Расположение цилиндров в двигателе: Расположение цилиндров двигателя

Содержание

просто о сложном. Принцип работы дизельного мотора

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя обозначается как Х―Х―Х―Х где Х ― номера цилиндров. Это обозначение показывает последовательность чередования тактов цикла в цилиндрах.

Порядок работы цилиндров зависит от углов между кривошипами коленчатого вала, от конструкции механизма газораспределения, и системы зажигания бензинового силового агрегата. У дизельного место системы зажигания в этой последовательности занимает ТНВД.

Для управления автомобилем это знать, конечно, необязательно.

Порядок работы цилиндров необходимо знать, регулируя зазоры клапанов, меняя ремень ГРМ либо выставляя зажигание. Да и при замене проводов высокого напряжения понятие порядка рабочих тактов не будет лишним.

В зависимости от числа тактов, составляющих рабочей цикл, ДВС делятся на двухтактные и четырехтактные. Двухтактные двигатели не ставят на современные автомобили, они используются лишь на мотоциклах и в качестве пускателей тракторных силовых агрегатов. Цикл четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие такты:

Цикл дизеля отличается тем что при впуске всасывается только воздух. Топливо же впрыскивается под давлением после сжатия воздуха, а воспламенение происходит от контакта дизеля с разогретым от сжатия воздухом.

Нумерация

Нумерация цилиндров рядного двигателя начинается с наиболее удаленного от коробки перемены передач. Иными словами, со стороны либо цепи.

Очередность работы

У коленвала рядного 4-х цилиндрового ДВС кривошипы первого и последнего цилиндра располагаются под углом 180° друг к другу. И под углом 90° к кривошипам средних цилиндров. Поэтому для обеспечения оптимального угла приложения движущих сил к кривошипам такого коленвала, порядок работы цилиндров бывает 1―3―4―2, как у вазовских и москвичевских ДВС либо 1―2―4―3, как у газовских моторов.

Чередование тактов 1-3-4-2

Угадать порядок работы цилиндров двигателя по внешнем признакам нельзя. Об этом следует читать в мануалах производителя. Порядок работы цилиндров двигателя проще всего узнать в инструкции по ремонту вашей машины.

Кривошипно-шатунный механизм

  • Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
  • Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
  • Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
  • Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.

Порядок работы цилиндров, именно так называется последовательность чередования тактов в разных цилиндрах двигателя. Порядок работы цилиндров напрямую зависит от типа расположения цилиндров: рядное или V-образное. Кроме того, на порядок работы цилиндров двигателя влияет расположение шатунных шеек коленвала и кулачков распредвала.

Что происходит в цилиндрах

Происходящее внутри цилиндра действо по научному называется рабочим циклом. Он состоит из фаз газораспределения.

Фаза газораспределения – момент начала открытия и конца закрытия клапанов в градусах поворота коленвала относительно мертвых точек: ВМТ и НМТ (соответственно, верхняя и нижняя мёртвые точки).

В течение одного рабочего цикла в цилиндре происходит одно воспламенение воздушно-топливной смеси. Интервал между воспламенениями в цилиндре прямым образом воздействует на равномерность работы двигателя. Чем меньше интервал воспламенения, тем равномернее работа двигателя.

И этот цикл напрямую связан с количеством цилиндров. Большее количество цилиндров – меньший интервал воспламенения.

Порядок работы цилиндров в разных двигателях

Итак, с теоретическим положением о влиянии интервала воспламенения на равномерность работы, мы познакомились. Рассмотрим традиционный порядок работы цилиндров в двигателях с разной схемой .

  • порядок работы 4 цилиндрового двигателя со смещением шеек коленвала 180° (интервал между воспламенениями) : 1-3-4-2 или 1-2-4-3;
  • порядок работы 6 цилиндрового двигателя (рядного) с интервалом между воспламенениями 120°: 1-5-3-6-2-4;
  • порядок работы 8 цилиндрового двигателя (V-образный) с интервалом между воспламенениями 90°: 1-5-4-8-6-3-7-2

Здравствуйте, уважаемые автовладельцы! Давайте с самого начала поймём, что такие понятия, как «порядок работы цилиндров» и «нумерация цилиндров двигателя» являются разными по сути. Но, взаимосвязь, существующая между ними нам нужна.

Для чего? А для того, что зная каким образом назначается и откуда начинается нумерация цилиндров двигателя, мы спокойно оперируем порядком работы цилиндров для: регулировки теплового зазора клапанов, правильного подключения проводов к свечам зажигания и т.д.

Информация к размышлению! Независимо от компоновки двигателя, независимо от порядка работы цилиндров, который вы узнаете из мануала по эксплуатации, цилиндр №1 – это всегда главный цилиндр, и в нём всегда располагается свеча №1.

Что влияет на нумерацию цилиндров двигателя

Нумерация цилиндров двигателя, к сожалению, не имеет единых международных стандартов. Поэтому первая и главная рекомендация перед началом ремонта двигателя своего автомобиля – глубокое изучение Инструкции по эксплуатации и ремонту именно своего авто.

Факторы, влияющие на нумерацию цилиндров двигателя:

  • задний или передний тип привода двигателя;
  • рядность двигателя: V-образный или рядный. Расположение цилиндров может быть: вертикальным, наклонным, V-образно в два ряда, горизонтально (оппозитно) – это когда угол между цилиндрами составляет 180 градусов;
  • конструктивное расположение двигателя в моторном отсеке: поперечное или продольное;
  • направление вращения: против часовой стрелки или по часовой стрелке.

Нумерация цилиндров двигателей разных типов

Эта информация полезна в первую очередь для тех, кто затевает ремонт двигателей иномарок. Как правило, все переднеприводные стандартные автомобили имеют поперечно расположенный двигатель. В этом случае нумерация цилиндров двигателя идёт по одной из сторон, а главный цилиндр №1 расположен со стороны места пассажира.

Многоцилиндровые V-образные двигатели имеют расположение цилиндра №1 в ближнем ряду к салону со стороны водителя. Следующими идут нечётные цилиндры, а со стороны радиатора чётные цилиндры.

В американских двигателях существует два варианта расположения цилиндров. 4 или 6-ти рядные американские двигатели могут иметь главный 1 цилиндр от радиатора, тогда как остальные нумеруются в направлении салона.

Второй вариант с обратной нумерацией, в этом случае главным №1 цилиндром считается тот, что расположен ближе к салону.

Французские автомобилестроители предлагаю нам также два варианта нумерации цилиндров двигателя. Это либо нумерация со стороны коробки переключения передач, либо с правого полубока со стороны крутящего момента, у V-образных двигателей.

Поэтому, с учетом такой разной, и порой противоречивой информации, не пренебрегайте изучением инструкций производителя двигателя – автомобиля. Как вариант, не помешает обращение с подобным запросом на целевой форум именно по вашему автомобилю.

Успехов вам при изучении материально-технической части двигателя, его устройства и особенностей.

Важным предупреждением для водителей, которые только познают принципы устройства автомобиля, и пытаются своими руками производить ремонт узлов и механизмов. Не путайте такие понятия, как нумерация цилиндров и порядок зажигания.

От чего зависит нумерация цилиндров двигателя

Тем не менее, важно знать, что каким бы ни была компоновка двигателя и расположение цилиндров, в цилиндре № 1 – главный цилиндр, всегда располагается свеча № 1.

Естественно, это порядок, в котором пронумерованы цилиндры любого двигателя. От чего зависит расположение и нумерация цилиндров двигателя:

  • тип привода: передний или задний;
  • тип двигателя: рядный или V-образный;
  • способ установки двигателя: поперечный или продольный;
  • направление вращения двигателя: по или против часовой стрелки.

Расположение цилиндров в многоцилиндровых двигателях, выглядит следующим образом:

  • вертикально – то есть в один ряд, без угловых отклонений;
  • наклонно – под углом 20°;
  • V- образно – в два ряда. Углы между рядами могут быть 90 или 75 градусов;
  • оппозитно (горизонтально) – угол между цилиндрами равен 180°. Такое расположение цилиндров применяется в двигателях для автобусов, что позволяет размещать двигатель под полом салона, освобождая полезную площадь.

Нумерация цилиндров на разных типах двигателей

Как таковой, строгой международной системы расположения и нумерации цилиндров двигателя не существует. И это плохо. Посему, прежде, чем приступать к какому-либо виду ремонта двигателя или системы зажигания, окунитесь с головой в Инструкцию по эксплуатации и ремонту именно вашего авто.

Заднеприводные 4-х и 6-ти рядные двигатели в США имеют главный цилиндр №1 от радиатора, остальные цилиндры нумеруются по направлению к салону. Но, есть и обратная нумерация, когда главным цилиндром считается тот, который ближе к салону.

У французских двигателей нумерация цилиндров происходит со стороны коробки передач. А нумерация цилиндров V-образных двигателей идёт с правого полубока, т.е. со стороны крутящего момента.

V-образные многоцилиндровые двигатели имеют главный цилиндр со стороны водителя в ряду, который ближе к салону. Затем идут нечетные цилиндры двигателя, а с противоположной стороны (ближе к радиатору) – чётные.

Поэтому, для того, чтобы вы окончательно не запутались из-за отсутствия единого международного стандарта расположения и нумерации цилиндров двигателя, пользуйтесь Руководством по эксплуатации от производителя.

Удачи вам в изучении нумерации и расположения цилиндров двигателя.

Количество и расположение цилиндров

На всем протяжении истории автомобилестроения инженеры преследовали единственную главную цель – получить от двигателя максимальную отдачу. 

Задача не ограничивается этими условиями. Перед конструкторами, как и прежде, стоит задача поместить двигатель заданной мощности в минимальный объем подкапотного пространства. Стараясь решить ее, разработчики экспериментируют, в числе прочего, с количеством цилиндров. В разное время в серийных автомобилях применялись как миниатюрные одноцилиндровые двигатели, таки огромные агрегаты с 16 цилиндрами.

Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания

Одноцилиндровый двигатель — простейшая конструкция с единственным рабочим цилиндром. Одноцилиндровый двигатель полностью не сбалансирован, поэтому его ход не равномерен. У двигателей этого типа наименьшее отношение площади поверхности цилиндра к рабочему объёму. Это важный параметр, так как потери тепла во время работы двигателя минимальны, а значит, КПД у одноцилиндрового двигателя самый высокий.

Популярные термины «long block» и «short block» не имеют никакого отношения к количеству цилиндров и длине блока, так как речь идет о высоте. Long block — мотор в сборе без навесного оборудования

Недостаток конструкции — в большом напряжении деталей кривошипно-шатунного механизма по сравнению с многоцилиндровыми двигателями. Они работают по двухтактному циклу, в котором рабочие ходы происходят вдвое чаще. На деле это означает, что двигатель работает на очень высоких оборотах, и детали испытывают колоссальные нагрузки. Кроме того, возможности по увеличению объема единственного поршня ограничены порогом возникновения детонации, а значит, повышать объем можно лишь до определенного предела. Из-за этого их качества применение одноцилиндровых двигателей в тяжелых четырехколесных транспортных средствах нецелесообразно. Чаще всего их используют в качестве силовой установки легких мотоциклов или мопедов. Из четырехколесных средств передвижения такие двигатели ставились только на мотоколяски для инвалидов.

Рядный двухцилиндровый двигатель

В этой конфигурации два цилиндра расположены в ряд и вращают общий коленчатый вал.

Так же, как и одноцилиндровый, рядный двухцилиндровый двигатель не сбалансирован и не обеспечивает плавности хода (при работе по четырехтактному циклу). Четырёхтактные двухцилиндровые двигатели неоднократно устанавливались в сверхкомпактные автомобили наподобие Daihatsu Mira. Для решения вопроса с вибрацией в конструкции двигателя применяются балансировочные валы.

Двухтактные двухцилиндровые двигатели нашли очень широкое применение, так как работают без вибрации. Их очень часто можно видеть в конструкции мотоциклов. В прошлом, когда об экономии топлива конструкторам задумываться всерьез не приходилось, нередко можно было видеть двухцилиндровые двигатели достаточно большого объёма.

Рядный трёхцилиндровый двигатель

В этой конфигурации три цилиндра расположены в ряд, поршни вращают один общий коленчатый вал.

Трехцилиндровый двигатель не сбалансирован как в четырехтактном, так и в двухтактном варианте. Его относительная распространенность объясняется простотой в производстве. В четырехтактном варианте двигатель работает не плавно, поэтому требуется применение балансировочного вала. Используется на автомобилях с небольшим рабочим объёмом, таких как Opel Corsa или Pajero Mini, нередко в сочетании с турбиной для увеличения мощности. балансировочный (успокоительный) вал, который вращается со скоростью коленвала, но в обратную сторону и компенсирует момент 1-го порядка.

Рядный четырёхцилиндровый двигатель

Наиболее распространенная в наше время конфигурация двигателя с рядным расположением четырёх цилиндров. Плоскость расположения цилиндров может быть строго вертикальной или находиться под углом, как у некоторых двигателей Volkswagen.

Четырехтактные двигатели L4 не сбалансированы, но, так же как и трехцилиндровые, просты в производстве. Современные рядные четырехцилиндровые двигатели редко имеют рабочий объем более 2,3 – 2,4 литра. Ограничение связано с возрастанием уровня вибраций, поэтому на современных двигателях большого объема часто используются успокоительные валы. Применяется на огромном количестве автомобилей разных марок и моделей.

Рядный пятицилиндровый двигатель

В этой конфигурации двигателя внутреннего сгорания в ряд расположены пять цилиндров, поршни вращают один общий коленчатый вал. Двигатель этой конструкции не сбалансирован, но при определенном порядке срабатывания цилиндров (1-2-4-5-3) проблема вибрации не возникает.

В целях экономии производители нередко не разрабатывают новый блок, уменьшая количество цилиндров. Именно поэтому иногда более мощный двигатель без переделок встает на место маломощного

Рядные пятицилиндровые двигатели нередко встречаются в некоторых моделя Audi и Volkswagen, Mercedes, Honda, Fiat, Daihatsu, Mitsubishi и некоторых других. Впервые в истории легковых автомобилей пятицилиндровый двигатель появился на Audi 100 начала 1980-х.

Рядный шестицилиндровый двигатель

В рядном шестицилиндровом двигателе поршни также вращают общий коленвал. С точки зрения теории, четырёхтактный шестицилиндровый двигатель полностью сбалансирован, так как силы инерции разных цилиндров компенсируют друг друга. К тому же, в отличие от рядного четырехцилиндрового двигателя, силы инерции 2-го порядка также взаимно компенсируются. В итоге шестицилиндровые рядные двигатели просты конструктивно и обеспечивают высокую плавность хода. Опять же, согласно теории, взаимная компенсация всех сил роднит его со схемой V12, которая представляет собой два расположенных под углом друг к другу шестицилиндровых двигателя с единым коленвалом.

V-образный шестицилиндровый двигатель

В этом двигателе применена схема с двумя рядами цилиндров, по три в ряд, и общим коленвалом. Цилиндры расположены под углом друг к другу, чем и обусловлено появление в названии буквы V.

По популярности конфигурация уступает только рядному четырёхцилиндровому двигателю.

Впервые появился на итальянской модели Lancia Aurelia в 1950 году, однако за счет компактности быстро завоевал популярность, особенно в период массового перехода на поперечное расположение двигателя.

V6 не сбалансирован, но успокоительные валы не применяются — проблема вибрации решается противовесами на коленчатом вале.

Рядный восьмицилиндровый двигатель

В этой конфигурации в один ряд расположены восемь цилиндров. Поршни, как и в других рядных двигателях, вращают один коленчатый вал.

При определённой настройке восьмицилиндровый двигатель полностью сбалансирован. По сравнению с рядным шестицилиндровым, он совершает больше рабочих циклов за фиксированный отрезок времени, поэтому под нагрузкой показывают более плавный ход.

V-образный восьмицилиндровый двигатель

Восемь цилиндров в этой конфигурации расположены двумя рядами по четыре в ряд. Поршни вращают общий коленчатый вал. V8 – удобная конфигурация для создания компактного двигателя большого объема. Максимальный рабочий объём современного (мелко) серийного двигателя V8 13 литров (суперкар Weineck Cobra 780 cui). С 2006 года в применение V8 объемом 2,4 литра закреплено в техническом регламенте Формулы 1.

Рядный десятицилиндровый двигатель

Двигатель с рядным расположением десяти цилиндров. Поршни вращают общий коленчатый вал. Десятицилиндровый агрегат полностью сбалансирован, и совершает еще больше рабочих циклов в единицу времени, чем l8, что обеспечивает еще более выраженную плавность хода.

V-образный двенадцатицилиндровый двигатель

В этой конфигурации два ряда по шесть цилиндров расположены под углом друг к другу. Поршни вращают общий коленчатый вал.

X-образный двенадцатицилиндровый двигатель

В этой конфигурации двенадцать цилиндров расположены в три ряда по четыре цилиндра в ряду. Поршни вращают общий коленчатый вал.

W-образный двенадцатицилиндровый двигатель

В W-образном двигателе три ряда цилиндров расположены рядами по четыре, под углом друг к другу. Поршни также вращают один общий коленчатый вал.

Шестнадцатицилиндровые двигатели

В настоящее время в серийных автомобилях эти двигатели не применяются.В 1930 под брендом Cadillac была выпущена модель V16 с шестнадцатицилиндровым двигателем объёмом 7,3 литра мощностью 185 л.с. V16 оказался единственным серийным легковым автомобилем с двигателем V16.

Самый большой и мощный дизельный двигатель в мире достигает 13.5 метров высоты и 26.59 метров длины. У него всего 14 цилиндров

Значительно позже, в 1987 году, двигатель V16 на автомобиль седьмой серии Е32 в качестве эксперимента установила компания BMW. Рабочий объем двигателя составлял 6,76, а мощность 408 л.с. Чтобы разместить двигатель под капотом, пришлось перенести радиаторы системы охлаждения в багажник.

Под капотом суперкара Bugatti Veyron Vitesse установлен двигатель W16 мощностью в 1200 л. с. при 6400 об/мин. Крутящий момент силовой установки из 4-х блоков по 4 цилиндра в каждом равен 1500 Н·м в пределе 3000—5000 об/мин.

Порядок работы двигателя с 4, 6, 8 цилиндрами — просто о сложном

Порядок работы двигателя с 4, 6, 8 цилиндрами — просто о сложном

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

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

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

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

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

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

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

Рабочий цикл двигателя

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

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

У двигателей одного типа, но разных модификаций, работа цилиндров может отличаться. Например, двигатель ЗМЗ.

Порядок работы цилиндров двигателя 402 – 1-2-4-3, в то время как порядок работы цилиндров двигателя 406 – 1-3-4-2.

Если углубится в теорию работы двигателя, но так, чтобы не запутаться, то мы увидим следующее.

Полный рабочий цикл 4-х тактного двигателя проходит за два оборота коленвала. В градусах это равно 72° . У 2-х тактного двигателя 360° .

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

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя, однорядного, чередование тактов происходит через 180° , ну а порядок работы цилиндров может быть 1-3-4-2 (ВАЗ) или 1-2-4-3 (ГАЗ).

Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 120° ).

Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 90° ).

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

Для того, чтобы вам был понятен весь этот порядок цифр, рассмотрим пример. У 8 цилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы цилиндров следующий: 1-5-4-2-6-3-7-8. Кривошипы расположены под углом 90° .

То есть если в 1 цилиндре происходит рабочий цикл, точерез 90 градусов поворота коленвала, рабочий цикл происходит в 5 цилиндре, и последовательно 4-2-6-3-7-8. В нашем случае один поворот коленвала равен 4 рабочим ходам.

Естественным образом напрашивается вывод, что 8 цилиндровый двигатель работает плавне и равномернее, чем 6 цилиндровый.

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

Успехов вам в изучении порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля.

Поделиться новостью с друзьями:

Похожее

Какой двигатель выбрать, и на что влияет расположение цилиндров? — Публикации — автопортал pogazam.ru

Двигатели бывают разные — рядные, оппозитные, v-образные…  И у каждого из них есть свои особенности. Разбираемся с достоинствами и недостатками всех трех типов.

Вряд ли при покупке автомобиля кто-то всерьез задумывается, какой двигатель предпочесть: рядный, v-образный или оппозитный.  Мол, какая разница — умные конструкторы все предусмотрели, да и все современные автомобили примерно одинаковые. Однако в жизни все решают нюансы. О них-то мы и поговорим, разобрав каждый тип двигателя отдельно.

Рядный двигатель. При такой конфигурации цилиндры располагаются в один ряд, а поршни вращает общий коленчатый вал.  Традиционно рядные  автомобильные двигатели делают шести- и четырехцилиндровыми, хотя иногда встречаются пяти-, трех- и даже двухцилиндровые моторы. 

Шестицилиндровые двигатели отличаются особенной равномерностью работы,  благодаря которой вибрация практически отсутствует, а движение становится максимально комфортным. Сейчас шестицилиндровый движок  становится редкостью.  Его можно встретить, например, на автомобилях Mitsubishi, доживающих свой век Saab и некоторых BMW. 

Основных минусов у «шестицилиндровиков» два.   Во-первых, длинный  движок  можно расположить только под капотом и, как правило, продольно, и это является одним из серьезных препятствий для дизайнерских изысков. Во-вторых, большая масса, сосредоточенная в одном месте, напрямую влияет на управляемость и безопасность: куда «поведет» двигатель при аварии — в салон или под машину — предугадать непросто.

Четырехцилиндровые рядные двигатели более легкие и компактные, быстро прогреваются и довольно экономичны, но работают не так ровно, как их старшие собратья. Однако и у тех, и других есть одно неоспоримое достоинство: к ним можно подобраться без всяких ухищрений,  а это означает, что ремонтировать и обслуживать их легко и просто.

V-образный двигатель.  При такой конструкции цилиндры располагаются друг к другу под углом в 40°, 60° и 90°. Как правило, их устанавливают на мощные автомобили, в том числе и на гоночные болиды — именно об этом свидетельствует буква «V» на их борту. Другие приятные особенности — безопасность, легкость и компактность, благодаря которой под капотом можно более удобно установить дополнительные компоненты — систему кондиционирования, усилитель руля, электроприборы и т.д.

 

Минусы V-образного двигателя обусловлены его конструкцией. Такие движки  нелегко  ремонтировать, а в обслуживании они сложнее и дороже. Например, доступ к цилиндрам сложнее и  жидкости для раскоксовывания двигателя понадобится больше.

Оппозитный двигатель.  Цилиндры располагаются под углом 180°, благодаря чему центр тяжести автомобиля можно расположить максимально близко к дорожному полотну, снизить вибрации и обеспечить водителю и пассажирам максимальную безопасность.  «Устойчивый, как бетонная плита», — говорят мастера автосервисов про автомобиль с таким двигателем.

Этот двигатель — мечта любого  автоконструктора. Его можно компоновать как угодно. Этим преимуществом пользуются производители эксклюзивных  автомобилей — Porsche, Subaru, которые сделали оппозитный двигатель своей «фишкой».   Машин с оппозитным движком автолюбители боятся как огня, что вполне понятно. Они  дороги, по отзывам, потребляют больше топлива и непросты в обслуживании. Если вы – любитель поковыряться под капотом, засучив рукава, то этот вариант точно не для вас: процедура раскоксовки оппозитного двигателя — задача непростая!  Зато авто с оппозитным двигателем отличаются надежностью.  Из-за того, что при движении вибрация минимальна, двигатель и сам автомобиль разрушаются медленнее, чем авто с  v-образными и рядными моторами.  

В качестве вывода.
Сложное устройство двигателя не означает, что за ним не надо ухаживать. Промывка масляной системы и систем охлаждения и впрыска, раскосовка и очистка дроссельной заслонки — обязательные процедуры для любого мотора.  Мы рекомендуем использовать автохимию LAVR, потому что уверены в ее безопасности и эффективности. Но решающий выбор, разумеется, за вами.

Материал подготовлен специалистами компании LAVR

 

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя Motoran.ru

Обычно автовладельцы не задумываются о порядке активности цилиндров двигателя своего автомобиля, ограничиваясь знанием числа таковых. И в большинстве случаев просто нет необходимости углубляться в такие технические детали. Но информация о работе цилиндров оказывается полезной, когда нужно, например, выставить зажигания или отрегулировать клапана, в других ситуациях самостоятельной наладки и ремонта, когда нужно починить автомобиль без возможности добраться до СТО, или просто при желании сделать все самому. Далее мы узнаем, каков порядок работы 4-цилиндрового двигателя, и выясним последовательность для некоторых других компоновок.

Теория работы ДВС

Общий принцип функционирования двигателей на бензине или дизтопливе известен, пожалуй, всем – топливо, сгорая в цилиндрах, создает давление газов, которые толкают поршни, и далее усилие преобразуется в крутящий момент, идущий на колеса.

Для того, чтобы двигатель работал равномерно, сгорание топлива происходит не во всех цилиндрах одновременно, а в определенном порядке. За его соблюдение отвечают:

  • конструкция газораспределительного механизма;
  • углы между кривошипами коленвала автомобиля;
  • расположение цилиндров – V-подобное или рядное;
  • устройство системы зажигания для бензиновых авто, и ТНВД – у дизельных.

Как проходит рабочий цикл

Весь процесс впрыска топлива, его зажигания, работы поршней и выброса отработанных газов называется «рабочим циклом». Рассмотрим его на примере бензинового четырехтактного ДВС, стандартного для множества легковых автомобилей.

Цикл, как видно из названия, делится на четыре такта работы:

В этом состоянии впускной клапан в открытом состоянии, выпускной, наоборот, закрыт, поршень идет в нижнем направлении, в цилиндр попадает подготовленная топливовоздушная смесь.

Все клапаны цилиндра закрыты, а поршень двигается вверх и сжимает впрыснутую ранее смесь до заданных параметров.

Клапаны по-прежнему открыты, смесь поджигается, образуя газы. Их давление начинает двигать поршень вниз, а последний вращает коленвал.

По завершению рабочего хода клапан выпуска открывается, коленвал двигает поршень вверх, и тот вытесняет отработанные газы в выпускной коллектор.

Иллюстрация процесса:

Интересно: у дизельного двигателя цикл иной. При впуске всасывается только воздух, а горючее впрыскивается посредством ТНВД уже после сжатия воздушной массы в цилиндре. Контактируя с разогретым от сжатия воздухом, дизтопливо воспламеняется.

Чтобы обеспечить стабильную и непрерывную работу, горючее в цилиндрах (иногда называемых «горшками») воспламеняется в особой последовательности. Порядок работы двигателя должен соблюдаться, чтобы создавалось равномерное действие на коленвал.

Очередность цилиндров

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

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

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

Один из вариантов распредвала:

Коленвал:

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

Рассмотрим типичный порядок у некоторых двигателей.

Рядный 4-цилиндровый

Существует две популярные компоновки таких ДВС:

  • рядная;
  • оппозитная.

Первое означает расположение цилиндров последовательно, в один ряд, а поршни мотора вращают общий коленвал. Двигатели нередко описывают сокращением I4 или L4, можно также встретить название Inline 4 и вариации. Инженеры располагают цилиндры и вертикально, и под некоторым углом – в зависимости от конструкции двигателя.

Пример блока цилиндров:

Эта цилиндровая компоновка получила широкое распространение в массовых моделях автомобилей, а также в тех транспортных средствах, где важна простота обслуживания и ремонта – внедорожниках, машинах, предназначенных для работы в такси, и т.д.

Кривошипы 1 и 4 цилиндров в конструкции коленвала рядного четырехцилиндрового двигателя расположены под углом 180 град., и под углом 90 – к кривошипам цилиндров 2 и 3. Чтобы создать оптимальное соотношение движущих сил, действующих на кривошипы, двигатели действуют в последовательностях:

  • система 1–2–4–3 – менее популярная;
  • основной вариант 1–3–4–2.

Из отечественных автомашин порядок работы четырехцилиндрового двигателя второго вида использован, к примеру, в продукции концерна ВАЗ, а первый актуален для некоторых двигателей ЗМЗ.

4-цилиндровая оппозитная компоновка

В таком моторе «горшки» размещены в два ряда под 180 градусов. Это позволяет сделать силовой агрегат сбалансированным и снизить центр тяжести, а коленвал получает меньшие нагрузки. Благодаря этому мотор подобной компоновки, при той же массе, выдает больше снимаемой мощности и оборотов.

Цилиндры в этих ДВС работают по отличной схеме: основная 1–3–2–4, и альтернативная 1–4–2–3.

Здесь поршни достигают т.н. «верхней мертвой точки», часто сокращаемой до ВМТ, одновременно с обеих сторон.

Модель:

Интересно: встречаются машины с V-образными агрегатами на 4 цилиндра, но подобные образцы на рынке относительно редки, основную массу составляют рядные и оппозитные.

Пятицилиндровые

Это агрегаты с 5 цилиндрами, стоящими в ряд. Относительное смещение шатунных шеек коленвала — 72 градуса. Встречаются как двух- так и четырехтактные образцы, для первых (2 такта) стандартный порядок оптимальной работы блока цилиндров для данных двигателей – очередность активации 1–2–4–3–5. Ею обеспечивается равномерность возгорания топлива. Эти моторы широко применяются в судовой технике.

На легковых автомобилях инженерами сообщается иной порядок работе «горшков» 5 цилиндровых типичных двигателей – система 1–2–4–5–3.

Блок цилиндров:

Как действуют ДВС V6

Для эффективности порядка работы сегодняшних шестицилиндровых двигателей таковой строится также по особой системе. Типичный порядок работы 6 цилиндрового двигателя рядного исполнения – метод 1–5–3–6–2–4. В рассматриваемом форм-факторе силовой агрегат получается достаточно длинным и требует большого подкапотного пространства.

Чтобы снизить габариты, иногда применяют «вэ-подобную» систему. Схема порядка работы «горшков» 6 цилиндровых современных двигателей, V образного форм-фактора – очередность активации 1-4-2-5-3-6.

Интересно: рассматриваемая шестицилиндровая конструкция считается одной из наименее сбалансированных.

Агрегат от Audi, для которого актуален указанный порядок работы V-образного шестицилиндрового автомобильного двигателя:

ДВС на 8 цилиндров

Из-за габаритов двигатели делаются V-образной компоновки.

Восьмицилиндровый ДВС от Chevrolet:

Возможный порядок работы восьмицилиндрового двигателя современной машины:

  • вариант 1–5–4–2–6–3–7–8 — основной;
  • принцип 1–8–4–3–6–5–7–2 – другая вариация.

Различие это мнимое и произошло из-за разницы в подсчете цилиндров. В США цилиндр 1 расположен спереди по направлению движения авто, слева, а в европейской системе – справа. Нумерация цилиндров производится в шахматной последовательности, в направлении назад и слева направо, поэтому обе классификации представляют, по сути, одно и то же, что иллюстрирует схема:

Интервал между зажиганием топлива 90 град.

Как определить порядок

Чтобы узнать, по какой схеме работает мотор, необходимо изучать документацию на автомобиль и конкретный силовой агрегат, визуально определить это затруднительно.

Нумерация цилиндров автомобильного двигателя — СТО «Тандем»

Прежде всего, обращаем ваше пристальное внимание на тот факт, что понятия «нумерация цилиндров» и «порядок работы цилиндров» (встречаются также варианты «порядок работы двигателя», «порядок работы зажигания») – не одно и то же. Эти понятия между собой связаны, но не равнозначны. Последовательность работы зажигания в цилиндрах автомобильных двигателей, как правило, не совпадает с нумерацией цилиндров. Твердое правило, которое можно запомнить, это то, что первый цилиндр (№ 1) всегда считается главным, и на нем всегда устанавливается свеча № 1.

Факторы, определяющие нумерацию цилиндров

Нумерация цилиндров в автомобильных двигателях зависит от:

  • конструкции двигателя
  • конструкции привода
  • варианта расположения двигателя – продольный (установлен вдоль по ходу движения автомобиля) или поперечный
  • направления вращения двигателя

Напоминаем, что в автомобильных двигателях цилиндры могут располагаться:

а) в ряд вертикально;

б) в ряд наклонно;

в) в два ряда наклонно;

г) в два ряда напротив друг друга (так называемый оппозитный двигатель, который применяется в автомобилях марки Subaru).

Нумерация цилиндров в наиболее распространенных типах автомобилей

К сожалению, общепринятых правил нумерации цилиндров в автомобильных двигателях не существует – каждый автопроизводитель использует свою систему, которая зачастую различается даже для разных двигателей одного и того же автоконцерна. Поэтому самым авторитетным источником в данном вопросе для вас должно быть руководство по ремонту и эксплуатации вашего конкретного автомобиля, или же, в случае его отсутствия – знания профессионалов по ремонту автомобилей.

В рядных 4-х и 6-ти цилиндровых американских двигателях, которые устанавливаются на автомобилях с задним приводом и расположены продольно, первый цилиндр обычно находится у радиатора, а остальные нумеруются по порядку от радиатора к салону автомобиля. Однако встречаются и исключения из этого правила.

В V-образных двигателях, устанавливаемых поперечно в американских автомобилях, главный (первый) цилиндр обычно находится в ряду, ближнем к салону, с края, ближнего к водителю. За ним в ряду, ближнем к салону, идут нечетные цилинды, а в ряду, ближнем к радиатору, идут четные цилиндры. То есть, в ряду, ближнем к салону, считая от водителя, идут цилиндры 1-3-5-7, а в ряду, ближнем к радиатору, считая от водителя, идут цилиндры 2-4-6-8. Такую нумерацию цилиндров можно встретить, например, на Jeep Cherokee.

На рядных 4-цилиндровых двигателях французских переднеприводных автомобилей, устанавливаемых поперечно, цилиндры нумеруются обычно от маховика, т.е. со стороны водителя. В случае V-образных 6-цилиндровых двигателей (например, на Peugeot 607) цилиндры нумеруются так – в ряду, ближнем к радиатору, от водителя к пассажиру – 1-2-3, в ряду, ближнем к салону, от водителя к пассажиру – 4-5-6.

Как видим, информация по вопросам нумерации цилиндров в двигателях различных автомобилей очень противоречива, поэтому напоминаем – истиной в последней инстанции в данном вопросе должна быть техническая документация на ваш автомобиль.

 

Расположение цилиндров в двигателе ВАЗ 2110

Нумерация проводов нанесена на белых колечках, а на модуле отлиты номера ци…

Как поменять ремень на 406 двигателе.

Расточка блока цилиндров, как один из способов увеличения объема двигателя.

Вид на головку блока цилиндров автомобилей ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 с …

Головка блока цилиндров в сборе sephia II/shuma.

Замена прокладки гбц ваз 2112 16 клапанов.

«трёхколёсный, пять цилиндров, три негодных» — именно эта песня п…

Блок цилиндров ВАЗ.

ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ (система впрыска топлива) .

Какое масло лить в хендай акцент.

Диагностика системы управления двигателем.

Крышка головки блока цилиндров — снятие, очистка маслоотражателя и установк…

Подскажи как правильно подключить брони провода на ваз 2109 карбюратор и же…

Когда менял форсунку сказал о таком странном расположении мастеру, он говор…

Замена прокладки головки блока цилиндров.

ВАЗ 2110 — Ремонт двигателя, и как его делают.

Ремонт спидометра ваз 2106 видео.

Устройство трамблера ваз 2109: отличие контактной и бесконтактной систем за…

Крышка головки блока цилиндров двигателей 2111 и 21114 (8V) — снятие и уста…

Как подключить высоковольтные провода ваз 2110.

Установка высоковольтных проводов ваз 2109.

провода первого цилиндра; 2 — наконечник провода второго цилиндра; 3 — нако…

4.24. Снятие и разборка головки блока цилиндров двигателя Ваз-2111, -2110.

Вот провода от 21214 фирмы SLON подходят отличнол даже нумерация цилиндров …

типов расположения цилиндров двигателя. Рядный двигатель, V-образный двигатель, Радиальный двигатель, Дельта-двигатель, оппозитный поршень, оппозитный цилиндр


Реципрокный двигатель можно классифицировать по расположению цилиндров (применимо только для многоцилиндровых двигателей). Ниже описаны популярные схемы расположения цилиндров

Перед тем, как прочитать следующее описание, прочтите: Что такое ряд цилиндров и ряд цилиндров

Рядный двигатель


Это наиболее часто встречается в автомобильном двигателе.Этот тип двигателя имеет только один ряд цилиндров. т.е. все цилиндры двигателя расположены линейно, и все они передают мощность на один коленчатый вал. Рядный двигатель с четырьмя и шестью цилиндрами популярен в автомобильной промышленности.

Преимущества рядного двигателя
Конструкция блока цилиндров проста, дешевле.
Работа четырехцилиндрового рядного двигателя более плавная, чем у одно- или двухцилиндровых двигателей. Конструкция двигателя
Inline не требует тяжелых противовесов.

Почему рядное расположение двигателя не пользуется популярностью в автомобилях большой мощности?
Рядный двигатель из-за простоты популярен в автомобилях эконом-класса.Однако он страдает вторичным дисбалансом и вызывает незначительную вибрацию в меньшем двигателе. Эта вибрация также увеличивается по мере увеличения размера и мощности. По этой причине мощный двигатель не имеет рядного расположения

V двигатель


V-образные двигатели имеют два ряда цилиндров и один коленчатый вал. Буквально это сборка двух рядных двигателей (по всей видимости, V-образных). Такая компоновка уменьшает общую длину, высоту и вес двигателя по сравнению с эквивалентной линейной компоновкой.Два ряда цилиндров наклонены друг к другу под углом, а также каждый из них наклонен к коленчатому валу. Угол между двумя рядами цилиндров известен как угол крена. В двигателях V с узким углом наклона крен цилиндры объединены в единый блок цилиндров. Двигатель с более чем шестью цилиндрами обычно использует такое расположение цилиндров. Самый мощный автомобиль использует восьмицилиндровый V-образный двигатель (четыре двигателя расположены на одной линии с каждой стороны V).

Радиальный двигатель


В радиальном двигателе цилиндры расположены на равном расстоянии вокруг одного коленчатого вала.Т.е. цилиндры расположены радиально по окружности. Поршни этих цилиндров соединены с одним коленчатым валом. Радиальное расположение широко использовалось в больших самолетах, пока газотурбинные двигатели не стали преобладающими. В авиационных двигателях воздушного охлаждения с 3, 5, 7 или 9 цилиндрами используется радиальное расположение. Для большей мощности двигателя используется многорядный радиальный двигатель.

Двигатель с оппозитным цилиндром / Плоский двигатель / оппозитный двигатель

В этом типе компоновки два ряда цилиндров (или два рядных двигателя) находятся в одной плоскости, но с противоположной стороны от коленчатого вала.Одним из преимуществ двигателя с оппозитными цилиндрами является то, что он по своей сути хорошо сбалансирован. Такой тип расположения двигателей нашел применение в малой авиации.

Оппозиционный поршневой двигатель


В этом типе конструкции цилиндр одного двигателя содержит два поршня и не имеет головки блока цилиндров. Каждый поршень приводит в движение два отдельных коленчатых вала. Движение поршня синхронизировано за счет соединения двух коленчатых валов. Двигатель типа обычно работает по принципу двухтактного двигателя .Преимущества оппозитного поршня заключаются в том, что он избавляется от тяжелой головки блока цилиндров и является хорошо сбалансированным устройством. Двигатель с оппозитными поршнями используется на больших дизельных установках.

Двигатель типа Delta / двигатель Napier Deltic


Это комбинация трех оппозитных поршневых двигателей. Поршень этого двигателя соединен с тремя соединенными между собой коленчатыми валами.

X двигатель


Это вариант V-образного типа с четырьмя рядами цилиндров, прикрепленными к одному коленчатому валу. Этот сдвоенный двигатель с V-образным блоком имеет четыре ряда и имеет форму буквы X.Компоновка типа X крайне необычна из-за ее сложности и веса.

Двигатель H


В этом типе два противоположных цилиндра соединены с двумя отдельными, но взаимосвязанными коленчатыми валами. Показывает отличный механический баланс.

Двигатель типа У


В двигателе типа U два отдельных двигателя с прямым соединением соединены с помощью шестерен или цепей. Он имеет форму буквы U. Такое расположение цилиндров необычно, поскольку оно тяжелее аналогичного V-образного двигателя.

Двигатель W


Он похож на V-образный двигатель, но имеет ряд двигателей из трех или четырех цилиндров.

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Integrated Publishing — Ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Военнослужащие Навыки, процедуры, обязанности и т. Д.

Продвижение — Военное продвижение по службе книги и др.

Аэрограф / Метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководство по аэрографии и метеорологии ВМФ

Автомобили / Механика — Руководства по обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным запчастям, руководства по запчастям дизельных двигателей, руководства по запчастям для бензиновых двигателей и т. Д.
Автомобильные аксессуары | Перевозчик, Персонал | Дизельные генераторы | Механика двигателя | Фильтры | Пожарные машины и оборудование | Топливные насосы и хранилище | Газотурбинные генераторы | Генераторы | Обогреватели | HMMWV (Хаммер / Хаммер) | и т.п…

Авиация — Принципы полета, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, руководства по авиационным деталям, руководства по деталям самолетов и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д …

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное оружие и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Инженерная машина | и т.д …

Строительство — Техническое администрирование, планирование, оценка, календарное планирование, планирование проекта, бетон, кладка, тяжелые строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота | Агрегат | Асфальт | Битуминозный распределитель кузова | Мосты | Ведро, раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | Дробилка | Самосвалы | Земляные двигатели | Экскаваторы | и т.п…

Дайвинг — Руководства по дайвингу и утилизации разного оборудования.

Чертежник — Основы, приемы, составление проекций, эскизов и др.

Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т.д.
Кондиционер | Усилители | Антенны и мачты | Аудио | Аккумуляторы | Компьютерное оборудование | Электротехника (NEETS) (самая популярная) | Техник по электронике | Электрооборудование | Электронное общее испытательное оборудование | Электронные счетчики | и т.п…

Инженерное дело — Основы и приемы черчения, черчение проекций и эскизов, деревянное и легкое каркасное строительство и др.
Военно-морское дело | Программа исследования прибрежных заливных отверстий в армии | так далее…

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Книги медицинские — Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, аптека, токсикология и др.
Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

MIL-SPEC — Government MIL-Specs и другие сопутствующие материалы

Музыка — мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, ритм биения, пр.

Ядерные основы — Теории ядерной энергии, химия, физика и др.
Справочники DOE

Фотография и журналистика — Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотографические фильтры, копия редактирование, написание статей и т.д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Армейская фотография Полиграфия и пособия по журналистике

Религия — Основные религии мира, функции поддержки поклонения, венчания в часовне и т. д.

Количество и расположение цилиндров двигателя — Сколько цилиндров в двигателе оптимально?

Если у вас была возможность косить траву бензиновой косилкой, вы, должно быть, заметили, что косилка сильно вибрирует.Неудивительно, что двигатель одноцилиндровый, нет маховика, только пропеллер косилки и нет системы балансировки. Вибрации неизбежны. Тем не менее, ваш автомобиль намного тише. У него четыре, может пять, шесть или неизвестно сколько цилиндров.

Объем одного цилиндра определяется диаметром цилиндра и ходом поршня, и, сложив объемы всех цилиндров, мы получаем объем всего двигателя.

Почему так много? Какая у них конфигурация? Кто это определил? Почему?

Объем одного цилиндра определяется диаметром цилиндра и ходом поршня, и, сложив объемы всех цилиндров, мы получаем объем всего двигателя.Теоретически возможно, что двигатель с таким же рабочим объемом имеет только один большой цилиндр или большее количество меньших цилиндров. Какая версия лучше и почему? Поскольку мы (чаще всего) говорим о четырехтактном двигателе, одноцилиндровая версия будет иметь только один ход на каждые два оборота коленчатого вала. Поскольку двигатель потребляет мощность (или кинетическую энергию) на трех других тактах, необходимо накапливать ее во время рабочего хода и высвобождать ее на трех других тактах. Для этого используется маховик, масса которого тем выше, чем меньше количество цилиндров, и вопреки большому маховику двигатель только с одним цилиндром чрезвычайно разбалансирован и работает очень беспокойно.

Чем больше количество цилиндров, тем равномернее работа двигателя (хотя здесь бывают исключения, этот факт можно принять за правило). Кроме того, для двигателей с большим числом цилиндров требуются маховики меньшего размера, и идеальный баланс — это 12-цилиндровый двигатель с оптимальным графиком зажигания. Как правило, многоцилиндровые двигатели эксплуатируются в V-образной конфигурации для уменьшения их длины.

Идеальный баланс — это 12-цилиндровый двигатель с оптимальным углом опережения зажигания

Однако наиболее важным фактором при определении количества цилиндров является индивидуальный объем каждого цилиндра, который, конечно же, равен.Когда размер цилиндра уменьшается, его объем уменьшается быстрее, чем его поверхность, а это означает, что больше тепла сгорания теряется через большую поверхность стенок цилиндра, которое идет к охлаждающей жидкости и окружающей среде вместо того, чтобы способствовать расширению и «толканию» газа. поршень. Объем 200 куб. См на цилиндр считается минимальным для приемлемого термического и механического КПД, в то время как желательно иметь более 300 куб.

С другой стороны, очень большой объем цилиндров может вызвать проблемы со сгоранием, потому что в большом пространстве топливо не сгорит достаточно быстро.Если бы цилиндр имел небольшой диаметр и очень большой ход, это вызвало бы очень большие механические потери на трение, что опять же неприемлемо, и сегодня существует стандартная «квадратная» версия, в которой диаметр и ход поршня приблизительно равны такой же. В связи со всем вышеперечисленным не рекомендуется использовать цилиндры объемом более 800 куб. См или более 100 мм. Для облегчения расчетов только тот факт, что квадратный двигатель с диаметром (и ходом) 86 мм с четырьмя цилиндрами имеет ровно два литра (1.998 куб.см), при этом шесть таких цилиндров дают три литра, а восемь — четыре литра. Поэтому не случайно, что у большинства двигателей V10 около пяти литров, то есть объем двигателя V12 составляет около шести литров.

Есть, конечно, исключения, особенно в Америке, где двигатели имеют большие индивидуальные объемы, но, как правило, это двигатели с более низкими частотами вращения, чем в Европе. Это снова означает, что двигатели объемом около одного литра и менее имеют по этим причинам регулярно три цилиндра.

Объем 200 куб. См на цилиндр считается минимумом для приемлемого термического и механического КПД, а предпочтительно — более 300 куб.

Что происходит в двигателе?

Поршень перемещается вверх, достигает GMT и возвращается обратно в DMT, а затем снова вверх. Шток поршня качается слева направо, коленчатый вал вращается. Поршень имеет некоторую массу, вместе с ним и шток поршня. Движение постоянно ускоряется, т.е. скорость поршня никогда не бывает постоянной.Итак, у него есть некоторая инерционная сила, которая меняет направление и величину.

Это один из источников вибрации нашего двигателя, начиная с косилки. Что, если мы возьмем два одинаковых поршня и настроим их так, чтобы, когда один поднимался, другой опускался? Тогда их силы инерции уравновесились бы внутри двигателя, и он продолжал бы работать, не так ли?

Действительно, это могло бы успокоить ту часть истории, но теперь мы возвращаемся к термину «четырехтактный». Для того, чтобы двигатель вообще работал, нам нужны часы расширения, которые воспроизводятся каждый второй оборот коленчатого вала, т.е.на каждые 720 градусов. Мы хотим, чтобы наш двигатель работал как можно более равномерно, поэтому необходим равномерный зазор зажигания.

Если у нас два цилиндра, то часы зажигания будут происходить вдвое чаще (на уровне двигателя), то есть. каждые 360 градусов коленчатого вала. Это означает, что оба наших поршня поднимаются и опускаются одновременно. Вместо одного у меня теперь вдвое большая проблема. Это пример двухцилиндрового двигателя Fiatov Twin Air (в остальном блестящий).

Ну что ж, добавим еще баллон.Зазор зажигания идет в правильном направлении, при этом каждый ход разделяет коленчатый вал на 240 градусов. Забегая вперед, коленвал похож на звезду Мерседеса. Когда все силы сейчас учтены, они уравновешены. Наш двигатель не прыгает как сумасшедший, а раскачивается влево и вправо. Что сейчас происходит?

Взрывы в цилиндрах, качающиеся зародыши, шатуны и коленчатые валы являются источником вибрации

Момент этих инерционных сил не уравновешен.Он может быть совмещен со специальным валом, на котором будут находиться грузы, соответствующие по величине инерционным силам поршней, и этот вал должен вращаться в направлении, противоположном коленчатому валу, с той же скоростью. Сейчас все хорошо, но то, что вернулось, — это осложнение. Можно ли этого избежать?

Так почему бы не добавить еще один цилиндр? Во всяком случае, 85 процентов двигателей имеют именно такую ​​конфигурацию. Дальность воспламенения теперь составляет ровно 180 градусов. Два цилиндра поднимаются, два опускаются. Пусть внешние поднимаются вверх, а внутренние опускаются.Силы инерции уравновешены, их момент тоже. Все замечательно?

Не совсем. Природа оставила нам еще одну ловушку; когда эти силы описываются суммой порядка, получается первый член (представляющий силы первого порядка) и второй (примерно 30 процентов от порядка величины второго, сила второго порядка, действующая при вдвое больше частоты). В то же время усиливаются силы второго порядка, поэтому ниже наш двигатель уже не так хорошо сбалансирован, как мы думали.

И это решаемо; два вала, вращающиеся в противоположных направлениях, вдвое быстрее, чем коленчатый вал, тоже нейтрализуют это. Такие решения встречаются довольно редко, но их не нет. Это почти исключительно двухлитровый или более мощный двигатель, который идеально сбалансирован. Но это усложнение с дополнительными валами выглядит не очень красиво и потребляет энергию.

Два вала, вращающихся в противоположных направлениях в два раза быстрее, чем коленчатый вал, гасят вибрации и уравновешивают двигатель

Следующим шагом будет добавление еще двух цилиндров.Обычная шестерка. Все в порядке. Все инерционные силы и моменты уравновешены. Недаром BMW ругается в такой комплектации. Все-таки такой двигатель длинный. Вот почему они размещают некоторые цилиндры V-образным расположением. А теперь возникает решающий вопрос; какой угол между цилиндрами?

В школе сказано: 120 градусов гарантируют равномерный интервал зажигания. Ну, это слишком широко. Поэтому обычно это делается под углом 60 градусов. Потом коленчатый вал сломан, но все в равновесии. Если угол равен 90 градусам, силы первого порядка не уравновешиваются, поэтому добавляется уравновешивающий вал.8-ступенчатый V90 — это школьный пример двигателя, который абсолютно ничего не делает. Сила, крутящий момент, интервал зажигания. Для V10 требуется угол 72 градуса (равное расстояние зажигания), угол V12 — 60 градусов.

Еще остались боксеры. У них угол между цилиндрами составляет 180 градусов, но поршни идут не в том же направлении, что и у V-образного двигателя, а в противоположном направлении. Следствие: у четырехцилиндрового двигателя уравновешены силы инерции, но нет моментов. У шестицилиндровых боксеров все сбалансировано.

Источник: www.autopartner.com.hr

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЦИЛИНДРА И КАРТЕРА JSTOR

Абстрактный

После описания своего опыта с примитивными типами автомобильных двигателей со времен одноцилиндрового малолитражного автомобиля Oldsmobile с изогнутой приборной панелью, 2-цилиндрового Peerless, 4-цилиндрового Pierce, а затем последовательно через различные типы 6- и 8-цилиндрового двигателя. Двигатели и 9-цилиндровые радиальные, вплоть до 12-цилиндрового Packard, автор объясняет характеристики и преимущества каждого типа, а также причины его популярности.Затем он пытается заглянуть в будущее, чтобы по возможности определить, какой товар будет продаваться через несколько лет. Ход разработки двигателей, хотя и по определенным и простым причинам, не всегда понятным в то время, теперь легко узнаваем, и внимание обращено на характерные особенности различных типов современных двигателей и тенденции современного дизайна. Одноцилиндровый двигатель, естественно, был первым, кто отошел на второй план, потому что двухцилиндровый оппозитный двигатель можно было построить практически с такой же стоимостью в пересчете на одну лошадиную силу и обеспечить более удовлетворительную работу.За ним последовал вертикальный четырехцилиндровый двигатель из-за присущей ему экономичности при производстве и эксплуатации. Стремление к большей плавности работы и отсутствию вибрации привело к широкому использованию шестицилиндрового двигателя. Попытки улучшить ходовой баланс впоследствии привели к появлению различных типов 8- и 12-цилиндровых двигателей, а также 9-цилиндровых радиальных. Предполагая, что одинаково легко подключить любое количество цилиндров, от одного до одного, к системе привода, и что цель состоит в том, чтобы получить определенную мощность, точное количество не имеет значения, были подготовлены чертежи, основанные на рассмотрении двигателя. 300-куб.дюйма рабочего объема, разделенного на один или несколько цилиндров, причем части, насколько это возможно, правильно пропорциональны для каждого размера цилиндра. На основе этих чертежей было проведено подробное исследование преимуществ и недостатков каждого типа двигателя, которые были выведены из исследования проблем с клапанами, давлений клапанной пружины, способности работать на высокой скорости с различным количеством цилиндров и других соображений. Показано, что по мере увеличения количества цилиндров происходит улучшение способности полностью заполнять цилиндры и более высокая максимальная скорость.Признавая, что многоцилиндровый двигатель имеет очевидные преимущества, затем проводится исследование того, сколько цилиндров следует использовать и как наилучшим образом соединить их с ведущим валом для получения желаемого результата, для метода соединения цилиндров. к ведущему валу имеет очень важное влияние на плавность работы двигателя, а также на максимальную мощность, получаемую от самих цилиндров. Особое внимание уделяется шуму из-за вибрации двигателя.Считается, что эти колебания вызваны главным образом изменением положения центра тяжести двигателя, включая все его движущиеся части, балансировочные плоскости которых, за исключением двигателя радиального типа, более или менее разделены. . Если конструкция не является абсолютно жесткой, что, конечно, невозможно, возникают другие типы вибрации, которые при некоторых условиях становятся более неприятными, чем обычная свободная вибрация. Другие вибрации возникают из-за подпружинивания коленчатого вала при повышенных нагрузках при работе на высокой скорости, что усугубляется некоторыми типами подключения цилиндров, а также реакцией крутящего момента.Часто попытки уменьшить вибрацию от одного источника усиливают вибрацию от другого. Считается, что изменение реакции крутящего момента вызывается вариациями типа взрыва и вызывает так называемую шероховатость, которая проявляется в виде ощущения дрожи и часто сопровождается отчетливыми толчками. На шероховатость также влияет качество топливной смеси. Представлены схематические чертежи различных типов двигателей, имеющих от 1 до 9 цилиндров, причем 12-цилиндровый двигатель V-образного типа, характеристики которого практически идентичны характеристикам 6-цилиндрового двигателя, опущен, поскольку первый не используется в коммерческие автомобили в настоящее время.Чертежи демонстрируют ограничивающие качества различных узлов цилиндров и коленчатых валов, детали которых указаны в подписях.

Информация об издателе

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности. Основные направления деятельности SAE International — обучение на протяжении всей жизни и разработка добровольных согласованных стандартов.Благотворительным подразделением SAE International является SAE Foundation, который поддерживает множество программ, включая A World In Motion® и Collegiate Design Series.

Какая форма расположения цилиндров?

, расположенный в форме цилиндра, как следует из названия, относится к соответствующим цилиндрам, расположенным в форме многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, проще говоря, выводится из очереди в виде двигателя на цилиндр.

Текущие цилиндры основного двигателя имеют следующую форму:

Л: строка

В: V-образное расположение

расположение других цилиндров:

W: W-образное расположение

H: оппозитный двигатель

R: роторный двигатель

рядный двигатель

Рядный двигатель

, обычно сокращенно L, например L4, представляет собой рядный четырехцилиндровый двигатель. Линейная компоновка в настоящее время является наиболее широко используемой формой расположения цилиндров, особенно в следующих 2.Объем двигателя 5 л. Все цилиндры двигателя в соответствии с этим расположением имеют одинаковый угол и расположены в плоскости, и только одна головка цилиндра, цилиндр и кривошип, хотя его конструкция также относительно проста, они стояли в цилиндре, как колонна.

«Рядный шестицилиндровый двигатель».

В частности, у нас есть общий номер четырех цилиндров типа L3, L4, L5, L6 (обозначает число). Преимущество такой компоновки состоит в том, что компактный размер двигателя, высокая стабильность, характеристики крутящего момента на низких оборотах и ​​меньший расход топлива, конечно, также означают меньшую стоимость производства.Между тем, использование объема расположения рядного цилиндра двигателя относительно компактно, его можно адаптировать к более гибкой компоновке. Бустерные средства устроены также в удобном классе. Но главный его недостаток в том, что мощность самого двигателя невысокая, не подходит для автомобилей, оснащенных более 6 цилиндрами.

Двигатель V-образный

Так называемый двигатель V-типа просто означает, что все цилиндры разделены на две группы, при этом соседние цилиндры расположены под определенным углом (гамма-линия около двух центральных углов цилиндров; <180 градусов;), так что два цилиндра образуют плоский угол, если смотреть со стороны цилиндра V-образной формы (обычно под углом 60 градусов;), так называемый двигатель V-типа.

Мы сравнили с линейным форматом компоновки, описанным выше, двигателями V-типа и укорачивает длину кузова, а также более низкое монтажное положение. Конструктор набора может способствовать снижению коэффициента лобового сопротивления кузова автомобиля, а благодаря расположению цилиндров может компенсировать часть вибрации, двигатель работает более плавно. Например, стремление к плавному и комфортному вождению на моделях высокого класса или настаивание на использовании V-образного двигателя большого смещения без использования более технологически продвинутых ldquo; рядный двигатель компоновки малого смещения + нагнетатель типа rdquo; сочетание мощности.

В итоге: мы можем понять, что V-образная компоновка цилиндра двигателя, можно сказать, преодолевает недостатки традиционной линейной компоновки на структурном уровне, но опять же, точность конструкции усложняет производственный процесс, так как ширина Корпус при этом большой, прост в установке ни других вспомогательных устройств.

Двигатель типа W

Многие люди думают, что цилиндрические двигатели V-образного типа имеют V-образную форму, так как расположение W-образного типа цилиндр двигателя также должен быть W-образным, это неверно, это только приблизительно W-образное расположение, также должно относятся строго к V-образному двигателю, вариант — как минимум V-образный двигатель.
Двигатели W-типа, двигатель W-типа — эксклюзивная технология производства двигателей Volkswagen. Каждая сторона цилиндрового двигателя V-типа затем сместилась на небольшой угол, это был бы двигатель W-типа. Или W-образная форма расположения цилиндров двигателя меньше на два V-образных, чтобы сформировать V-образный, два двигателя V-типа имеют общий коленчатый вал. Строго говоря, двигатель типа W, дальнейшие варианты должны принадлежать к двигателю V-типа.

Двигатель

W-типа по сравнению с V-образным двигателем можно сделать короче, так как коленчатый вал может быть короче, это сэкономит место, занимаемое двигателем, но также уменьшит вес, но его большую ширину, так что моторный отсек полнее.

Самая большая проблема

Вт — двигатель двигателем в целом разделен на две части, когда в эксплуатации неизбежно приведет к большой вибрации. Чтобы решить эту проблему, общественность в двигателе W-типа спроектировала с двумя противовращающимися уравновешивающими валами, так что вибрация двух частей компенсирует друг друга внутри.

W в настоящее время единственный двигатель других марок Volkswagen и его автомобилей, таких как старый W8, Volkswagen Phaeton, Bentley Continental и Audi A8 W12 и Passat W16 Bugatti.

оппозитный двигатель

В вышеописанном расположении цилиндров V-типа, когда двигатель уже упоминался, угол, образованный V-образным расположением, обычно составляет 60 градусов; (о двухколонном угле оси цилиндра гамма; <180 градусов;), а угол цилиндра оппозитного двигателя составляет 180 градусов. Но стоимость производства и сложность технологического процесса оппозитного двигателя довольно высока, поэтому в настоящее время в мире используются только два производителя - Porsche и Subaru.

Преимущества:

Самым большим преимуществом оппозитного двигателя является низкий центр тяжести.Из-за своего цилиндра ldquo; плоский rdquo;, не только уменьшает центр тяжести автомобиля, но и спроектирован так, чтобы передняя и плоская, низкая, эти факторы могут повысить стабильность вождения автомобиля. Между тем, симметричная компоновка горизонтально расположенных цилиндров представляет собой устойчивую конструкцию, которая делает плавную работу двигателя лучше, чем двигатель V-образного типа, потери мощности минимальны. Конечно, более низкий центр тяжести и распределение равновесия — это тоже автомобили с лучшей управляемостью.

Недостатки:

почему другие производители не разработали горизонтально оппозитный двигатель это? Кроме того, поскольку конструкция боксера более сложна, есть и другие проблемы, такие как смазка маслом, которые трудно решить.Постучите по цилиндру из-за силы тяжести, масло потечет к нижней стороне цилиндра, если смазки недостаточно. Судя по всему, Porsche и Subaru очень хороши для решения многочисленных технических проблем, но высокая точность производства также приводит к более высоким затратам на техническое обслуживание, а потому что кузов шире, что не способствует компоновке.

Роторный двигатель

по сравнению с обычным L-типом, форма расположения цилиндров V-типа может быть много друзей треугольный роторный двигатель чувствовать себя странно.Роторный двигатель также известен как двигатель цикла Миллера, немецкий бык Feijia Shi; Изобретение Ванкеля, после того, как технология была приобретена Mazda. Мы знаем, что: традиционный цилиндрический поршневой двигатель, когда рабочий поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре, а для линейного движения поршня во вращательное движение должен использоваться механизм переключения. Роторный двигатель отличается, это может быть непосредственно сила расширения газа сгорания преобразуется в крутящий момент. По сравнению с поршневыми двигателями роторные двигатели устраняют нежелательное линейное движение, и, таким образом, такая же мощность ротора, меньший размер двигателя, легкий вес и низкий уровень вибрации и шума имеют большие преимущества.

Принцип: при вращении треугольного ротора центр треугольного ротора и центр выходного вала коронной шестерни центрируются по отношению к центру шестерни, шестерня, прикрепленная к цилиндру, не вращается, передаточное отношение коронной шестерни зубьев шестерни составляет 3: 2. Треугольное соотношение, так что вершина движущейся траектории ротора (т.е. форма стенки цилиндра) подобна ldquo; 8rdquo; глиф. Цилиндр ротора треугольника разделен на три отдельных пространства, каждое пространство имеет три полных впуска, сжатия, мощности и выпуска, треугольный ротор вращается один раз, зажигание двигателя работает три раза.Каждый из ротора и вращения ротора двигателя выполняет работу один раз.

и обычный четырехтактный двигатель на два оборота по сравнению с одним только для мощности, высокое соотношение мощности и объема (объем двигателя может выдавать большую меньшую силу). Кроме того, поскольку осевое направление ротора характеристик двигателя, не требует точной балансировки кривошипа, можно достичь более высокой рабочей скорости. Только два целых вращающихся элемента двигателя и обычный четырехтактный двигатель, имеющий множество активных элементов, двадцать впускных и выпускных клапанов и тому подобное, значительно упрощены по сравнению с конфигурацией, вероятность отказа значительно снижается.

Помимо вышеуказанных преимуществ, преимущества роторного двигателя также включают небольшой размер, легкий вес, низкий центр тяжести и тому подобное. Соответствующий недостаток заключается в том, что двигатель после периода использования легко, потому что износ материала уплотнения и разрыв, вызванный проблемами утечки, повышенным расходом топлива. Помимо своей уникальной механической конструкции, двигатель этого типа труднее ремонтировать.

Двигатель VR

Двигатель

VR является патентованным продуктом VW, в 1991 году Volkswagen разработал двигатель 15deg; V6 2.Угловой двигатель 8L, названный VR6, установлен на Golf третьего поколения. У этого компактного двигателя ширина линии близка к двигателю, чем длина рядного четырехцилиндрового двигателя намного больше.

Хорошо известен V-образный 6-цилиндровый двигатель, угол 60 градусов — это оптимизированная конструкция, которая является результатом многочисленных аргументированных результатов научных экспериментов. Таким образом, большая часть двигателей V6 использует эту форму компоновки. Но для того, чтобы разместить двигатель V6 на меньшем пространстве, Volkswagen Group разработала другой способ, который разработал угол в 15 градусов, меньший по размеру двигатель VR6.По динамическим параметрам с точки зрения динамики он не уступает обычному двигателю V6, но в начале разработки выявил значительные проблемы с джиттером. Посредством ряда баланса и стабильности, хотя проблему можно значительно улучшить. Но он все еще не может выйти за рамки изменения своих свойств на самой конструкции, точно так же, как обычный рядный двигатель с амортизатором обычно больше, чем двигатель V-типа, как и меньший угол VR6 от самой конструкции определит, что его удар будет больше, чем V6.Этим двигателем оснащались такие автомобили, как Volkswagen Golf R32, EOS и другие автомобили.

Угол цилиндра двигателя

VR очень мал, два цилиндра почти параллельны, головка цилиндра и отверстие для свечи зажигания почти на прямой. VR — это объем двигателя, характеристики очень малы, он очень подходит для платформы VW с передним расположением двигателя, потому что общественная конструкция шасси с передним приводом и передним приводом является вертикальным типом, а двигатель, так что двигатель не слишком долго раньше передний мост иначе сложно устроить переднюю подвеску.Этот двигатель очень компактен, хотя двигатель V-образный, но двухфазный цилиндр закрыт, поэтому только одна головка блока цилиндров может опускаться ниже 90 градусов, а угол поворота 60 градусов V6 стоит дорого (потому что обычный блок цилиндров V должен быть обработано если это двигатель V-цилиндровый DOHC, распредвал 4 тоже нужно обработать, так что стоимость очень высока).

«Двигатель Volkswagen VR6»

На базе двигателя VR компания Volkswagen также разработала двигатель W12, поскольку в конструкции обычно используются платформы автомобилей Volkswagen с передним расположением двигателя.Этот двигатель был установлен перед передним мостом. Из-за ограниченного пространства, поэтому к компактности двигателя предъявляются высокие требования. Обычные мерседесы и БМВ с длиной двигателя V12 широко используются на публике. Автомобиль явно неосуществим. Таким образом, инженеры хотят, чтобы оба цилиндра общедоступного двигателя VR6 располагались под определенным углом вместе, а 12-цилиндровый двигатель W-типа имеет четыре цилиндра. Он полностью использует преимущества компактного двигателя VR, машины 12, так что этот суперцилиндровый двигатель V6 только нормальной длины.

«Двигатель Audi W12».

типов компоновки двигателя — рядный, V, VR, роторный и многое другое!

Мы снова здесь с еще одной интересной темой, связанной с автомобильной техникой, в этом выпуске. Если вы здесь новичок, мы стараемся затронуть сложные технические аспекты автомобильной инженерии и объяснить их читателям простым языком, чтобы вы могли понять технологию, лежащую в основе множества вещей в вашем автомобиле, без хлопот, связанных с маневрированием. сложности понятий.Это то, что побудило нас искать новые и интересные темы и готовить для вас статьи. Сегодняшняя тема — это типы компоновки двигателей, которые распространены в серийных автомобилях. Давайте погрузимся в самую гущу.

Также читайте: Что такое интеркулеры? Каковы их функции и работа?

Типы компоновки двигателя

Слушая или читая список спецификаций любого автомобиля, вы, должно быть, слышали термины рядный, V или VR, которые являются наиболее распространенными типами конфигурации двигателя для большинства автомобилей по всему миру.Вы когда-нибудь задумывались, что это может означать или каковы возможные причины таких конфигураций? Разве у нас нет единой основной конфигурации, которая работает для всех автомобилей? Что ж, ответ не так прост. Существуют разные виды автомобилей с различными требованиями и условиями эксплуатации. Не все автомобили служат для всех одинаково. Некоторые люди покупают машины только для того, чтобы передвигаться с одного места на другое. Другие люди заинтересованы в получении максимальной производительности от своих автомобилей.Следовательно, они ищут что-то спортивное и быстрое. Другие люди хотят иметь комфортную езду и плавную работу, чтобы наслаждаться роскошью автомобиля. Для всех этих сценариев подходят разные типы компоновки двигателей. Поэтому давайте посмотрим на различные конфигурации двигателей и их характеристики.

Также прочтите: Как мощность и крутящий момент преодолевают силы сопротивления в автомобиле?

Рядный двигатель

Несомненно, наиболее распространенным типом двигателей, используемых сегодня в транспортных средствах, является рядный двигатель.Имеется в виду то, что цилиндры двигателя расположены в одну линию. У таких устройств есть разные характеристики. Это включает в себя простые конструкции, относительно сбалансированную работу двигателя, простоту обслуживания и более низкие производственные затраты, поскольку они являются наиболее распространенными типами двигателей. Конфигурация с рядным цилиндром может иметь любое количество цилиндров, но обычно вы найдете рядные 1,2,3,4,5,6-цилиндровые двигатели, которые в основном используются в серийных автомобилях. Для рядных цилиндров требуется только один / два верхнего распредвала, единственный коленчатый вал и шатун.В этом причина простоты этих договоренностей.

Также прочтите: Что такое торможение двигателем? Как работает система охлаждения?

Для мотоциклов наиболее распространенным типом компоновки двигателя является одноцилиндровый. Для некоторых автомобилей меньшего размера используются два или три цилиндра. В настоящее время очень распространена концепция уменьшения габаритов, которая сделала рядные 3-цилиндровые двигатели с турбонаддувом очень распространенными. Это также идеальное решение для снижения выбросов и повышения производительности за счет двигателя меньшей мощности.К рядному 3 могут быть приложены определенные вибрации из-за нечетного количества цилиндров, которые создают различные силы. В случае рядного 4-цилиндрового расположения вторичные силы от перемещения поршней требуют дополнительного балансировочного вала для противодействия силам, обеспечивающим плавную работу двигателя.

По мере увеличения количества цилиндров пространство, занимаемое рядным расположением цилиндров, также увеличивается, что затрудняет его размещение в двигателе автомобиля.Поэтому строчные 5, 6 и выше в наши дни не очень распространены.

Также прочтите: Обычное топливо против топлива премиум-класса — стоит ли использовать в автомобиле топливо премиум-класса?

Двигатели

V

При увеличении количества цилиндров V-образная компоновка дает больше преимуществ по сравнению с линейным типом. По сути, это относится к двум рядным рядам цилиндров, которые закреплены под углом, образующим букву V, отсюда и название. Они намного компактнее встроенного типа из-за своей меньшей длины.Но в то же время они немного шире. В целом, 6, 8, 10 или 12 цилиндров обычно устанавливаются в автомобилях с помощью V-образной компоновки. V-образные двигатели очень плавные и сбалансированные, что является неотъемлемым свойством такой конструкции. В большинстве современных автомобилей, если количество цилиндров больше 4, это, скорее всего, будет V-образное расположение. Типичные примеры — V6, V8, V10 или V12. Впускной и выпускной участки должным образом разделены в этом типе устройства из-за использования двух рядов цилиндров.Здесь разделены горячая и холодная зоны.

Также прочтите: Как работает OBD (бортовая диагностика)?

Двигатели

VR

Двигатели типа VR стали популярными в основном благодаря группе Volkswagen, которая использовала это расположение во многих своих продуктах. Это очень уникальный дизайн, в котором сочетается лучшее из обоих миров. Он имеет характеристики буквы V по характеристикам и плавности хода, что обеспечивает более компактный дизайн. Благодаря этому большие двигатели VR6 могут устанавливаться и в небольших автомобилях.Однако в наши дни такие двигатели не очень распространены.

Также прочтите: Что такое детонация в двигателе? Каковы его последствия? Как это предотвратить?

Двигатели W, H, U

Все эти устройства, по сути, представляют собой визуальный образ, который они формируют, когда расположены определенным образом. Компоновка W-типа представляет собой 2 установки V-типа, для работы которых требуется гораздо больше компонентов. Но для мощных автомобилей требуется больше цилиндров, и стоимость, как правило, не является проблемой. Поэтому такие устройства очень часто используются в спортивных автомобилях класса люкс.

Также прочтите: Что такое каталитические преобразователи? Как они уменьшают загрязнение?

Роторные двигатели

Роторные двигатели — это действительно уникальная концепция, которую добились успеха такие компании, как Porsche. Их также называют двигателями Ванкеля или двигателями Ванкеля. Процедура очень отличается от обычной поршневой системы с возвратно-поступательным движением. Движущихся компонентов гораздо меньше, а работа очень плавная. Это изогнутый треугольный элемент, внутри которого установлен ротор.Этот ротор напрямую связан с эксцентриковым выходным валом или ведущим валом. В треугольном компоненте есть отверстия, а ротор прикреплен к статической шестерне, вокруг которой он вращается. Используется тонна герметиков, чтобы гарантировать, что вся операция останется герметичной. Потому что, если между вращающимися компонентами будет слишком большое трение или меньший контакт, это приведет к потере мощности из-за недостаточного сжатия.

Также прочтите: Что такое регулируемые синхронизация и подъем клапана? Как они влияют на производительность и эффективность?

Они разработаны очень тщательно, и, поскольку в них нет компонентов, совершающих возвратно-поступательное движение, вибрации намного меньше.Работа очень плавная, и подача мощности также постоянна. Это связано с тем, что в каждый момент времени во время работы процессы впуска, сгорания и выпуска происходят одновременно. В этом вся прелесть роторного двигателя. Кроме того, поскольку он не установлен вертикально и в нем нет поршней, центр тяжести автомобиля / двигателя очень низкий. Поэтому управляемость и плавность хода машины насажены. Они намного компактнее, чем рядные или V-образные конструкции. Техническое обслуживание невелико из-за небольшого количества компонентов в целом.Вот видео, которое поможет вам быстро понять принцип работы роторного двигателя.

Также читайте: Типы турбокомпрессоров — VGT, Twin-Turbo, Twin-Scroll, Sequential и E-Turbo!

Мы надеемся, что эта статья пролила некоторый свет на существующие типы двигателей и их цели. Мы попытались объяснить концепции простыми словами, помогая технологическому пониманию достичь более широкой аудитории. Мы надеемся, что вам понравилась эта статья, и подписывайтесь на Car Blog India для получения дополнительной информации, связанной с автомобильными технологиями.

Источник изображения: Машиностроение

Конфигурации цилиндров — обзор

2.2 Методы изучения реологии ЭГД

Существуют два основных экспериментальных подхода к изучению реологии ЭГД вне фактического контакта с ЭГД. Один из них — реометрия высокого давления. Это включает использование традиционных методов измерения вязкости жидкости, таких как падающий шар или вращающийся концентрический цилиндр, в устройстве высокого давления. Ряд групп использовали такое оборудование для изучения влияния давления на вязкость смазки при низких скоростях деформации (5) — (8).Это показало, что вязкость большинства жидкостей экспоненциально возрастает с увеличением давления до 0,1 ГПа. Однако, выше этого, наблюдается диапазон поведения, часто с выравниванием зависимости вязкости от давления с последующим, выше критического давления, очень быстрым ростом вязкости.

В вискозиметрии высокого давления довольно сложно приложить очень высокие напряжения сдвига (т.е. наложить высокие скорости деформации на вязкие жидкости) просто из-за проблемы приложения больших сил в системе высокого давления.Однако Бэр и Винер использовали как поршневую конструкцию, так и метод вращающегося цилиндра для достижения касательного напряжения до 200 МПа (9) — (11). Они показали, что при очень высоких напряжениях сдвига жидкости могут проявлять предельное напряжение сдвига, при котором они полностью пластичны.

Второй подход к изучению реологии смазочных материалов без ЭГД основан на ударной реометрии. При этом тонкая пленка жидкости зажата между поверхностями пары твердых цилиндров, и один из цилиндров подвергается внезапной ударной волне, обычно генерируемой ударом снаряда.Последующее смещение противоположного цилиндра можно измерить, чтобы определить реакцию жидкости на внезапное сжатие (12). Наклоняя слой жидкости под углом, можно измерить реакцию жидкости как на сжатие, так и на сдвиг при кратковременном воздействии очень высокого давления и поперечной волны (13). Этот подход подтвердил существование предельного напряжения сдвига в жидкостях при сдвиге при очень высоком давлении (14). В родственном подходе был использован торсионный стержень для приложения очень быстрого вращательного сдвига к тонкой пленке переохлажденной жидкости и исследовано поведение истончения при сдвиге (15).

Оба вышеперечисленных имеют ограничения в отношении имитации условий EHD. При реометрии высокого давления еще невозможно достичь очень высоких скоростей деформации, присутствующих в большинстве контактов EHD. Это означает, что большая часть работ при высоких напряжениях сдвига была ограничена атипичными жидкостями с высокой вязкостью. Действительно, существует практическая проблема использования очень высоких скоростей деформации, поскольку это привело бы к большому тепловыделению, что затруднило бы отделение реологических характеристик от теплового отклика.Кроме того, реометрия высокого давления не может соответствовать очень внезапному, кратковременному аспекту наложенного сдвига, присутствующего в контактах EHD.

При ударной реометрии переходные условия очень хорошо согласованы, а также легко достичь очень высоких давлений, до 3 ГПа и выше. Однако получить точные реологические данные при более низких давлениях, ниже 1 ГПа, труднее просто потому, что соответствующие деформации очень малы и их трудно измерить. Другое ограничение заключается в том, что деформация жидкости довольно мала, намного меньше, чем в контакте с ЭГД, и неясно, схожа ли реология жидкости при высокой деформации с реологией при низкой деформации.

Альтернативный экспериментальный подход заключается в использовании самого контакта EHD для изучения реологии смазки. Классический подход заключался в измерении силы трения, создаваемой в сдвоенном диске или шаре при плоском контакте в диапазоне условий качения / скольжения / вращения (16) — (23). Отношение трения к среднему контактному давлению затем дает меру среднего напряжения сдвига пленки внутри контакта. Кроме того, если можно надежно оценить толщину пленки и предположить, что она имеет разумный контакт по контакту, можно оценить соответствующую среднюю скорость деформации.

Этот подход был использован для демонстрации наличия вязкоупругого отклика жидкой пленки в контакте при высоких давлениях и скоростях увлечения (18). Он также ясно продемонстрировал возникновение истончения сдвига жидкости в контакте с ЭГД при напряжениях сдвига выше примерно 5 МПа (17) (20), а также некоторые свидетельства предельного напряжения сдвига (16). Исследования дисковых машин действительно привели к созданию наиболее широко принятой реологической модели жидкости для условий ЭГД (21) (23), как описано в следующем разделе.Этот подход имеет главное преимущество в том, что жидкость явно подвергается реалистичным условиям ЭГД. Однако у него есть пара довольно серьезных проблем. Во-первых, метод основан на средних измерениях напряжения сдвига по всему контакту, тогда как применяемые условия давления, температуры и, в меньшей степени, скорости сдвига меняются по всему контакту. Это было оправдано на том основании, что при истончении сдвига напряжение сдвига, по-видимому, изменяется линейно с давлением, а не экспоненциально, как ожидалось для ньютоновской жидкости (21).Однако существует опасность, что усреднение может скрыть важные детали реологического отклика. Это могло бы иметь место, например, если бы имел место значительный временной эффект в реакции жидкости на вход в контакт, так что напряжение сдвига было другим во входной половине по сравнению с выходной половиной контакта.

Второй недостаток заключается в том, что, как правило, и температуру, и толщину пленки приходится рассчитывать теоретически. (Последнее необходимо для оценки скорости сдвига.Для толщины пленки это не является большой проблемой, если расчет основан на параметрах жидкости, полученных из измерений толщины пленки методом ЭГД. Действительно, в некоторых работах толщина пленки измерялась оптически при измерении трения ЭГД (19) (23). Оценка температуры пленки является более сложной, поскольку требует вычислений как повышения температуры вспышки поверхности, так и повышения температуры пленки жидкости, что является проблематичным. (Проблема оценки температуры пленки жидкости будет обсуждаться позже в этой статье).

Второй метод изучения реологии смазки с использованием ЭГД-контакта — это так называемый метод «прыгающего мяча» (24) (25). При этом силы, испытываемые шаром, отскакивающим от покрытой смазкой плоской поверхности, определяются путем отслеживания вращения и траектории шара. Утверждалось, что это показывает наличие ограничивающего напряжения сдвига в жидкости во время удара. Преимущество этого метода заключается в том, что оно легко создает очень высокое контактное давление и сводит к минимуму тепловые эффекты из-за короткой продолжительности процесса удара.Однако этот метод обеспечивает только ограниченный контроль условий контакта, поскольку не так просто изменять такие факторы, как соотношение роликов скольжения и толщину пленки независимо. Как следствие, этот метод не оказался очень эффективным для исследования истончения при сдвиге пленок EHD смазочных материалов.

Третий основной подход к использованию пленок EHD для изучения реологии смазочных материалов является предметом данной статьи. Он был разработан в начале 1990-х годов и основан не на измерении силы трения, а на измерении повышения температуры.(26) (27). Большая часть рассеиваемой энергии и, следовательно, повышения температуры в контакте качения-скольжения является прямым результатом сдвига и, следовательно, трения жидкой пленки. Хотя трение в контакте еще нельзя измерить локально, повышение температуры можно. Таким образом, путем измерения карты повышения температуры в контакте можно определить карту причинного трения. Этот метод более подробно описан ниже в разделе 3 данной статьи. Преимущества метода очевидны. Значения локального напряжения сдвига могут быть получены вместо средних значений, полученных из единичных усредненных измерений трения, в то время как соответствующая локальная температура также доступна, устраняя или уменьшая одну из основных неопределенностей в подходе к трению ЭГД.Как будет ясно из этой статьи, основными недостатками являются сложность экспериментов и, до настоящего времени, ограниченное разрешение.

В прошлом метод температурного картирования для определения реологии ЭГД применялся с ограниченным разрешением только к чисто скользящим контактам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.