Устройство двигателей внутреннего сгорания: какие бывают разновидности и конфигурации
В конструкции современных автомобилей обычно применяются силовые установки с числом цилиндров от двух и больше. При том же объеме, двухцилиндровый мотор выдаст больший крутящий момент, чем одноцилиндровый, а четырехцилиндровый – соответственно, больше, чем двух. Однако «умножать» их количество можно только до какого‐то разумного предела: при всей эффективности, нужно соблюсти компактность, обеспечить цилиндрам равно хорошую смазку, подачу горючего и охлаждение.
В погоне за идеалом, конструкторы «разродились» несколькими схемами взаимной компоновки цилиндропоршневой группы и кривошипно‐шатунного механизма. Самые распространенные виды — рядная и V‐образная схема.
Рядный тип – это когда шатуны нескольких цилиндров (2-3-4-5-6 шт.) смонтированы на одном продольном коленчатом валу, каждый на отдельной «шейке», цилиндры идут в едином блоке, параллельно друг другу. Наиболее популярны 4 и 6‐цилиндровые версии.
Рядный 4‐х цилиндровый двигатель в разрезе
У V-образных движков, цилиндры которых расположены в два ряда, под взаимным углом 60, 90, либо 45 (мотоциклетные) градусов — на одной коренной шейке могут монтироваться по два шатуна одновременно. Самые надежные и сбалансированные — версии V6 и V8.
V‐образный двигатель в разрезе
Оппозитный вариант компоновки бывает двух видов: сходный с V-образным, но с развалом цилиндров 180 градусов и стыковкой шатунов на единой шейке, с последовательным поочередным выходом в ВМТ. Либо – с индивидуальными «коленами» для каждого из них, находящихся в противофазе: одновременно выходящих на ВМТ.
Оппозитный двигатель в разрезе
U-образный тип компоновки подразумевает параллельное «сращивание» двух рядных моторов со взаимно независимыми кривошипными механизмами, вращающимися в противоположном направлении и рядами блоков. Преимущества – те же, что у «рядников», плюс компенсация инерционных вибраций.
U‐образный двигатель Бугатти
VR двигатель – очень старый (20 годов ХХ века) вариант V-образной компоновки с единым «коленом» и развалом цилиндров менее 20 градусов. Рядно‐смещенная схема позволяет сделать ДВС очень компактным при большой кубатуре.
VR двигатель в разрезе
W-двигатель – наиболее монструозный вариант с тремя, или четырьмя рядами цилиндров, взаимно «разваленных» под углом от 50 до 30 градусов, шатуны которых посажены на единый коленвал. Преимущественно 12‐цилиндровый, формой напоминающий одноименную букву, движок выдавал бешеный крутящий момент. Применялся в основном на спорткарах.
W‐образный двигатель в разрезе
Топливо и зима
Почему я хочу это выделить в отдельный абзац – да все потому что, зима для многих дизельных агрегатов просто губительна, дизельное топливо густеет и оно не может проходить в ТНВД, соответственно форсунки как и сам насос просто могут накрыться!
Самое безобидное, что может произойти – вы просто не запустите автомобиль. Конечно, сейчас появляются различные антигели (вещества, которые добавляют в бак и они не дают солярке «густеть»), также они уже есть на заправках (зимний вариант), то есть их добавляет производитель. Но факт нарваться на подделку большой, поэтому если пришла зима – антигель очень необходим.
Бензин в этом плане намного проще, его не нужно ни чем разбавлять, он не густеет даже при «- 40», « — 50» градусах, а поэтому его предпочитают большее количество автовладельцев нашей родины.
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.
Разные обороты двигателя
Скорость вращения дизелей менее важна по сравнению с бензином той же характеристики (количество цилиндров). Причины этого связаны с усилением материалов на дизеле (шатуны, коленчатый вал и т. Д.), Что, следовательно, вызывает большую инерцию двигателя (труднее привести в движение, так как требуется больше времени, чтобы ждать, пока скорость дизеля упадет. ., это связано с большей массой движущихся частей). Кроме того, горение не контролируется искрой свечи, оно оказывается менее управляемым и, следовательно, длится дольше. Это замедляет все циклы и, следовательно, скорость двигателя.
Наконец, из-за того, что ход поршней больше (адаптирован к скорости сгорания), им требуется больше времени для движения вперед и назад. (авторское право fiches-auto.fr)
Особенности двигателя на дизеле
Плюсы и минусы дизельного и бензинового двигателя стали теперь ясны, рассмотрим теперь конкретные особенности работы дизеля подробнее.
Зимний период года для дизельного мотора
Однозначно все автомобилисты с уверенностью заявят, что у дизеля встречаются проблемы в зимний сезон года, но не все они знают, что ДТ делится на два вида: летнее и зимнее! Эту особенность обязательно нужно учитывать, ведь по своей формуле и составу летнее ДТ замерзает уже при -5 градусах. Происходит это потому, что оно производится по особой технологии парафинизации, стоимость такого топлива становится ниже на 30%.
В летнее же время года вы можете им заправляться и не заметите никаких проблем. Что касается зимнего ДТ, то оно может выдерживать мороз более 30 градусов и не замерзать. Включить диз. двигатель с таким топливом совершенно не составит труда. Знать эту разницу между характеристиками топлива и соблюдать обязан каждый водитель дизеля, ведь несоответствие топлива времени года может оказаться большой проблемой.
Имейте в виду, что заправляться стоит только на проверенных вами АЗС, где вы уверены в качестве топлива. Дело в том, что нерадивые заправщики пытаются сколотить капиталы на обмане клиента, доливая в летнее топливо специальные примеси. Заправившись таким горючим, вы приблизитесь к отметке капремонта мотора, а это выльется в кругленькую сумму.
Управление
Практически на всех автомобилях, не учитывая самых последних моделей, при запуске движка наблюдается стук в моторе, проходит он только со временем, а конкретнее, когда свечи накала достигнут рабочей температуры. В современных устройствах такой особенности нет по причине использования в системе дополнительного силового узла.
Двигатель прогревается достаточно долго, поэтому, если вы живете в 10 минутах езды от офиса, нужно выделить время ещё на прогрев авто. Но имеется и положительный момент: двигатель работает практически на максимальных оборотах, поэтому сдвинуться с места очень легко. Эта особенность идеально применима к внедорожникам, так они легко преодолеют препятствия на своём пути.
Имеется ещё одна особенность дизельного движка, о которой мало кто знает. Диз
двигатель может функционировать даже в воде, важно, чтобы она не попала внутрь. Т
е. пересечь неглубокую речку на внедорожнике не составит труда
Если обращали внимание, на серьёзных моделях внедорожников воздухозаборник находится возле крыши авто, чтобы предотвратить попадание воды в силовой агрегат
Техническое обслуживание
Топливная система прихотлива в обслуживании, периодически нужно менять масло и фильтры, как и в бензиновом двигателе. Проблема заключается в том, что стоимость ТО будет несколько выше, чем у аналога. Более того, не в каждом СТО есть хорошие специалисты, поэтому тут лучше последовать совету бывалых водителей и обратиться к квалифицированным мастерам.
Обратите внимание, капитальный ремонт двигателя при правильной эксплуатации наступает где-то через 250 000 км пробега. И выложить придётся более 500 долларов, но если учесть постоянные ремонты бензинового агрегата, то сумма уже и не кажется такой заоблачной
ГБО
Даже автомобиль с дизельным двигателем можно оборудовать газовой установкой. Давайте вспомним, что ДТ воспламеняется под давлением, а газ от искры, как и бензин. Следовательно, работоспособность системы придётся модифицировать, изначально в камеру сгорания будет подаваться немного ДТ, чтобы получить огонь для поджигания газовой смеси. Модификация автомобиля на ГБО обойдётся очень дорого, а если учесть, что стоит дизельное горючее заметно дешевле бензина, то пройдёт далеко не один год, прежде чем отобьётся стоимость установки.
Бензиновый или дизельный двигатель: в чем разница
Принцип работы дизельного ДВС
Здесь смесеобразование происходит быстрее, чем у бензинового двигателя. Воспламеняется топливо благодаря высокой степени сжатия (от 15:1 и выше). Чем выше давление – тем горячее воздух в цилиндре, температура которого на пике около 1000 градусов.
Впрыскиваемый дизель легко детонирует, образуя рабочий ход цилиндра. Отсюда итог: максимальная мощность и крутящий момент достигается намного раньше, чем у бензинового агрегата.
Дизельный двигатель имеет намного больший момент, но меньшую мощность, относительно бензинового агрегата такого же объема, при условии отсутствии турбины у первого.
Как работает бензиновый мотор
Формирование топливно-воздушной смеси происходит либо во впускном коллекторе, либо в камере сгорания (непосредственный впрыск).
В такте сжатия топливо и воздух, а также частицы угарных газов, окончательно смешиваются, после чего сжатая смесь поджигается, происходит воспламенение, резкое повышение температуры (около 2500 градусов) и давления, что позволяет толкать поршень вниз.
Отношение мощности к экономичности
Несмотря на то, что что стоимость дизельного топлива и бензина практически одинакова, дизельные агрегаты, при равном объеме, экономичнее бензиновых. ДТ намного эффективнее сгорает, поэтому разница между расходом одинаковых по объему двигателей, варьируется от 20 и до 50%. Соответственно, здесь в выборе — бензиновый или дизельный двигатель — лидирует второй.
Бензиновые агрегаты имеют большую мощность при одинаковом объеме, например: 2-х литровый двигатель Mercedes-Benz E-class W124 в бензиновом варианте имеет мощность 135 «лошадей», а дизельный – 75.
Компенсируется недостаток мощности крутящим моментом, который достигается при 1800-3500 об/мин. Это объясняет факт, что вся грузовая, и частично коммерческая техника, имеет под капотом дизельный мотор.
Экологичность
Дизельное топливо более тяжелое, относительно бензина, однако имеет повышенный спрос в Европе и США, так как выбрасывает в атмосферу намного меньше СО2, но только при условии исправного двигателя, иначе ситуация кардинально меняется.
Общий и акустический комфорт
Сейчас очень часто владельцы автомобилей обращают внимание на комфортность двигателя, в чем это сказывается: — детонация, звук при работе, звук в салоне
Детонация – что тут говорить, и тот и другой вариант сейчас работают стабильно никаких лишних детонаций (вибраций) в работе не замечается. Хотя многие автолюбители, в опросах показывают — что детонация больше проявляется на дизеле, однако это не совсем правильно, скорее всего, из-за более сильного шума при работе появляется такое ощущение. Если у вас усиленно проявляется детонация, то скорее всего, вам нужно на диагностику двигателя или систем зажигания, подачи топлива.
Звук при работе (звук в салоне) – сейчас это реально показатель комфорта, все гонятся за «тишиной» — как при работе двигателя снаружи, так и внутри. Сейчас автомобиль не будут покупать — если он ревет как «лев»! Если с бензиновым двигателем все боле-менее нормально, особенно после внедрения гидрокомпенсаторов в конструкцию – он работает реально тихо иногда прогретый двигатель вообще не слышно, не понятно работает он или нет.
То с дизелем не все так однозначно. Очень часто проявляется «рокотание или рычание» — отличительная черта моторов работающих на солярке. Происходит это от слишком большого перепада давления перед воспламенением и после. Однако справедливости ради – современные варианты стали намного тише, крупным гигантам автостроения удалось победить этот «недуг» – они также стали работать намного комфортнее. Хотя еще десятки производителей ставят «шумные дизеля» – это одна из причин, по которым их не очень любят.
Достоинства и недостатки солярки и бензина
Плюсы дизеля
- Расход топлива меньше;
- Крутящий момент на низких оборотах выше. То есть, автомобиль с дизельным двигателем с перекрестка стартует быстрее, чем с бензиновым. Последний, её позже догоняет;
- Если «заглохнет» дизельный двигатель – это две причины: кончилось топливо или попал воздух в топливную систему. Если глохнет бензин – то количество причин может быть множество, все перечислять не хватит статьи.
Но на фоне дизельного скандала с Фольксвагеном, где его улучили в махинациях с экологическими выбросами их дизельных двигателей, многие страны решили сократить применение автомобилей с подобными силовыми агрегатами. Некоторые вводят запреты на пересечение их границ такими машинами. Многие автопроизводители отказываются или сокращают выпуск авто с дизелями, а на разработку этой технологии меньше тратят своего бюджета.
Достоинства бензинового мотора
- Легче заводится при низких температурах. Ему нужна более слабая аккумуляторная батарея, чем дизелю;
- Бензин не зависит от пары года, солярка бывает «летняя» и «зимняя»;
- Он менее чувствительный к качеству топлива;
- Расходы на техническое обслуживание меньше;
- Ниже стоимость нового автомобиля.
Двигатель с искровым зажиганием (бензиновый, или с ГБО): самый массовый
Чтобы поджечь топливовоздушную смесь (не важно, газ это, или жидкость) эти ДВС генерируют высоковольтный искровой разряд от внешнего электрооборудования. Схематически: ток от генератора через прерыватель идет к каждому цилиндру, повышается на его катушке, пробивает зазор между электродами свечи, поджигает смесь, уходя на массу (корпус)
Для питания такой системы горючим применяют простую, но более архаичную и неэкономичную — карбюраторную схему, либо усовершенствованную — инжекторную систему подачи топлива.
Карбюраторный
Топливовоздушная смесь готовится для него в отдельном устройстве, на входе во впускной канал (каждого цилиндра индивидуально, или общего впускного коллектора для нескольких). Упрощенно, карбюратор – это закрытый «стакан» с соломинкой, верхушка которой торчит во впускном тракте, на пути потока, который разрежением «высасывает» бензин из этого стакана. Количество топлива – регулируется величиной отверстия (жиклера) внутри этой «соломинки», а постоянный уровень в «стакане» (поддоне) поддерживается бензонасосом. Общий объем бензовоздушной смеси – регулируется поворотом воздушной заслонки – дросселя (педалью газа).
Карбюраторный двигатель для ВАЗ 2109 и 2108
Инжекторный
Объем поступающего воздуха и качество смеси в инжекторных ДВС регулируется отдельно: за воздух – так же отвечает дроссель, за топливо – «мозги» (ЭБУ), дающие форсунке команду на впрыск.
Соответственно размещению топливных форсунок, инжекторы делятся на три типа:
- Центрального – выходящие соплом во впускной коллектор (устаревший).
- Распределенного — индивидуальная форсунка на каждый впускной клапан.
- Непосредственного — сопло форсунки выходит прямо в камеру сгорания.
В двух последних типах – предварительное одинаковое рабочее давление «форсункам» обеспечивает единая топливная рейка (она же – рампа).
Инжекторный двигатель Лада Гранта
Советы и рекомендации
Итак, если вы не знаете, как выбрать двигатель для автомобиля, приведенная выше информация позволяет ответить на ряд основных вопросов. Определившись с типом агрегата (бензин или дизель), необходимо также учитывать отдельные особенности того или иного ДВС.
Одной из важнейших характеристик является мощность (ее должно хватать), причем также нужно обращать внимание на то, как она достигается, путем увеличения рабочего объема и использования большого количества клапанов на цилиндр или же за счет турбонаддува. Если двигатель атмосферный, тогда ресурс такого ДВС больше, что особенно актуально при покупке авто с пробегом
По этой же причине следует помнить, что V-образные двигатели хотя и бывают атмосферными, при этом они намного сложнее рядных. Более того, ремонт и обслуживание зачастую оказывается на том же уровне или даже дороже турбомоторов. Если же говорить об оппозитных силовых агрегатах, следует учитывать их небольшую распространенность и другие сложности.
Кстати, что касается механизма газораспределения, отдельно нужно обращать внимание на то, какой привод имеет конкретный двигатель. Дело в том, что моторы бывают с цепным и ременным приводом ГРМ
Если коротко, цепь принято считать более надежным решением с увеличенным ресурсом. При этом обслуживать цепной привод все равно нужно, а производить замену цепи ГРМ, успокоителей и натяжителей цепи достаточно дорого.
Ремень конструктивно проще, стоимость обслуживания такого привода заметно дешевле цепи. Но менять его нужно чаще, параллельно следует устанавливать и новые ролики (обводной, натяжной). Если говорить о надежности, для исключения риска обрыва ремня ГРМ его нужно менять каждые 50-60 тыс. км пробега.
Однако в последнее время для удешевления конструкции и снижения веса и размеров ДВС многие автопроизводители стали устанавливать «облегченные» однорядные цепи. Это значит, что обрыв такой цепи уже через 100-120 тыс. км. вполне реален. Другими словами, каждые 100 тыс. цепь также желательно менять.
Главным плюсом цепи однозначно можно считать только то, что она редко рвется неожиданно, в отличие от ремня. При износе и ослаблении цепь сначала шумит, что и указывает водителю на необходимость обслуживания элемента. В случае с ремнем обрыв может произойти внезапно, а результатом обрыва, причем как ремня, так и цепи, обычно является то, что в двигателе гнет клапана.
Получается, при выборе того или иного двигателя необходимо учитывать, какой привод ГРМ имеет конкретный мотор. Если планируется покупка авто с пробегом от 100 тыс. км. и больше, причем силовой агрегат имеет цепь, тогда в большинстве случаев следует быть готовым к ощутимым дополнительным расходам на замену цепи.
Газовый двигатель
Газовые двигатели на сегодняшний день в автоиндустрии в чистом виде почти не используются, поскольку частые поломки моторов, стали причиной полного отказа от них. Вместо этого, газовые установки зачастую можно встретить на бензиновых автомобилях, что значительно экономит расход денег на горючее.
Газ с баллона подаётся на редуктор, который распределяет топливо по цилиндрам, а затем горючее попадает непосредственно в камеры сгорания. После этого с помощью свечей зажигания газ воспламеняется. Единственным недостатком использования газовой установки считается то, что мотор теряет 20% своего потенциального ресурса.
Что лучше: дизель или бензин? Шум автомобиля
Дизельный мотор шумит громче бензинового собрата. Обусловлено это тяжестью конструкции и сильным перепадом давления перед воспламенением и после него. Шум мотора — проблема для бюджетных авто; производители марок класса «люкс» позаботились об автовладельце и пассажирах, установив качественную шумоизоляцию.
Для некоторых же пользователей «мощнее» — значит громче
Они умышленно приобретают шумные дизели, чтобы обращать на себя внимание. Но что лучше для внедорожника — бензин или дизель? Конечно мотор, работающий на солярке
Особо это касается ТС, эксплуатируемых с большими грузами или на бездорожье — только с дизелем они смогут оправдывать надежды автовладельца.
Почему в Европе дизеля популярны, а в России нет
Если верить статистике, то в Европе дизелями оснащено более 55% автомобилей. В России эта цифра еле дотягивает до 7%. Почему так происходит? Почему прагматичные европейцы любят дизельные машины, а наши соотечественники сторонятся этих экономичных, высокоэкологичных и надежных моделей?
Причин столь низкой популярности несколько, многие вам уже известны. Вот они:
- некачественное топливо;
- сложный запуска в условиях суровых русских зим;
- проблемный ремонт;
- более высокая стоимость авто;
- скудное предложение.
Если первые 4 причины были рассмотрены выше, то о четвертой стоит поговорить отдельно. Дело в том, что редкие автомобильные бренды привозят в нашу страну дизельные модели. А если и привозят, то лишь в отдельных комплектациях.
То есть выбор у россиян небогатый. Но мы люди упрямые, поэтому если и хотим дизель, но предлагаемые комплектации нас не устраивают, мы лучше купим бензиновую модель, но с тем пакетом, который нам необходим. В результате спрос на дизеля у нас остается небольшим.
Получается замкнутый круг: бедный ассортимент приводит к низкому спросу, а из-за низкого спроса иностранные заводы не наращивают объемы поставок в РФ. Они бы и не прочь ввозить больше, но закон о защите прав потребителей обязывает их поставлять в Россию достаточное количество запчастей для этих машин и оперативно осуществлять гарантийный ремонт, а это компаниям невыгодно.
Среди самых продаваемых дизельных автомобилей в нашей стране стоит назвать Toyota Land Cruiser Prado, Toyota Land Cruiser 200, BMW X5, BMW X6, Renault Duster, Mitsubishi L200, Mitsubishi Pajero Sport, Volvo XC60. Как видно, чаще всего покупателей интересуют дизельные модели кроссоверов и внедорожников.
Дизель или бензин: кто капризнее?
В Европе этот вопрос не задают, поскольку там проблем с топливом, как правило, не бывает. Все по стандартам, никакой мешанины. Да и климат там относительно мягкий.
Однако дизель всегда более требователен к качеству топлива, нежели бензиновый движок. В зависимости от времени года такой мотор требует «летней» или «зимней» солярки. Стоит заправиться на «левой» станции, – и в мороз вы поедете на работу на такси.
И дело даже не в том, что на заправке вам могут подсунуть «летнюю» соляру вместо «зимней». Само качество топлива может быть далеко от нормы. К сожалению, у нас часто продают такой отвратительный дизель, что он впору разве что старым отечественным тракторам.
Топливная аппаратура современных моторов при попадании в нее некачественной солярки на раз выходит из строя. Одна забитая форсунка, – и вы влетаете на дорогостоящий ремонт. Прочистка форсунок осуществляется под высоким давлением на специальных стендах стоимостью в несколько миллионов рублей. Понятное дело, такой стенд вы найдете не в каждом автосервисе.
Даже если учесть, что у вас достаточно денег на периодическую «реанимацию» двигателя, готовы ли вы предпочесть дизель бензину, чтобы потом ваш железный друг подолгу простаивал в ожидании ремонта?
Ах, да: если на улице минус 30, то даже на добротном «зимнем» дизеле автомобиль может не завестись. Для воспламенения топлива нужно, чтобы воздух в камере сгорания был достаточно прогрет. В мороз этого не происходит.
Чтобы устранить эту проблему, в современных дизелях используются свечи накала. Облегчить запуск мотора зимой также помогают предпусковые подогреватели, повышающие температуру охлаждающей жидкости двигателя.
Эти устройства позволяют запустить автомобиль, но это не значит, что в дороге ничего не случится. Если в баке все же оказалась недостаточно качественная соляра, из-за холода в ней образуются парафиновые кристаллы, которые в любой момент могут закупорить топливные каналы и фильтры. Необходимо использовать антигель.
Бензиновый двигатель
Бензиновый двигатель — это ДВС средством питания, которого является бензин. Горючее подаётся с топливного бака при помощи насоса (механического или электрического) на систему впрыска. Итак, рассмотрим, какие бывают типы бензиновых моторов:
- С карбюратором.
- Инжекторного типа.
Карбюраторная система впрыска
Карбюратор — это тип впрыскового устройства горючего во впускной коллектор с дальнейшим распределением по цилиндрам. Первый примитивный карбюратор был разработан в Германии ещё в конце 19 века и имеет почти 100 летнюю историю развития.
Принцип работы карбюратора достаточно простой: бензонасос подаёт топливо в поплавковую камеру, где бензин проходит сквозь жиклёры механическим путём (количество впрыскиваемого топлива регулирует водитель при помощи педали акселератора), и подаётся во впускной коллектор. Недостатком карбюратора стало то, что он чувствительный к регулировкам, а также не соответствует экологическим международным нормам.
Инжектор
Инжекторный двигатель — это тип впрыскового устройства горючего в цилиндры двигателя. Инжекторный впрыск бывает моно и разделённым Данная система на сегодняшний день все больше совершенствуется, чтобы уменьшит выбросы СО2 в атмосферу. Для впрыска используются форсунки, которые ещё ранее начали использоваться на дизельных двигателях.
С переходом на данную систему транспортные средства стали оснащать электронными блоками управления двигателем, чтобы корректировать состав воздушно-топливной смеси, а также сигнализировать о неисправностях внутри системы.
Коэффициент сжатия ?
Степень сжатия выше у дизельного двигателя (в два-три раза выше у дизелей), поэтому он имеет лучший КПД и меньший расход (это не единственная причина снижения расхода). По сути, объем сжатого воздуха будет меньше (следовательно, более сжатый, когда поршень находится в верхней мертвой точке) на дизельном двигателе, чем на бензиновом двигателе, потому что именно это сжатие должно обеспечить достаточно тепла для воспламенения дизеля. Это основная цель этого повышенного сжатия, но не только … Фактически, мы гарантируем, что температура, необходимая для зажигания дизельного топлива, значительно превышена, чтобы улучшить сгорание и ограничить количество несгоревших частиц: мелких частиц. С другой стороны, это увеличивает NOx (который возникает в результате горячего сгорания). Для этого используется наддув, который позволяет питать двигатель воздухом и, следовательно, увеличивать компрессию (и, следовательно, температуру).
Благодаря высокой степени сжатия дизель имеет больший крутящий момент на более низких оборотах.
Машина с инвертором: покупать или нет?
Есть ли смысл переплачивать за инверторный двигатель в стиральной машинке? Неоспоримым преимуществом инвертора является большая энергоэффективность, повышенная надежность и износостойкость. В сравнении с обычными моторами, технологически усовершенствованные автоматы расходуют на 20% меньше электрической энергии.
Чтобы окончательно определиться между инверторным или стандартным двигателем, лучше всего разобрать плюсы и минусы на определенном примере. Допустим, пользователь загрузил для стирки 2 кг белья (при допустимой загрузке в 6 кг). Конверторный мотор будет вращать барабан на максимально возможной для автомата скорости, в то время как инвертор подберет оптимальное количество оборотов исходя из массы загруженных вещей. Потребление электричества будет снижено, так как устройство оптимизирует и стабилизирует скорость кручения барабана в каждом конкретном случае.
Инверторные двигатели с прямым приводом работают совершенно бесшумно
Поэтому если данный критерий для вас является значимым, советуем обратить внимание на модели LG серии «DirectDrive»
Еще одним аргументом в пользу инверторных машинок станет отжим на большой скорости. На некоторых моделях барабан может раскручиваться до 2 тысяч оборотов в минуту. Однако следует помнить, что такой сильный отжим может негативно отразиться на состоянии вещей.
Что касается долговечности, то здесь следует разобраться, в течение какого срока вы хотите эксплуатировать стиральную машину. Если это 10–13–15 лет, то с таким периодом службы справится и конверторный автомат среднего ценового сегмента. Тем более за такой промежуток времени обязательно выпустят стиральные устройства, на несколько уровней выше предлагаемых к продаже сейчас. Но если вы покупаете технику на 20–30 лет, то, возможно, стоит переплатить за более долговечный инвертор.
Также стоит понимать, что инверторные стиралки – агрегаты с самым современным двигателем. Производители дают долгую гарантию на устройства, но если вдруг поломка все же случится по истечению гарантийного срока, будьте готовы, что ремонт мотора выльется в кругленькую сумму.
Виды двигателей
Первый полноценный прототип двигателя внутреннего сгорания был сконструирован в далёком 1806 году, который принадлежал братьям Ньепсье
После этого важного исторического факта было недолгое затишье
Но, в конце 19 века три легендарным немца положили старт автомобилестроению — Николас Отто, Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах. После этого двигатели внутреннего сгорания получили много модификаций и вариантов, которые используются по сегодняшний день.
Рассмотрим, какие существуют виды автомобильных ДВС, а также укажем типы двигателей:
- Паровая машина
- Бензиновый двигатель
- Карбюраторная система впрыска
- Инжектор
- Дизельные двигатели
- Газовый двигатель
- Электрические моторы
- Роторно-поршневые ДВС
Сравнение дизельного и бензинового двигателя
Дизельный
Плюсы:
- Высокий КПД и крутящий момент, достигаемый намного ранее бензинового агрегата,
- Экономичность,
- Большой рабочий ресурс,
- Экологичность,
- Отсутствие системы зажигания, а значит, меньше электроники.
Минусы:
- Тяжелее бензинового,
- Чувствительность топливного оборудования к качеству солярки,
- Более дорогое и частое техобслуживание,
- Дорогостоящий ремонт ТНВД и форсунок,
- Повышенный шум работы,
- Низкая устойчивость к морозам,
- Не переносит долговременной езды на высоких оборотах.
Бензиновый двигатель
Преимущества:
- Устойчивость к морозам,
- Более простое и дешевое обслуживание,
- Хорошая мощность,
- Малошумность,
- Возможность установки газового оборудования с целью экономии,
- Невысокие требования к качеству топлива,
- Возможность безопасной езды на высоких оборотах,
- Большие возможности для увеличения мощности.
Недостатки:
- Увеличенный расход топлива,
- Меньший срок рабочего ресурса,
- Крутящий момент достигается ближе к максимальным оборотам, а также имеет ограниченный диапазон момента.
Что получается в итоге
- Компрессор обеспечивает более правильную и стабильную работу двигателя во всех режимах работы, продлевается долговечность мотора;
- Турбина не отнимает процент общей мощности ДВС;
- Компрессор проще установить и настроить;
- Турбина потребует организации подвода и слива масла;
- Компрессор имеет постоянную отдачу, а турбина зависит от оборотов ДВС;
- Турбина потребует регулярной диагностики и обслуживания, компрессор проще обслуживать;
- Компрессор потребляет больше топлива и демонстрирует меньший показатель КПД сравнительно с турбиной;
- Турбина устанавливается в двигатель с доработками, компрессор же представлен полностью отдельным устройством и обеспечивает простоту при монтаже;
- Турбина предоставляет лучшие показатели на высоких и максимальных оборотах и пиковых скоростных режимах; Компрессор выделяется подхватом в самом «низу»;
- Компрессор можно свободно подобрать и приобрести, причем сделать это можно практически под любую модель авто, а вот выбор турбин заметно ограничен;
- Стоимость компрессора и его установки получается более доступной по сравнению с турбиной;
Как вы уже поняли из всего вышесказанного, установка любого типа компрессора является не самой простой задачей. Перед установкой стоит тщательно взвесить все «за» и «против» относительно каждого из доступных решений по обеспечению наддува, а также просчитать необходимые итоговые показатели мощности в соответствии с поставленной задачей.
Сегодня же оптимальным можно считать систему двойного наддува, когда на одном моторе задействованы механический компрессор и турбонаддув одновременно. При этом устройства работают на разных оборотах, обеспечивая максимум эластичности и комфорта в широком диапазоне оборотов двигателя.
Устройство и принцип работы механического компрессора. Конструкция и виды механических нагнетателей. Отличия от турбонаддува, преимущества и недостатки.
Возможность установки турбокомпрессора на двигатель с карбюратором. Основные преимущества и недостатки турбонаддува на карбюраторном авто.
Конец рабочего дня, ничего не предвещало беды. Как в одном из боксов среди механиков разразился спор. Извечная тема, давно поросшая мхом вновь явила собой жаркое противостояние адептов компрессора и турбины. Надо сказать, что в нашем сервисе постоянно возникают стычки между поклонниками немецких и японских авто, любителей гаджетов Apple и приверженцев устройств на андройде, вот теперь очередь дошла и до нагнетателей воздуха. Да что собственно удивляться, каждое устройство по своему хорошо, имеет ряд преимуществ друг перед другом, но и не лишен недостатков. Выход из создавшейся ситуации был только один, каждая сторона должна была предоставить веские доводы в пользу своего устройства и оппонировать другой стороне с помощью минусов их «гаджета». Третейским судьей выступил я, ибо для меня нет ничего лучше огромного по литражу «атмосферника» без дополнительных нагнетателей.
The following two tabs change content below.
- Bio
- Latest Posts
admin1
Являюсь профессионалом в области «Автоэлектрики» и «Диагностики Авто». Стаж работы более 10 лет. Выявлю и устраню неисправности любой сложности. ( Даже с авто с которыми не могут справиться Дилеры и сервисы как бы высшего класса). Выполняем все виды работ по установки дополнительного электроборудования (ксенон, мультимидийная система, спец сигналы и т.д.)