущихся частей).
    • Стоимость и сложность будут выше.
    • Более высокий центр тяжести по сравнению с плоскими двигателями.
    • Масса двигателя обычно увеличена.
    • Упаковка большая, обычно только для автомобилей с задним / полным приводом.