Какое обозначения рядного шестицилиндрового двигателя?

Что предпочтительнее выбрать между рядными моторами и V-образными ДВС

Многих автолюбителей приятно радует тот факт, что на рынке представлен огромный ассортимент транспортных средств. Отличаются они между собой не только внешним видом, маркой или конструкцией кузова. Большая разница может наблюдаться и в подкапотном пространстве, где располагается двигатель.

Вопрос относительно того, какой двигатель будет лучше: рядный или V-образный, становится актуальным лишь в том случае, когда сопоставляются ДВС с 6 цилиндрами. Именно с 6 начинается отсчёт минимального числа цилиндров на так называемых V-образных моторах, в то время как рядные зачастую имеют не более 6 рабочих цилиндров, чаще всего имея по 2-4 единицы.

Говоря о том, чем V-образный силовой агрегат лучше более классического рядного, нельзя не затронуть ещё и оппозитный двигатель. Некоторые считают его вариацией на V-подобный агрегат, другие же называют совершенно независимым и самостоятельным типом конструкции мотора.

Краткая характеристика двигателей

Самой распространённой и одновременно наиболее простой компоновкой двигателя справедливо считается рядная схема расположения цилиндров. Основная масса ДВС, имеющих сравнительно небольшой объём, выполнены именно так. Они компактные, имеют небольшой вес, благодаря чему без особых проблем располагаются в подкапотном пространстве.

Но рядные ДВС имеют и свои недостатки. По мере роста числа цилиндров, общая протяжённость мотора заметно увеличивается. Чем больше цилиндров стоит в ряд, тем сильнее вибрации возникают в процессе работы. Плюс для таких моделей требуются более тяжеловесные коленчатые валы. Разместив мотор продольно, повышается риск сильных травм при авариях и столкновениях, поскольку так двигателю намного проще вмять моторный щит и оказаться в салоне.

О V-образных ДВС нужно знать хотя бы то, что их минимальное количество цилиндров 6. В каждый ряд установлено по 3 цилиндра. Внешне это напоминает букву V из латинского алфавита, отсюда и соответствующее название. При таком размещении количество цилиндров может достигать 12.

Основным преимуществом считается возможность расположить в небольшом подкапотном пространстве объёмный и мощный силовой агрегат. По уровню безопасности они также превосходят своих рядных конкурентов. Но говоря о том, чем V-образный автомобильный двигатель лучше классического рядного мотора, нельзя не отметить и его недостатки. Такие моторы конструктивно сложнее, из-за чего V-образники стоят дороге. В подобном формате автопроизводителям попросту невыгодно создавать двигатели с маленьким объёмом и мощностью. Ещё тут довольно высокий центр тяжести, что создаёт дополнительные трудности при создании спортивных авто.

V-образный ДВС отличается тем, что развал блока здесь составляет 60 или 90 градусов, хотя существуют и некоторые исключения. Но если тот же развал на V моторе увеличить до 180 градусов, то перед вами появится стандартный оппозитный агрегат или просто боксёр. Его маркируют буквой B. Такое название обусловлено тем, что цилиндры располагаются друг напротив друга. В процессе работы они совершают движения, словно машут руками, как боксёры. Эффект драки между поршнями и привёл к появлению названия Boxer.

Если говорить про уравновешенность, то оппозитные ДВС с 6 цилиндрами ничем не уступают рядным шестёркам. Плюс в пользу оппозитника говорит низкий центр тяжести, которым не может похвастаться ни один из конкурентов. Это отличное качество при создании спортивных моделей авто.

Но 6-цилиндровые оппозитные моторы встречаются довольно редко. Основной акцент делается на 4-цилиндровых версиях. Причём уже появились даже дизельные оппозитники, что можно справедливо называть прорывом в автомобильной индустрии.

Преимущества и недостатки рядных 6-цилиндровых моторов

В 21 веке популярность шестицилиндровых рядных моторов начала стремительно падать. Они фактически вымерли, поскольку появились более эффективные и производительные V-образные аналоги. Отсюда у многих возникает закономерный вопрос, касающийся того, чем отличаются между собой эти ДВС, и действительно ли у рядного мотора нет шансов против V-образного двигателя.

Рядный 6-цилиндровый мотор

Каждый из вас уже понял, что основное отличие заключается в расположении цилиндров. В случае с рядными (R) они располагаются в одну линию (In Line) или ряд, а при V-компоновке стоят друг напротив друга, внешне создавая букву V.

Не стоит делать поспешные выводы, сразу делая V моторы очевидными фаворитами в этом противостоянии. Стоит взглянуть на основные достоинства, а также перечислить недостатки каждого из двигателей.

К сильным сторонам рядных ДВС специалисты относят следующие моменты:

• В случае с рядной компоновкой получается достаточно простая и надёжная конструкция. Это не зависит от числа цилиндров.
• Изготовление блока более простое, здесь не требуется второй комплект ГБЦ и распределительных валов, чего не скажешь о V-образных конкурентах.
• Вместо того, чтобы применять 4 коротких распредвала, в рядных шестёрках используют 2 длинных вала.
• Рядники проще в ремонте и обслуживании, поскольку доступ к основным узлам, таким как свечи зажигания или высоковольтные провода лёгкий и открытый.
• С рядными моторами любят работать практически все автомеханики, поскольку никаких существенных сложностей с их ремонтом или плановым обслуживанием нет.
• Одним из ключевых достоинств справедливо считается балансировка ДВС.

Уравновешивание происходит за счёт правильного рабочего цикла. Фактически балансировка достигается возвратно-поступательными движениями поршней. Это не требует сложных дополнительных решений. Рядные ДВС плавно набирают обороты, не вызывают сильных вибраций.

Но не всё так идеально, как может показаться на первый взгляд после изучения преимуществ. В действительности работа и конструкция рядного двигателя имеет ряд причин, из-за которых популярность такого движка резко снизилась с появлением более современных V6.

• Одной из главных проблем считается размещение. Большое число цилиндров не позволяет разместить их в один ряд в подкапотном пространстве многих автомобилей.
• При поперечном размещении рядника не остаётся пространства для приводов и трансмиссии, без которых не обойтись в автомобилях с передним приводом.
• Такие ДВС не могут похвастаться универсальностью, из-за чего автопроизводители от них отказываются. Куда выгоднее сделать V6, который можно разместить под капотом нескольких моделей.
• Слабой стороной считается жёсткость длинного рядника. Коленвалы и распредвалы длинные, из-за чего они могут прогибаться при вращении.
• Жёсткость блока цилиндров у рядных ДВС уступает V6.
• Рядные шестёрки плохо влияют на центр тяжести транспортного средства из-за своего более высокого расположения.

Но пока всё равно нельзя однозначно заявлять о том, какой двигатель в итоге лучше, сравнивая между собой рядный и V-образный силовой агрегат.

Плюсы и минусы V-образных двигателей

Современные оборотистые 6-цилиндровые двигатели представлены в основном схемой V. Они имеют больший диаметр, ход поршня и рабочий объём.

Рабочим объёмом называют одну из основных конструктивных характеристик двигателя. Он выражается в кубических сантиметрах, либо в литрах, что отечественным автолюбителям намного привычнее. Определяется этот объём по сумме рабочих объёмов всех используемых на моторе цилиндров. Что же касается цилиндра, то его рабочий объём определяется как произведение площади сечения на длину хода поршня. Здесь речь идёт о расстоянии от нижней до верхней мёртвой точки.

У каждого современного двигателя свой рабочий объём цилиндра. Но существует общая классификация, согласно которой все ДВС делятся на микролитражные, малолитражные, среднелитражные и крупнолитражные.

Если говорить про V-образные силовые агрегаты, то чаще всего это среднелитражные и крупнолитражные версии, поскольку в компактных машинах выгоднее и практичнее использовать рядную компоновку.

У V-моторов развал составляет в основном 60 или 90 градусов. Хотя существуют и некоторые исключения, но общую картину они влияют не существенно. Основными преимуществами считается компактность, минимальное занимаемое пространство при достаточно солидной мощности. Эта же особенность позволяет размещать один и тот же двигатель в разные модели, включая крупные машины и компактные городские авто с небольшим размером подкапотного пространства.

Получая больше свободного места под капотом, автопроизводитель имеет отличную возможность для установки тех же турбонагнетателей или иного дополнительного оборудования.

Фактически появление V6 стало прекрасной возможностью предлагать одну и ту же модель со стандартными 4-цилиндровыми маломощными ДВС, а также заряженные и спортивные версии этого же транспортного средства, не проводя при этом никаких серьёзных доработок, изменений и модернизаций.

V-образный двигатель

Но за такими явными преимуществами скрываются и очевидные недостатки.

• Проблемы с балансировкой. При одинаковом количестве цилиндров с рядным мотором, V-образные шестёрки уступают по уровню сбалансированности.
• Фактически это два рядных двигателя с 3 цилиндрами, объединённые в одну конструкцию.
• На всех V-образниках требуется обязательное применение специального балансировочного вала. Он служит для уравновешивания двигателя в процессе его функционирования.
• Отсутствие балансиров приводит к сильным вибрациям, возникающим при возвратно-поступательных движениях поршней.
• По мере роста объёма ДВС ухудшается балансировка, поскольку повышается длина хода поршня и размер цилиндров.
• Противовесы усложняют конструкцию силового агрегата.
• V6 сложнее в производстве, как и все остальные V-образные агрегаты.

В настоящее время, когда рядные шестёрки ушли в прошлое, V6 прочно заняли этот сегмент. Сможет ли ситуация измениться в ближайшее время, неизвестно. Хотя некоторые автопроизводители уже заявляют о своих намерениях вернуть рядные моторы, навязав борьбу V-образникам. Теперь будет интересно посмотреть, получится у них это или нет.

Кому отдать своё предпочтение

Сравнивать между собой рядные и V-образные двигатели во многом корректно только применительно к моторам с 6 цилиндрами, поскольку в обоих случаях автопроизводители предлагают соответствующие варианты компоновок.

Если среди рядных вариантов 4-цилиндровые конструкции являются нормой и относятся к числу самых распространённых, то в случае с V-образниками отсчёт начинается только с 6 цилиндров, заканчиваясь на 12 единицах рабочих элементов ДВС.

Что из этого выбрать, каждый решает для себя сам. Тут покупателю автомобиля следует обратить внимание на то, что он ждёт от мотора и на какие условия эксплуатации при этом рассчитывает.

V-образные ДВС станут прекрасным выбором для тех, кто хочет взять машину с мощным и тяговитым двигателей, возможно даже с турбонаддувом. Рядные моторы считаются уделом малолитражек. 4 рабочих цилиндра, установленные в ряд, не требуют много места, спокойно размещаются под капотом многих компактных автомобилей, выдают неплохие показатели мощности и производительности.

В настоящее время самыми распространёнными ДВС считаются рядные 4-цилиндровые агрегаты. Но это ещё не говорит о том, что они самые лучшие. В их пользу говорит простота конструкции. Такие двигатели простые в техническом и экономическом плане. 4 цилиндра позволяют расположить их в ряд поперёк или вдоль подкапотного пространства, комплектовать с разными трансмиссиями.

При этом у рядных четвёрок есть один недостаток, связанный с ограниченным рабочим объёмом. Подобные ДВС выпускаются с объёмом от 1 до 2,5 литров. Для серийных машин этого зачастую достаточно. Но если нужно поднять мощность, увеличить производительность, приходится добавлять и число цилиндров. Тут на первый план выходит уже V-образный силовой агрегат.

Какое обозначения рядного шестицилиндрового двигателя?

Кажется, мы уже набили оскомину себе и читателям одной и той же мантрой, повторяющейся из материала в материал: рядные «четверки» и «шестерки», V-образные «шестерки» «восьмерки»… спасибо Subaru и Porsche, которые вводят в это однообразие понятие «оппозитный». Но сегодня мы вспомним поистине малочисленные конфигурации двигателей – как в отношении количества цилиндров, так и их расположения. И пойдем по возрастающей…

Одноцилиндровый двигатель

Это сейчас одноцилиндровые моторы встретишь только на мопедах, малокубатурных мотоциклах, моторикшах и другой технике с приставкой «мото». А меж тем в 50-е и 60-е годы прошлого века подобными простейшими двигателями оснащалась львиная доля послевоенных микрокаров. Взять хотя бы британский Bond Minicar с мотором Villiers: да, пускай он трехколесный и тесный, но имеет капот, крышу, полноценный руль – минимальный набор удобств присутствует.

Раздвоенный двухпоршневой двигатель

Подобный мотор представляет собой механизм, в котором в двух цилиндрах параллельно работают два поршня. Но есть одна загвоздка – камера сгорания у этих цилиндров одна, общая. Таким образом достигается более эффективное сгорание воздушно-топливной смеси по сравнению с обычными одноцилиндровыми моторами, улучшается топливная экономичность, повышается мощность. Этот тип двигателей использовался в Западной Европе в довоенную пору, но после Второй мировой стал гораздо менее востребованным. Одним из немногих автомобилей с раздвоенным двигателем была Iso Isetta, чей 236-кубовый моторчик развивал 9 лошадиных сил.

V-образный 2-цилиндровый двигатель

Гордость Harley-Davidson, в отличие от рядных или оппозитных 2-цилиндровых моторов, в легковушках не прижилась – слишком большие от них вибрации. V-образные двигатели с двумя «горшками» встречаются только на разнообразной экзотике, вроде трехколесных «Морганов» 30-х годов, а также некоторых кей-карах раннего послевоенного периода. Один из примеров – Mazda R360 с миниатюрным V2 воздушного охлаждения. Позднее на ее базе появились коммерческие автомобили B360/B600 – тоже с V-образными «двойками».

V-образный 4-цилиндровый двигатель

Трехцилиндровые V-образные моторы на автомобилях не встречаются (только на мотоциклах, да и то редко), зато V-образные «четверки» – вполне. Правда, по популярности они проигрывают и рядным, и оппозитным двигателям с таким же количеством цилиндров. Встретить эту диковинную в наши дни силовую установку можно, например, на «Запорожцах», ЛуАЗах, некоторых ранних версиях Ford Transit, а также спорткарах вроде Saab Sonnet или, на секундочку, триумфаторе Ле-Мана Porsche 919 hybrid.

V-образный пятицилиндровый двигатель

Сейчас рядные пятицилиндровые двигатели испытывают свое второе рождение: нынче их можно найти не только в немолодых Audi 200/Quattro 80-х годов, но и более чем современной Audi TT-RS. А вот до возрождения V-образной «пятерки» руки инженеров пока не дошли. В 90-е годы до этой необычной схемы додумались инженеры из Volkswagen, отпилив один цилиндр от двигателя VR6 – формально, фольксвагеновский V5 является именно VR5, так как головка цилиндров у мотора с небольшим развалом этих самых цилиндров только одна. Обладающий приятным голосом V5 устанавливался на многие модели концерна Volkswagen конца 90-х годов: VW Golf, Bora, Passat, а также Seat Toledo.

V-образный рядный шестицилиндровый двигатель (VR6)

К слову, VR6 – тоже редкая конфигурация. И она тоже встречается только на автомобилях концерна «Фольксваген». VR6 представлял собой V6 с очень маленьким углом развала цилиндров (10,5 или 15 градусов), у которого имелась лишь одна головка цилиндров, а сами цилиндры располагались зигзагообразно. Сейчас мотор имеет противоречивую славу: будучи установленным в самые мощные Volkswagen 90-х (Golf VR6, Corrado VR6 и даже Volkswagen T4), он выделяется большим крутящим моментом и бархатистым рыком, но в случае неисправности начинает пожирать бензин – бывали случаи, когда расход увеличивался до более чем 70 литров на 100 километров.

Рядный 8-цилиндровый двигатель

До Второй мировой войны рядные «восьмерки» были излюбленными двигателями американских премиум-марок (Packard, Duesenberg, Buick), но не меньшей популярностью в то время они пользовались и в Европе: именно с таким мотором Bugatti Type 35 выиграл более тысячи гонок по всему миру, именно с рядным 8-цилиндровым двигателем оригинальная Alfa Romeo 8C блистала на Mille Miglia и 24 Часах Ле-Мана. Лебединой песней длинного мотора стал 1955 год, когда Хуан Мануэль Фанхио во второй раз стал чемпионом за рулем Mercedes W196. Однако в том же году произошла и знаменитая трагедия в Ле-Мане, когда Mercedes 300 SLR Пьера Левега (тоже с рядной «восьмеркой») унес жизни более 80 зрителей. После этого инцидента Mercedes ушел из автоспорта более чем на 30 лет.

Двигатель V6: описание, технические характеристики, объем, особенности

Двигатель – это основной силовой агрегат в конструкции любого автомобиля. Именно благодаря ДВС машина приводится в движение. Конечно, для реализации крутящего момента есть еще масса других узлов – коробка передач, полуоси, карданный вал, задний мост. Но именно двигатель вырабатывает данный крутящий момент, которой впоследствии, проходя сквозь все эти узлы, приведет в действие колеса. Сегодня существуют разные типы моторных установок. Они делятся по типу питания (дизельные, бензиновые), а также по способу установки (поперечные, продольные). Есть еще одна классификация. Она подразумевает способ расположения самих цилиндров. Так, выделяют рядные моторы и V-образные. О последних (V-6) мы сегодня и поговорим.

Характеристика

Что такое двигатель V6? Это двигатель внутреннего сгорания, который имеет в конструкции шесть цилиндров. Однако они расположены не в ряд, а друг напротив друга. Обычно они находятся под углом в:

• 60 градусов.
• 90 градусов.

Что касается рядных агрегатов, у них ячейки под цилиндры строго вертикальные. Двигатель V6 стоит на втором месте по популярности после рядного четырехцилиндрового ДВС. Первый мотор с такой конфигурацией появился в 50-м году прошлого века на автомобиле «Лянча». Впоследствии стал использоваться на автомобилях Ford.

Двигатель V6 также ставили и немцы. Однако это были модели бизнес-класса. Яркий пример — «Опель Омега» V6. Двигатель данной марки отличался высоким ресурсом и неплохими эксплуатационными характеристиками. Не отставали от моды и французы.

Так, весьма удачным стал автомобиль «Пежо 605» с шестицилиндровым V-образным двигателем на 3 литра. Как отмечают отзывы, этот мотор весьма надежный.

Особенности конструкции

В отличие от «рядника», мотор V6 является несбалансированным. По сути, здесь объединены два трехцилиндровых мотора. Такая конструкция без доработок может вызывать значительные вибрации при работе. Чтобы мотор не вибрировал чрезмерно, в двигателе V6 2.5 используется так называемый дисбаланс коленчатого вала. Последний оснащается специальными противовесами. Некоторые моторы имеют шкив и маховик с дисбалансом. Это позволяет уравновесить силу инерции от верхних частей шатунов и первого порядка поршней.

Существуют и более усовершенствованные модификации. Так, двигатель V6 3.0 может оснащаться балансировочным валом. Он вращается с такой же частотой, что и коленчатый, однако это происходит в обратную сторону. Такая конструкция позволяет обеспечить высокую плавность и стабильность работы силового агрегата.

Интересная особенность: в двигателе V6 момент инерции второго порядка оставляют свободным. Эта сила поглощается самими опорами двигателя. Обычно этот момент инерции вдвое ниже, чем у первого порядка.

Угол развала

Стоит отметить, что два вышеперечисленных угла не являются основными для V-образных шестицилиндровых двигателей. Так, в конструкции может применяться угол в:

• 120 градусов.
• 75 градусов.
• 65 градусов.
• 54 градуса.

Отдельно стоит отметить шестицилиндровые агрегаты с углом развала в 15 градусов. Это моторы VR-6. В чем особенность таких агрегатов? Эти установки не имеют такую сбалансированность, как классический двигатель V6. Однако благодаря небольшому углу развала эти моторы крайне компактные, причем не только по ширине, но и по длине.

Что касается рабочего объема, данные агрегаты могут иметь от двух до пяти литров. Меньший объем использовать нецелесообразно. Причина заключается в высокой стоимости изготовления.

На данный момент такие шестицилиндровые агрегаты используются концерном «Фольксваген». Кстати, впервые данные моторы немцы использовали на «Пассате» и «Гольфе». Впоследствии шестицилиндровый агрегат стал применяться на «Фольксвагене Коррадо» и «Шаран». Агрегаты имели рабочий объем в 2,8-2,9 литра и развивали мощность в 174 и 192 лошадиные силы соответственно.

Двигатель V6 сегодня

Современные шестицилиндровые V-образные моторы имеют коленчатый вал с шестью кривошипами (смещенными шатунными шейками). Они обеспечивают равномерный интервал воспламенения топливно-воздушной смеси. А момент инерции первого порядка стабилизируется при помощи балансировочного вала.

В спортивных автомобилях чаще всего используется большой, 120-градусный развал. Такой мотор более широкий по сравнению со своими аналогами. Однако главный его плюс в низком центре тяжести. Это положительно сказывается на маневренности и управляемости автомобиля.

На шатунной шейке находится по два шатуна. Такая конфигурация отличается высоким моментом первого порядка. Поэтому в конструкции обязательно используется балансировочный вал. Благодаря ему не только снижается вибрация, но и обеспечивается высокая плавность хода силового агрегата.

Моторы с 60-градусным развалом

Такие агрегаты ставились на «Вольво ХС-90» первых поколений. Эти моторы не требовали использование балансировочных валов, а также отличались высокой компактностью. Одна из самых популярных линеек моторов с такой конфигурацией – «Дюратек».

Что говорят отзывы о V6?

Сперва рассмотрим преимущества использования таких моторов. Отзывы говорят, что двигатели с подобной компоновкой весьма компактны. Это позволяет без проблем добраться до какого-либо навесного оборудования и произвести техническое обслуживание.

Наверняка многие помнят, как выглядели рядные шестицилиндровые моторы на легковых переднеприводных «Вольво» — кроме как для двигателя, в подкапотном пространстве больше не было места. V-образная компоновка позволяет обеспечить больше свободного места не в ущерб мощности и крутящему моменту. Также данные агрегаты имеют низкий центр тяжести, что положительно влияет на управляемость. Блок цилиндров на V-образом моторе очень крепкий и прочный, чего нельзя сказать о ряднике.

Первый недостаток данных силовых установок – это сложность изготовления. Любой V-образник будет дороже в производстве, чем рядный аналог. Это сказывается и на цене самой машины. Разница между стоимостью автомобиля с 4-цилиндровым ДВС и V6 просто колоссальная.

Также отметим, что в V-образниках используется иная конструкция деталей в газораспределительном механизме. Ведь здесь две головки. Соответственно, нужны другие распределительные валы, иные клапана и ремни. Рядные моторы имеют более простую головку (особенно самые первые, где применялся только один распредвал и было по два клапана на цилиндр).

Как отмечают отзывы, двигатель V6 сложен в ремонте. Это сказывается и на стоимости производимых работ, как говорят владельцы. При плановом обслуживании трудно добраться элементарно до свечей зажигания. Также здесь две клапанные крышки, которые могут «потеть» вдвое чаще, чем на обычном ряднике.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет двигатель V6. Как видите, этот агрегат не лишен недостатков и используется лишь потому, что рядный шестицилиндровый мотор попросту не помещается в подкапотное пространство обычной легковушки. Также этот агрегат имеет низкий центр тяжести, но на этом все плюсы заканчиваются.

Чтобы мотор не вибрировал, нужно дорабатывать конструкцию, а это существенно отображается на стоимости ДВС. Система ГРМ построена несколько иным образом, а при обслуживании трудно добраться до свечей зажигания.

Сказать, что V-образный мотор хуже или лучше рядного, нельзя. Он имеет как плюсы, так и минусы. Но если стоит цель увеличить объем автомобиля, однозначно V-образный мотор будет лучше, так как он не занимает много места под капотом.

Работа цилиндров двигателя на разных типах моторов: порядок работы цилиндров

Как известно, на автомобили устанавливаются несколько различных типов ДВС. При этом кроме общеизвестного деления на бензиновые и дизельные силовые агрегаты, необходимо учитывать и то, что моторы отличаются по количеству цилиндров и расположению цилиндров. Если коротко, в подавляющем большинстве двигатели на авто ставятся рядные и V-образные моторы. Намного реже встречаются оппозитные двигатели и роторные двигатели.

Указанные моторы могут иметь заметные отличия в плане конструкции и общего количества цилиндров. Так или иначе, в ряде случаев необходимо знать, какой порядок работы цилиндров двигателя применительно к тому или иному ДВС. Далее мы рассмотрим порядок работы 4-х цилиндрового двигателя, V-образного мотора, оппозитного и т.д.

Читайте в этой статье

Порядок работы двигателя

Итак, порядок работы цилиндров наиболее распространенных автомобильных двигателей отличается. Если сравнивать порядок работы однотипных 4, 6, а также 8 цилиндровых моторов, порядок работы цилиндров таких двигателей будет заметно отличаться. Другими словами, 4 цилиндровый двигатель и его цилиндры будут работать не в том порядке, в котором работает, например, 8-и цилиндровый аналог. Давайте разбираться.

• Прежде всего, порядок работы цилиндров будет зависеть от чередования воспламенения топливной смеси в цилиндрах двигателя, а также угла чередования тактов. Так вот, рабочий цикл рядного четырехтактного мотора на 4 цилиндра проходит за 2 полных оборота коленчатого вала или же за 720 градусов. При этом чередование тактов осуществляется через 180 градусов.

• Более наглядно начнем рассмотрение с рядной четверки. Например, для таких ДВС распространен порядок 1-3-4-2 или 1-2-4-3. Другими словами, фактически, это и есть порядок зажигания двигателя. Если же рассматривать рядный 6-цилиднровый мотор, для рядной шестерки порядок 1-5-3-6-2-4.

Что касается V-образного 6- цилиндрового мотора, порядок работы такого агрегата 1-4-2-5-3-6. Кстати, такие моторы хуже всего сбалансированы (за исключением 5-и, 3 и 2-цилиндровых четырехтактных двигателей). Если же рассматривать двигатель V-8, такие моторы могут иметь 2 порядка работы: 1-5-4-2-6-3-7-8 или 1-8-4-3-6-5-7-2. На самом деле, такая разница связана с тем, что в США и Европе цилиндры считаются с определенными отличиями.

Если же рассмотреть двигатель V-12, тогда порядок работы следующий: 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9. Кстати, если рассматривать мощные ДВС, на старых американских авто встречается рядный двигатель на 8 цилиндров. Так вот, его прядок работы: 1-4-7-3-8-5-2-6.

Как видно, такт двигателя и работа цилиндров на разных ДВС будет отличаться. По этой причине необходимо знать порядок цилиндров конкретного мотора (можно найти информацию в технической литературе). Такие знания позволяют упростить диагностику неисправностей в случае различных сбоев, неполадок в работе системы зажигания и т.д.

Распространенные моторы и порядок работы цилиндров

В качестве примера для начала рассмотрим 4-цилиндровые рядные двигатели ЗМЗ и похожие агрегаты. Например, порядок работы цилиндров ЗМЗ-402:1-2-4-3, тогда как ЗМЗ-406:1-3-4-2. Мотор Audi 80 B3 имеет порядок работы 1-3-4-2. Чередование тактов происходит через 1800.

Как видно, сам порядок работы однорядного 4 — цилиндрового двигателя может быть 1-3-4-2 (характерно для ВАЗ) или 1-2-4-3 (в случае с моторами ГАЗ).

Еще добавим, порядок работы 12-и цилиндрового двигателя W-образного следующий: 1-3-5-2-4-6 для левых ГБЦ, тогда как для правых 7-9-11-8-10-12. Если просто, в таких моторах порядок работы цилиндров делится на два типа (подобно рядным «четверкам»):1-3-4-2 и 1-2-4-3.

Порядок работы 6-цилиндрового двигателя V-6 также отличается. Есть версии, где порядок:1-6-3-5-2-4 или 1-4-2-5-3-6. При этом порядок работы рядного мотора на 6 цилиндров и воспламенения смеси:1-5-3-6-2-4.Примечательно и то, что японские моторы Митсубиши MIVEC, 6G72, имеют порядок работы цилиндров 1-2-3-4-5-6.

• Обратите внимание, как уже было сказано выше, шестицилиндровые V-образные двигатели являются наиболее проблемными в плане балансировки, то есть достаточно сильно вибронагружены.

Также производители в целях снижения уровня вибраций применяют разный порядок работы цилиндров. В качестве примера, на 8-и циинровом ДВС чередование тактов может быть 1-5-4-2-6-3-7-8 или же порядок работы цилиндров 1-5-4-8-6-3-7-2 (BMW M60), 1-3-7-2-6-5-4-8 и т.д. Получается, как и в случае с другими типами силовых агрегатов, 8-и цилиндровые моторы тоже не имеют четко определенного порядка работы цилиндров.

Полезные советы и рекомендации

Прежде всего, если в работе двигателя возникли неполадки или сбои, в рамках диагностики важно знать, какой порядок работы цилиндров того или иного ДВС. Это позволяет более точно определить проблемные цилиндры, точнее проверить работу системы зажигания и т.д.

В свою очередь, во время ремонта двигателя, особенно если ДВС данного типа специалистом раньше не ремонтировался, настоятельно рекомендуется заранее изучить порядок работы цилиндров конкретного силового агрегата. Это позволяет избежать целого ряда проблем и ошибок при сборке мотора.

Для того чтобы уточнить порядок работы цилиндров, необходимо изучить техническую документацию ремонтируемого двигателя. Помните, если не соблюдать порядок сборки двигателя, заметно возрастают риски последующей поломки силового агрегата.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что порядок работы цилиндров двигателя может отличаться. Это касается как рядных (например, 4-х или 6-и цилиндровых) моторов, так и V-образных двигателей или ДВС типа W12 и т.д.

По этой причине необходимо заранее изучать особенности конкретного ДВС, в том числе и его порядок работы. В свою очередь, это позволит избежать определенных сложностей при диагностике, а также во время ремонта конкретного силового агрегата.

V6, W12 и рядная «четверка» — разбираемся в компоновках двигателей

Читая описания двигателей автомобилей, каждый из нас сталкивался с такими терминами, как «четырехцилиндровый», «V8» или «рядная шестерка». Но всегда ли мы четко представляем себе, что скрывается за этими понятиями? Предлагаем вам небольшой «путеводитель» по терминологии, связанный с компоновкой моторов наших «железных коней».

Для начала вспомним, как работает «сердце» автомобиля. В каждом двигателе внутреннего сгорания есть цилиндры, в которых происходит чрезвычайно важный процесс — сгорание смеси топлива и воздуха. Энергия сгорания топливно-воздушной смеси и является той силой, которая приводит в движение автомобиль — вытесненные из цилиндров поршни толкают коленчатый вал, который в свою очередь, приводит в движение колеса автомобиля.

Мощность двигателя зависит, в основном, от двух факторов — размера цилиндров, а также их количества. При прочих равных условиях более мощным будет тот двигатель, в котором цилиндров больше, а сами они крупнее.

Если вы встретите в описании двигателя обозначение V6, это значит, что у данного мотора 6 цилиндров. Но что же такое «V»? Тут мы подходим непосредственно к вопросу о расположении цилиндров в двигателе. Рассмотрим основные компоновки двигателей. 

Рядный двигатель(англ. inline engine, straight engine)

В английском языке также имеет обозначение I (сокр. от inline), например, I4 – это рядный двигатель с четырьмя цилиндрами или «рядная четверка». Также иногда рядный двигатель обозначают литерой R (R6 – рядный шестицилиндровый). Все цилиндры такого двигателя расположены в одну линию, «лицом» вверх, как правило, в поперечном направлении, и приводят один общий коленвал. Такая конфигурация считается «классической» — ведь самый первый в истории автомобильный двигатель, состоявший всего из двух цилиндров, был рядным. Рядными моторами оснащают большинство автомобилей. Случается, что цилиндры в рядном двигателе располагаются не в поперечном, а в продольном направлении. В английском языке продольное расположение рядного двигателя называется «straight» в отличие от поперечного — «inline». Продольная компоновка часто встречается у автомобилей класса «премиум», например, у BMW. 

Конструкция рядных двигателей проста и надежна, их удобно ремонтировать. Для чего же тогда понадобились другие компоновки? Все дело в том, что рядные моторы занимают под капотом слишком много места. Разместить при такой конфигурации большое количество цилиндров проблематично, да и коленчатый вал при большой длине рядного двигателя испытывает чрезмерные торсионные нагрузки. Именно поэтому рядные двигатели имеют не более шести цилиндров. 

V-образный двигатель (англ. V engine, Vee engine)

Цилиндры такого двигателя поделены на два блока, расположенных под углом 60-90 градусов по отношению друг к другу. Иными словами, цилиндры V-образного мотора образуют латинскую букву «V», в основании которой находится общий коленвал. 

V-образная конфигурация цилиндров двигателя позволяет разместить в том же объеме пространства большее количество цилиндров в сравнении с рядными двигателями. В основном, она присуща дорогим и спортивным автомобилям. 

Оппозитный или боксерский двигатель (англ. flat engine, boxer engine)

Как и в случае с V-образным двигателем, цилиндры оппозитного мотора разделены на два ряда, но угол их развала составляет 180 градусов. Получается, что каждый из рядов как бы лежит на боку и «смотрит» в противоположную от другого сторону. Движение поршней напоминает удары боксеров, стоящих спиной друг к другу (отсюда и второе название двигателя). Такая компоновка мотора обеспечивает низкий центр тяжести, что, как правило, улучшает управляемость автомобиля. Однако, «боксеры» имеют более сложное, чем у рядных агрегатов, устройство и занимают больше места в ширину. Сегодня оппозитные двигатели устанавливают на свои модели лишь два производителя — Porsche и Subaru. Боксерские моторы имеют обозначение B (от англ. boxer) – например, B6. 

 

VR-образныеи W-образные двигатели(англ. VR engine, W engine)

Двигатель типа VR (V-образный рядный) был разработан концерном Volkswagen. Он работает по тому же принципу, что и V-образный двигатель, однако угол, образуемый между рядами цилиндров, настолько мал (10-15 градусов против 60-90 градусов у V-образных моторов), что все цилиндры помещаются в одном блоке. При этом цилиндры двух рядов, как правило, располагаются в шахматном порядке относительно друг друга. По сути VR – это нечто среднее между рядным и V-образным двигателем. Что же касается W-образного двигателя, то он попросту состоит из двух VR-моторов, соединенных под углом у оснований. Коленвал у такого двигателя также один. 

Двигатели VR сегодня используются редко, а W-конфигурациявстречается, например, у флагманского люксового седана Bentley Mulsanne.

Теперь, когда мы разобрались с основными компоновками двигателей, остановимся поподробнее на том, какое количество цилиндров может иметь мотор легкового автомобиля. 

На заре автомобилестроения двигатели автомобилей могли оснащать всего одним цилиндром, но сейчас такая компоновка больше не встречается. 

Двухцилиндровые агрегаты тоже встречаются крайне редко. В недавнем прошлом двухцилиндровым двигателем комплектовалась российская «Ока», а сегодня единственным легковым автомобилем, который оснащают двухцилиндровым двигателем, является ситикар Fiat 500. Кстати, благодаря технологии турбонаддува, «фиатовский» мотор с двумя цилиндрами развивает весьма приличные 85 л.с. 

Трехцилиндровыми двигателями комплектуют, в основном, компактные городские автомобили, например, Smart ForTwo или «тройняшек» Citroen C1, Peugeot 107 и Toyota Aygo. Турбированные моторы с тремя цилиндрами встречаются и у более крупных авто — таких как Mini Cooper, Ford Focus и Peugeot 308. 

Четырехцилиндровыми двигателями оснащают большинство автомобилей, ведь рядная «четверка» — это самый распространенный автомобильный двигатель в мире. Моторы с четырьмя цилиндрами почти всегда бывают рядными. Исключение — оппозитные «четверки», устанавливающиеся на модели Subaru и Porsche. Ранее применялись и двигатели V4 – их устанавливали на некоторые модели Ford, Saab, а также на наш «Запорожец».

Моторы с пятью цилиндрами появились сравнительно недавно — в середине 1970-х годов. Большой популярности они не приобрели — из-за нечетного количества цилиндров такие двигатели имеют проблемы с балансировкой и излишне вибрируют. 

Среди немногочисленных автомобилей, которые сегодня оснащают пятицилиндровыми агрегатами — Audi RS3, Audi RS Q3 и пара моделей Volvo. 

Шестицилиндровые двигатели часто используются в премиальных моделях — как в рядной, так и в V-конфигурации. Звук таких моторов отличается более высокой, «спортивной» тональностью. В некоторых суперкарах, таких как Ford GT, шестицилиндровый мотор оснащают большими турбинами, чтобы обеспечить мощность, которой раньше можно было ожидать только от двигателей с восемью или более цилиндрами. 

Двигатели с восемью и более цилиндрами не бывают рядными — ведь расположить такое количество цилиндров в одну линию весьма проблематично. Такими агрегатами, как V8, V10 и V12 комплектуют суперкары и седаны класса «люкс». Некоторые топовые модели концерна Volkswagen оснащаются двигателями W12, а гиперкар Bugatti Veyron наделили мотором W16. 

Конечно, число и расположение цилиндров — это далеко не единственные параметры двигателей внутреннего сгорания, однако знание этих базовых понятий необходимо для понимания принципов работы автомобиля и осознания собственных предпочтений при выборе машины. Надеемся, что данная статья поможет вам лучше ориентироваться в мире «железных коней».

Какое обозначения рядного шестицилиндрового двигателя?

Как нумеруются цилиндры, виды их расположения в двигателе

С момента изобретения первого ДВС перед инженерами стояла очень ответственная цель –снять максимум мощности с конкретного объема силового агрегата. Стараясь решить эту задачу, конструкторы проводили эксперименты с числом и компоновкой камер сгорания.

В разное время в серийных моделях авто использовались, как маленькие одноцилиндровые ДВС, так и огромные агрегаты с 16-ю цилиндрами. На разных моделях камеры сгорания расположены и нумеруются по-разному и начинающему автолюбителю эта информация будет очень полезна.

Как располагаются цилиндры в двигателях

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

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

Рядное расположение

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

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

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

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

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

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

Рядная «шестерка», которая в 80-х и 90-х была очень популярна в Европе, нынче превратилась в вымирающий вид.

Про восьмицилиндровые модели и говорить не стоит – с такой компоновкой давно попрощались еще в 30-е годы.

Почему? С увеличением объемов блоки также увеличивались. Это создавало конструкторам и инженерам массу проблем при компоновке.

К примеру, втиснуть рядную восьмерку в переднеприводный автомобиль получилось только в двух случаях – это Austin Maxi 2200, который производился в 60-х, и Volvo S80.

В два ряда

Как сделать большой рядный ДВС короче и компактнее?

Двигатель можно “разрезать” пополам, установить две части рядом и заставить поршни вращать один коленчатый вал. Такие моторы имеют форму буквы “V».

Здесь камеры сгорания располагаются в два ряда под углом друг к другу. Такая конфигурация очень популярна у производителей и уступает только рядной «четверке».

Самые популярные модели – это те, где угол развала блока составляет 60 и 90 градусов. В такой конфигурации можно встретить шести- , восьми- , двенадцатицилиндровые моторы.

В первые такой силовой агрегат появился на Lancia Aurelia, это был 1950 год. За счет своих компактных размеров автомобиль быстро стал популярным среди автомобилистов.

Восемь камер сгорания в этой конфигурации располагаются по четыре в два ряда. Это самая компактная компоновка для крупнообъемных ДВС. Самый большой объем за всю историю автомобилестроения в такой V-компоновке составлял 13 литров. В случае с двенадцатью цилиндрами разница только в их количестве.

Со смещением

Конструкторы и инженеры искали компромиссное решение, чтобы создать мощный и в тоже время компактный силовой агрегат для легковых авто в среднем классе. Двигатель со смещением – это шестицилиндровый V-образный блок.

Цилиндры расположены друг напротив друга в шахматном порядке. Шесть цилиндров под углом в 15 градусов образуют достаточно узкий и короткий агрегат. Среди примеров можно привести VR6, которые устанавливались на «Golf» от Фольксваген.

Оппозитный тип

Как известно, на V-образном блоке угол развала двух частей составляет – 90 или 60 градусов. Если угол развала между двумя частями будет 180 градусов, то это оппозитный двигатель.

Здесь цилиндры располагаются друг напротив друга, горизонтально. Коленчатый вал в таких моделях общий, установлен в центре, а поршни двигаются от него.

Одним из первых таких конструкций стала отечественная разработка, которая использовалась при строительстве дирижабля «Россия». Кстати, несмотря на передовую конструкцию ДВС, дирижабль в небо не взлетел. Также можно вспомнить французские агрегаты от Gorbon-Brille.

А тот, кто разработал и запустил традиционный привычный каждому оппозитный мотор, это Фердинанд Порше. Первая партия автомобилей «Жук» комплектовалась именно этими ДВС в 1937 году.

Аналогичную конструкцию применили и на «Ford» А, С, F. В 1920 году баварский автомобильный концерт предложил свою конструкцию оппозитного мотора.

Моторы W

В данных силовых агрегатах соединены для ряда камер сгорания с VR-расположением. В каждом ряду цилиндры размещаются под углом 15 градусов.

Оба ряда находятся под углом в 72 градуса. В случае с восьмицилиндровым мотором, блок представляет собой два V-образных блока, которые находятся под углом в 72 градуса.

Нумерация цилиндров в разных типах ДВС

Что касается стандартов нумерации камер сгорания, то их нет. На то, как они пронумерованы в ДВС, влияют такие факторы:

• Тип привода;
• Тип ДВС, компоновка блока;
• Поперечное либо продольное расположение агрегата под капотом;
• Сторона вращения.

На стандартных переднеприводных авто с поперечно установленным двигателем нумерация начинается со стороны ГРМ. Так, возле ремня ГРМ находится первый цилиндр и дальше все остальные. Последний находится около КПП.

Примеры

В многоцилиндровых V-образных двигателях первый цилиндр расположен в ряду с водительской стороны.

В двигателях американского производства камеры сгорания и их нумерация может отличаться и не поддаваться логике.

Так, для рядных четверок и шестерок первым может быть цилиндр около радиатора, в то время, как на всех прочих моделях нумерация начинается в сторону салона. Если нумерация обратная, то первым считается цилиндр ближайший к салону.

Французы очень оригинальны и применяют два способа нумерации камер сгорания ДВС.

• На рядных четверках нумерация начинается от маховика.
• Если это V-образная шестерка, тогда ближний к радиатору ряд – это первые три цилиндра, а ряд ближе к салону – последние три.

Как определить порядок работы цилиндров

Разные версии однотипных ДВС могут работать по разным схемам. К примеру, ЗМЗ-402 мотор работает следующим образом – 1-2-4-3. А вот ЗМЗ-406 имеет другой порядок – 1-3-4-2.

Шестицилиндровые моторы с рядным расположением работают по такой схеме – 1-5-3-6-2-4.

Порядок работы восьмицилиндрового двигателя будет следующим – 1-5-4-8-6-3-7-2.

Тема обширная, поэтому обязательно поделись своим опытом или мнением в комментария ниже.

Порядок работы 6-цилиндрового двигателя

Многие автолюбители особо не задумываются над тем, какой порядок работы шестицилиндрового двигателя у их машины, полностью удовлетворяясь тем фактом, что он вообще функционирует. Однако бывают моменты, когда мотор авто начинает давать сбои, что может выражаться в совершенно разных симптомах. А для адекватной оценки ситуации любому водителю просто необходимо знать азы устройства своего автомобиля. В частности, абсолютно не лишним будет ознакомиться с порядком работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС) различной конструкции.

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

Чтобы понять, что такое порядок работы цилиндров, следует немного углубиться в технические нюансы конструкции ДВС. Работа поршневой системы происходит за определённое количество тактов – 2 или 4. Тактом называют один из этапов полного цикла подачи топливовоздушной смеси в цилиндр, её сгорания и удаления выхлопных газов.

В результате, под действием хода поршня, на который оказывают давление расширяющиеся газы воспламенившегося топлива, проворачивается коленчатый вал. В двухтактных моторах полный рабочий цикл происходит за один оборот коленвала, а в четырёхтактных – за два. При этом в разных цилиндрах такты не совпадают, то есть, цилиндры работают вразнобой.

Это необходимо для того, чтобы крутящее усилие на коленвал передавалось более равномерно, а не рывками.

Если бы все цилиндры работали в одинаковом такте, то коленвал, а за ним и кардан, и колёса, вращались бы не плавно, а частыми быстрыми рывками. Это приводило бы к ускоренному износу узлов и механизмов, а также не самым лучшим образом отражалось бы на комфорте передвижения.

Последовательность чередования одинаковых тактов в различных цилиндрах ДВС и называют порядком их работы. Зависит он от ряда условий:

• Тип расположения цилиндров в двигателе – в один ряд, или в два ряда. Второй вариант ДВС в поперечном разрезе напоминает латинскую букву V, поэтому его называют V-образным.
• Конструктивные особенности распредвала, отвечающего за ход впускных и выпускных клапанов.
• Тип коленчатого вала.
• Число цилиндров. Существуют самые разные варианты моторов, имеющие их в количестве от 1 до 16 штук.

В зависимости от сочетания перечисленных факторов, разные цилиндры по-разному включаются в работу, беспрерывно вращая коленвал.

Справка. В настоящее время на автомобили устанавливаются ДВС с числом цилиндров от 2 до 16. В недалёком прошлом можно было встретить и одноцилиндровые микролитражки, но сегодня подобными моторами оснащают в основном лёгкие скутеры. Среди примеров двухцилиндрового авто – отечественная «Ока». Шестнадцатицилиндровые двигатели обычно ставят на гоночные спорткары и мощные авто премиум-класса.

Рабочий цикл двигателя

Рабочий цикл ДВС, он же «цикл Карно» – это чередование фаз газораспределения. Его работа состоит из следующих этапов:

1. Распределительный вал, вращаясь, открывает впускной клапан, и в цилиндр нагнетается топливовоздушная смесь из карбюратора.
2. Затем впускной клапан закрывается, а топливо воспламеняется электрической искрой от свечи зажигания.
3. В камере сгорания происходит микровзрыв, энергия которого толкает расположенный в нём поршень, соединённый с коленвалом. Поршень вращает коленчатый вал, а тот посредством трансмиссии (сцепление, кардан) передаёт крутящее усилие на ходовую часть.
4. Далее распредвал открывает выпускной клапан, и продукты сгорания топлива удаляются через выхлопной коллектор.

После этого весь цикл повторяется снова.

Главное условие работы цилиндров состоит в том, что действовать они должны вразнобой, а не по порядку. То есть, недопустимо, чтобы такты чередовались по очереди от 1 до 4 или, к примеру, до 16 цилиндра.

Конечно, это правило не распространяется на двухцилиндровые ДВС, наподобие тех, что ставятся в «Оке». Но вот уже трёцилиндровые моторы работают по схеме 1-3-2. То есть, крутящее усилие на коленвал сначала передаёт поршень 1-го, затем 3-го, а уже потом 2-го цилиндра.

Порядок работы шестицилиндрового двигателя в зависимости от вида

Разные виды двигателей внутреннего сгорания могут иметь различный порядок работы, даже при одинаковом числе цилиндров.

Рядный ДВС

Отличительной чертой однорядного двигателя является расположение всех цилиндров в один ряд. Количество их может составлять от 2 до 6, но наиболее распространённый вариант – это 4 цилиндра. Подобные типы ДВС, в частности, ставятся на отечественные автомобили «АвтоВАЗа» и «ГАЗа».

Шестицилиндровые «однорядники» можно встретить на БМВ и прочих авто высокого класса. Их работа может происходить по одной из трёх возможных схем:

• 1-4-2-3-6-5;
• 1-5-3-6-2-4;
• 1-3-5-6-4-2 – также отступление от правила неочерёдности (5–6).

V-образные двигатели

Эта конструкция силового агрегата позволяет размещать цилиндры в два ряда, напротив друг друга. Подобная схема нашла широкое применение не только в автомобилестроении, но и в авиационных и корабельных двигателях. Основное преимущество V-образных ДВС состоит в их компактности, что особо актуально для мощных многоцилиндровых моторов.

Ряды цилиндров в них установлены под некоторым углом относительно друг друга: 45 о , 90 о , 120 о . Для установки в автомобили выпускаются 6…16-цилиндровые силовые агрегаты подобной конфигурации.

Одним из вариантов являются и W-образные ДВС, представляющие, по своей сути, спаренные традиционные V-образные моторы.

Принцип работы подобных силовых агрегатов состоит в последовательном вращении коленвала поршнями из противоположных рядов.

Пример. На «Феррари» традиционно устанавливается V-образная восьмёрка, где цилиндры имеют следующую нумерацию: с 1-го по 4-й включительно – левый ряд, а с 5-го по 8-й – второй ряд. Порядок работы такого мотора схематично выглядит таким образом: 1-5-3-7-4-8-2-6.

Оппозитный двигатель

Оппозитный ДВС представляет собой конструкцию, в которой цилиндры располагаются попарно, друг напротив друга. Но, в отличие от V-образного расположения, угол между ними составляет 180 о . Другая их отличительная черта – противоположные поршни совершают зеркальное движение, одновременно достигая нижней и верхней крайних точек.

Подобные конструкции традиционны для многих японских автомобилей, в частности, очень их «любят» конструкторы компаний «Субару» и «Хонда». В Европе они устанавливались на «Фольксваген-жук», некоторые модели «Порше», БМВ, «Альфа Ромео», «Феррари». Также оппозитники ставили на советские мотоциклы «Урал» и «Днепр».

Порядок работы оппозитной установки с углом расположения «шеек» коленчатого вала 60° выглядит следующим образом: 1-4-5-2-3-6 для шестицилиндровой модификации.

Автолюбитель, который знает принцип работы двигателя своего железного коня, может, при необходимости, самостоятельно производить регулировку его работы. Например, сможет выставить зажигание, либо отрегулировать зазор клапанов.

V6, W12 и рядная «четверка» — разбираемся в компоновках двигателей

Читая описания двигателей автомобилей, каждый из нас сталкивался с такими терминами, как «четырехцилиндровый», «V8» или «рядная шестерка». Но всегда ли мы четко представляем себе, что скрывается за этими понятиями? Предлагаем вам небольшой «путеводитель» по терминологии, связанный с компоновкой моторов наших «железных коней».

Д ля начала вспомним, как работает «сердце» автомобиля. В каждом двигателе внутреннего сгорания есть цилиндры, в которых происходит чрезвычайно важный процесс — сгорание смеси топлива и воздуха. Энергия сгорания топливно-воздушной смеси и является той силой, которая приводит в движение автомобиль — вытесненные из цилиндров поршни толкают коленчатый вал, который в свою очередь, приводит в движение колеса автомобиля.

Мощность двигателя зависит, в основном, от двух факторов — размера цилиндров, а также их количества. При прочих равных условиях более мощным будет тот двигатель, в котором цилиндров больше, а сами они крупнее.

Если вы встретите в описании двигателя обозначение V6, это значит, что у данного мотора 6 цилиндров. Но что же такое «V»? Тут мы подходим непосредственно к вопросу о расположении цилиндров в двигателе. Рассмотрим основные компоновки двигателей.

Рядный двигатель(англ. inline engine, straight engine)

В английском языке также имеет обозначение I (сокр. от inline), например, I4 – это рядный двигатель с четырьмя цилиндрами или «рядная четверка». Также иногда рядный двигатель обозначают литерой R (R6 – рядный шестицилиндровый). Все цилиндры такого двигателя расположены в одну линию, «лицом» вверх, как правило, в поперечном направлении, и приводят один общий коленвал. Такая конфигурация считается «классической» — ведь самый первый в истории автомобильный двигатель, состоявший всего из двух цилиндров, был рядным. Рядными моторами оснащают большинство автомобилей. Случается, что цилиндры в рядном двигателе располагаются не в поперечном, а в продольном направлении. В английском языке продольное расположение рядного двигателя называется «straight» в отличие от поперечного — «inline». Продольная компоновка часто встречается у автомобилей класса «премиум», например, у BMW.

Конструкция рядных двигателей проста и надежна, их удобно ремонтировать. Для чего же тогда понадобились другие компоновки? Все дело в том, что рядные моторы занимают под капотом слишком много места. Разместить при такой конфигурации большое количество цилиндров проблематично, да и коленчатый вал при большой длине рядного двигателя испытывает чрезмерные торсионные нагрузки. Именно поэтому рядные двигатели имеют не более шести цилиндров.

V-образный двигатель (англ. V engine, Vee engine)

Цилиндры такого двигателя поделены на два блока, расположенных под углом 60-90 градусов по отношению друг к другу. Иными словами, цилиндры V-образного мотора образуют латинскую букву «V», в основании которой находится общий коленвал.

V-образная конфигурация цилиндров двигателя позволяет разместить в том же объеме пространства большее количество цилиндров в сравнении с рядными двигателями. В основном, она присуща дорогим и спортивным автомобилям.

Оппозитный или боксерский двигатель (англ. flat engine, boxer engine)

Как и в случае с V-образным двигателем, цилиндры оппозитного мотора разделены на два ряда, но угол их развала составляет 180 градусов. Получается, что каждый из рядов как бы лежит на боку и «смотрит» в противоположную от другого сторону. Движение поршней напоминает удары боксеров, стоящих спиной друг к другу (отсюда и второе название двигателя). Такая компоновка мотора обеспечивает низкий центр тяжести, что, как правило, улучшает управляемость автомобиля. Однако, «боксеры» имеют более сложное, чем у рядных агрегатов, устройство и занимают больше места в ширину. Сегодня оппозитные двигатели устанавливают на свои модели лишь два производителя — Porsche и Subaru. Боксерские моторы имеют обозначение B (от англ. boxer) – например, B6.

VR-образныеи W-образные двигатели(англ. VR engine, W engine)

Двигатель типа VR (V-образный рядный) был разработан концерном Volkswagen. Он работает по тому же принципу, что и V-образный двигатель, однако угол, образуемый между рядами цилиндров, настолько мал (10-15 градусов против 60-90 градусов у V-образных моторов), что все цилиндры помещаются в одном блоке. При этом цилиндры двух рядов, как правило, располагаются в шахматном порядке относительно друг друга. По сути VR – это нечто среднее между рядным и V-образным двигателем. Что же касается W-образного двигателя, то он попросту состоит из двух VR-моторов, соединенных под углом у оснований. Коленвал у такого двигателя также один.

Двигатели VR сегодня используются редко, а W-конфигурациявстречается, например, у флагманского люксового седана Bentley Mulsanne.

Теперь, когда мы разобрались с основными компоновками двигателей, остановимся поподробнее на том, какое количество цилиндров может иметь мотор легкового автомобиля.

На заре автомобилестроения двигатели автомобилей могли оснащать всего одним цилиндром, но сейчас такая компоновка больше не встречается.

Двухцилиндровые агрегаты тоже встречаются крайне редко. В недавнем прошлом двухцилиндровым двигателем комплектовалась российская «Ока», а сегодня единственным легковым автомобилем, который оснащают двухцилиндровым двигателем, является ситикар Fiat 500. Кстати, благодаря технологии турбонаддува, «фиатовский» мотор с двумя цилиндрами развивает весьма приличные 85 л.с.

Трехцилиндровыми двигателями комплектуют, в основном, компактные городские автомобили, например, Smart ForTwo или «тройняшек» Citroen C1, Peugeot 107 и Toyota Aygo. Турбированные моторы с тремя цилиндрами встречаются и у более крупных авто — таких как Mini Cooper, Ford Focus и Peugeot 308.

Четырехцилиндровыми двигателями оснащают большинство автомобилей, ведь рядная «четверка» – это самый распространенный автомобильный двигатель в мире. Моторы с четырьмя цилиндрами почти всегда бывают рядными. Исключение — оппозитные «четверки», устанавливающиеся на модели Subaru и Porsche. Ранее применялись и двигатели V4 – их устанавливали на некоторые модели Ford, Saab, а также на наш «Запорожец».

Моторы с пятью цилиндрами появились сравнительно недавно — в середине 1970-х годов. Большой популярности они не приобрели — из-за нечетного количества цилиндров такие двигатели имеют проблемы с балансировкой и излишне вибрируют.

Среди немногочисленных автомобилей, которые сегодня оснащают пятицилиндровыми агрегатами — Audi RS3, Audi RS Q3 и пара моделей Volvo.

Шестицилиндровые двигатели часто используются в премиальных моделях — как в рядной, так и в V-конфигурации. Звук таких моторов отличается более высокой, «спортивной» тональностью. В некоторых суперкарах, таких как Ford GT, шестицилиндровый мотор оснащают большими турбинами, чтобы обеспечить мощность, которой раньше можно было ожидать только от двигателей с восемью или более цилиндрами.

Двигатели с восемью и более цилиндрами не бывают рядными — ведь расположить такое количество цилиндров в одну линию весьма проблематично. Такими агрегатами, как V8, V10 и V12 комплектуют суперкары и седаны класса «люкс». Некоторые топовые модели концерна Volkswagen оснащаются двигателями W12, а гиперкар Bugatti Veyron наделили мотором W16.

Конечно, число и расположение цилиндров — это далеко не единственные параметры двигателей внутреннего сгорания, однако знание этих базовых понятий необходимо для понимания принципов работы автомобиля и осознания собственных предпочтений при выборе машины. Надеемся, что данная статья поможет вам лучше ориентироваться в мире «железных коней».

o082ec51rus › Blog › Количество и расположение цилиндров.

V1-V16
Увеличение количества цилиндров — способ поднять мощность двигателя.

На всем протяжении истории автомобилестроения инженеры преследовали единственную главную цель – получить от двигателя максимальную отдачу. Стараясь достигнуть ее, инженеры экспериментировали с двигателями с разным количеством цилиндров – от 1 до 16.

Любой двигатель характеризуется эксплуатационными свойствами. Полный объем цилиндра равен сумме рабочего объема и объема камеры сгорания, а рабочий объем двигателя (литраж) складывается из рабочих объемов всех цилиндров. Перед конструкторами всегда стоит задача поместить двигатель определенной конфигурации в минимальный объем подкапотного пространства. Двигатели с разным количеством цилиндров обладают своими достоинствами и недостатками.

Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания.

Одноцилиндровый двигатель — простейшая конструкция с единственным рабочим цилиндром. Одноцилиндровый двигатель полностью не сбалансирован, поэтому его ход неравномерен. 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.

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.

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 дисбалансом коленвала, создаваемым противовесами.

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.

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.

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.

BROD › Блог › Типы двигателей: V-образный, оппозитный, рядный: отличия и тонкости

рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости все расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далеком прошлом. Средний объем цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трехсот до шестисот кубических сантиметров (плюс-минус сто “кубиков” в исключительных случаях вроде трехцилиндровой мотоколяски Smart или рядной 4,5-литровой “шестерки” внедорожника Nissan Patrol). Литровая мощность — от 35 л. с./л для безнаддувного дизеля до 100 л. с./л для форсированного бензинового мотора. Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.
Сегодня двигатель мощностью 100 л. с. будет четырехцилиндровым, двухсотсильный будет иметь четыре, пять или шесть цилиндров, трехсотсильный — восемь…
Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?

Простота хуже компактности
О чем болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании.
Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие двигатели индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объем.
Двух- и трехцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, и рядные в том числе. Зато рядная “четверка” попала в самый массовый диапазон рабочего объема легковых автомобилей — от 1,0 до 2,3 л.

О силах и моментах
Вообще без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может — так уж он устроен. Но бороться с ними нужно, и не только для повышения комфорта пассажиров.
Сильные неуравновешенные вибрации могут вызвать разрушения деталей мотора — со всеми вылетающими и выпадающими оттуда последствиями…
Отчего происходят вибрации? Во-первых, в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента.
Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — они сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне.
В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мертвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.
Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверенной частотой вращения коленвала… Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться.
Плюс к этому, пары сил, приложенные на определенном расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.
Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.
А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.
Чтобы облегчить описание степени уравновешенности разных двигателей, мы подготовили сводную таблицу. Зеленым в ней выделены самоуравновешенные силы и моменты, а красным — свободные (те, что не уравновешены и вырываются на свободу — через опоры силового агрегата проходят на кузов автомобиля).
Что же получается? Из распространенных типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная “шестерки”. Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну, а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали.
Теперь рассмотрим поподробнее остальные схемы.

Уравновешенные и не очень
Из двухцилиндровых двигателей на автомобилях нынче применяется только один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, у которого кривошипы направлены в одну сторону (например, такой стоит на отечественной Оке). Как видно, этот двигатель по степени уравновешенности похож на одноцилиндровый, поскольку оба поршня движутся вверх и вниз одновременно, в фазе. Для того, чтобы уравновесить свободные силы инерции первого порядка, в моторе Оки слева и справа от коленвала стоят два вала с противовесами. А как же быть с силами второго порядка?Для того, чтобы с ними справиться, пришлось бы добавить еще два балансирных вала, что на двухцилиндровом моторе, изначально предназначенном для маленьких и дешевых автомобилей, было бы совершенно неуместным.
Впрочем, это еще ничего — много двухцилиндровых моторов выпускалось вообще без балансирных валов. Так было, например, на малышках Fiat 500 образца 1957 года. Да, вибрации были, их старались погасить подвеской силового агрегата… Но мотор зато получался простым и дешевым!
Двухцилиндровый двигатель, у которого кривошипы направлены в разные стороны (под углом 180 о), можно встретить только на мотоциклах. Поскольку поршни в нем всегда движутся в противофазе, то он уравновешен лучше.
Однако равномерного чередования вспышек в цилиндрах можно добиться только на двухтактных моторах — такие двигатели можно было встретить на довоенных DKW и их прямых наследниках, пластиковых гэдээровских Трабантах. По причине простоты и дешевизны никаких балансирных валов на них тоже не было, а с возникающими вибрациями просто мирились.
Автомобиль с двухцилиндровым V-образным мотором припоминается только один — отечественный НАМИ-1.

А до наших дней этот тип двигателя дожил только на мотоциклах — вспомните американский Harley Davidson и его японских последователей с их V-образными “двойками” во всей хромированной красе. Такой мотор можно уравновесить практически полностью с помощью противовесов на коленчатом валу, но достичь равномерного чередования вспышек невозможно.
Хорошо, что байкеры особого внимания на вибрации не обращают…
Автомобилей c оппозитным мотором, наиболее уравновешенным из всех двухцилиндровых, было немного — по экономическим и компоновочным соображениям. Можно упомянуть, например, французский Citroen 2CV.

Трехцилиндровый двигатель уравновешен хуже, чем рядная “четверка”, и поэтому производители трехцилиндровых моторов — например, Subaru и Daihatsu — стараются оснащать их балансирными валами. Однако опелевские двигателисты, недавно снабдившие Opel Corsa новым трехцилиндровым мотором семейства Ecotec, и конструкторы двигателя “городского купе” Smart в целях удешевления и уменьшения механических потерь отказались от балансирного вала. Правда, трехцилиндровая Corsa уже была раскритикована немецкими автожурналистами: “По городу на переменных режимах ездить совершенно невозможно”.
В самой популярной среди двигателистов рядной “четверке” остается свободной сила инерции второго порядка. Ее можно уравновесить только балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью (вы не забыли — сила инерции второго порядка действует с удвоенной частотой?).
А для компенсации момента от балансирного вала придется ставить еще один, вращающийся в противоположную сторону.
Дорого? Безусловно. Однако, моторы с балансирными валами можно встретить на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat, VW. Самый свежий пример — 2,2-литровая “четверка” из семейства Opel Ecotec.

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

У рядных “пятерок” с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил… Во время работы двигателя по блоку постоянно “пробегает” волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жестким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата. И только фиатовские мотористы применяют балансирный вал, который полностью уравновешивает все моменты.
Кстати, практически все “пятерки” образованы путем прибавления еще одного цилиндра к четырехцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе. Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни, шатуны, клапаны и т. д., можно взять от “четверки”. Понадобятся иные блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72 о.
О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже упоминали.
А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные, ситуация с уравновешенностью такая же, как у “трешки”, то есть не ахти. Поэтому балансирные валы можно увидеть на трехлитровом двигателе V6 Citroen/Peugeot или на новом 3,2-литровом моторе Mercedes-Benz М112. А на других моторах пытаются не усложнять конструкцию и стараются свести уровень вибраций к минимуму за счет усовершенствованной подвески силового агрегата и хитроумного смещенного расположения шатунных шеек коленчатого вала (как, например, на Audi V6).
Добавим сюда еще одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90 о не обеспечивается равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода может компенсироваться за счет утяжеленного маховика, но лишь отчасти. Вот вам и еще один источник вибраций…
V-образные “восьмерки” с углом развала цилиндров в 90 о и коленвалом, кривошипы которого располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров.
Понимаете, почему американцы раньше других прочувствовали всю прелесть V-образных моторов?
Вибрации и тряски в своих автомобилях они очень не любят…
Напоследок можно поговорить о схемах необычных.
Сначала можно вспомнить про моторы V4. Таких было немного — европейский Ford образца 60-х годов (который стоял на автомобилях Ford Taunus, Capri и Saab 96) да чудо-двигатель отечественного Запорожца. Здесь не обошлось без уравновешивающего вала для момента от сил инерции первого порядка. Впрочем, конструкторы вышеупомянутых автомобилей выбирали эту схему из условий компактности и отчасти экономии, а не за хорошую уравновешенность.
А что насчет V-образных “десяток”? Как можно видеть, степень уравновешенности таких моторов точно такая же, как и у моторов R5.
Впрочем, конструкторы некоторых моторов Формулы-1 или монстров Chrysler Viper и Dodge RAM, где стоят двигатели V10, о вибрациях думают далеко не в первую очередь.

VR6, VR5, W12…
Помните, мы упоминали о V-образных моторах с малым углом развала блока — как на Лянчах?
Раньше таких схем избегали — уравновесить их сложнее, чем моторы с развалом в 60 о или 90 о, а выигрыш в компактности тогда ценили не так…
Но теперь ситуация изменилась. Во-первых, созданы и применяются гидроопоры силового агрегата, которые могут значительно ослабить вибрации. Во-вторых, пространство под капотом нынче на вес золота. Ведь кто раньше мог себе представить скромный хэтчбек с 2,8-литровым мотором? А теперь — пожалуйста: VW Golf VR6 предыдущего, третьего, поколения!
Этот знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, “V-образно-рядный” мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием V-образных двигателей с малым углом развала блока.
Цилиндры этого мотора разведены на еще меньший угол, чем на Лянчах — всего на 15 о. Гениальное решение — 2,8-литровая “шестерка” компактнее, чем обычный мотор V6, да еще и имеет одну головку блока! А в прошлом году на автомобилях Volkswagen Golf IV появился двигатель VR5 — это VR6, от которого “отрезали” один цилиндр.
После этого мотористы концерна VW вообще словно с цепи сорвались.

Теория и практика
Как видно, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла вовсе не степень уравновешенности. Главное — это удачно вписать в моторный отсек такой двигатель, который будет обладать наилучшим соотношением массы, размеров и мощности.
Потом, двигатели сейчас все чаще строятся по модульному принципу, и кульминацией этого стали фольксвагеновские изыски. Говоря упрощенно, на одной поршневой группе можно построить любой мотор — и трехцилиндровый, и W12.
А вибрации… Во-первых, следует различать теоретическую и действительную уравновешенность двигателя. Если коленчатый вал в сборе с маховиком не отбалансирован, а поршни и шатуны заметно отличаются по массе, то трясти будет даже рядную “шестерку”.
А потом, действительная уравновешенность всегда значительно хуже теоретической — по причинам отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации деталей под нагрузкой.
Так что вибрации “прорываются” из двигателя наружу при любой схеме. Поэтому автомобильные инженеры и уделяют такое внимание подвеске силового агрегата. На самом деле, конструкция и расположение опор двигателя — не менее важный фактор, чем степень уравновешенности самого мотора…

Источники:

http://reedr.ru/auto/poryadok-raboty-6-tsilindrovogo-dvigatelya/

http://autoportal.pro/tekhnichka/v6-w12-i-ryadnaya-chetverka-razbiraemsya-v-komponovkakh-dvigatelej

http://www.drive2.com/b/1755170/

http://www.drive2.ru/b/11349/

Объем двигателя — как работает и что это такое,на что влияет

6 цилиндровый рядный двигатель

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

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

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

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

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

Простота хуже компактности

О чём болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании. Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие моторы индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объём.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

О силах и моментах

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

Отчего возникают вибрации? Во-первых, в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента. Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мёртвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.

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

Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверённой частотой вращения коленвала… Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться. Плюс к этому, пары сил, приложенные на определённом расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.

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

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

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

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

Степень уравновешенности (зелёная ячейка — уравновешенные силы или моменты, красная — свободные) 1 R2 R2* V2 B2 R3 R4 V4 B4 R5 VR5 R6 V6 VR6 B6 R8 V8 B8 V10 V12 B12

Силы инерции первого порядка

Силы инерции второго порядка

Центробежные силы**

Моменты от сил инерции первого порядка

Моменты от сил инерции второго порядка

Моменты от центробежных сил

* Поршни в противофазе.

** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале.

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

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

Уравновешенные и не очень

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

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

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

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

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

НАМИ-1 — прототип 1927 года.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

VR6, VR5, W12…

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

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

Знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, «V-образно-рядный» мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием V-образных двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого мотора разведены на ещё меньший угол, чем на Лянчах, — всего на 15°. Угол настолько мал, что такой мотор называют ещё «смещённо-рядным». Гениальное решение — «шестёрка» 2.8 компактнее, чем обычный мотор V6, да ещё и имеет одну головку блока! Потом появился двигатель VR5 — это VR6, от которого «отрезали» один цилиндр. После этого мотористы концерна Volkswagen вообще словно с цепи сорвались.

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

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

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

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

Теория и практика

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

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

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

V6, W12 и рядная «четверка» — разбираемся в компоновках двигателей

Читая описания двигателей автомобилей, каждый из нас сталкивался с такими терминами, как «четырехцилиндровый», «V8» или «рядная шестерка». Но всегда ли мы четко представляем себе, что скрывается за этими понятиями? Предлагаем вам небольшой «путеводитель» по терминологии, связанный с компоновкой моторов наших «железных коней».

Для начала вспомним, как работает «сердце» автомобиля. В каждом двигателе внутреннего сгорания есть цилиндры, в которых происходит чрезвычайно важный процесс — сгорание смеси топлива и воздуха. Энергия сгорания топливно-воздушной смеси и является той силой, которая приводит в движение автомобиль — вытесненные из цилиндров поршни толкают коленчатый вал, который в свою очередь, приводит в движение колеса автомобиля.

Мощность двигателя зависит, в основном, от двух факторов — размера цилиндров, а также их количества. При прочих равных условиях более мощным будет тот двигатель, в котором цилиндров больше, а сами они крупнее.

Если вы встретите в описании двигателя обозначение V6, это значит, что у данного мотора 6 цилиндров. Но что же такое «V»? Тут мы подходим непосредственно к вопросу о расположении цилиндров в двигателе. Рассмотрим основные компоновки двигателей. 

Рядный двигатель(англ. inline engine, straight engine)

В английском языке также имеет обозначение I (сокр. от inline), например, I4 – это рядный двигатель с четырьмя цилиндрами или «рядная четверка». Также иногда рядный двигатель обозначают литерой R (R6 – рядный шестицилиндровый). Все цилиндры такого двигателя расположены в одну линию, «лицом» вверх, как правило, в поперечном направлении, и приводят один общий коленвал. Такая конфигурация считается «классической» — ведь самый первый в истории автомобильный двигатель, состоявший всего из двух цилиндров, был рядным. Рядными моторами оснащают большинство автомобилей. Случается, что цилиндры в рядном двигателе располагаются не в поперечном, а в продольном направлении. В английском языке продольное расположение рядного двигателя называется «straight» в отличие от поперечного — «inline». Продольная компоновка часто встречается у автомобилей класса «премиум», например, у BMW. 

Конструкция рядных двигателей проста и надежна, их удобно ремонтировать. Для чего же тогда понадобились другие компоновки? Все дело в том, что рядные моторы занимают под капотом слишком много места. Разместить при такой конфигурации большое количество цилиндров проблематично, да и коленчатый вал при большой длине рядного двигателя испытывает чрезмерные торсионные нагрузки. Именно поэтому рядные двигатели имеют не более шести цилиндров. 

V-образный двигатель (англ. V engine, Vee engine)

Цилиндры такого двигателя поделены на два блока, расположенных под углом 60-90 градусов по отношению друг к другу. Иными словами, цилиндры V-образного мотора образуют латинскую букву «V», в основании которой находится общий коленвал. 

V-образная конфигурация цилиндров двигателя позволяет разместить в том же объеме пространства большее количество цилиндров в сравнении с рядными двигателями. В основном, она присуща дорогим и спортивным автомобилям. 

Оппозитный или боксерский двигатель (англ. flat engine, boxer engine)

Как и в случае с V-образным двигателем, цилиндры оппозитного мотора разделены на два ряда, но угол их развала составляет 180 градусов. Получается, что каждый из рядов как бы лежит на боку и «смотрит» в противоположную от другого сторону. Движение поршней напоминает удары боксеров, стоящих спиной друг к другу (отсюда и второе название двигателя). Такая компоновка мотора обеспечивает низкий центр тяжести, что, как правило, улучшает управляемость автомобиля. Однако, «боксеры» имеют более сложное, чем у рядных агрегатов, устройство и занимают больше места в ширину. Сегодня оппозитные двигатели устанавливают на свои модели лишь два производителя — Porsche и Subaru. Боксерские моторы имеют обозначение B (от англ. boxer) – например, B6. 

VR-образныеи W-образные двигатели(англ. VR engine, W engine)

Двигатель типа VR (V-образный рядный) был разработан концерном Volkswagen. Он работает по тому же принципу, что и V-образный двигатель, однако угол, образуемый между рядами цилиндров, настолько мал (10-15 градусов против 60-90 градусов у V-образных моторов), что все цилиндры помещаются в одном блоке. При этом цилиндры двух рядов, как правило, располагаются в шахматном порядке относительно друг друга. По сути VR – это нечто среднее между рядным и V-образным двигателем. Что же касается W-образного двигателя, то он попросту состоит из двух VR-моторов, соединенных под углом у оснований. Коленвал у такого двигателя также один. 

Двигатели VR сегодня используются редко, а W-конфигурациявстречается, например, у флагманского люксового седана Bentley Mulsanne.

Теперь, когда мы разобрались с основными компоновками двигателей, остановимся поподробнее на том, какое количество цилиндров может иметь мотор легкового автомобиля. 

На заре автомобилестроения двигатели автомобилей могли оснащать всего одним цилиндром, но сейчас такая компоновка больше не встречается. 

Двухцилиндровые агрегаты тоже встречаются крайне редко. В недавнем прошлом двухцилиндровым двигателем комплектовалась российская «Ока», а сегодня единственным легковым автомобилем, который оснащают двухцилиндровым двигателем, является ситикар Fiat 500. Кстати, благодаря технологии турбонаддува, «фиатовский» мотор с двумя цилиндрами развивает весьма приличные 85 л.с. 

Трехцилиндровыми двигателями комплектуют, в основном, компактные городские автомобили, например, Smart ForTwo или «тройняшек» Citroen C1, Peugeot 107 и Toyota Aygo. Турбированные моторы с тремя цилиндрами встречаются и у более крупных авто — таких как Mini Cooper, Ford Focus и Peugeot 308. 

Четырехцилиндровыми двигателями оснащают большинство автомобилей, ведь рядная «четверка» — это самый распространенный автомобильный двигатель в мире. Моторы с четырьмя цилиндрами почти всегда бывают рядными. Исключение — оппозитные «четверки», устанавливающиеся на модели Subaru и Porsche. Ранее применялись и двигатели V4 – их устанавливали на некоторые модели Ford, Saab, а также на наш «Запорожец».

Моторы с пятью цилиндрами появились сравнительно недавно — в середине 1970-х годов. Большой популярности они не приобрели — из-за нечетного количества цилиндров такие двигатели имеют проблемы с балансировкой и излишне вибрируют. 

Среди немногочисленных автомобилей, которые сегодня оснащают пятицилиндровыми агрегатами — Audi RS3, Audi RS Q3 и пара моделей Volvo. 

Шестицилиндровые двигатели часто используются в премиальных моделях — как в рядной, так и в V-конфигурации. Звук таких моторов отличается более высокой, «спортивной» тональностью. В некоторых суперкарах, таких как Ford GT, шестицилиндровый мотор оснащают большими турбинами, чтобы обеспечить мощность, которой раньше можно было ожидать только от двигателей с восемью или более цилиндрами. 

Двигатели с восемью и более цилиндрами не бывают рядными — ведь расположить такое количество цилиндров в одну линию весьма проблематично. Такими агрегатами, как V8, V10 и V12 комплектуют суперкары и седаны класса «люкс». Некоторые топовые модели концерна Volkswagen оснащаются двигателями W12, а гиперкар Bugatti Veyron наделили мотором W16. 

Конечно, число и расположение цилиндров — это далеко не единственные параметры двигателей внутреннего сгорания, однако знание этих базовых понятий необходимо для понимания принципов работы автомобиля и осознания собственных предпочтений при выборе машины. Надеемся, что данная статья поможет вам лучше ориентироваться в мире «железных коней».

Рядные 6 цилиндровые двигатели

Еще в первой половине ХХ века шестицилиндровые рядные двигатели имели широкое распространение, «эволюционировав» от рядных четырехцилиндровых агрегатов. Такие моторы, работающие как на бензине, так и на дизельном топливе, устанавливались на автомобили целого ряда немецких брендов, были популярны у некоторых американских и японских производителей. Нельзя не вспомнить уникальный в своем роде рядный шестицилиндровый двигатель компании Jaguar, благодаря которому производитель не только нарастил продажи, но и выигрывал в разнообразных гонках. Преимущество подобной силовой установки – в высокой степени сбалансированности, благодаря чему при работе агрегата не возникают существенные вибрации, которые могут в конечном итоге привести к выходу из строя узлов двигателя. Недостаток у рядного шестицилиндрового мотора фактически один – его размер. Именно поэтому многие автопроизводители делают ставку либо на четырехцилиндровые рядные, либо на шести и восьмицилиндровые V-образные моторы.

В настоящее время верность рядным шестицилиндровым двигателем сохраняют такие бренды как BMW (некоторые модели этого баварского автопроизводителя уже на протяжении не одного десятка лет оборудуются рядными шестицилиндровыми моторами) и Porsche. Некоторое время тому назад рядный шестицилиндровый двигатель устанавливался на модели марки Chevrolet (к примеру, Epica). О возрождении интереса к шестицилиндровым рядным моторам недавно заявили в компании Mercedes-Benz (в ХХ веке многие модели этого бренда оборудовались такими силовыми установками). Штутгарцы планируют уже к 2015 году разработать новые шестицилиндровые рядные силовые установки и оснащать ими свои модели.

Рядный 6-цилиндровый двигатель — это… Что такое Рядный 6-цилиндровый двигатель?

Современный рядный шестицилиндровый двигатель автомобиля BMW (M20B25).

Рядный шестицилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением шести цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается I6 или L6 («Straight-6», «In-Line-Six»). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной, или находиться под определённым углом к вертикали. Во втором случае двигатель иногда называют Slant-6 (/6).

При определённой настройке, I6 является полностью сбалансированной конфигурацией как двухтактного так и четырёхтактного двигателя, сочетая невысокую сложность и стоимость изготовления с хорошей плавностью работы. Однако, плавность работы рядного шестицилиндрового двигателя нарушается на высоких и очень низких оборотах, поэтому конфигурация I8 считается более сбалансированной.

Двигатели конфигурации I6 широко использовались и используются в настоящее время на автомобилях, тракторах, речных судах. На легковых автомобилях в последние десятилетия, в связи с повсеместным распространением переднего привода с поперечным расположением силового агрегата, и вообще компоновочных схем с более «плотной» организацией подкапотного пространства, более популярны оказались V-образные шестицилиндровые двигатели как более компактные и короткие, хоть и более дорогие, менее технологичные и сбалансированные. Вместе с тем, отдельные производители, например, BMW, по-прежнему используют только рядные шестицилиндровые моторы.

Рабочий объём варьируется как правило от 2,0 до 5,0 литров. Использование конфигурации в двигателях объёмом меньше 2,0 литров мало оправдано из-за относительно высокой стоимости изготовления (по сравнению с четырёхцилиндровыми двигателями) и большой (в сравнении с ними же) длины. Однако, подобные случаи имели место, например, мотоцикл Benelli 750 Sei имел двигатель I6 с рабочим объёмом всего 0,75 л.

Максимальный рабочий объём рядных шестицилиндровых двигателей практически не ограничен и на судовых дизелях может достигать 1820 см³ на один цилиндр.

Рядные 6-цилиндровые двигатели Mercedes и их обслуживание

В обзоре речь пойдет о двигателе M104. Такой силовой агрегат выпускали в двух версиях, с суммарным объемом цилиндров 2,8 или 3,2 литра. Сейчас компания Mercedes не производит «рядных шестерок», но планирует исправить это упущение в 2015 году. В зависимости от года выпуска, двигатели M104 оборудовали разными системами впрыска, но причины известных проблем этих моторов – к методу впрыска отношения не имеют.

Сначала заметим, что моторы серии M104 получились вполне удачными. Двигатель, сконструированный по схеме L6, можно сделать идеально уравновешенным, что и было еще раз доказано фирмой Mercedes. Но, несмотря на высокий уровень надежности рассматриваемых силовых агрегатов, владелец мог столкнуться с несколькими характерными дефектами. Надо отдать должное инженерам Mercedes: неисправности могли появиться не раньше, чем после ста тысяч километров пробега.

Характерные неисправности и их причины

Двигатели Mercedes по своей надежности – приближаются к идеалу. Для мотора M104, тем не менее, характерно несколько врожденных дефектов:

– Уплотнения теплообменника масляного фильтра не обладают достаточной долговечностью. Как только на корпусе теплообменника появятся потеки, уплотнения надо заменить.

– Выход из строя прокладки ГБЦ и П-образной прокладки. Симптомы: течь масла. Дефект устраняется заменой детали.

Нагрев головки блока цилиндров – всегда неравномерный, но проявляет себя эта проблема в рядных двигателях с числом цилиндров 5, 6 и больше. В нашем случае нагрев идет быстрее со стороны 6-го цилиндра, с этим ничего не поделать. Неравномерное распределение температур ведет к короблению. К симптомам последней неисправности можно отнести наличие потеков масла в районе последних цилиндров (нумерация идет от радиатора). Быстрым ремонтом, к сожалению, здесь не обойтись.

Это интересно:  Так ли надежны подушки безопасности?

Советы по обслуживанию

Рекомендуют своевременно менять моторное масло, используя только качественные расходные материалы. Иначе происходит следующее. Для охлаждения каждого поршня в двигателе установлены форсунки, подающие масло. Если забьется форсунка 5-го или 6-го цилиндров, то итог, как правило, один – коробление ГБЦ.



Порядок работы 6 цилиндрового двигателя рядного – АвтоТоп

Особенности работы многоцилиндровых двигателей

Работа четырехцилиндрового однорядного двигателя

Многоцилиндровые двигатели, как уже отмечалось в предыдущей статье, представляют собой конструкцию, объединяющую в единое целое несколько одноцилиндровых двигателей с одним общим коленчатым валом. При этом количество рабочих ходов за два полных оборота коленчатого вала (720˚) в таком двигателе, при работе по четырехтактному циклу, будет равно количеству цилиндров.
В каждом цилиндре протекают одинаковые рабочие процессы, но не одновременно.
Для того, чтобы представить работу многоцилиндрового двигателя, необходимо знать порядок чередования одноименных тактов по цилиндрам и интервалы одноименных тактов в различных цилиндрах. Эти интервалы определяют в углах поворота коленчатого вала, принимая за начало отсчета нахождение поршня в верхней мертвой точке (ВМТ).

Наиболее равномерная работа многоцилиндрового двигателя имеет место при чередовании тактов расширения в цилиндрах через равные промежутки времени, т. е. через равные углы поворота коленчатого вала. У четырехтактного однорядного двигателя рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала (720˚), поэтому при однорядном расположении цилиндров угол поворота коленчатого вала между одноименными тактами в разных цилиндрах должен составлять 720˚/i , где i – число цилиндров двигателя.

Для уменьшения локальной нагрузки на коленчатый вал выбирают такой порядок работы цилиндров, чтобы такты расширения (рабочего хода) не протекали одновременно в смежных цилиндрах. Кроме того, при чередовании тактов рабочего хода в удаленных друг от друга цилиндрах способствует более эффективному и равномерному охлаждению двигателя.

Очевидно, что у четырехтактного четырехцилиндрового однорядного двигателя одноименные такты должны следовать через 180˚ угла поворота коленчатого вала. Следовательно, и шатунные шейки коленчатого вала должны быть расположены под углом 180˚, т. е. лежать в одной плоскости. При этом шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону относительно оси коленчатого вала, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров – в противоположную сторону. Это обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов в цилиндрах двигателя. Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя в течение его рабочего цикла называется порядком работы цилиндров двигателя.

Для четырехцилиндрового рядного двигателя возможны два варианта чередования тактов в цилиндрах: 1-2-4-3 и 1-3-4-2 (нумерация цилиндров ведется от передней части двигателя по ходу автомобиля или, в случае с поперечным расположением двигателя, со стороны, противоположной маховику).
С точки зрения описанных выше требований оба порядка работы цилиндров равноценны, поэтому применяются в разных двигателях, устанавливаемых на автомобилях.
Так, например, на автомобильных двигателях, используемых Горьковским автомобильным заводом (ГАЗ-3102, ГАЗ-2410 т. п.) обычно используют последовательность работы цилиндров 1-2-4-3, а на двигателях автомобилей ВАЗ и Москвич – 1-3-4-2.

Работа четырехтактного четырехцилиндрового рядного двигателя с порядком работы цилиндров 1-3-4-2 подробно описана в Таблице 1.

Таблица 1. Работа однорядного четырехцилиндрового двигателя

Порядок работы 4, 6, 8 цилиндрового двигателя — 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.

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.

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:

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:

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.

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.

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.

Двигатели Toyota — общие сведения

Название семейства \ поколения	Дата производства	Объём литры	Примечания	Примеры автомобилей
Трехцилиндровые рядные моторы
EJ — серия	2004->	1.0
EJ-DE EJ-VE	1998->	1.0	DOHC D std = 72 mm ременный ГРМ 12 клапанов VVTi (EJVE) 40-43 kW	Duet M100
KR — серия	2004->	1.0
1KR-FE	2004->	1.0	DOHC D std = 71 mm цепной ГРМ 12 клапанов VVTi 50-51 kW	Vitz KSP130 iQ KGJ10
Четырёхцилиндровые рядные моторы
A-серия	1978->	1.3-1.8	— 4 цилиндра — ременный механизм ГРМ — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает
1A	1978-1979	1.5	SOHC D std = 77.5 mm 8 клапанов	Corolla AE60
2A,2A-U 2AL	1982->	1.3	SOHC D std = 76 mm 8 клапанов 48-51 kW	Tercel AL20
3A, 3A-C, 3A-U, 3A-LU, 3A-SU	1979->	1.5	SOHC D std = 77.5 mm ременный ГРМ 8 клапанов 50-52 kW	Corolla AE70
4A, 4A-LU, 4A-E, 4A-L, 4A-ELU, 4A-C, 4A-LC	1985->	1.6	SOHC D std = 81 mm ременный ГРМ 8 клапанов 53-63 kW	Corolla AE82
4A-F, 4A-FE	1987->	1,6	DOHC D std = 81 mm ременный ГРМ 16 клапанов 66-85 kW	Carib AE95
4A-GE 16V, 4A-GE 20V, 4A-GELU, 4A-GEC, 4A-GELC, 4A-GZE	1983->	1.6	DOHC D std = 81 mm ременный ГРМ 16-20 клапанов 95-92 kW Высокофорсированные моторы. Некоторые комплектовались механическим нагнетателями, системой VVTi.	Levin AE101
5A-F, 5A-FE	1987->	1.5	DOHC D std = 78.7 mm ременный ГРМ 16 клапанов 50-60 kW	Corolla AE91
7A-FE	1993->	1,8	DOHC D std = 81 mm ременный ГРМ 16 клапанов 79-86 kW	Carina AT211
AR — серия	2009- >	2.5-2.7
1AR-FE	2009->	2.7	DOHC цепной ГРМ 16 клапанов DVVTi	Lexus RX270
2AR-FE	2011->	2.5	DOHC цепной ГРМ 16 клапанов DVVTi	Camry ASV50
2AR-FXE	2011->	2,5	DOHC цепной ГРМ 16 клапанов DVVTi Гибридная установка	Camry AVV50
AZ — серия	2000- >	2,0-2,4	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ — большинство моторов имеет систему VVTi — балансировочные валы — большинство моторов оснащены системой D4 — система зажигания DIS4
1AZ-FE	2000->	2,0	DOHC D std = 86 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi 110-112 kW	RAV4 ACA20 EUR
1AZ-FSE	2000->	2,0	DOHC D std = 86 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi D4 108-110 kW	RAV4 ACA20 JAP
2AZ-FE	2000->	2,4	DOHC D std = 88,5 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi балансировочные валы 112-115 kW	Harrier ACU30
2AZ-FSE	2000->	2,4	DOHC D std = 88,5 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi D4 балансировочные валы 120-125 kW	NOAH AZR65
E — серия	1985-1998	1.0-1.5	— 4 цилиндра — ременный механизм ГРМ — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает
1E 1EL	1985-1994	1,0	SOHC D std = 70,5 mm ременный ГРМ 12 клапанов 40 kW	Starlet EP70 EUR
2E 2E-E 2E-L 2E-LC	1984-1998	1,3	SOHC D std = 73 mm ременный ГРМ 12 клапанов 53-55 kW	Corsa EL30
3E	1986-1994	1,3	SOHC D std = 73 mm ременный ГРМ 12 клапанов 53-55 kW	Tercel EL33
4E-FE 4E-FTE	1989-1998	1,3	DOHC D std = 74 mm ременный ГРМ 16 клапанов 55-65 kW	Tercel EL41
5E-FE 5E-FHE	1991-1999	1,5	DOHC D std = 74 mm ременный ГРМ 16 клапанов 66 kW	Caldina ET196
K – серия	1966-1998	1 ,0-1 ,8	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ — нижнее расположение распредвала — OHV
2K	1969-1988	1.0	D std = 72 mm цепной ГРМ 8 клапанов 30 kW	Starlet KP60 EUR
3K 3K-H	1969-1979	1.2	D std = 75 mm цепной ГРМ 8 клапанов 38 kW	Corolla KE46
4K 4K-C 4K-U	1978-1989	1.3	D std = 75 mm цепной ГРМ 8 клапанов 42-48 kW	Corolla KE70
5K	1983-1989	1.5	D std = 80,5 mm цепной ГРМ 8 клапанов 51-52 kW	LiteAce KR41
7K	1996->	1.8	D std = 80,5 mm цепной ГРМ 8 клапанов 60 kW	LiteAce KR42
NR — серия	2008- >	1.2-1.5
1NR-FE	2008->	1.3	DOHC D std = 72,5 mm цепной ГРМ 16 клапанов гидрокомпенсаторы DVVTi EGR ETCS 50-60 kW	iQ NGJ10
2NR-FE	2010->	1.5	DOHC D std = 72,5 mm цепной ГРМ 16 клапанов	Etios NGK15
3NR-FE	2011->	1.2	DOHC D std = 72,5 mm цепной ГРМ 16 клапанов	Etios NGK10
NZ — серия	1997- >	1.3-1.5
1NZ-FE 1NZ-FXE	1997->	1.5	DOHC D std = 75 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi гибридная версия двигателя устанавливается на Prius Hybrid 77-78 kW	Corolla NZE121
2NZ-FE	1999->	1.3	DOHC D std = 75 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi 62-63 kW	Platz NCP16
RZ — серия	19 89- >	2.0-2.7	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ
1RZ-FE	1989->	2.0	SOHC D std = 86 mm цепной ГРМ 8 клапанов трамблёр 91 kW	Hiace RZh202
2RZ-E	1989->	2.4	SOHC D std = 95 mm цепной ГРМ 8 клапанов трамблёр	Hiace RZh203
3RZ-FE	1995->	2.7	DOHC D std = 95 mm цепной ГРМ 16 клапанов мотор оснащен балансировочными валами, система зажигания трамблерная либо DIS4	Prado RZJ95
S – серия	1982-200 5	1,8-2,2	— 4 цилиндра — ременный механизм ГРМ — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает за исключением двигателей 3S-FSE, 3S-GE, 3S-GTE
1S-EL 1S-L 1S-U	1982-1988	1.8	SOHC D std = 80,5 mm ременный ГРМ 8 клапанов 67-66 kW	Mark2 SX70
2S 2S-C 2S-ELU	1982-1987	2.0	SOHC D std = 84 mm ременный ГРМ 8 клапанов гидрокомпенсаторы 70-79 kW	Camry SV11
3S-FE 3S-FSE 3S-GE 3S-GTE	1985-2005	2.0	DOHC D std = 86 mm ременный ГРМ 16 клапанов 82-150 kW	Caldina ST191
4S-FE	1987-1998	1.8	DOHC D std = 82.5 mm ременный ГРМ 16 клапанов 75 kW	Camry SV40
5S-FE	1990-2001	2.2	DOHC D std = 87 mm ременный ГРМ 16 клапанов 93-96 kW мотор мог оснащаться балансировочными валами и системой зажигания DIS2	Harrier SXU15
SZ — серия	199 9- >	1.0-1.5	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ
1SZ-FE	1999->	1.0	DOHC D std = 69 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi 48-50 kW	Vitz SCP10
2SZ-FE	1999->	1.3	DOHC D std = 72 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi 64 kW	Vitz SCP13
3SZ-VE	2006->	1.5	DOHC цепной ГРМ 16 клапанов VVTi	LiteAce S402M
TR — серия	199 9- >	1.0-1.5	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ
1TR-FE	2003->	2.0	DOHC D std = 86 mm цепной ГРМ 16 клапанов гидрокомпенсаторы VVTi	Hiace TRh202
2TR-FE	2004->	2.7	DOHC D std = 95 mm цепной ГРМ 16 клапанов гидрокомпенсаторы VVTi	Hilux TRN210
TZ — серия	1990-2000	2,4	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ — горизонтальное расположение двигателя — привод навесных агрегатов через карданную передачу
1TZ-FE	1990-2000	2.4	DOHC D std = 95 mm цепной ГРМ 16 клапанов
2TZ-FE 2TZ-FZE	1990-2000	2.4	DOHC D std = 95 mm цепной ГРМ 16 клапанов 97 kW	Estima TCR20
Y — серия	1982->	1.6-2.2	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ — нижнее расположение распредвала — OHV
1Y-J	1982->	1.6	D std = 86 mm цепной ГРМ 8 клапанов	LiteAce YM20
2Y-C 2Y-PU	1982->	1.8	D std = 86 mm цепной ГРМ 8 клапанов 58 kW	Mark2 YX70
3Y-EU	1982-1998	2.0	D std = 86 mm цепной ГРМ 8 клапанов 65 kW	LiteAce YR30
4Y	1985-1993	2.2	D std = 91 mm цепной ГРМ 8 клапанов 69 kW	Crown YS132
ZR — серия	2007- >	1.6-2.0	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ
1ZR-FE 1ZR-FAE	2007->	1.6	DOHC D std = 80,5 mm цепной ГРМ 16 клапанов гидрокомпенсаторы DVVTi ETCS
2ZR-FE 2ZR-FAE	2007->	1.8	DOHC D std = 80,5 mm цепной ГРМ 16 клапанов гидрокомпенсаторы DVVTi ETCS	Ist ZCP110
3ZR-FE 3ZR-FAE	2007->	2.0	DOHC D std = 80,5 mm цепной ГРМ 16 клапанов гидрокомпенсаторы DVVTi ETCS	Wish ZGE21
ZZ — серия	19 90- >	1.4-1.8	— 4 цилиндра — цепной механизм ГРМ
1ZZ-FE	1998-2007	1.8	DOHC D std = 79 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi 95-105 kW	Corolla ZZE122
2ZZ-GE	1999-2006	1.8	DOHC D std = 79 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTLi 180 kW	Celica ZT231
3ZZ-FE	2000->	1.6	DOHC D std = 79 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi 81 kW	Corolla ZZE121 EUR
4ZZ-FE	2000->	1.4	DOHC D std = 79 mm цепной ГРМ 16 клапанов VVTi 71 kW	Corolla ZZE120 EUR
Шестицилиндровые рядные моторы
F — серия	1969- >		— 6 цилиндров — шестеренчатый механизм ГРМ — нижнее расположение распредвала — OHV
F	1969->	3.9	D std = 90 mm шестеренчатый ГРМ 12 клапанов	LandCruiser FJ40
2F	1970->	4.2	D std = 94 mm шестеренчатый ГРМ 12 клапанов	LandCruiser FJ60
3F	1980->	4.0	D std = 94 mm шестеренчатый ГРМ 12 клапанов	LandCruiser FJ80
FZ — серия	19 92- >		— 6 цилиндров — цепной механизм ГРМ
1FZ-F	1992->	4.5	SOHC D std = 100 mm ременный ГРМ 24 клапана карбюратор	LandCruiser FZJ80
1FZ-FE	1992->	4.5	SOHC D std = 100 mm ременный ГРМ 24 клапана инжекторный	LandCruiser FZJ80
G — серия	1979->	2,0	— 6 цилиндров — ременный механизм ГРМ
1G-EU	1979-1986		SOHC D std = 75 mm ременный ГРМ 12 клапанов	Mark2 GX71
1G-GE 1G-GEU 1G-GZE 1G-GTE	1982-1990		DOHC D std = 75 mm ременный ГРМ 24 клапана 1G-GZE – механический нагнетатель	Crown GS131
1G-FE	1988-1998		DOHC D std = 75 mm ременный ГРМ 24 клапана — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает	Mark2 GX90
1G-FE VVTi	1998->		DOHC D std = 75 mm ременный ГРМ 24 клапана — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает — гидронатяжитель — VVTi, ACIS, DIS6, ETCS	Mark2 GX110
JZ — серия	19 91- >	2, 5-3.0	— 6 цилиндров — ременный механизм ГРМ — гидронатяжитель ремня ГРМ
1JZ-GE	1991->	2.5	DOHC D std = 86 mm ременный ГРМ 24 клапана — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает	Mark2 JZX90
1JZ-GTE	1991->	2.5	DOHC D std = 86 mm ременный ГРМ 24 клапана турбина — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает	Mark2 JZX90
1JZ-FSE	2002->	2.5	DOHC D std = 86 mm ременный ГРМ 24 клапана прямой впрыск VVTi — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает	Mark2 JZX110
2JZ-GE	1991->	3.0	DOHC D std = 86 mm ременный ГРМ 24 клапана — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает	Crown JZS145
2JZ-GTE	1991->	3.0	DOHC D std = 86 mm ременный ГРМ 24 клапана турбина — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает	Aristo JZS147
2JZ-FSE	2002->	3.0	DOHC D std = 86 mm ременный ГРМ 24 клапана прямой впрыск VVTi — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает	Crown JZS177
M — серия	1982- >	2, 0-3.0	— 6 цилиндров — цепной механизм ГРМ, на поздних моделях заменён ременным механизмом
M M-TEU M-EU M-U	1982->	2.0	SOHC D std = 75 mm цепной ГРМ 12 клапанов на некоторых моделях устанавливалась турбина и электронный впрыск топлива	Celica MA63
4M-E	1979-	2.6	SOHC D std = 80 mm цепной ГРМ 12 клапанов	Celica MA46 USA
5M-EU	1980->	2.8	SOHC D std = 83 mm цепной ГРМ 12 клапанов	Mark2 MX63
5M-GEU 5M-GE	1981->	2.8	DOHC D std = 83 mm ременный ГРМ 12 клапанов гидрокомпенсаторы	Soarer MZ11
7M-GE 7M-GTEU	1986->	3.0	DOHC D std = 83 mm ременный ГРМ 24 клапана турбина 150-175 kW	Supra MA70
Шестицилиндровые V-образные моторы
VZ — серия	1982- >	2, 0-3.4	— 6 цилиндров — ременный механизм ГРМ
1VZ-FE	1987->	2.0	DOHC D std = 78 mm ременный ГРМ 24 клапана — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает	Camry VZV20
2VZ-FE	1986->	2.5	DOHC D std = 87.5 mm ременный ГРМ 24 клапана — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает 118 kW	Camry VZV21 GEN
3VZ-E	1991->	3.0	DOHC D std = 87.5 mm ременный ГРМ 12 клапанов гидронатяжитель — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ не возникает 105 kW	Hilux VZN130
3VZ-FE	1991->	3.0	DOHC D std = 87.5 mm ременный ГРМ 24 клапана гидронатяжитель — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает 138 kW	Windom VCV10
4VZ-FE	1991->	2.5	DOHC D std = 87.5 mm ременный ГРМ 24 клапана гидронатяжитель — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает	Camry VZV32
5VZ-FE	1997->	3.4	DOHC D std = 93.5 mm ременный ГРМ 24 клапана гидронатяжитель DIS3 — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает 131-136 kW	Hilux VZN185
MZ — серия	1982- >	2, 5-3.3	— 6 цилиндров — ременный механизм ГРМ
1MZ-FE	1996->	3.0	DOHC D std = 87.5 mm ременный ГРМ 24 клапана гидронатяжитель DIS3 — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает	Windom MCV20
1MZ-FE VVTi	1998->	3.0	DOHC D std = 87.5 mm ременный ГРМ 24 клапана VVTi гидронатяжитель DIS6 — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает	Harrier MCU15
2MZ-FE	1998->	2.5	DOHC D std = 87.5 mm ременный ГРМ 24 клапана гидронатяжитель DIS3 — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает	Windom MCV21
3MZ-FE	2003->	3.3	DOHC D std = 87.5 mm ременный ГРМ 24 клапана гидронатяжитель VVTi DIS6 может комплектоваться гибридной установкой — соударение клапанов и поршня при разрушении ремня привода ГРМ возникает	Lexus RX330
GR — серия	2004- >	2, 5-4.0	— 6 цилиндров — цепной механизм ГРМ
1GR-FE	2005->	4.0	DOHC D std = 94 mm 24 клапана VVTi DIS6 ETCS	Prado GRJ120
2GR-FE	2008->	3.5	DOHC D std = 94 mm 24 клапана DVVTi DIS6 ETCS	Alphard GGh30
2GR-FSE	2008->	3.5	DOHC D std = 94 mm 24 клапана DVVTi DIS6 ETCS D4	Crown GWS204
3GR-FE	2006->	3.0	DOHC D std = 87.5 mm 24 клапана DVVTi DIS6 ETCS	Lexus GS300
3GR-FSE	2004->	3.0	DOHC D std = 87.5 mm 24 клапана DVVTi DIS6 ETCS D4	Mark X GRX125
4GR-FSE	2006->	2.5	DOHC D std = 83 mm 24 клапана DVVTi DIS6 ETCS D4	Mark X GRX125
Восьмицилиндровые V-образные моторы
UZ — серия	2004- >	2, 5-4.0	— 8 цилиндров — ременный механизм ГРМ
1UZ-FE	1991->	4.0	DOHC D std = 87.5 mm 32 клапана гидронатяжитель	Soarer UZZ32
2UZ-FE	1998->	4.7	DOHC D std = 94 mm 32 клапана гидронатяжитель	Land Cruiser UZJ100
2UZ-FE VVTi	2002->	4.7	DOHC D std = 94 mm 32 клапана VVTi гидронатяжитель	Land Cruiser UZJ100
3UZ-FE	2001->	4.2	DOHC D std = 91 mm 32 клапана VVTi гидронатяжитель	Soarer UZZ40
UR — серия	2004- >	2, 5-4.0	— 8 цилиндров — цепной механизм ГРМ
1UR-FE	2009->	4.6	DOHC D std = 94 mm 32 клапана DVVTi ETCS	Land Cruiser URJ202
1UR-FSE	2007->	4.6	DOHC D std = 94 mm 32 клапана DVVTi ETCS D4	Lexus GS460
2UR-FSE	2007->	5.0	DOHC D std = 94 mm 32 клапана DVVTi ETCS D4 гибридная установка	Lexus LS600H
3UR-FE	2009->	5.7	DOHC D std = 94 mm 32 клапана DVVTi ETCS	Lexus LX570
Двенадцатицилиндровые V-образные моторы
GZ — серия	1997- >	5.0	— 8 цилиндров — цепной механизм ГРМ
1GZ-FE	1997->	5.0	DOHC 48 клапанов VVTi	Century GZG50

Порядок зажигания 6 цилиндрового рядного двигателя. Порядок работы цилиндров двигателя разных авто

Для обычного автовладельца принцип работы двигателя, например, шестицилиндрового, является чем-то вроде магии, интересной лишь автомеханикам и гонщикам.

С одной стороны, у большинства действительно нет никакой нужды в этой информации. Но с другой, отсутствие этих знаний порождает необходимость ехать на поклон в автосервис, чтобы решить простейшие задачи.

Знание об устройстве и работе автомобиля пойдет большим плюсом в личное дело любого автолюбителя. Особенно это касается движка – важнейшего элемента и сердца железного коня. ДВС имеет уйму разновидностей – начиная от типа горючего и заканчивая уникальными для каждого авто мелкими нюансами.

Но суть работы примерно одинакова:

1. Горючая смесь (топливо и кислород, без которого ничего гореть не будет) попадает в цилиндр двигателя и воспламеняется свечей зажигания.
2. Энергия взрыва смеси толкает поршень внутри цилиндра, который, опускаясь, вращает коленвал. При вращении, коленвал поднимает к распределительному валу (который отвечает за подачу смеси через клапана) следующий цилиндр.

Благодаря последовательной работе цилиндров, коленвал находится в постоянном движении, образуя крутящий момент. Чем больше цилиндров – тем легче и быстрее будет вращаться коленвал. Вот и нарисовалась схема, знакомая даже школьникам, не разбирающимся в матчасти – больше цилиндров – мощнее мотор.

Порядок работы двигателя

Если объяснять по-простому, то порядок работы двигателя – это выверенная последовательность и интервал работы его цилиндров. Как правило, цилиндры мотора не работают строго по очереди (за исключением двухцилиндровых моторчиков). Этому способствует «змейкообразная» форма коленвала.

Порядок работы движка всегда начинается с первого цилиндра. А вот дальнейший цикл уже у всех разный. Причем даже у однотипных моторов разных модификаций. Знание этих нюансов будет необходимым, если вы захотите откалибровать работу клапанов или настроить зажигание. Поверьте, просьба подключить высоковольтные провода на автосервисе вызовет у мастеров чувство жалости.

Шестицилиндровый двигатель

Вот мы и добрались до сути. Порядок работы такого ДВС будет зависеть от того, как именно 6 цилиндров расположены. Здесь выделяют три типа — рядный, V-образный и оппозитный.

Стоит поподробнее остановиться на каждом:

• Рядный двигатель. Такая конфигурация горячо любима немцами (в автомобилях BMW, AUDI и т.п. такой движок будет именоваться R6. Европейцы и американцы предпочитают маркировки l6 и L6). В отличии от европейцев, почти повсеместно оставивших рядные двигатели в прошлом, у BMW таким типом мотора может похвастаться даже навороченный X шестой. Порядок работы у таких 1 — 5 — 3 — 6 — 2 — 4 цилиндры соответственно. Но можно встретить и варианты 1 — 4 — 2 — 6 — 3 — 5 и 1 — 3 — 5 — 6 — 4 — 2.
• V-образный движок. Цилиндры расположены по три в два ряда, пересекающихся снизу, образуя букву V. Хоть такая технология и пошла на конвейер в 1950 году, менее актуальной она не стала, комплектуя самых современных железных коней. Последовательность у таких движков 1 — 2 — 3 — 4 — 5 — 6. Реже 1 — 6 — 5 — 2 — 3 — 4.
• Оппозитный мотор. Традиционно используется японцами. Чаще всего можно встретить на Субару и Сузуки. Двигатель такой компоновки будет функционировать по схеме 1 — 4 — 5 — 2 — 3 — 6.

Владея даже этими схемами, вы сможете грамотно подрегулировать клапана. Не обязательно вдаваться в историю развития технологий, физические характеристики и сложные формулы расчета – оставим это подлинным фанатам темы. Наша цель – научится самостоятельно делать то, что вообще возможно сделать самостоятельно. Ну а знание о функционале вашего мотора идет приятным бонусом.

В большинстве случаев рядовому автовладельцу вовсе не нужно понимать порядок работы цилиндров двигателя. Однако эта информация не нужна до тех пор, пока у автолюбителя не появится желание самостоятельно либо отрегулировать клапана.

Такие сведения непременно понадобятся в том случае, если нужно будет подключить высоковольтные провода или трубопроводы в дизельном агрегате. В таких случаях добраться до станции техобслуживания бывает порой попросту невозможно, а знаний о том, не всегда достаточно.

Теоретическая часть

Порядком работы называют последовательность, с которой происходит чередование тактов в разных цилиндрах силового агрегата. Данная последовательность зависит от следующих факторов:

• количество цилиндров;
• тип расположения цилиндров: V-образное либо рядное;
• конструкционные особенности коленвала и распредвала.

Особенности рабочего цикла двигателя

То, что происходит внутри цилиндра, называется рабочим циклом двигателя, который состоит из определенных фаз газораспределения.

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

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

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

Разные автомобили – разный принцип работы

У разных версий однотипных моторов цилиндры могут работать по-разному. Для примера можно взять двигатель ЗМЗ. Порядок работы цилиндров 402-го двигателя выглядит следующим образом – 1-2-4-3. А вот у двигателя 406 он составляет 1-3-4-2.

Нужно понимать, что один рабочий цикл четырехтактного мотора по длительности равен двум оборотам коленчатого вала. Если использовать градусное измерение, то он составляет 720°. У двухтактного двигателя он равен 360°.

Колена вала расположены под специальным углом, в результате чего вал постоянно пребывает под усилием поршней. Данный угол определяется тактностью силового агрегата и числом цилиндров.

• 4-цилиндровый двигатель со 180-градусным интервалом между воспламенениями: 1-2-4-3 либо 1-3-4-2;
• 6 цилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров и 120-градусным интервалом между воспламенениями: 1-5-3-6-2-4;
• 8 цилиндровый двигатель (V-образный, 90-градусный интервал между воспламенениями: 1-5-4-8-6-3-7-2.

В каждой схеме двигателя, независимо от его производителя, работа цилиндров начинается с главного цилиндра, отмеченного номером 1.

Данная статья сайта сайт находится в разделе , с помощью которого вы сможете иметь общее представление о различных узлах всего автомобиля.

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 ?

3D работа двигателя внутреннего сгорания, видео:

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.

Порядок работы цилиндров у разных двигателей

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

Если углубится в теорию работы двигателя, но так, чтобы не запутаться, то мы увидим следующее. Полный рабочий цикл 4-х тактного двигателя проходит за два оборота коленвала. В градусах это равно 720. У 2-х тактного двигателя 360 0 .

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 0 , 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 0).
• Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 90 0).
• 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 0 .

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.

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.

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.

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.

Возвращение культового двигателя

Когда-то рядная шестерка была доминирующей конструкцией двигателей. Jaguar поставил их в свои лучшие автомобили, Jeep построил на них свою репутацию в конце 20-го века, и почти каждый заурядный семейный автомобиль или пикап в Америке имел один в стандартной комплектации — потом они почти вымерли.

В течение многих лет двигатели V6 убивали рядную шестерку, также известную как I6 или рядная шестерка, и вся конструкция казалась обреченной на забвение. Но Mercedes-Benz воскресил.Он вернул рядную шестерку в виде M256, совершенно новую конструкцию двигателя, чтобы заменить многие из его двигателей V6.

В конце концов, именно низкая стоимость разработки двигателя, а не присущая ему плавность хода, позволила этой старой конструкции двигателя остаться в эксплуатации. Бензины с двигателем M256, уже осваивающие международные рынки с 2017 года, впервые в этом году прибудут в США в седане CLS450 и купе AMG CLS53 grand tourer.

Если вновь обретенный интерес Mercedes к рядным шестеркам остановится, это может стать началом возвращения.

Что такое Стрит Шесть?

Анимация рядного шестицилиндрового двигателя.

Майкл ФрейWikimedia Commons

«Прямой» относится к расположению цилиндров в блоке цилиндров, а «шесть» — к количеству цилиндров. «V» было расположением, которое в конечном итоге заменило его, где два ряда цилиндров разделяли пространство, как сцепленные пальцы. С 1924 по 1943 год Mercedes сильно строил свой модельный ряд на рядных шестерках, пока не помешал бизнес по производству нацистских военных фургонов.А затем, с 1951 года и до 1998 года, Mercedes всегда производил по крайней мере одну шестерку подряд.

Мощные двигатели V8 захватили американскую автомобильную промышленность с 1950-х по 1970-е годы, когда автомобили стали невероятно большими, а бензин был дешевым, но если вы заказали семейный автомобиль, пикап или пони-кар в базовой комплектации, он, вероятно, шел с I6.

Но автомобили начали сокращаться в 1980-х годах, и моторные отсеки стали меньше, поскольку зоны деформации и электроника под капотом конкурировали с двигателями за космос.Двигатели V6 короче, чем двигатели I6, поскольку они смещают цилиндры в двух противоположных рядах. Двигатели также стали более дорогими в разработке, и с V8 в моделях большинства компаний имело больше смысла разделить расходы, отрубив два цилиндра, чтобы создать V6, а более короткий V6 легче поместился в моторные отсеки.

Подгонка

Шестицилиндровый двигатель Mercedes-Benz M256.

Daimler AG

Короткие капоты по-прежнему являются проблемой, но у Mercedes есть несколько уловок, чтобы укоротить M256 настолько, чтобы втиснуть его в современные курносые автомобили.

На обычном двигателе мощность двигателя приводится в действие гидроусилителем рулевого управления, генератором, воздушным насосом и компрессором кондиционера, и он приводит их в действие через систему резиновых ремней на шкивах, свисающих с передней части двигателя. Все это занимает много ценного подкапотного пространства между двигателем и решеткой радиатора. M256 избавляется от ремней и шкивов и вместо этого управляет такими аксессуарами, как кондиционер и генератор, через 48-вольтовую электрическую систему, называемую интегрированным стартер-генератором (ISG).

Пятимиллионный Jeep 4.0L, рядная шестерка.

CZmarlinWikimedia Commons

Это сделало двигатель короче, поэтому Mercedes было легче установить M256 в свои автомобили. ISG также включает электрический вспомогательный компрессор наряду с обычным турбонагнетателем на CLS53. В зависимости от потребляемой мощности компрессор может либо способствовать раскрутке турбонагнетателя, либо обеспечивать наддув непосредственно двигателю. Комбо устраняет турбо-задержку, задержку, которую вы чувствуете между нажатием педали газа и получением прироста мощности.

Сегодняшние шестицилиндровые двигатели часто являются производными от других двигателей, потому что вы можете легко сдвинуть или добавить цилиндры к существующей конструкции. Так что мускулистый V8 можно урезать до V6, а худощавый I4 может добавить немного мускулов и стать I6. Например, General Motors Vortec V6 был просто маленьким V8, слегка подрезанным. Такой подход позволяет избежать избыточного проектирования и, что более важно, дополнительных затрат.

Эти более компактные конструкции V6 вытесняли I6 в течение 20 лет. Когда Mercedes прекратил производство W140 S-класса в 1998 году, M104 — последний I6 компании — умер вместе с ним.К тому времени большинство автопроизводителей уже давно заменили рядные шесть бензиновых двигателей в своих легковых автомобилях.

Вступая в 21 век, вряд ли кто-нибудь сможет сделать рядные шестерки. Jeep отказался от своего 4.0L I6, производного от AMC, после 2006 года в пользу двигателей V6. Компания General Motors, уникальная для своего времени, создала I6 в 2002 году как часть своего нового семейства двигателей Atlas, просуществовавшего до 2012 года. Только BMW продолжала строить большую часть своего модельного ряда на рядной шестерке.

Двигатели меньшего размера, большая мощность

Mercedes-Benz 2019 CLS450 седан

Daimler AG

Но спрос на более мощные двигатели, который использовался в 1980-х и 1990-х годах, сдерживался инженерами, которые выжимали больше мощности из меньшего количества цилиндров.Из-за растущих проблем, связанных с изменением климата, автопроизводители вынуждены разрабатывать более экономичные двигатели, а двигатели V8, как правило, потребляют и сжигают больше топлива, чем четырех- и шестицилиндровые двигатели меньшего объема. Также помогает то, что сегодняшние шестерки могут превзойти многие двигатели V8, которые были всего десять лет назад.

Таким образом, вместо того, чтобы разрабатывать чистый V6 для замены старых и устаревших V6, Mercedes создал модульное семейство двигателей, основанное на полулитровых цилиндрах, которые можно было бы встроить в два.0L четверки (M254) и 3.0L шестерки (M256). M256 развивает 362 лошадиных силы и 369 фут-фунтов крутящего момента в CLS45 и 429 лошадиных сил и 384 фут-фунт крутящего момента в CLS53 — это числа V8.

Именно уменьшение габаритов двигателя в масштабе отрасли может дать новую жизнь рядным шестеркам. Jaguar и Land Rover, с 2008 года принадлежащие индийской Tata Motors Limited, совместно разрабатывают новый I6 для замены своих двигателей V6 по тем же причинам, что и Mercedes.

Возвращение Mercedes к его бездействующим пыльным корням в качестве производителя автомобилей с рядной шестеркой — это больше, чем предварительный шаг.Автопроизводитель вложил значительную сумму денег в совершенно новое семейство двигателей, чтобы работать с большей частью своей линейки на долгие годы. Так что пока прямая шестерка никуда не денется.

Мэтью Джансер Мэтт Джансер — южанин, писатель, пишущий об автомобилях и природе. Если его не окружают какие-то вещи или он не просит животных оставаться на месте для фотографий, вы найдете его на обочине дороги под капотом старой машины, который разбирает оборудование для выхлопа и ругается.

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

Плюсы и минусы обоих (инфографика)

Когда я был консультантом по продажам в компании Sioux Falls Ford, двигатель V6 был главным. В любой момент у нас на стоянке были тонны автомобилей V6. Что касается нового инвентаря, то у Escape, Flex, Fusion, MKZ, Mustang и Ranger были двигатели V6.Что касается подержанных автомобилей, было столько же вариантов V6, от автомобилей и кроссоверов до минивэнов и грузовиков среднего размера.

Когда в 2011 году F-150 показал 3.5 EcoBoost в качестве главного двигателя, даже печально известный V8 был понижен в должности.

Истоки

Согласно The Complete Encyclopedia of Vintage Cars 1886–1940 Роба де ла Рив Бокса, Marmon Motor Car Company предложила первый V6 в 1905 году. Несмотря на то, что Marmon хорошо разбиралась в V-образных двигателях, в начале 1930-х годов компания закрылась. Золотой век американского гоночного автомобиля Модель Гриффита Борхесона документирует прототип V6, построенный Buick в 1918 году, хотя в то время им управлял только главный инженер Buick.

В то время как другие заводские таблички производили двигатели V6, возможно, именно Lancia и General Motors проделали большую часть работы по их выводу на рынок.

Плюсы и минусы

Как и многое другое в автомобильной вселенной, здесь нет однозначного ответа. Общее мнение о том, «что лучше», в конечном итоге определяется конечной целью.Например, двигатель V6 обходится дешевле в производстве, что является преимуществом для мировых производителей, стремящихся к реальной экономии за счет масштаба. Кроме того, V6, как правило, менее навязчив с архитектурой автомобиля, что приводит к большему пространству для ног, что является преимуществом для потребителей.

В среднем рядная шестерка считается более надежной и мощной. Одним из наиболее ярких примеров является Ram Heavy Duty с 6,7-литровым двигателем Cummins Turbo Diesel I6. В определенных конфигурациях он может буксировать 31 000 фунтов.Поклонники барана уже давно указывают на прочность как на причину покупки.

BMW M4 — еще один потрясающий пример рядного шестицилиндрового двигателя, демонстрирующего динамические характеристики. M4 может похвастаться 425 лошадиными силами и разгоняется до 60 примерно за 4 секунды. 3,0-литровый двигатель с двойным турбонаддувом развивает крутящий момент 406 фунт-фут при 1850 об / мин и выдерживает 5500 об / мин.

Нельзя сказать, что двигатели V6 не обладают достаточной долей возможностей. С возрождением грузовиков среднего размера можно легко отметить исключительную мощность Honda Ridgeline 2017 года и Chevy Colorado 2016 года.Оба грузовика обеспечивают мощность, близкую к V8, по сравнению с их конструкциями V6, но все же им удается добиться значительного расхода топлива.

Дополнительные ресурсы

Инфографика ниже подчеркивает некоторые различия между рядным шестицилиндровым двигателем и двигателем V6. Какой из них лучше для вас, зависит от вашего ежедневного вождения. Если вы хотите сократить время круга или буксировать тяжелый прицеп, вам может подойти рядная шестерка. Однако, если вам нужно провести семью по городу, двигатели V6 в среднем кроссовере или минивэне подойдут вам как нельзя лучше.

* Карл Энтони — управляющий редактор Automoblog, проживает в Детройте, штат Мичиган.

В течение нескольких лет после изобретения автомобиля двигатели появлялись только в одном виде — все цилиндры были выстроены по прямой линии.

Только в начале 1900-х годов Rolls Royce и Cadillac начали производство первых V-образных двигателей.

Сегодня наиболее распространенным дуэтом V-образных и рядных двигателей является 6-цилиндровый.

Прежде чем решить, какой из них лучше всего подходит для вас, давайте взглянем на плюсы и минусы обоих:

Двигатель V6

Плюсы

Более компактный: Без двигателя V6 автомобили, вероятно, были бы размером примерно с линкоры.Растущий спрос на внутреннее пространство и более маневренный автомобиль делают V6 надежным выбором для производителей.

Менее затратно в производстве: Они также требуют меньше накладных расходов на производство.

Позволяет увеличить внутреннее пространство: Они могут вместить такой же мощный (или довольно близкий к нему) двигатель в половине пространства, что позволяет увеличить внутреннее пространство для ног и немного добавить переднюю часть, отрезанную от носа.

Минусы

Небольшая потеря мощности: V6 испытывает небольшую потерю мощности при движении вниз.

Чувствительность к вибрации: Поскольку на каждую сторону приходится нечетное количество цилиндров, V6 более подвержен вибрации из-за первичного динамического баланса. Это, к сожалению, не исправить.

Сложнее обслуживать: И, конечно же, поскольку эти двигатели меньше по размеру, производители любят втиснуть их в тесные, маленькие моторные отсеки, что делает их настоящей болью для техников, которым нужно приложить свои большие руки к пространствам, которые могут быть только закрыты. достигли эльфы, феи и другие крошечные мифологические существа.

Двигатель Inline-6 ​​

Плюсы

Без вибрации: Поскольку все цилиндры выровнены по четному номеру, вибрация аннулируется.

Менее сложный: Порядок зажигания рядного может быть только одним из двух: либо спереди назад от двигателя, либо сзади вперед.

Более мощные и надежные: Они также имеют репутацию очень прочных.

Минусы

Более дорого в производстве: Более дорого в производстве, что может увеличить продажную цену транспортного средства.

Меньше внутреннего пространства: Из-за дополнительной потребности в большем пространстве внутри автомобиля, а не там, где вы над ним работаете, inline-6 ​​стал второсортным выбором для многих покупателей и производителей автомобилей.

Не подходят для большинства новых автомобилей: По неизвестным причинам некоторые модели рядных 6 более подвержены утечкам масла даже после повторной герметизации.

Фото на обложке: FCA US LLC

Возвращение рядного шестицилиндрового двигателя: почему возвращается классическая компоновка двигателя

Спустя почти 70 лет после того, как он был поражен высококомпрессионным двигателем Oldsmobile Rocket V8, рядный шестицилиндровый двигатель готов вернуться.

Я не первый, кто соединяет эти точки, но причина возвращения рядной шестерки связана с производственной эффективностью, а не из-за неисправности двигателя V-6. По мере того, как V-8 угасают, количество V-6, которое они создали, также будет уменьшаться.

BMW, никогда не отказывавшаяся от рядного шестицилиндрового двигателя, создала шаблон для семейства современных модульных рядных двигателей, которые берут на вооружение другие автопроизводители. В BMW каждый цилиндр имеет объем 500 куб. См, а двигатели являются модульными, что означает, что они используют одно и то же базовое меню внутренних деталей, таких как клапаны, поршни, подшипники и насосы.

«Появление модульного цилиндра объемом 500 куб. См принесло нам поток 2,0-литровых двигателей I-4, 3,0-литровых двигателей V-6 и 4,0-литровых двигателей V-8. Во многом это было связано с ценой», — говорит Аналитик AutoPacific Дэйв Салливан. «Возможность использовать одно и то же оборудование в нескольких приложениях помогает снизить затраты. Рядная шестерка гармонично сбалансирована, что снижает потребность в балансирах или каких-либо дорогостоящих системах очистки», — добавил он.

При разработке знаменитого семейства бензиновых и дизельных двигателей Ingenium компания Jaguar Land Rover использовала стратегию BMW по 500 куб. См на цилиндр и модульные компоненты, но с собственными инженерными изысками.Объявление JLR в прошлом месяце о планах прекратить закупку бензиновых двигателей на валлийском заводе Ford в 2020 году открывает двери для более крупных двигателей Ingenium. Представители JLR не подтвердят, что шестицилиндровые Ingenium уже в пути, но можно быть уверенным, что они есть.

JLR покупает двигатели V-8 и V-6 у Ford, и без этих двигателей у него были бы только турбированные четырехцилиндровые и гибридные автомобили, которые не развивали бы достаточный крутящий момент, чтобы обеспечить характеристики, необходимые для Range Rover. на Bentley и другие.Но 3,0-литровая шестерка Ingenium с наддувом могла легко заменить 5,0-литровый V-8.

План JLR по прекращению закупок бензиновых двигателей Ford V-6 и V-8 в 2020 году указывает на то, что шестицилиндровый двигатель Ingenium, вероятно, будет готов к модели 2021 года — или раньше, если JLR прекратит производство V-6 до V -8.

Поскольку трех- и четырехцилиндровые двигатели продолжают обеспечивать большую мощность и эффективность, гораздо менее затратно и разрушительно добавлять еще одну пару цилиндров для более крупного двигателя с большим крутящим моментом, чем строить шестицилиндровый двигатель, который не разделяет его детали с двигателем V-8.

Новый рядный шестицилиндровый двигатель Mercedes объемом 3,0 литра выпускается в двух вариантах: Automotive News, филиал Autoweek сообщает о , в том числе двигатель мощностью 435 л.с.

Но есть проблемы, связанные с рядными шестерками. Большинство из них длиннее, чем V-6, которые они заменят, что затрудняет установку двигателя на автомобили с передним приводом, поскольку длина двигателя оставляет мало места для трансмиссии. Такая длина также может быть проблематичной для автомобилей с задним приводом, которым могут потребоваться более длинные капоты для размещения двигателя.

И еще есть безопасность.

Инженеры, похоже, близки к решению нескольких давних проблем безопасности, с которыми им не приходилось сталкиваться, когда был установлен двигатель V-6. «Одна из давних проблем [для рядного шестицилиндрового двигателя] связана с длиной двигателя и стандартами аварийности. Похоже, производители уверены, что они могут« деформировать »двигатель и не проникнуть в кабину», — говорит Салливан.

Но, если вы в последнее время водили BMW шестерку, вы знаете, какой гладкой и шелковистой может быть рядная шестерка.Теперь, с прямым впрыском, регулируемыми фазами газораспределения, электрическими нагнетателями и электрификацией, рядная шестерка может стать той конфигурацией, которая продвигает двигатель внутреннего сгорания к финишу.

Почему новая рядная шестерка Mercedes имеет значение, даже если никто не знает, когда мы ее увидим

Когда Mercedes-Benz продемонстрировал свой новый рядный шестицилиндровый двигатель на автосалоне в Шанхае в этом году, предполагалось, что этот двигатель поступит в Соединенные Штаты в обновленном седане S-класса 2018 года.Он не будет.

Три месяца спустя у нас есть подробности о возрождении Мерседеса прямой шестерки. Мы можем сказать вам, что он наполнен новыми технологиями, включая первую 48-вольтовую электрическую систему Autodom, и даже большей мощностью, чем первоначально сообщалось. Что мы не можем сказать вам, так это когда он прибудет в Северную Америку или куда.

На протяжении десятилетий I6 был опорой Mercedes-Benz, от E-Class до SL и G-Wagon, до такой степени, что старые энтузиасты Mercedes почитали рядную шестерку, а фанаты Porsche почитали воздушное охлаждение.Поворот Mercedes к двигателям V6 начался с выпуска в США M-класса в 1997 году, и к тому времени, когда производство W210 E-Class прекратилось в 2002 году, рядная шестерка исчезла. Старые энтузиасты оплакивали его кончину.

Рядная шестерка — обозначенная M256 в священных залах Штутгарта — в S-Классе в Шанхае начинает обратный переход в другом направлении. У старых энтузиастов может выделяться слюна, но они понимают, что обратное переключение имеет мало общего с присущей ему плавностью хода, характеристиками крутящего момента или звуковым великолепием рядной шестерки.Это все, что связано с управлением затратами и повышением эффективности производства.

Turbo, электрический компрессор, 48 вольт и упрощенная сборка: так выглядит будущее внутреннего сгорания.

J.P. Vettraino

В середине 1990-х, когда Mercedes начал переходить на двигатели V6, рынок двигался в сторону большего объема двигателя и большего числа двигателей V8. V6 позволял сборку с V8 в модульном стиле на одной линии. Теперь, когда рынок и нормативные требования к климату смещаются обратно в сторону меньшего диапазона, рядная шестерка позволяет привязать модульную концепцию к четырехцилиндровым двигателям.

«Нам нужна эффективность и гибкость построения двух конфигураций на одной линии», — говорит Оливер Воллрат, директор по разработке силовых агрегатов для S-класса. «Мы выбрали встроенную архитектуру и в некоторых отношениях сожгли мосты (если мы ошибаемся). И теперь 50 процентов наших инженеров, которые отдают предпочтение рядной шестерке, снова счастливы, а половина, предпочитающая V6, не очень довольны ».

M256 имеет два распредвала, 24 клапана и прямой впрыск. Он полностью отлит из алюминия и имеет объем 2999 куб.5 литров на цилиндр; вычтите две кастрюли, и у вас будет 2,0-литровая четверка. С отверстием 83 мм и ходом 93 мм он недостаточно квадратный (или длинный), как это часто бывает с прямыми шестерками.

Разрез нагнетателя с электрическим приводом, расположенный под впускным коллектором новой рядной шестерки Mercedes-Benz

J.P. Vettraino

Что еще? Когда начать? Как насчет электрического компрессора, установленного на впускной стороне M256.По идее, он похож на нагнетатель с ременным приводом на самых мощных турбокомпрессорах Volvo, который дополняет турбокомпрессор, создавая наддув. Тем не менее, поскольку он имеет электрическое управление, дополнительный компрессор M256 переходит от выключения до полного наддува за 0,3 секунды, по словам Воллрата.

На другой стороне M256 есть более традиционный турбонагнетатель с двойной прокруткой, который выполняет большую часть тяжелой работы, с пиковым наддувом 29 фунтов на квадратный дюйм. Электрический компрессор заполняет зазоры примерно на 7 фунтов наддува, поскольку обычный турбонагнетатель создает пар.Уловка заключается в том, когда использовать один или оба компрессора, и это остается на усмотрение некоторого сложного программного обеспечения, разработанного штатом из 10 штатных инженеров, по словам Воллрата. Результатом является стабильная подача нагнетаемого воздуха практически без перерывов между холостым ходом и красной линией, генерирующая мощность и крутящий момент наддува с улучшенной эффективностью и без задержек.

Новая 48-вольтовая электрическая система помогает включить этот электрический компрессор. M256 — первая автомобильная трансмиссия, которую мы видели, которая вырабатывает электричество с напряжением 48 вольт постоянного тока.Немногочисленные 48-вольтовые приборы в существующих автомобилях внутреннего сгорания, включая систему управления креном Bentley с приводом от двигателя, используют ток, преобразованный с повышением напряжения из обычных 12 вольт постоянного тока, и хранятся в достаточном количестве в суперконденсаторах. M256 генерирует сигнал при 48 вольт, а затем преобразует его с понижением частоты до 12 вольт через блок силовой электроники для обычных систем, таких как стереосистема или зажигание двигателя. Он имеет как обычную 12-вольтовую батарею, так и литий-ионную 48-вольтовую батарею емкостью 1 кВтч.

Встроенный стартер-генератор, расположенный в колоколе позади двигателя, составляет основу 48-вольтовой электрической системы Mercedes-Benz.

J.P. Vettraino

Ток исходит от двигателя / генератора — Mercedes называет его встроенным стартер-генератором (ISG) — установленного в колоколе между двигателем и трансмиссией. Его расположение посередине трансмиссии само по себе имеет ценность.

ISG управляет частотой вращения двигателя на холостом ходу со скоростью более 500 об / мин и гасит низкочастотные колебания, которые можно ожидать на этой скорости. Он незаметно активирует функцию остановки / запуска за миллисекунды и позволяет двигателю останавливаться, пока автомобиль движется по инерции.Аналогичным образом ISG позволяет то, что Mercedes называет GlideSlope — способность выключать двигатель на высоких скоростях, например, когда автомобиль едет по длинному спуску, как если бы водитель переключил его на нейтраль и выключил двигатель. Это потому, что у ISG достаточно крутящего момента, чтобы перезапустить двигатель и сразу же набрать нужные обороты для безопасного повторного включения на высоких скоростях. Тем временем ISG забирает кинетическую энергию от выбега и сбрасывает ее в виде электричества в батарею.Наконец, ISG может увеличивать движущую силу двигателя в гибридном стиле за счет дополнительных 22 л.с. и 180 фунтов крутящего момента короткими очередями (исходя из емкости литиевой батареи 1 кВтч).

Однако ни одна из этих функций не является ключевой движущей силой 48-вольтового ISG. Ключевой драйвер составляет 48 вольт, что в четыре раза превышает электродвижущую силу традиционной 12-вольтовой системы. Просто есть намного больше возможностей для питания большего количества вещей с помощью электричества. Электрический нагнетатель, например, потребляет 5 киловатт, или почти 7 л.с.Воллрат говорит, что если бы он работал от 12 вольт, он должен был бы быть намного меньше, с меньшим усилением и меньшим временем отклика.

Вы раньше не видели автомобильный компрессор кондиционера с электрическим приводом?

J.P. Vettraino

То же самое относится к электрическому компрессору кондиционера M256, который может работать на полную мощность при выключенном двигателе или на холостом ходу. И к электрическому водяному насосу, который генерирует вдвое большую мощность и поток, чем обычный водяной насос с ременным или зубчатым приводом.Это увеличивает охлаждающую способность, безопасно обеспечивая большую удельную мощность в двигателе, а также позволяет насосу работать (быстрее, медленнее) независимо от частоты вращения двигателя. На M256 нет ремня, что означает снижение шума и вибрации.

Кроме того, есть 48-вольтовый электрический обогреватель автомобиля, оснащенный M256, который может очистить обледеневшее лобовое стекло за секунды, в отличие от обычного обогревателя с принудительным воздушным охлаждением за считанные минуты. Наконец, есть возможность установить автомобили, оборудованные M256, с 48-вольтовыми системами шасси, такими как система контроля крена Bentley или электрические тормоза с электрическим приводом.

Конечно, преимущества 48 В не имеют ничего общего со встроенной конфигурацией M256. Система зарядки на 48 В легко могла быть разработана на V-образном двигателе. Тем не менее, у прямой шестерки есть еще одно преимущество, которое помогает снизить затраты на разработку и сборку. Воллрат называет это «горячей» и «холодной» сторонами.

Что касается горячего воздуха или выхлопа, Mercedes снабдил M256 турбонаддувом и моноблочным катализатором, который, по словам Фоллрата, достигает начальной температуры так же быстро, как и любой другой.Электрический компрессор, охладитель наддувочного воздуха и большинство аксессуаров относятся к категории более прохладных. Воллрат говорит, что электрический компрессор не мог бы работать в условиях перегрева без водяного охлаждения или другого серьезного средства снижения тепловыделения, потому что он недостаточно надежен. То же самое касается некоторых других компонентов и датчиков.

Горячий и холодный: на рядном шестицилиндровом двигателе Mercedes-Benz M256 первичный турбонаддув и сдвоенный катализатор расположены на более горячей стороне выпуска, а электрический нагнетатель, промежуточный охладитель и более чувствительные к теплу компоненты размещены на стороне более холодного впуска.

J.P. Vettraino

Теперь подведем итоги: M256 дебютирует в двух вариантах в S-классе — один генерирует 367 пиковых л.с. и 369 фунт-фут крутящего момента, а другой 435 л.с., 384 фунт-фут. Последний обеспечивает мощные 145 л.с. и 128 фунт-фут на литр. Его пиковая мощность всего на 6 процентов меньше, чем у нового 4,0-литрового двигателя V8 с двумя турбинами, который отправляется в Штаты на обновленном S560. Добавьте быстрый всплеск от ISG, и пики M256 на самом деле превзойдут пиков от V8. Тем не менее, рядная шестерка обеспечивает как минимум 20-процентное улучшение удельного расхода топлива и 20-процентное снижение выбросов CO2.

Только M256 для Северной Америки пока нет. Мы получаем 3,0-литровый двигатель V6 с турбонаддувом для нижнего уровня S-класса 2018 с меньшей мощностью и крутящим моментом, чем у M256, и эта публикация не может объяснить почему, за исключением того, что это, похоже, чисто маркетинговое решение. Воллрат говорит, что нет никаких проблем с сертификацией на федеральном уровне или в Калифорнии, а также ограничений мощности для M256. Трудно представить себе основу для этого маркетингового решения, учитывая, что шестерка подряд была хлебом с маслом для S-класса на протяжении большей части его 45-летнего пробега.Возможно, разделения мощности недостаточно, чтобы оправдать более дорогой V8.

Что бы вы ни думали, директор по развитию Mercedes Ола Каллениус говорит, что мы увидим M256 в недалеком будущем. Просто он не дебютирует в S-классе.

Е-класс? GLE? GLS? Каллениус ничего не говорит, и мы можем только догадываться.

Свинцово-кислотный, не более: основная батарея для рядной шестерки MB M256 — литий-ионная, емкостью один киловатт-час.

J.P. Vettraino

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

Chevrolet 250 (4,1 л) Inline-Six Guide

Джошуа Вайнштейн | 24 сентября, 2020

---

Chevrolet inline-6 ​​третьего поколения представлял собой долгоживущую серию двигателей, которые использовались в линейке General Motors с 1962 по 1988 год.Самый известный двигатель этого поколения — рядный шестицилиндровый двигатель объемом 250 кубических дюймов, который был распространен в полутонных пикапах в 1960-х и 1970-х годах. 250 рядная шестерка также нашла рынок в грузовых автомобилях. Вот все, что вам нужно знать о рядном шестицилиндровом двигателе Chevrolet 250 и его применении в автомобилях GM и пикапах.

---

---

Chevy 250 I-6 История

Chevy 250 является частью линейной шестицилиндровой платформы General Motors третьего поколения, которая была представлена ​​в 1962 году.Сам 250 стал доступен в модельном ряду в 1966 году из-за спроса на более мощный двигатель на знакомой платформе. Вопреки распространенному мнению, 250 не был самым большим из шестерок Chevy третьего поколения; это название принадлежит двигателю Chevy 292.

Другие двигатели этой серии включают 3,2-литровый 194 и 3,8-литровый 230 (не путать с более поздним 3,8-литровым V6 GM). Chevrolet прекратил выпуск модели 250 в 1979 году для легковых автомобилей и 1984-5 годов для грузовых автомобилей. Автомобили базовой модели, когда-то оснащенные 250-м, перешли на 4.3-литровый V6. Интересно, что GM продолжала производство рядных шестицилиндровых двигателей третьего поколения в Бразилии до 2001 года.

Chevy 4.1L Характеристики

Рядный шестицилиндровый двигатель Chevy 250 представлял собой рядный шестицилиндровый двигатель с верхним расположением клапанов. Первоначально он производил 155 лошадиных сил и 235 фунт-фут крутящего момента с одноствольным карбюратором Rochester Monojet. 250 был тактной версией меньшего шестицилиндрового двигателя GM 3-го поколения. 250 имеет внутренний диаметр 3,875 дюйма (98,425 мм) и ход 3,53 дюйма (89.662 мм).

ДВИГАТЕЛЬ	CHEVY 250 INLINE-SIX
ПРОИЗВОДИТЕЛЬ	ОБЩИЕ ДВИГАТЕЛИ
ЛЕТ ПРОИЗВОДСТВА	с 1966 по 1984 год
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ	250CI (4,1 л)
КОНФИГУРАЦИЯ	ШЕСТЬ ВСТРОЕННЫХ
ТИП ТОПЛИВА	БЕНЗИН
КОЭФФИЦИЕНТ СЖАТИЯ	8.5: 1
ПОРЯДОК СТРЕЛЬБЫ	1-5-3-6-2-4
ОТВЕРСТИЕ	3,875 ДЮЙМА (98,425 ММ)
ХОД	3,53 ДЮЙМА (89,662 ММ)
ПОДВЕСКА (1970)	155 л.с. (115,58 кВт)
МОМЕНТ	235 фунтов-FT
ПРОБЕГ ГАЗА	13-22 миль на галлон (EST)

Порядок стрельбы из 4.Стрит-шесть 1L — это 1-5-3-6-2-4. Владельцы смогли добиться экономии топлива около 13 городских и 20 шоссе. Большая часть проблем с экономией топлива 250 была связана с высокими передаточными числами задней части, особенно в пикапах. Дизайн 250 был основан на более старых двигателях GM, созданных несколько десятилетий назад.

Применение Chevy 250 в автомобилях

General Motors также использовала 250 в пассажирских купе и седанах. 250 I6 был базовой моделью в средних и полноразмерных автомобилях с 1966 по 1979 год. GM отказалась от 250 в пользу небольших двигателей V6, V8 и I4, таких как Chevy 305 и рядный четырехцилиндровый GM Iron Duke. .

В легковых автомобилях 250 рядная шестерка чаще всего сочеталась с трехступенчатой ​​механической коробкой передач или трехступенчатой ​​автоматической коробкой передач Turbo-Hydramatic.

Применение Chevy 250 в грузовых автомобилях

Chevy 4,1-литровый / 250 использовался во многих транспортных средствах, особенно в пикапах Chevy и GMC. Базовые модели грузовиков использовали двигатель с 1966 по 1984 год. Он был доступен в большинстве полутонных грузовиков базовой модели GM и часто соединялся с трехступенчатой ​​механической коробкой передач с переключателем на колонке.

Некоторые двигатели Chevy 250 комплектовались трехступенчатой ​​автоматической коробкой передач Th450, а другие — четырехступенчатой ​​механической коробкой передач SM465.250 был доступен как в полноприводных, так и в полноприводных пикапах в 1960-х, 1970-х и 1980-х годах.

Chevy 250 Надежность

Chevy 250 — хороший мотор? История говорит, что это так. Chevy 250 оказался надежным двигателем и производился в США почти два десятилетия. Владельцы с любовью называли модель 250 «швейной машиной» из-за ее простоты и надежности.

Одной из основных причин, почему 250 работал так хорошо, была его простота, поскольку эти двигатели было легко обслуживать.Все детали доступны в больших отсеках двигателя того времени, поскольку двигатель был намного уже, чем у типичных двигателей V8. И хотя некоторые будут утверждать, что Chevy 250 с шестью шестерками не был таким физически прочным, как конкурирующий Ford 300, это все же был надежный двигатель, который выдерживал злоупотребления.

Общие проблемы Chevy 250

Как уже говорилось ранее, рядная шестерка Chevy 4.1L была наиболее надежной во всех отношениях. У самого двигателя было несколько долговременных проблем, что помогло ему заработать репутацию надежного производителя.Двигатель страдает теми же проблемами, что и любой другой карбюраторный двигатель того времени, которые часто были связаны с топливом и системами зажигания. Автомобили, оснащенные 250-м, ломались не больше (или меньше), чем любой другой типичный автомобиль GM того времени.

250 Строит и обновляет производительность Inline-Six

Детали Performance доступны для шестицилиндрового двигателя 250. Самый простой способ повысить выходную мощность и надежность 250 — это модернизировать топливную систему и систему зажигания.Вот три примера производительности и надежности для Chevy 250.

➡ Базовый «Ежедневный водитель» Chevy 250 Reliability Build

Это базовая сборка для обеспечения надежности Chevy 250, которая представляет собой дешевый и быстрый способ модернизировать ваш 250. Любой, у кого есть базовые инструменты, может сделать эту сборку. Если двигатель был построен до середины 1970-х годов, вероятно, у него есть точки воспламенения. Очковые системы хороши, но электронное зажигание менее темпераментно и более надежно.

Кроме того, восстановление или замена оригинального 1-цилиндрового карбюратора Rochester Monojet часто является хорошей идеей.Вот что вам нужно для базовой надежности.

• Топливный фильтр
• Воздухоочиститель с открытым элементом
• Комплект электронного зажигания Pertronix Ignitor (дополнительно)
• Крышка распределителя и ротор
• Катушка зажигания
• Модернизированный карбюратор Rochester Monojet с 1 стволом (или восстановительный комплект)
• Комплект прокладок впускных / выпускных клапанов
• Запасные шланги
• Вилки и провода
• Ремни

Надежность — это не больше, чем прославленная настройка, но она может существенно повлиять на управляемость.Эту сборку (или ее части) можно выполнить за несколько сотен долларов. Он идеально подходит, когда вы впервые покупаете автомобиль, оснащенный 250 I6, и должен обеспечивать долгую надежность.

➡ Mild 250 Straight-Six Performance, сборка

Chevy 250 с умеренными рабочими характеристиками пытается сделать этот обычно неуправляемый двигатель более «уличным» в современном движении. Эта сборка идеальна для пикапов, владельцы которых привыкли водить двигатели V8, хотя она не будет производить даже близко к той мощности, которую будет производить построенный 350.Тем не менее, выигрыш в мощности от этих модификаций будет заметен, и по сравнению со стандартным будет значительное улучшение.

• Впускной коллектор Offenhauser с четырьмя цилиндрами
• Holley 350 Четырехствольный карбюратор
• Заголовки для брендов Summit Racing
• Два 18-дюймовых глушителя Glasspack

Надежность — это не больше, чем прославленная настройка, но она может существенно повлиять на управляемость. Эту сборку (или ее части) можно выполнить за несколько сотен долларов.Он идеально подходит, когда вы впервые покупаете автомобиль, оснащенный 250 I6, и должен обеспечивать долгую надежность. Это отличный базовый двигатель по относительно низкой цене. Установка проста, особенно на пикапы. Модификации этого типа (особенно с длинными глушителями из стеклопакета) заставляют двигатель звучать, как трактор под нагрузкой, а звук выхлопа дает отчетливое ощущение «классического автомобиля».

➡ Хотрод Шеви 250 сборка

Если вы хотите построить мотор Chevy 250 с хотродом, вы можете — компании по-прежнему производят довольно радикальные распредвалы для этих моторов.Вы также захотите перенести и отполировать головку блока цилиндров, что может сделать любой механический цех. Некоторые люди даже «толкают и поглаживают» эти моторы, что является отличным способом прибавить мощности. Помните, замены смещения нет.

Vortec 4200: мощный рядный шестицилиндровый двигатель DOHC от GM был почти американским 2JZ

Когда кто-то думает о рядных шести двигателях, особенно рядных шести двигателях от американских автопроизводителей, вы, вероятно, обнаружите, что представите себе I6, которые приводили в движение бесчисленное количество американских легковых и грузовых автомобилей начального уровня вплоть до 1970-х годов.

Но в течение 2000-х годов на сцене появился еще один рядный шестицилиндровый двигатель американского производства, который часто считают одним из величайших и самых недооцененных двигателей в последнее время — General Motors Atlas.

Семейство рядных двигателей Atlas

Семейство Atlas также включало рядные четырех- и рядные пять двигателей, но именно шестицилиндровая версия была настоящей любимой группой, получившей широкую хвалу в новинку, но также почти забытой сегодня.Разработка двигателей началась в середине 1990-х годов, когда GM искала новые двигатели с повышенной мощностью и меньшими выбросами, подходящими для его будущих грузовиков среднего размера и внедорожников.

Версии с четырьмя и пятью цилиндрами будут использоваться в пикапе Chevy Colorado (вместе) с его корпоративными кузенами. Шестицилиндровая версия была разработана для новых внедорожников на платформе GMT360; Chevy Trailblazer, GMC Envoy, Oldsmobile Bravada и т. Д.

Вортек 4200

Названный LL8 или Vortec 4200, безнаддувный двигатель заменен на 4.2 литра, использовался двойной верхний распредвал с четырьмя клапанами на цилиндр и имел регулируемые фазы газораспределения на стороне выпуска. Он дебютировал в производстве в 2002 модельном году.

Двигатель развивал 270 л.с. и 275 фунт-футов крутящего момента, в более поздних обновлениях двигателя эти цифры были увеличены до 275 л.с. и 277 фунт-футов крутящего момента.

Но больше, чем просто характеристики, двигатели развивали мощность плавно и линейно, чем славятся современные рядные шестерки, и двигатель заслужил массу похвал.В общем, он был более совершенным и мощным, чем двигатели V6 того времени, и обладал мощностью небольшого двигателя V8.

Интересно, однако, что для такой амбициозной и хорошо принятой программы двигателей эра Atlas оказалась недолгой. Производство GMT360 закончилось в 2009 году, и GM на самом деле так и не заменила платформу и не нашла другого дома для Atlas I6. Несомненно, причиной этого были скачок цен на топливо, экономический спад и корпоративная реструктуризация.

Atlas I6 в гонках

Было бы здорово увидеть двигатель, оставленный без дела, и увидеть его потенциал в качестве двигателя производительности.И вам не нужно далеко смотреть, чтобы увидеть этот потенциал. потому что в рамках продвижения двигателя GM построила несколько гоночных грузовиков с рядной шестеркой Atlas.

Эти специальные двигатели имели рабочий объем до пяти литров и создавались безнаддувными двигателями мощностью 600 л.с. на гоночных автомобилях Baja, которые конкурировали с двигателями V8 аналогичного объема.

Аналогичный двигатель также использовался в гоночной машине с кузовом 4WD GMC Envoy, которая выиграла в своем классе на международном восхождении на холм в Пайкс-Пик в 2000 году.Без сомнения, это один из самых интересных гоночных автомобилей, когда-либо построенных GM.

Если бы GM решила продолжить программу Atlas или поставить двигатель на автомобиль с надлежащими характеристиками, неизвестно, что могло бы быть, но не нужно много воображения, чтобы подумать, что это мог быть американский ответ на легендарный рядный 2JZ от Toyota. шесть.

Было несколько предприимчивых хотродеров, которые использовали 4.2 в качестве замены, как без наддува, так и с принудительной индукцией послепродажного обслуживания, но это всегда было и, вероятно, останется нишевым механизмом.

Еще одна глава, показывающая заброшенные проекты и «что могло бы быть» в американской автомобильной промышленности.

Ещё от Driving Line

• Что касается платформы GMT360, то она не выглядит круче или необычнее, чем Saab 9-7X Aero и его LS2 V8.

В чем разница между двигателем V6 и Inline-Six?

Двигатель — самая важная часть транспортного средства, поскольку он обеспечивает всю мощность привода. Однако выбор автомобиля с хорошим двигателем может немного сбить с толку. Многие автомобили от Mercedez-Benz доступны в экономичной версии с четырьмя цилиндрами, в то время как высокопроизводительные модели часто поставляются с восемью цилиндрами. Большинство водителей предпочитают шестицилиндровый двигатель с хорошим расходом топлива и хорошими характеристиками.Эти шестицилиндровые модели представлены в двух вариантах: V6 и рядный шестицилиндровый. Если вы не знаете, какой из них вам подходит, вот различия между ними.

Конструкция двигателя V6

V6 — это стандартный шестицилиндровый двигатель. Он более компактный, чем другие, что упрощает сборку автомобилей. Двигатели V6 позволили постепенно уменьшить размеры автомобилей с момента их разработки в 1900-х годах, а их меньший размер позволил автомобильным компаниям производить автомобили с желаемым просторным пространством для ног.С другой стороны, конструкция сложнее и затрудняет сборку. Кроме того, установка поршней требует точной балансировки веса из стороны в сторону. Тем не менее, это более дешевый вариант, чем рядная шестерка.

Конструкция рядного шестицилиндрового двигателя

В альтернативной конструкции, рядном шестицилиндровом двигателе, поршни расположены вертикально вдоль центра двигателя. Эти поршни движутся прямо вверх и вниз, что означает небольшую вибрацию. В то время как рядный шестицилиндровый двигатель проще построить из-за естественного баланса двигателя, он больше по размеру и его сложнее разместить в автомобилях.Он также стоит дороже, что поспособствовало его замене на V6 во многих автомобильных компаниях. Тем не менее рядная шестерка — более сильный и надежный двигатель, чем V6. Он используется в транспортных средствах, рассчитанных на долговечность и буксируемых.

V6 против Inline-Six

Споры о том, что лучше, V6 или рядная шестерка, продолжались по крайней мере с 2001 года. Крупные компании, такие как Mercedes-Benz, перешли на V6 из-за его более низкой стоимости и лучшего соответствия дизайну автомобилей.Однако производитель возвращается к рядному шестицилиндровому двигателю из-за его немного более высокой производительности и повышенной надежности. Новые двигатели V6, которые устанавливаются во многие новые автомобили, могут почти соответствовать характеристикам своих рядных шестицилиндровых аналогов. Кроме того, некоторые из этих шестицилиндровых двигателей также могут соперничать по характеристикам со своими восьмицилиндровыми аналогами. Итак, оба двигателя относительно равны в большинстве категорий.

Какой двигатель выбрать?

Выбор автомобиля с V6 или рядным шестицилиндровым двигателем зависит от того, что доступно, и от того, что вы хотите от этой машины.Производительность больше не вызывает особого беспокойства, поскольку их рейтинги близки. Тем не менее, вы должны выбрать автомобиль с рядной шестицилиндровкой, если вы хотите немного повысить производительность и более простой в обслуживании автомобиль. Если вам нужен более просторный салон и немного меньшая цена, выбирайте автомобиль с V6.

В конечном счете, усовершенствования обоих дизайнов означают, что ваше решение будет основываться в основном на личных предпочтениях и на том, какая версия доступна в моделях автомобилей, которые вам нравятся. Тем не менее, и V6, и рядный шестицилиндровый двигатель — отличные варианты, независимо от того, какой из них вы выберете.