Порядок работы рядного 4 цилиндрового двигателя

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.

Рабочий цикл

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:

1. Впуск ― выпускной клапан закрыт, впускной открыт, поршень движется вниз, производится всасывание воздушно-топливной смеси.
2. Сжатие ― все клапаны закрыты поршень движется вверх, сжимая воздушно-топливную смесь.
3. Рабочий ход ― клапаны остаются закрыты, по окончании предыдущего такта искра поджигает сжатую смесь. Поршень под действием давления газов, сгоревшей смеси, идет вниз вращая коленвал.
4. Выпуск ― по окончании предыдущего такта открывается выпускной клапан. Поршень, толкаемый коленвалом, движется вверх и вытесняет продукты горения в выхлопной коллектор.

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 ремня ГРМ либо цепи.

Очередность работы

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

Чередование тактов 1-3-4-2

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

Кривошипно-шатунный механизм

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

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя Motoran.ru

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

Теория работы ДВС

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

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

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

Как проходит рабочий цикл

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

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

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

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

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

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

Иллюстрация процесса:

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

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

Очередность цилиндров

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

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

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

Один из вариантов распредвала:

Коленвал:

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

Рассмотрим типичный порядок у некоторых двигателей.

Рядный 4-цилиндровый

Существует две популярные компоновки таких ДВС:

• рядная;
• оппозитная.

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

Пример блока цилиндров:

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

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

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

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

4-цилиндровая оппозитная компоновка

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

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

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

Модель:

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

Пятицилиндровые

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

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

Блок цилиндров:

Как действуют ДВС V6

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

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

Интересно: рассматриваемая шестицилиндровая конструкция считается одной из наименее сбалансированных.

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

ДВС на 8 цилиндров

Из-за габаритов двигатели делаются V-образной компоновки.

Восьмицилиндровый ДВС от Chevrolet:

Возможный порядок работы восьмицилиндрового двигателя современной машины:

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

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

Интервал между зажиганием топлива 90 град.

Как определить порядок

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

Почему двигатели V4 редко встречаются в автомобилях?

Мотор V4 редкий гость на автомобилях. Почему так получилось..

Если когда-нибудь у Вас появится странное желание отправиться на поиски самого интересного и необычного двигателя существующего в мире, то наш вам совет, никогда, слышите друзья, никогда не берите себе мотор в конфигурации V4. Вы потеряете от него больше, чем приобретет. Агрегат V4 — это одна из самых редких конфигураций двигателей, которую только можно приобрести, с ней возможно может только поспорить так называемый роторный двигатель Ванкеля. И в случае, если что-то случится с вашим мотором V4, то починить его будет ой как непросто. О сложностях такой починки данного мотора можно спросить у любого владельца автомобиля «Запорожец». А между тем идея создания небольшого V-образного двигателя сама по себе достаточно интересна и мы со своей стороны считаем, что стоит этой миниатюрной короне автомобилестроения уделить немного нашего внимания.

 

Всего несколько автокомпаний в мире наладили более-менее массовое производство моторов V4 и по сути ни одна из этих моделей не дожила до массового производства в наши дни. Среди автокомпаний занимавшихся сборкой моторов V4 значатся: модель Lancia (итальянцы имеют какую-то маниакальную тягу к необычным вещам). Компоновка V4 неплохо прижилась на автомобилях этой компании и даже почтила своим присутствием ряд других моделей. Например, автомобиль

Ford of Britain (британское подразделение компании «Форд» было также замечено в производстве моделей машин с мотором V4, автомобиль носил название Essex V4), также, подразделение «Ford» в Германии тоже выпускало модель Tunus с этим V4 двигателем, который использовался помимо этого автомобиля и на модели Saab, что сделало Шведскую марку в свою очередь (относительно) популярной благодаря именно работе с данным видом двигателей, также, автомодель AMC (Американская автомобилестроительная компания) использовала этот V4 мотор на своих небольших но достаточно универсальных военных джипах, и наконец, когда-то отечественный автомобиль Запорожец, один из самых народных автомобилей Советского периода мог похвастаться таким же необычным V-образным двигателем.

 

Причем надо сказать, что этот двигатель устанавливался на двух моделях автомашин, а именно, на первой советской микролитражке ЗАЗ-965 получившей прозвище «Горбатый», и на втором автомобиле марки ЗАЗ-968 прозванному в народе «Ушастым» или «Чебурашкой».

 

Смотрите также: Типы расположения двигателей у автомобилей | Интересные факты

 

Сама компоновка автомобиля и его необычный достаточно технологичный и редкий по тем временам двигатель в целом намекали на своеобразность данного средства передвижения. Не зря наше отечественное авто и главное действующее лицо (машину) во множественных анекдотах называли Советским Порше.

 

На этих перечисленных моделях в принципе и заканчивается история применения мотора V4 на серийных автомобилях.

 

Единственным исключением можно считать произошедшую с ним реинкарнацию, то есть произошло как-бы небольшое чудо. Через несколько десятилетий мотор V4 вернулся и никуда-нибудь, а в мир автогонок. Компания «Porsche» начала лимитированный выпуск мотора V4 для своих гоночных гибридных моделей машин LeMan 919 LMP1. Но даже такой супер-гигант и производитель премиальных автомобилей не намерен пока переходить на серийное производство этих моторов. Жаль! Почему же так получается?

 

Почему V4 не стал массовым двигателем?

В непопулярности двигателей V4 есть множество причин. Одним из самых серьезных аргументов против этого малообъемного мотора V4 стала его стоимость производства.

 

Первая причина- его большая стоимость. Для этого типа двигателя требуется в два раза больше головок цилиндров и выпускных коллекторов, чем для обычного рядного четырёхцилиндрового двигателя, а также в два раза больше распредвалов и в несколько раз больше клапанов со всеми вспомогательными системами.

 

И был бы конечно смысл во всех этих затратах, так нет, все впустую. Никаких преимуществ по мощности или крутящему моменту по сути этот тип двигателей дать был не способен. Да, мотор V4 с развалом цилиндров в 90° более сбалансирован,  немного компактнее своего ближайшего конкурента рядного четырехцилиндрового силового агрегата, а также он круче выглядит в подкапотном пространстве, но увы, в связи с присущими производству этого двигателя затратами целесообразность его массового использования равна практически нулю.

 

Граждане знающие историю мирового автомобилестроения ему скажут стоп, но ведь есть и другой пример четырехцилиндрового мотора, который тоже достаточно дорог и непрактичен в производстве. Это оппозитный четырехцилиндровый двигатель с развалом в 180°. Он имеет такое же количество цилиндров и головок, те же самые дополнительные расходы которые были связаны с его производством и при компоновке двигателя V4. Так почему же он стал в какой-то степени сегодня относительно популярным, а ни этот V4?

 

Действительно, эти оппозитные двигатели завоевали свою нишу в автопроизводстве. Их было выпущено миллионы и миллионы будут еще произведены дальше. От компании «Volkswagen» и до «Porsche», от компании «Lancia» и до Citroen(а), и конечно же от законодателя оппозитной моды компании «Subaru», все они используют на своих машинах оппозитные двигатели. Моделей с таким вариантом двигателей действительно произведены десятки. Так в чем же разница между ними?

 

Смотрите также: По каким принципам работает двигатель от «Инфинити» с изменяемой степенью сжатия. Подробная информация

 

Разница безусловно есть и она существенная. Главными преимуществами оппозитного двигателя является его низкий центр тяжести, а также компактные размеры, низкие уровни шума и вибраций благодаря горизонтальному расположению цилиндров и движению поршней в плоскости горизонта. Также немаловажную роль играет и высокий ресурс боксера, нередки и часто встречаются двигатели данной компоновки которые прошли миллионы километров.

 

Эти положительные моменты с производственной точки зрения являются достаточными для того, чтобы закрыть глаза на недостатки которых в технологичном оппозитном двигателе тоже не мало, а именно, сложное устройство, дорогой ремонт, высокие затраты на обслуживание.

 

Возможно эти последние недостатки оппозитной компоновки и сподвигли советских инженеров «Запорожца» обратить свое внимание именно на этот V4 мотор, который был доступен и не дорог, так как сам сервис и обслуживание были крайне важны в стране, где нужно было экономить на всем и где не была развита сеть автосервисов. Советские граждане самостоятельно ремонтировали свои машины и неплохо с этим справлялись, и все благодаря простоте конструкций автомобилей.

 

Неоспоримым преимуществом было также и то, что V-Образные четырехцилиндровые моторы занимали по объему мало места, чем их рядные собратья. Не зря они (эти моторы) повсеместно ставились на компактные автомобили.

 

И тем не менее, с дальнейшим развитием технологий и с появлением в 70 — 80 годах поперечных схем расположения двигателей, это последнее неоспоримое преимущество небольшого V-образного двигателя пало. С такой необычной компоновкой пришлось распрощаться окончательно.

 

А как же тогда мотоциклы? Там ведь тоже устанавливались V-4 моторы? Абсолютно верно подмечено. В спортивной и в просто мощной мототехнике этот тип двигателей прижился и даже очень неплохо. Несколько десятилетий он используется в мотоциклах Yamaha VMAX, на спортивных Гран-при спортбайках и на других типах мотоциклов, где необходимы компактность, мощность и легкость.

 

Есть ли будущее у V4 моторов в автомобилях?

Несмотря на неудачный опыт двигателя в автомобильной сфере списывать со счетов их пока рано. В текущей быстроменяющейся ситуации спроса и предложения автотехники на мировом рынке в постоянно изменяющихся авангардах технологий, все еще может быть, вдруг автопроизводители изменят свой подход к этим уникальным агрегатам и начнут их использовать скажем, в гибридных или био-метановых автомобилях..? Почему бы и нет… Не зря говорят, что все новое — это хорошо забытое старое. Эту поговорку как нельзя лучше можно применить к сегодняшним автомобильным технологиям. Фирма «Porsche» вернулась же к V4 мотору устанавливаемых ей на гоночных гибридных гиперкарах… Так почему другие будут упускать такую возможность установки их в своих серийных моделях… Время покажет.

Daimler сделал самый мощный в мире серийный 4-цилиндровый мотор

Германский автоконцерн представил разработанный специалистами подразделения Mercedes-AMG бензиновый двигатель M 139. При двух литрах рабочего объёма он выдаёт максимальную мощность в 421 л.с.!

Тюнинговые ателье и просто гаражные умельцы, конечно, умудряются снимать с двух литров по 500 «лошадей» и более, но к промышленным образцам такие агрегаты отнести нельзя, а двигатель Mercedes-AMG M 139 изделие серийное, если не сказать массовое. Его предшественник с индексом М 133 несколько девальвировал эксклюзивный статус моторов AMG, ведь относительно доступные спорткары с «турбочетвёрками» заказывали все кому не лень – чуть ли не пионеры и школьники, получившие от родителей достаточно количество денег «на мороженое». Но, надо отдать должное упорству специалистов из Аффальтербаха: несмотря на высокую загрузку, они сохранили ручную сборку и принцип «один мастер – один двигатель». И высокоэффективный агрегат M 139 тоже будут снабжать именной табличкой, так что если он откажет, вы будете знать, кому предъявлять претензию.

Новый мотор пропишется поперечно под капотами самых мощных автомобилей, созданных на платформе актуального А-класса, то есть хэтчбеке Mercedes-AMG A 45, седане CLA 45, кроссоверах GLA 45 и GLB 45. По сравнению с предшественником он развёрнут на 180 градусов, так что турбокомпрессор и выпускной коллектор теперь находятся между блоком цилиндров и моторным щитом, а впускной – впереди, рядом с основным радиатором. Второй контур охлаждения ведёт к радиатору, установленному рядом с колёсной аркой. Разработчики утверждают, что таким образом удалось улучшить термодинамические характеристики и облегчить «дыхание» мотора.

Двухпоточный турбокомпрессор снабжён роликовыми подшипниками и способен раскручиваться до 169 000 об/мин. Охлаждается он с помощью масла, воды и воздуха. Вестгейтом (клапаном сброса избыточного давления наддува) управляет электроника. Впрыск теперь комбинированный: 200 бар в камеры сгорания и 6,7 бар во впускной коллектор. Заметим, что VW и BMW уже применяют непосредственный впрыск с давлением 350 бар, а фирма Delphi недавно представила топливную аппаратуру для бензиновых двигателей с давлением 500 бар. Это мы к тому, что есть возможности для дальнейшей форсировки двигателя M 139.

Пока же технические характеристики нового двигателя таковы: в базовой версии с давлением наддува 1,9 бар он выдаёт максимальные 387 л.с. при 6500 об/мин и 480 Нм при 4750-5000 об/мин. У продвинутого исполнения S с давлением наддува 2,1 бар соответствующие показатели составляют 421 л.с. при 6750 об/мин и 500 Нм при 5000-5250 об/мин. Степень сжатия в обоих случаях – 9:1, предельная частота вращения – 7200 об/мин, масса двигателя – 160,5 кг.

Каков ресурс такого мотора? Производитель на сей счёт ничего не говорит, но гарантийный срок агрегат должен откатать. В России это два года без ограничения пробега, а в неофициальных беседах мерседесовские мотористы говорят, что расчётный ресурс всех современных моторов – 250 тысяч км. Моторы-миллионник, которыми когда-то славились Мерседесы, давно ушли в прошлое и никогда не вернутся. Теперь в чести эффективность, в том числе экономическая и экологическая, и она недвусмысленно намекает, что потребителю надо бы менять машины почаще.

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.

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.

Если же мотор 4-тактный, V-образный, 6-цилиндровый, рядный, рабочий цикл такого двигателя также проходит за 2 полных оборота коленвала или 720 градусов, однако чередование тактов осуществляется через 120 градусов. Рабочий цикл рядного 8-цилиндрового V-образного мотора получает чередование тактов через 90 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.

В США первый цилиндр (А/М по ходу движения) считается спереди слева. Затем цилиндры принято считать слева направо и спереди назад, то есть счет идет в шахматном порядке. В Европе первый цилиндр двигателя считается спереди справа по ходу движения А/М, после чего исчисление порядное спереди назад: 5 -1- 6 -2 -7 -3 -8 -4.

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).

Если говорить о моторе 6-и цилиндровом рядном, тогда прядок:1-5-3-6-2-4, а интервал между воспламенением 1200. В свою очередь, применительно к 8-цилиндровому V-образному двигателю:1-5-4-8-6-3-7-2, интервал между воспламенениями уже будет 900.

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.

Сейчас читают

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое турбокомпрессор в устройстве двигателя внутреннего сгорания. Из этой статьи вы узнаете о компрессорах данного типа, их назначении, устройстве, принципах работы, а также преимуществах и недостатках турбодвигателей.

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.

Чтобы уменьшить вибрации и улучшить балансировку при работе двигателя, в конструкцию ДВС включены устройства, решения и механизмы для уравновешивания моментов сил инерции поршней, верхних частей шатунов и т.д. Если просто, в таком моторе ставятся противовесы, маховики, балансирные валы, шкивы и другие элементы.

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.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какой двигатель самый надежный. Из этой статьи вы узнаете о самых надежных двигателях автомобиля, какие моторы имеют самый большой ресурс и т.д.

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.

При этом четко установленных правил и стандартов попросту не существует. Это значит, что на деле два однотипных двигателя в плане конструкции и количества цилиндров могут при этом иметь разный порядок работы цилиндров.

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. 

   

Источник

Самые большие 4-цилиндровые двигатели в мире

Откройте капот автомобиля, и вероятность столкнуться с четырехцилиндровым двигателем составляет 90%. Его конструкция проста и недорога в производстве, компактна и позволяет использовать функции, достаточные для большинства автомобилей.

Однако учтите: большинство этих двигателей имеют рабочий объем 1,5-2 литра, т.е. объем каждого цилиндра не превышает 0,5 литра. Редко четырехцилиндровый двигатель имеет больший рабочий объем. И даже тогда показатели лишь немногим выше: 2,3-2,5 литра. Типичный пример — семейство Ford-Mazda Duratec, в котором более старый двигатель имеет объем 2,5 литра (устанавливается на Ford Mondeo и Mazda CX-7). Или, скажем, 2,4-литровый, которым оснащаются кроссоверы Kia Sportage или Hyundai Santa Fe.

Почему дизайнеры не увеличивают нагрузку еще больше? Есть несколько препятствий. Во-первых, из-за вибрации: у 4-х цилиндрового двигателя силы инерции второго ряда не уравновешиваются, а увеличение объема резко увеличивает уровень вибрации (а это приводит к снижению не только комфорта но и по надежности). Решение возможно, но непросто — обычно со сложной системой балансировки валов.

Существуют также серьезные конструктивные проблемы — большому увеличению хода поршня препятствует рост инерционных нагрузок, и если диаметр цилиндра значительно увеличивается, нормальное сгорание топлива затрудняется и увеличивается риск детонации. Кроме того, возникают сложности с самой установкой — например, из-за высоты передней крышки.

И все же в истории автомобильной промышленности есть длинный список исключений. В подборку Motor сознательно не попали дизельные двигатели — особенно для большегрузных автомобилей, среди которых объем до 8,5 л. Такие моторы относительно медленные, поэтому рост инерционных нагрузок им не так страшен — в конечном итоге они связаны со скоростью квадратичной зависимости. К тому же процесс сгорания в дизельных двигателях устроен совершенно иначе.

Точно так же не включены различные эксперименты начала 20 века — например, четырехцилиндровый бензиновый двигатель Daimler-Benz объемом 21,5 литра. Тогда создание двигателей все еще находится в зачаточном состоянии, и инженеры не осведомлены о многих эффектах, которые происходят внутри него. По этой причине в галерее ниже представлены только четырехцилиндровые гиганты, рожденные за последние 60 лет.

Toyota 3RZ-FE — 2693 куб.см

Двигатель был разработан в конце 80-х специально для фургона HiAce, внедорожников Prado и пикапов Hilux. Требования к таким двигателям ясны: для езды по бездорожью или с большой нагрузкой нужен хороший крутящий момент на низких оборотах и ​​высокой эластичностью (правда, за счет максимальной мощности). Плюс невысокая стоимость, что особенно актуально для коммерческого транспорта.

2,7-литровый двигатель — самый старый в линейке бензиновых «четверок» серии RZ. С самого начала они проектировались с перспективой увеличения объема, чтобы прочный чугунный блок собирался очень просторно: расстояние между цилиндрами аж 102,5 миллиметра. Для увеличения объема до 2,7 литра диаметр цилиндров и ход поршня составляют 95 миллиметров. В отличие от двигателей младшей серии RZ, этот оснащен балансировочными валами для уменьшения вибрации.

Для своего времени двигатель имеет очень современный дизайн, но без экзотики: чугунный блок прикрыт 16-клапанной головкой, имеет цепь ГРМ, никаких гидрокомпенсаторов. Мощность всего 152 лошадиные силы, но максимальный крутящий момент 240 Нм доступен при 4000 об / мин.

В 2004 году была выпущена модернизированная версия двигателя с индексом 2TR-FE, получившая новую головку блока цилиндров с гидрокомпенсаторами и переключателем фаз на впуске (а с 2015 года — на выпуске). Его мощность увеличена символически — до 163 лошадиных сил, но максимальный крутящий момент в 245 Нм теперь доступен при 3800 об / мин.

GM L3B — 2727 куб.см

Вот как выглядит уменьшение габаритов в Америке: в качестве альтернативы атмосферным 8-цилиндровым двигателям General Motors разрабатывает огромный четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом объемом более 2,7 литра.

С самого начала двигатель разрабатывался для полноразмерных пикапов. Для большего крутящего момента на низких оборотах он сделан с очень длинным ходом: диаметр цилиндра составляет 92,25 миллиметра, а ход поршня — 102 миллиметра.

При этом двигатель спроектирован по самым современным образцам: применяется непосредственный впрыск топлива (с боковым расположением форсунок), переключатели фаз, система отключения цилиндра при частичной нагрузке, применяется электронасос системы охлаждения. Блок цилиндров и головка выполнены из алюминиевого сплава, а выпускной коллектор интегрирован в головку, турбокомпрессор BorgWarner двухканальный и с нетрадиционной геометрией обмотки.

Мощность этого турбомотора достигает 314 лошадиных сил, а крутящий момент составляет 473 Нм всего при 1500 об / мин. Он устанавливается на базовые версии большого пикапа Chevrolet Silverado (брат внедорожника Chevrolet Tahoe), но со следующего года будет устанавливаться под капотом … на компактном заднеприводном седане Cadillac CT4 — а точнее на его «отточенной» версии CT4-V. Для него мощность будет увеличена до 325 лошадиных сил, а максимальный крутящий момент — до 515 Нм.

GM LLV

На рубеже веков General Motors выпустила целое семейство унифицированных двигателей Atlas для среднеразмерных кроссоверов, внедорожников и пикапов. Все они имеют современные четырехклапанные головки, одинаковый ход поршня (102 миллиметра), два варианта диаметра цилиндров (93 или 95,5 миллиметра) и разное количество цилиндров (четыре, пять или шесть).

Четырехцилиндровые имеют индексы LK5 и LLV, их рабочий объем составляет 2,8 и 2,9 литра, а мощность — 175 и 185 лошадиных сил. Как и двигатели пикапов, они отличаются «мощным» характером — максимальный крутящий момент (251 и 258 Нм) достигается при 2800 об / мин. Они могут вращаться до 6300 об / мин. Рассматриваемые 4-цилиндровые двигатели были установлены в первом поколении среднеразмерных пикапов Chevrolet Colorado и GMC Canyon, и их производство было прекращено вместе с производством двух моделей (рассматриваемого первого поколения) в 2012 году.

Porsche M44 / 41, M44 / 43 и M44 / 60 — 2990 куб. см

Большинство двигателей в этой подборке представляют собой простые агрегаты, предназначенные для пикапов, фургонов или внедорожников. Но это другой случай: этот двигатель создавался для спорткара Porsche 944.

Менее дорогое купе с установленным спереди двигателем Porsche 924 конца 1970-х часто критиковали за его слабый 2-литровый четырехцилиндровый двигатель Audi. Вот почему, проведя глубокую модернизацию спортивного автомобиля, конструкторы Porsche делают его совершенно с другим двигателем. Правда, существенным ограничением является размер моторного отсека, который с самого начала был рассчитан на установку «четверки».

Porsche 944, выпущенный в 1983 году, на самом деле имеет правую половину алюминиевого V8 от большого купе Porsche 928. Получившийся 2,5-литровый двигатель имеет довольно короткий ход поршня и огромный диаметр цилиндра 100 миллиметров: с 4 цилиндрами это дает крайне неравномерную работу, поэтому необходимо использовать запатентованную систему Mitsubishi с парой балансировочных валов. Зато двигатель получается очень маневренным — машина без проблем заводится на второй передаче.

Затем объем двигателя был увеличен сначала до 2,7 литра, в результате чего диаметр цилиндра увеличился до 104 миллиметров. Затем ход поршня увеличили до 87,8 миллиметра, получив на выходе объем 3 литра — одну из самых больших «четверок» в истории автомобилестроения! Кроме того, есть как атмосферные, так и турбированные версии.

Было выпущено несколько версий трехлитрового двигателя: Porsche 944 S2 развивает 208 лошадиных сил, а Porsche 968 — уже 240 лошадиных сил. Все трехлитровые безнаддувные двигатели оснащены 16-клапанной ГБЦ.

Самая мощная версия серии — 8-клапанный турбомотор, развивающий 309 лошадиных сил. Однако вживую вы вряд ли когда-нибудь увидите, потому что он оснащен только Porsche 968 Carrera S, из которых выпущено всего 14 единиц. В гоночной версии Turbo RS, выпущенной всего в трех экземплярах, этот двигатель усилен до 350 лошадиных сил. Кстати, 16-клапанный турбомотор разрабатывался, но только в качестве прототипа.

Pontiac

Как видите, объем в три литра для четырехцилиндрового двигателя — не предел! Эту отметку пересек двигатель Pontiac Trophy 4 1961 года выпуска с рабочим объемом 3,2 литра.

Этот двигатель был одним из плодов труда Джона Делориана, который в те годы возглавлял подразделение Pontiac компании General Motors. Новая компактная модель Pontiac Tempest (компактная по американским меркам — длина 4,8 м) требует дешевого базового двигателя, но у компании нет средств на его разработку.

По просьбе Делориана, двигатель был разработан с нуля легендарным гоночным механиком Генри «Смоки» Юник. Он буквально вдвое разрезает большую восьмерку объемом 6,4 литра из семейства Trophy V8.

Получившийся двигатель очень тяжелый (240 кг), но чрезвычайно дешев в производстве — в конце концов, в нем все как у V8. Оба двигателя имеют одинаковый диаметр цилиндра и ход поршня, а также имеют в общей сложности 120 компонентов в конструкции. Они также производятся в одном месте, что приводит к значительному снижению затрат.

Четырехцилиндровый двигатель развивает от 110 до 166 лошадиных сил в зависимости от версии карбюратора. Двигатель был остановлен в 1964 году, параллельно с разработкой второго поколения Tempest.

IHC Comanche — 3212 куб. см

Точно так же V8 в начале 1960-х годов стал четырехцилиндровым двигателем семейства Comanche для внедорожника International Harvester Scout. Сейчас об этой марке прочно забыли, но тогда она производила сельскохозяйственную технику, грузовики, пикапы, а в 1961 году выпустила небольшой внедорожник Scout.

Для базового двигателя была разработана серия Comanche с четырьмя цилиндрами. International Harvester — небольшая компания с ограниченными ресурсами, поэтому новый двигатель спроектирован максимально экономично: конструкторы вырезали пятилитровый, предназначенный для стационарной установки (например, для привода генератора), конструкторы разрезали пополам.

И к 1968 году компания таким же образом создавала настоящего гиганта: 3,2-литровый четырехцилиндровый двигатель был получен после сокращения вдвое 6,2-литрового V8, предназначенного для тяжелой техники. Новый двигатель развивал всего 111 лошадиных сил, а к концу 70-х из-за ужесточения требований к токсичности его мощность упала до 93 лошадиных сил.

Однако задолго до этого его доля в производственной программе рухнула, когда на внедорожник Scout начали устанавливать более мощные и плавные двигатели V8. Однако это уже не имеет значения — в конце концов, этот двигатель остается в истории как самый большой с 4 цилиндрами, когда-либо устанавливаемый на автомобиль!

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

V6, рядная четвёрка, оппозит? Сравнение конструкции двигателей

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

Компоновка. Продольно или поперечно

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

Продольное расположение двигателя

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

Поперечное расположение двигателя

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

Разобравшись в особенностях компоновок, можно переходить к самим двигателям.

Рядные двигатели

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

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

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

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

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

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

V-образные двигатели

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

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

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

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

Рядно-смещённые двигатели VR и W

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

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

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

Оппозитные двигатели («боксёры»)

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

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

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

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

Вибрации и балансировка двигателей

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

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

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

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

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

Какой двигатель лучше

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

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

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

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

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

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

Так что давайте стрелять.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Компания Eisenhuth Horseless Vehicle Company в Коннектикуте была основана Джоном Эйзенхутом, жителем Нью-Йорка, который утверждал, что изобрел бензиновый двигатель и имел неприятную привычку получать иски от своих деловых партнеров.Его составные модели 1904–07 годов имели рядный трехцилиндровый двигатель, в котором два внешних цилиндра приводили в действие невоспламененный, «мертвый» средний цилиндр своими выхлопными газами; средний цилиндр обеспечивал мощность двигателя. Наружные цилиндры были огромными, с отверстиями диаметром 7,5 дюймов, но внутренние, диаметром 12 дюймов, были еще больше. Айзенхут заявил о 47-процентном увеличении экономии топлива по сравнению со стандартным двигателем аналогичного размера. Он также обанкротился в 1907 году. Подумайте.

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

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

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

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

Запутались? Посмотреть анимацию можно здесь.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

О нас | LiquidPiston

О НАС

Компания LiquidPiston, базирующаяся в Блумфилде, штат Коннектикут, разрабатывает компактные, мощные, тихие, эффективные, многотопливные двигатели внутреннего сгорания с низким уровнем вибрации, которые можно масштабировать от 1 л.с. до более 1000 л.с.

IP-ПОРТФОЛИО

LiquidPiston имеет обширное патентное покрытие, которое включает новый термодинамический цикл HEHC, двигатели, воплощающие этот цикл, и вспомогательные технологии.

ОБЪЕКТЫ

Расположенная в Блумфилде, штат Коннектикут, на площади 12000 кв. Футов, LiquidPiston имеет современное лабораторное оборудование, предназначенное для разработки и тестирования двигателей и вспомогательных компонентов. LiquidPiston имеет рабочие станции с программным обеспечением для проектирования и моделирования систем двигателей, а также построила две полностью оборудованные динамометрические / испытательные камеры и лабораторные испытательные установки с приборами. LiquidPiston также имеет механический цех с возможностью обработки и сборки с ЧПУ.

ИСТОРИЯ

Компания LiquidPiston, базирующаяся в Блумфилде, штат Коннектикут, разрабатывает компактные, мощные, тихие, эффективные, маловибрационные, многотопливные двигатели внутреннего сгорания, которые масштабируются от 1 л.с. до более 1000 л.с.

2020+

1-2 НОВЫЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ КОНТРАКТЫ

LPI ищет не разбавляющее государственное финансирование НИОКР и возможности перехода, работая с армией, военно-воздушными силами и флотом (ОЖИДАЕТСЯ).

2020+

2 ПОЛНОСТЬЮ ПРОГРАММЫ РАЗРАБОТКИ С ПАРТНЕРАМИ

Заключительный спринт к запуску первого продукта (ОЖИДАЕТСЯ).

2020

ФИНАНСИРОВАНИЕ REGCF

LiquidPiston официально закрыла раунд Reg CF на 1,07 млн ​​долларов. LiquidPiston достигла своей цели по финансированию всего за 9 часов, что сделало его одним из самых быстрых рейзов Reg CF в истории.

10/2019

ФИНАЛИСТ СОРЕВНОВАНИЯ ПО ПОИСКУ ЭКСПЕДИЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ АРМИИ

Победитель в размере 135 000 долларов США, представленный на AUSA.

10/2019

ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ НА РЕАКТИВНОМ ТОПЛИВЕ

Демонстрированная гибридная способность eVTOL на тяжелом топливе. 55 фунтов БПЛА.

2019

ЗАПУЩЕНА 4 ПЛАТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОЕКТА

Адаптация X Engine к конкретным приложениям клиентов.Возможность развиваться в гораздо более крупные программы в будущем.

7/2019

ПОСТАВКА ГИБРИДНОГО ГЕНЕРАТОРА JP8 АРМИИ США

Премия фонда быстрых инноваций в размере 3 млн долларов США; Поставляется гибридный электрогенератор мощностью 2 кВт, весом 41 фунт, работающий на тяжелом топливе. Проходит полевые испытания.

2019

35-Й ПАТЕНТ ВЫДАН (16 НА РАССМОТРЕНИИ)

Ожидается подача дополнительных 2-5 патентов в 2020 году.

1/2019

ДЕМО 40HP DIESEL X-4 ENGINE CORE

Награды DARPA в размере 6 миллионов долларов США. Измерено> 40 лошадиных сил и> 34% эффективности (указана чистая) от сердечника двигателя.Путь к роторному дизельному двигателю мощностью> 1 л.с. / фунт.

2016

Разработка мощного, почти нулевого уровня вибрации, тихого бензинового четырехтактного двигателя X Mini объемом 70 куб. См.

2012

Создал рабочие, работающие, работающие дизельные двигатели мощностью 70 и 40 л.с., модель «X», которая продемонстрировала возможности архитектуры двигателя и термодинамического цикла.

2011

Изобрел и спроектировал новую архитектуру двигателя, модель «X», которая воплощает цикл HEHC

2010

Построенный прототип дизельного двигателя мощностью 20 л. финансирование.Ключевые инвесторы: Northwater Capital и Adams Capital Management

2004

Тройка победителей конкурса бизнес-планов Массачусетского технологического института (теперь называется предпринимательским конкурсом на 100 тыс. Долларов)

2003

Изобретены д-р Николай Школьник и д-р Александр Школьник. инновационный термодинамический цикл HEHC и начальные конструкции двигателя, воплощающие цикл

X-Mini Двигатель с искровым зажиганием (многотопливный) | LiquidPiston

LiquidPiston в настоящее время разрабатывает и тестирует X Mini, прототип роторного четырехтактного двигателя с высокой мощностью, низким уровнем вибрации и тихим бензиновым двигателем объемом 70 кубических сантиметров.Компактный двигатель (4-фунтовый сердечник) имеет только две основные движущиеся части.

Загрузить брошюру X Mini со спецификациями

LiquidPiston X Mini работает на основе запатентованного компанией высокоэффективного гибридного цикла (HEHC), улучшенного термодинамического цикла, оптимизированного для экономии топлива и обеспечивающего низкий уровень шума. Система продемонстрировала работу с мощностью 3,5 лошадиных силы (указана нетто) / 2,1 лошадиных силы (тормоз) при 10 000 об / мин. X Mini может работать 40 минут за раз и три часа в совокупности.Эти демонстрации X Mini с бензиновым двигателем доказывают, что инновационная технология двигателей LiquidPiston может уменьшаться в размерах и работать с разными видами топлива.

Когда X Mini полностью созреет, двигатель, как ожидается, будет весить 3 фунта, вырабатывать более 5 лошадиных сил при 15 000 об / мин и будет более чем на 30 процентов меньше и легче, чем сопоставимые четырехтактные поршневые двигатели.

X Mini позволит уменьшить, легче и тише многие небольшие двигатели, в том числе:

• Переносное силовое оборудование

• Газонное и садовое оборудование

• Переносные генераторы

• Мопеды

• Беспилотные летательные аппараты

• Робототехника

• Морская энергия

• Расширители диапазона

• Вспомогательные силовые установки для лодок, авиации и других транспортных средств.

Улучшенные характеристики шума, вибрации и резкости (NVH) двигателя также повысят производительность продукта, повысят комфорт оператора и продлят срок службы.

ПРОТОТИП ДЕМО-ВИДЕО

На этом видео показан ранний прототип X Mini, работающий на скорости от 1000 до 6000 об / мин.

ДЕМО ВИДЕО СГОРАНИЯ — X MINI 70CC БЕНЗИНОВЫЙ ПРОТОТИП

На этом высокоскоростном видео, снятом с частотой 20 000 кадров в секунду, показано сгорание, происходящее внутри прототипа двигателя LiquidPiston X Mini.Крышка двигателя была заменена специальной кварцевой крышкой для съемки видео. Свеча зажигания блокирует часть камеры сгорания, но остальная часть камеры видна по мере расширения ротора, и ясно, как искровое пламя распространяется в этой камере.

ДВИГАТЕЛЬ LIQUIDPISTON X MINI 70CC SI АНИМАЦИЯ

Этот двигатель размером с грейпфрут, весит 4 фунта и производит 3+ л.с.! Это видео показывает внутреннее устройство двигателя, демонстрирует поток газа и реализацию SI-версии высокоэффективного гибридного цикла (HEHC)

LIQUIDPISTON X-MINI POWERED GO-KART

В этом видео показан новый трехкамерный роторный двигатель LiquidPiston питание небольшого демонстратора транспортных средств (картинга).Это первый раз, когда двигатель работал вне лаборатории, и это большая веха для компании, поскольку для этого двигателя требовались интегрированные системы охлаждения и управления.

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

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

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

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

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

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

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

4-цилиндровый и 6-цилиндровый двигатель

При покупке нового автомобиля люди склонны думать о типе автомобиля, его марке и дополнительных деталях, таких как цвет и особенности. Одна вещь, которая может не прийти в голову, — это конфигурация двигателя. Это важный фактор, на который обязательно стоит обратить внимание при поиске нового автомобиля.

Возможно, самый важный элемент, который следует учитывать при выборе конфигурации двигателя, — это количество цилиндров.Обычно это сводится к 4-цилиндровому против 6-цилиндрового двигателя. Чтобы помочь вам решить, какой из них подходит вам, давайте посмотрим на разницу между 4-цилиндровыми и 6-цилиндровыми двигателями.

Что такое 4-цилиндровый двигатель?

Чтобы понять разницу между 4-цилиндровыми и 6-цилиндровыми двигателями, полезно узнать больше о том, что делают цилиндры. Внутри цилиндра автомобиля находится поршень. Процесс внутреннего сгорания, который используется в автомобилях более века, активируется внутри цилиндров.Вот как работают цилиндры:

• Топливный насос подает газ в топливные форсунки.
• Каждая топливная форсунка распыляет топливо в цилиндр, количество которого зависит от того, сколько мощности требуется в данный момент.
• Небольшой взрыв, вызванный газом в цилиндре, перемещает поршень внутрь.
• Поршни приводят в движение коленчатый вал, приводя в действие двигатель и заставляя ваш автомобиль двигаться.

Итак, что означает 4-цилиндровый двигатель? Это так просто, как кажется: в двигателе четыре цилиндра.Это означает, что автомобиль питается от четырех поршней, четырех топливных форсунок и четырех цилиндров. Преимущества 4-цилиндрового двигателя:

• 4-цилиндровые двигатели, как правило, экономичны и являются отличной покупкой, если вы ищете небольшой и надежный автомобиль.
• 4-цилиндровые двигатели меньше влияют на ваш углеродный след, чем 6-цилиндровые двигатели.
• 4-цилиндровые двигатели обычно используются в небольших компактных автомобилях, которые легче маневрировать и парковаться.

Что такое 6-цилиндровый двигатель?

Ответ на этот вопрос должен показаться еще проще теперь, когда мы определили 4-цилиндровый двигатель.6-цилиндровый двигатель имеет шесть цилиндров. Это означает шесть всего, включая поршни и топливные форсунки. Таким образом, 6-цилиндровые и 4-цилиндровые различаются по доступной мощности. Люди обычно выбирают 6-цилиндровые двигатели по следующим причинам:

• 6-цилиндровые двигатели являются более производительными двигателями и обычно используются в спортивных автомобилях и автомобилях, которым необходимо работать с большей мощностью.
• 6-цилиндровые двигатели лучше всего использовать в автомобилях с большими двигателями, которые могут помочь вам с двумя более высокими весовыми нагрузками.

Однако имейте в виду, что 6-цилиндровые двигатели в старых автомобилях часто уступают более новым 4-цилиндровым моделям, поэтому лучше проверить мощность перед покупкой.

Вывод: в чем разница между 4-цилиндровым и 6-цилиндровым двигателем?

Знать разницу между 4-цилиндровым и 6-цилиндровым двигателем — это одно. Знать, какой из них подойдет вам, — другое. Всякий раз, когда вы ищете новую машину, вам нужно спросить, что вам нужно от машины.Вы ищете большую экономию топлива во время поездок на работу или хотите большей мощности и производительности как для работы, так и для удовольствия? Эти ответы помогут вам сделать лучший выбор для вашей ситуации.

Ключевые моменты, о которых следует помнить, думая о 6-цилиндровых и 4-цилиндровых двигателях:

• В целом, вы получите большую экономию топлива от 4-цилиндрового двигателя.
• Обычно 6-цилиндровый двигатель обеспечивает большую мощность и производительность.
• Если вы хотите купить автомобиль меньшего размера, у вас, скорее всего, будет 4-цилиндровый двигатель.
• Для буксировки лучше всего подойдет 6-цилиндровый двигатель.

  После того, как вы сделали свой выбор, важно запланировать регулярное техническое обслуживание, чтобы ваш автомобиль работал наилучшим образом, будь то 4-цилиндровый или 6-цилиндровый.

  Автомобили могут показаться сложными, но, узнав немного о своем автомобиле, вы сможете узнать более эффективные способы ухода за ним.Вот почему Cascade Collision здесь, чтобы помочь!

  Если вы когда-нибудь попадете в автомобильную аварию в округе Юта, обязательно свяжитесь с ближайшим к вам центром Cascade Collision. Мы специализируемся на ремонте автомобилей и можем помочь вашему автомобилю выглядеть как новый, независимо от того, сколько в нем цилиндров.

  В чем разница между 4- и 6-цилиндровыми двигателями?

  Большинство водителей понятия не имеют, что у них под капотом и сколько цилиндров у их двигателя. Мы ездим на машинах каждый божий день, но кажется, что люди знают о них все меньше и меньше.Нет ничего постыдного в том, чтобы не знать больше о своей машине, но понимание основ машины и ее двигателя дает некоторые важные преимущества. Чтобы помочь вам узнать больше о своем автомобиле, вот некоторые различия между 4-цилиндровыми и 6-цилиндровыми автомобильными двигателями.

  Автомобильные цилиндры

  Если вы хотите купить новый автомобиль или лучше понять тот, который у вас есть, первое, что нужно сделать, это немного узнать о цилиндрах двигателя автомобиля. Цилиндры помогают автомобильным двигателям работать. Внутри каждого цилиндра находится поршень, который соединяется с коленчатым валом и поворачивает его.Газ в вашем автомобиле вызывает воспламенение, которое толкает поршень к коленчатому валу; чем больше цилиндров, тем больше мощности может генерировать ваш автомобиль и тем больше мощность у вашего двигателя. 4-цилиндровые двигатели имеют 4 поршня, которые соединяются с коленчатым валом, а 6-цилиндровые двигатели имеют 6 поршней, которые соединяются.

  Различия между 4- и 6-цилиндровыми двигателями

  Вот некоторые из основных различий между 4- и 6-цилиндровыми двигателями.

  4-цилиндровые автомобильные двигатели

  • 4-цилиндровые двигатели экономичны и являются отличной покупкой, если вы ищете небольшой и надежный автомобиль
  • 4-цилиндровые двигатели оказывают меньшее влияние на ваш углеродный след, чем 6 -цилиндровый двигатель
  • 4-цилиндровые двигатели обычно используются в небольших компактных автомобилях

  6-цилиндровые автомобильные двигатели

  • 6-цилиндровые двигатели являются более производительными двигателями и обычно используются в спортивных автомобилях и автомобилях, которые должны работать с больше мощности
  • 6-цилиндровые двигатели лучше всего использовать в автомобилях с большими двигателями
  • 6-цилиндровые двигатели в старых автомобилях часто уступают более новым 4-цилиндровым моделям, поэтому лучше проверить мощность перед покупкой.

  Автомобили могут показаться сложными, но, узнав немного о своей машине, вы сможете узнать более эффективные способы ухода за ней. Вот почему Cascade Collision здесь, чтобы помочь!

  Если вы когда-нибудь попадете в автомобильную аварию в округе Юта, обязательно свяжитесь с Cascade Collision. Мы специализируемся на ремонте автомобилей и поможем вашей машине выглядеть как новая.

  Что такое оппозитный поршневой двигатель и почему он лучше?

  ФОРМЫ

  С момента своего создания автомобиль подвергался постоянному и неуклонному совершенствованию до такой степени, что средний автомобиль теперь обладает чрезвычайно умной и сложной инженерией.

  Одним из наиболее впечатляющих компонентов любого автомобиля является его трансмиссия или «коробка передач», и хотя большинство автомобилей не получают преимуществ от этой технологии, синхронизированная коробка передач — это то, чем стремится быть механическая трансмиссия с одним сцеплением. По крайней мере, пока.

  У каждого есть свои преимущества и недостатки; V — прочный универсал, но он тяжелый, с большим количеством деталей. Inline более эффективен, поскольку легче и проще, но не отличается особой жесткостью, что ограничивает его размер.Горизонтально расположенный плоский двигатель имеет преимущество в производительности по сравнению с другими с хорошим балансом и мощностью, но они очень широкие и занимают ценное пространство, необходимое для других компонентов, и поэтому широко не используются.

  СТАРАЯ ТЕХ

  По прихоти или намерению, все эти двигатели имеют общую конструктивную особенность, заключающуюся в наличии только одного коленчатого вала со всеми поршнями, выходящими из него под разными углами.

  Предположительно, это было по очень веской причине, но новый тип двигателя очень хорошо убеждает нас, что причина, возможно, больше не действительна.

  Двигатель, в котором используются два коленчатых вала на противоположных концах так называемого двигателя с оппозитными поршнями.

  Новые технологии и открытия имеют обыкновение заставлять нас пересматривать установленные нормы, за исключением того, что в данном случае задействованная технология вовсе не нова, ей более 100 лет. Варианты конструкции нашли ограниченное применение в различных приложениях с момента ее создания в самом конце 1800-х годов — особенно в военных самолетах во время Второй мировой войны, после чего они почти полностью вышли из употребления по неизвестным причинам.

  ДОБАВЛЕНИЕ

  Современный и все более распространенный рядный двигатель сократил количество деталей, необходимых для двигателя, тем самым уменьшив вес и повысив надежность за счет использования только одной головки цилиндров и клапанного механизма — без какого-либо ущерба для производительности.

  Двигатель с оппозитными поршнями выходит за рамки этого, поскольку не имеет головок цилиндров вообще, но затем возвращается, когда вместо этого требуется два коленчатых вала. Это немного похоже на ограбление Питера, чтобы заплатить Полу, за исключением того, что вы получаете выгоду в других областях.

  
  Изображение предоставлено Pinnacle Engines

  Непонятно, чем объясняется приверженность единой системе коленчатого вала. Это могло быть результатом того, что когда-то они были дорогими или сложными в производстве, или из-за того, что меньшее количество движущихся частей предназначалось для большей надежности — что обычно и происходит.

  По мере развития технологий головка блока цилиндров и клапанный механизм стали намного более сложными и дорогостоящими. Настолько, что кажется, что разработчики автомобилей больше не привязаны к прежнему образу жизни.Но изменения ради перемен бессмысленны, должна быть польза, и, похоже, есть много областей, где это так:

  — Имеет более высокий термический КПД за счет более высокой степени захвата камеры сгорания головкой поршня. Удаление головки блока цилиндров означает, что меньше тепла теряется и больше энергии передается поршню.

  — Снижено трение поршневых колец из-за того, что болты головки блока цилиндров не деформируют отверстие.

  — На более высоких скоростях создается меньшее трение, поскольку пиковая рабочая скорость двигателя не должна быть такой высокой.

  — Поршни тратят меньше энергии на нагнетание и выпуск воздуха, поскольку порты, расположенные вокруг цилиндра, делают это вместо этого, с дополнительным преимуществом повышения эффективности турбонагнетателя и нагнетателя.

  — Меньшее давление в цилиндрах означает, что двигатель не должен быть таким сильным и плотным, чтобы выдерживать нагрузку, а это означает, что они могут иметь более легкую конструкцию.

  — За счет более низких давлений и температур во время сгорания уменьшается количество образующихся загрязняющих веществ. Кроме того, увеличенная общая длина хода двух цилиндров позволяет топливу сгорать более полно, что приводит к дальнейшему сокращению образования отходов.

  — За счет впрыска топлива в камеру цилиндра горизонтально, а не вниз на горячую головку поршня, гашение, вызывающее образование твердых частиц, значительно уменьшается.

  — Уменьшение количества необходимых дорогих и сложных деталей приводит к более простому двигателю.Дополнительный коленчатый вал и зубчатая передача этим более чем компенсируются. Более широкая кривая крутящего момента дополнительно снижает количество деталей за счет уменьшения количества необходимых шестерен.

  — Требуется меньшая охлаждающая способность, поскольку двигатель вырабатывает меньше тепла и работает при более низкой температуре.

  — Более низкие выбросы означают, что системы управления отходами не должны быть такими обширными, что приводит к уменьшению размеров дорогих каталитических нейтрализаторов.

  Учитывая, что в настоящее время основное внимание уделяется выбросам, этот двигатель звучит как воплощенная мечта всей автомобильной промышленности.Есть даже версия этого двигателя, для которой не требуется система зажигания, поскольку он самовоспламеняющийся, что еще больше снижает потребность в запасных частях и техническом обслуживании.

  Благодаря повышению эффективности на 30-50%, снижению выбросов, без ущерба для производительности при более низкой стоимости, мы очень хотим увидеть, как он будет развиваться, особенно когда требуется минимальное переоснащение для переключения производства.

  Фактически, по крайней мере, одна крупная автомобильная компания уже начала процесс создания собственного OPE, так что, возможно, она только что находит свое применение в следующем новом автомобиле, который вы купите.Может быть …

  MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ

  .