13Сен

Бензиновый двс: ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ • Большая российская энциклопедия

Содержание

Бензиновый и дизельные двигатели: кому достаётся больше?

БЕНЗИНОВЫЙ

Образование рабочей смеси и ее горение происходит
не так быстро, как в дизельном двигателе.

 

 

ДИЗЕЛЬНЫЙ

Дизельные двигатели более теплонапряжены,
работают на более бедных горючих смесях,
а смесеобразование и сгорание у них происходит
в сотни раз быстрее.

0,8-0,9 БАР 70-120° C

На такте впуска давление в цилиндре
ниже атмосферного - 0,8-0,9 бара.
Температура топливовоздушной смеси
из-за ее контакта с нагретыми деталями двигателя
и смешивания с остаточными раскаленными газами - 70-120 °C.

 

110-250 БАР 550-600° C

Воздух в цилиндре сжимается до давления
в 28-40 бар, нагреваясь до 550-600 °C,
иначе говоря - до температуры самовоспламенения
тяжелого жидкого топлива. У верхней
мертвой точки в цилиндр впрыскивается
топливо под давлением
110-250 бар

20-40 БАР 400-600° C

Когда поршень сжимает рабочую смесь,
давление в камере сгорания возрастает 

до 20-40 бар, сама же рабочая смесь
нагревается до 400-600° C.

 

 

40-80 БАР до 1800° C

Распыленное в среде горячего сжатого воздуха
топливо самовоспламеняется и сгорает
при температуре до 1800° C.
Поэтому часто говорят, что воспламенение 
топливной смеси дизельных двигателей
происходит "от сжатия".
Давление образовавшихся газов на поршень
составляет 40-80 бар.

0,03% СЕРЫ

Незадолго до верхней мертвой точки тепловоздушная
смесь воспламеняется от искры свечи зажигания
и сгорает при температуре 980-1100° C,
выделяя большое количество тепла.
Температура образовавшихся газовв цилиндре при
этом возрастает до 1800° C поршень
толкается под давлением порядка 40 бар.

 

40-80 БАР до 1800° C

Распыленное в среде горячего сжатого воздуха 
топливо самовоспламеняется и сгорает 
при температуре до 1800

° C. Поэтому часто говорят,
что воспламенение топливной смеси
дизельных двигателей происходит "от сжатия".  
Давление образовавшихся газов на поршень 
составляет 40-80 бар.

Моторное масло TOTAL QUARTZ INEO MC3 5W-30
 содержит самый современный пакет противоизносных
присадок, который позволит защитить бензиновый
двигатель от износа и обеспечить его максимальный
ресурс. Синтетическое базовое масло позволяет
выдерживать продленные интервалы замены
и свести к минимуму необходимость доливки
моторного масла в процессе эксплуатации автомобиля.

 

Пакет моюще-диспергирующих присадок в
моторном масле TOTAL QUARTZ INEO MC3 5W-30
содержит все необходимые компоненты, способствующие
максимальному удалению сажи и нагаров, образующихся
при сгорании дизельного топлива,что позволяет получить
высокую степень чистоты двигателя.

Какой мотор выбрать — бензиновый, дизельный или на газе? — журнал За рулем

При выборе двигателя всплывает масса вопросов: бензиновый, дизельный или работающий на газе? Атмосферный или с турбонаддувом? У каждого варианта свои плюсы и минусы.

Прочность якорной цепи равна прочности ее самого слабого звена.

Поговорка старых английских шкиперов

Бензиновый двигатель

Его правильнее называть двигателем с искровым зажиганием. Почему? Хотя бы потому, что производители топлива в некоторых странах добавляют в бензин до 20–24% этилового спирта. Таким образом, двигатель можно назвать бензоспиртовым.

Примерно до середины прошлого века в системе питания таких моторов властвовал карбюратор, а мощность, в основном, зависела от рабочего объема. В настоящее время карбюраторы вымерли, а современников я бы условно разделил на несколько групп:

  • безнаддувные двигатели со впрыском во впускной трубопровод (их еще называют атмосферными моторами)
  • двигатели с непосредственным впрыском
  • наддувные двигатели
  • двигатели с непосредственным впрыском и турбонаддувом.

Приблизительно в таком же порядке у этих двигателей растут и показатели технических характеристик, но одновременно уменьшается надежность.

Атмосферный мотор Renault

Старый добрый атмосферник фирмы Renault. Один из самых надежных и беспроблемных двигателей на нашем рынке. Сердце многих Логанов, Сандеро, Ларгусов и Дастеров.

Старый добрый атмосферник фирмы Renault. Один из самых надежных и беспроблемных двигателей на нашем рынке. Сердце многих Логанов, Сандеро, Ларгусов и Дастеров.

Безнаддувные двигатели с распределенным впрыском топлива во впускной трубопровод просты по конструкции. Они имеют надежную систему управления. Модификации с регулированием фаз на впуске и выпуске обеспечивают неплохие показатели по литровой мощности (это отношение мощности мотора к его рабочему объему в литрах). Современные двигатели рабочим объемом 1,6 л выдают мощность порядка 125–130 л.с. Улучшить удельные показатели (ту же мощность, снимаемую с единицы рабочего объема) можно только повышением частоты вращения коленчатого вала до 7–8 тыс. об/мин, но это требует создания уже совсем другого, «околоспортивного» двигателя, а также усовершенствованной трансмиссии.

Например, еще в начале 1990-х Honda разработала двигатель объемом 1,6 л, который выдавал 160 л.с. Но с современными экологическими нормами о нем лучше даже не вспоминать.

GDI — Gasoline Direct Injection

GDI — Gasoline Direct Injection — впрыск бензина непосредственно в камеру сгорания. Одним из пионеров внедрения системы была фирма Mitsubishi, ну а фирма Kia (их двигатель на фото) творчески развила исследования.

GDI — Gasoline Direct Injection — впрыск бензина непосредственно в камеру сгорания. Одним из пионеров внедрения системы была фирма Mitsubishi, ну а фирма Kia (их двигатель на фото) творчески развила исследования.

Непосредственный впрыск немного улучшает показатели двигателя по мощности и экологичности. Но он ощутимо сложнее, так как требует применения топливного насоса высокого давления (ТНВД) и особых форсунок. А еще распространение таких двигателей сдерживается потребностью в топливе высокого качества. Недаром многие фирмы долгое время не поставляли такие моторы в нашу страну.

У нас и без того подъезжаешь к бензоколонке как к столу с рулеткой, а тут еще и двигатель более требовательный.

двигатель с системой электронноуправляемого турбонаддува Lexus

Такой двигатель с системой электронно-управляемого турбонаддува устанавливают на автомобили Lexus.

Такой двигатель с системой электронно-управляемого турбонаддува устанавливают на автомобили Lexus.

Наддув позволяет значительно повысить показатели или уменьшить рабочий объем, сохранив ту же мощность. Полуторалитровый двигатель развивает от 150 л.с. и больше. Максимальный крутящий момент наддувника, в отличие от момента атмосферника, достигается значительно раньше, уже при частоте вращения коленчатого вала 1600–1800 об/мин., причем «полка» высокого крутящего момента может простираться до 4000–4500 об/мин. Все благодаря оптимальному снабжению воздухом поршневой части двигателя с помощью электронно-управляемого турбокомпрессора. В результате наддувный двигатель при небольших и средних нагрузках чуть экономичнее в сравнении с безнаддувным собратом при прочих равных.

Такой двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах потери энергии на трение меньше из-за меньших путей проходимых всеми деталями двигателя и, соответственно, выше КПД.

Материалы по теме

Однако статистика говорит о том, что наддувных моторов продается все-таки значительно меньше, чем атмосферных. Почему?

Первая причина — такие двигатели сложнее и несколько дороже в производстве. Да и налоговых льгот при малом рабочем объеме мотора у нас в стране нет, в отличие, к примеру, от той же Европы.

Вторая причина — ограниченный ресурс турбокомпрессора, обычно не превышающий 150 000 км пробега. Более нагружена у наддувных двигателей и поршневая часть, а где нагрузки, там и повышенный износ.

Третья причина — турбонаддув подразумевает разветвленную сеть трубопроводов, датчиков, приводов и жгутов проводов, которые могут соскочить, заржаветь и потерять герметичность. А любая поломка в системе управления может вывести из строя сам двигатель или агрегат турбонаддува.

Также наддувные двигатели нежелательно глушить сразу после работы на напряженных режимах. Больше всего страдает раскаленный турбокомпрессор, т.к. циркуляция масла прекращается мгновенно, а ротор продолжает вращаться с большой частотой. К слову, турботаймер, призванный компенсировать этот недостаток, получил распространение лишь в качестве опции нештатных сигнализаций. Наконец, фанаты породистого звука признают, что выхлоп от турбодвигателей звучит недостаточно привлекательно.

Двигатель с турбонаддувом

И турбонаддув, и непосредственный впрыск на самом свежем двигателе от Kia.

И турбонаддув, и непосредственный впрыск на самом свежем двигателе от Kia.

Материалы по теме

А теперь смешаем одно острое блюдо с другим. Совместим турбонаддув и непосредственный впрыск! В результате получим двигатель, который будет еще чуть мощнее, ощутимо сложнее и капризнее, да еще и чувствительнее к качеству топлива.

Может — ну его? И — виват честный атмосферник?

Дизель

Второе его название — двигатель с воспламенением от сжатия.

Будучи двигателистом по образованию, считаю, что золотой век дизелей уже миновал. Самые надежные и безотказные из них, на мой взгляд, были в 80-х годах прошлого века. Тогда на легковых автомобилях бал правили вихрекамерные дизели рабочим объемом от 1,5 до 2,5 л. Чаще — без наддува, но и снабженные турбокомпрессором тоже попадались. При этом зачастую почти всю систему питания представлял самый совершенный по тем временам дизельный топливный насос фирмы Bosch серии VE.

Системы топливного насоса высокого давления

Системы топливного насоса высокого давления: 1 — корректор по давлению наддува; 2 — электромагнитный клапан останова двигателя; 3 — корректор по температуре охлаждающей жидкости.

Системы топливного насоса высокого давления: 1 — корректор по давлению наддува; 2 — электромагнитный клапан останова двигателя; 3 — корректор по температуре охлаждающей жидкости.

У него были центробежный регулятор опережения впрыска топлива, устройство для обеспечения пусковой подачи топлива, корректор подачи в зависимости от давления наддува и термокорректор, увеличивающий количество топлива при непрогретом двигателе.

Внутри был встроен топливоподкачивающий насос. И ко всей системе питания двигателя подходил только один проводок — к электромагнитному клапану. На автомобиле с таким дизелем можно было ездить без аккумулятора и генератора! Стоило вынуть запорный элемент электромагнитного клапана, как дизель становился совсем неподвластным старикам Вольту и Амперу. Пустить машину можно было с толкача, а заглушить передачей. Вот это надежность! Поэтому тогда я голосовал за такой дизель двумя руками.

Современный дизель по уровню сложности и капризности схож с наддувным бензиновым двигателем. Основная причина — система питания Common Rail, которая нагнетает огромные давления, обеспечивая при этом высокие показатели и не менее высокую цену. Прибавьте к этому мочевину и сажевые фильтры, из-за которых электроника периодически выпускает на соседей по потоку целые облака сажи. Все это делает дизель менее привлекательным с потребительской точки зрения.

дизельный двигатель

Ох, непрост современный дизель!. .

Ох, непрост современный дизель!..

Резюмируя, можно сказать, что современный дизель обеспечивает отличные показатели по мощности, тяговитости, экономичности. Но часть производителей так и не решила вопрос с шумом и вибрацией, возникающими из-за гораздо более высокого давления в цилиндрах при сгорании топлива. К тому же всегда есть опасность заправиться топливом не по сезону, а это чревато проблемами с запуском двигателя в мороз. Да и надежностью дизели не блещут из-за конструктивной сложности.

Газификация

Сразу отмечу, что дополнительно установить газовое оборудование с приемлемыми затратами сил и средств можно только на двигатели с искровым зажиганием. Современный дизель перевести на газ можно только в заводских условиях. Что касается перевода на газ обычной бензиновой легковушки, то ужесточение законов, требующее сертификации подобных переделок, как-то оптимизма не прибавляет. Израсходованное время и деньги не окупятся безопасностью эксплуатации. Ведь при очень больших пробегах, а только при таких и ставят газ, «ушатать» автомобиль можно быстрее, чем дело дойдет до следующей проверки. Хотя если пройти все процедуры, то можно ездить, экономя на заправке. Правда, часть багажного отделения будет занята газовым баллоном, разгонная динамика немного снизится, а расход пусть и дешевого газа будет достаточно велик. Конечно, в среднем в два раза более низкая цена газа компенсирует этот перерасход.

Газовой оборудования для двигателя

Газовый «паук» забрался в моторный отсек к бензиновому двигателю

Газовый «паук» забрался в моторный отсек к бензиновому двигателю

Сам я около 15 лет ездил на машинах с газовым оборудованием, причем устанавливал его самостоятельно. Но то были карбюраторные автомобили, где все настройки можно было произвести без спецоборудования. Регистрацией не занимался и опрессовки баллонов не делал никогда. В те времена попросту не было механизмов такой проверки. А сейчас сертификация обязательна, без нее не заправят, без нее не дадут диагностическую карту. Недаром те годы называли лихими девяностыми... Тем не менее ездил и радовался. И это в Москве, хотя случалось и путешествовать по стране.

Итоги

Выскажу личное мнение. Первые семь лет после окончания ВУЗа занимался испытаниями и доводкой дизельных наддувных и атмосферных двигателей. Имел в личном пользовании кучу карбюраторных автомобилей отечественного производства, на многие из которых (от УАЗ-469 до Таврии) ставил газовое оборудование. Работая в издательстве, поездил на многих автомобилях отечественного и зарубежного производства. И сделал я для себя вывод, что нет ничего лучше безнаддувного бензинового двигателя с впрыском топлива и с цепным приводом ГРМ вместо ремня. Самый беспроблемный вариант! А дизельные двигатели имеет смысл ставить на достаточно тяжелые внедорожники, пикапы, развозные фургоны, малые грузовички и далее по списку, вплоть до магистральных тягачей.

История бензинового двигателя (ДВС) - Двигатели автомобилей

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания прочно вошел в нашу жизнь и останется в ней еще на неопределенное время. Развитие альтернативных топливных технологий предполагает, что в некотором будущем бензиновый мотор станет в конечном счете лишь историей, однако его потенциал, по расчетам специалистов, исчерпан лишь на 75 процентов, что позволяет назвать бензиновый ДВС на данный момент одним из главных типов двигателей в нашем мире.


Изобретение бензинового мотора, как и многих других современных вещей, существование без которых сегодня немыслимо, произошло благодаря, в общем-то, случайности, когда в 1799 году французом Ф. Лебоном был открыт светильный газ – смесь водорода, окиси углерода, метана и некоторых других горючих газов. Как предполагает его название, светильный газ использовался для осветительных приборов, заменивших в то время свечи, однако в скором времени Лебон нашел ему и другое применение. Изучая свойства найденного газа, инженер заметил, что его смесь с воздухом взрывается, выделяя большое количество энергии, которую можно использовать в интересах человека. В 1801 году Лебон запатентовал первый газовый двигатель, состоящий из двух компрессоров и камеры сгорания. По существу газовый двигатель Лебона стал примитивным прототипом современного ДВС.

Нужно отметить, что попытки поставить тепловую энергию взрыва на службу человечеству предпринимались задолго до рождения Лебона. Еще в 17-м веке нидерландский ученый Христиан Гюйгенс использовал порох, чтобы приводить в движение водяные насосы, доставляющие воду в сады Версальского дворца, а итальянский физик Алессандро Вольта в конце 80-х годов 18 века изобрел «электрический пистолет», в котором электрическая искра воспламеняла смесь водорода и воздуха, выстреливая из ствола кусок пробки.

В 1804 году Лебон трагически погиб и развитие технологии внутреннего загорания на некоторое время приостановилось, пока бельгиец Жан Этьен Ленуар не догадался использовать принцип электрического зажигания для воспламенения смести в газовом двигателе. После нескольких неудачных попыток, Ленуару удалось создать работающий двигатель внутреннего сгорания, который он запатентовал в 1859 году. К сожалению, Ленуар оказался больше коммерсантом, чем изобретателем. Выпустив несколько сотен своих моторов, он заработал довольно приличную сумму денег и прекратил дальнейшее усовершенствование своего изобретения.  Тем не менее, двигатель Ленуара, использовавшийся как привод локомотивов, дорожных экипажей, судов и в стационарном виде, считается первым в истории работающим двигателем внутреннего сгорания.

В 1864 году немецкий инженер Август Отто получил патент на собственную модель газового двигателя, КПД которого достигал 15-ти процентов, то есть был не только эффективнее двигателя Ленуара, но и эффективнее любого парового агрегата, существовавшего в то время. Совместно с промышленником  Лангеном, Отто создал фирму «Отто и Компания», в планы которой входило производство новых моторов, которых было выпущено около 5 000 экземпляров.  В 1877 году Отто запатентовал четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, однако, как оказалось, четырехтактный цикл был изобретен еще за несколько лет до этой даты французом Бо де Рошем. Судебная тяжба между этими инженерами закончилась поражением Отто, в результате чего его монопольные права на четырёхтактный цикл были отозваны. Тем не менее, конструкция двигателя Отто во многом превосходила французский аналог, что и предопределило его успех – к 1897 году было выпущено уже 42 000 таких моторов различной мощности.

Светильный газ в качестве топлива для ДВС существенно суживал область их применения, поэтому инженерами из разных стран постоянно проводились поиски нового, более доступного горючего. Одним из первых изобретателей, применивших бензин в качестве топлива для ДВС, был американец Брайтон, разработавший в 1872 году так называемый «испарительный» карбюратор. Однако его конструкция была настолько несовершенной, что он оставил свои попытки.


Лишь через десять лет после изобретения Брайтона был создан работоспособный двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине. Готлиб Даймлер, талантливый немецкий инженер, работавший на фирме Отто, еще в начале 80-х годов 19-го века предложил начальнику разработанный им самим проект бензинового мотора, который можно было бы использовать на дорожном транспорте, однако Отто отверг его начинания. В ответ на это Даймлер и его друг Вильгельм Майбах уволились из «Отто и Компания» и организовали собственное дело. Первый бензиновый двигатель Даймлера-Майбаха появился в 1883 году и предназначался для установки стационарно. Зажигание в цилиндре происходило от полой раскаленной трубочки, но в целом конструкция мотора оставляла желать лучшего именно из-за неудовлетворительного зажигания, а так же процесса испарения бензина.

На этом этапе требовалась более простая и надежная система испарения бензина, которая была изобретена в 1893 году венгерским конструктором Донатом Банки. Он изобрел карбюратор, ставший прообразом карбюраторных систем, известных сегодня. Банки предложил революционную по тем временам идею – не испарять бензин – а равномерно распылять его по цилиндру. Поток воздуха всасывал бензин через дозирующий жиклёр, сделанный в форме трубки с отверстиями. Напор потока поддерживался посредством небольшого бачка с поплавком, обеспечивающим постоянную пропорциональную смесь воздуха и бензина.

С этого момента в истории развитие ДВС пошло по нарастающей. Первые карбюраторные моторы имели всего один цилиндр. Рост мощности достигался за счет увеличения объема цилиндра, однако уже к концу столетия начали появиться двухцилиндровые двигатели, а с началом 20-го века все большее распространение начали получать моторы с четырьмя цилиндрами.

Выбираем бензиновые двигатели вместе с «Никсанбел»

Бензиновый двигатель — это надежный агрегат. Бензиновые ДВС отличаются недорогим и простым ремонтом. В отличие от дизелей они лучше переносят эксплуатацию в условиях современных мегаполисов. Правда, существуют откровенно неудачные моторы. Двигателя ведущих производителей нередко приобретают статус ненадежных. Поэтому перед выбором нового автомобиля важно знать, какие существуют самые надежные бензиновые движки.

1.4 Turbo от Опель

Это один из лучшим и самых популярных моторов эпохи уменьшения рабочего объема ДВС. Двигатель успешно продает более пяти лет и не собирается сдавать своих позиций. Есть два вида этого мотора на 120 и 140 лошадок.

Если говорить о расходе топлива, то этот агрегат демонстрирует несколько более высокие показатели в сравнении со своими конкурентами. Это объясняется отсутствием системы прямого впрыска. Такая конструкция движка позволила исключить возможность образования нагара на поверхности впускных клапанов. Подобный феномен обусловлен тем, что в камеру сгорания топливо попадает вместе с воздухом. Важным факторам для наших автовладельцев является переносимость этого двигателя внедрения газовой установки. Перевод на газ сможет сторицей нивелировать немного завышенные показатели расхода топлива.

У агрегата нет проблем с электроникой, навесным оборудованием и цепным приводом ГРМ. Правда, у некоторых автовладельцев иногда возникают проблемы с помпой. зачастую эта поломка встречается у американской версии Chevrolet Cruze. На фоне этого скандала руководство GM приняло решение о бесплатной замене всех дефективных помп. Учитывая этот факт при покупке автомобиля с этим мотором, рекомендуется осмотреть ее на предмет течи и наличия посторонних звуков.

1,4-литровый бензиновый турбомотор ставится почти во все автомобили марки Opel и популярные на европейском рынке модели Chevrolet.

Этот ДВС устанавливается на следующие автомобили:

  • Опель: Adam, Корса D, Астра J, Инсигния, Мерива, Зафира Tourer, Каскада, Мокка;
  • Шевроле: Авео (Sonic), Круз, Орландо, Тракс (Tracker).

1.6 MPI 8 V от Фольксваген

Это, пожалуй, лучший бензиновый двигатель, сконструированный и выпущенный компанией VW. Он имеет традиционную конструкцию в виде одно распредвала, двух клапанов на цилиндр. Мотор получил известность и популярность в 90-е годы. Изначально двигатель ставился на всевозможные автомобили, выпускаемые под марками Audi, Seat, Skoda и Volkswagen.

Главным и фактически основным недостатком этого силового агрегата является высокий расход. Ну, а к достоинствам ДВС можно отнести:

  • дешевые запчасти и наличие бюджетных заменителей;
  • надежность;
  • хорошая переносимость использования стороннего газового оборудования.

Со временем владельцы могут столкнуться с поломкой дроссельной заслонки и выходом из строя катушек зажигания.

На авторынке встречаются версии на 75, 101 и 102 лошадиные силы, появившаяся в 2000 году.

При подборе машины с 102-сильным мотором в первую очередь нужно обращать на дроссельную заслонку. Неровный холостой ход и плавающие обороты будут указывать на неисправность дросселя. В некоторых случаях решить эту проблему помогает элементарная чистка дросселя. Стоимость новой запчасти составляет 100 долларов.

Силовой агрегат устанавливался на следующие модели автомобилей:

  • Ауди: A3 1 и 2, A4 1 и 2;
  • Сеат: Ибица, Кордоба, Леон, Толедо, Алтеа, Эксео;
  • Шкода: Фелиция, Фабия, Румстер 2, Октавиа 1 и 2;
  • Фольксваген: Поло, Гольф, Бора, Джетта, Туран, Пассат, Нью Биттл.

ДВС MR20 и F4RT от Renault-Nissan

Nissan и Renault активно сотрудничают на протяжении нескольких последних лет. Итогом их сотрудничества стал выпуск бензинового 2-литрового мотора, получившего индекс MR20.  этот агрегат в зависимости от модификации развивает мощность от 133 до 147 лошадок. Изначально движок ставился на машины от Nissan начиная с 2006 года. Позже он начал ставится и на машины от Renault, под новым названием M4R. особенностью этого ДВС является минимальное внутренне сопротивление. Это обусловлено специфической конструкцией движка. Преимуществом мотора является высокая надежность цепного привода ГРМ. Этот двигатель был лишен основных недостатков своего прародителя в лице мотора с индексом QR. При соблюдении регламента замены масла, а также бережной эксплуатации двигатель не должен создавать никаких проблем.

В модельном ряде Renault также есть удачный 2-литровый турбированный бензиновый мотор, не использующийся на автомобилях марки Nissan. Этот агрегат устанавливается на «заряженные» автомобили такие, как Renault Megane RS. Безусловно, он потребляет много топлива, но при этом он легко тюнингуется и имеет солидный ресурс.

Двигатели MR20/MR4 и 2-литровый турбо-движок нуждаются только в плановом техническом обслуживании и использовании качественного топлива. Эти моторы лишены проблем своих предшественников в виде неисправности катализаторов, что нередко вызывало выход из строя силовых агрегатов.

Двухлитровый MR часто встречается в машинах как французского, так и японского автоконцернов. Двигатели с индексом «MR» устанавливались в следующие автомобили:

  • Ниссан: Кашкай, Кашкай + 2, X-Треил 2;
  • Рено: Клио 3, Меган 3, Лагуна

Мотор F4RT использовался на заряженных версиях Renault.

К20 и К24 от Honda

Двухлитровый бензиновый мотор от Honda с индексом К20 это один из самых успешных и надежных ДВС последнего десятилетия. Японские инженеры сумели решить проблемы с распредвалами, наблюдавшуюся в двигателях начала 2000-х годов. Ранее распредвалы изнашивались к 150 тысячам километров пробега. Зачастую эта проблема затрагивала распредвал, отвечающий за управление впускными клапанами. В итоге эта неисправность приводила к повышенному расходу масла. При этом далеко не все автовладельцы регулярно занимались проверкой уровня масла. Масляное голодание приводило к быстрому износу трущихся деталей. Правда, даже несмотря на это хондовские моторы продолжали ехать и не ловили клин. поэтому можно говорить о надежности моторов этого японского автогиганта.

Эти силовые агрегаты не отличаются низким расходом топлива. В среднем они потребляют около 10-11 литров 95-го бензина на сотню километров пробега. Хорошие отзывы можно встретить о 2,4-литровой бензиновой четверке от Хонда.

Проблемы можно встретить только с движками К20, выпущенными в период с 2003 по 2004 год. При выборе машины учитывайте, что движок должен работать ровно и не издавать никаких посторонних звуков. Решить проблемы с распредвалом можно будет приблизительно за 500 долларов. Главное, при эксплуатации машины с такой силовой установкой нужно следить за уровнем масла.

Применение:

  • К20: Цивик 7 (включая Type R), Аккорд 4, FR-V и CR-V;
  • K24: Аккорд VII.

2.5Т R5 ОТ Volvo

Пятицилиндровый движок от шведского автоконцерна Volvo успел завоевать большую популярность у автолюбителей. Хорошие отзывы можно встретить не только о 2,5-литровой версии, но и о ДВС с объемом в 2,3 и 2,4 литра.

Турбированный 2,5-литровй движок имеет статус лучшего силового агрегата в линейке шведского автопроизводителя. Этот ДВС также устанавливается и на спортивные версии Ford Focus и Mondeo. Хорошая репутация у2 .5T R5 имеется как среди водителей, так и внутри сообщества автомехаников. В моделях, выпущенных до 2005 года, иногда встречаются проблемы с дросселем. В некоторых случаях автовладельцы сталкивались с проблемами с навесным оборудованием движка. Правда, механический износ мотора происходит не раньше 400 тысяч километров пробега. Известны случаи, когда эти моторы проезжали более 500 тысяч километров без какого-либо серьезного ремонта. Стоит отметить, что ресурса агрегата во многом зависит от качества используемого топлива, масла и регулярности технического обслуживания. Техобслуживание мотора не предполагает серьезных финансовых трат.

Зачастую проблемы с дросселем объясняются выходом из строя электродвигателя, управляющего его положением. купить новую заслонку можно за 650-700 долларов, а ее ремонт обойдется в 200-250 долларов.

Заказать этот бензиновый двигатель можно с установкой на следующие автомобили:

  • Вольво: C30, S40 II, V50, S60, V70, 850, C70, S80, XC60 и XC90;
  • Форд: Фокус ST, Фокус RS II, Мондео

2JZ и 3 UZ от Toyota

Бензиновые движки от Toyota с индексом JZ и UZ уважаются не только автолюбителями, но и автомеханиками. Благодаря надежности их часто называют танковыми моторами. Заложенный на заводе запас прочности позволяет без особых доработок выжимать с 2JZ-GE более 500 лошадок. Правда, достичь подобных мощностных показателей можно лишь при условии установки турбокита. Стоимость создания турбированной версии мотора без учета работ по установке кита и настройке ДВС, колеблется в пределе 1500 долларов. Силовой агрегат с индексом 3UZ-FE является 4,3-литровым бензиновым V8. Он также известен за счет своей выносливости, надежности и податливости к тюнингу.

Главной общей четой обеих силовых агрегатов является мощность железа и простота, а также надежность всей навесной электроники. У моторов практически нет недостатков. Единственной их проблемой можно назвать только относительно высокий расход бензина и отсутствие на рынке дешевых деталей-заменителей. При возникновении нужды в ремонте придется потратить серьезные деньги ввиду высокой стоимости оригинальных запчастей.

Эти двигателя ставились на следующие модели автомобилей:  

  • 2JZ-GE: Лексус IS300, GS, Тойота Супра GTE;
  • 3 UZ-FE: Лексус GS 430, LS

Лондонский Сити вводит запреты на бензиновые и дизельные автомобили

На одной из улиц лондонского Сити впервые в Великобритании будет запрещено движение автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) – как дизельных, так и бензиновых. City of London Corporation, которая управляет финансовым районом Лондона, намерена с конца марта 2020 г. полностью запретить их появление на Beech Street, которая проходит в том числе через туннель Barbican. Штраф составит 130 фунтов ($170) за каждый въезд такой машины на улицу; исключение сделано для некоторых гибридных автомобилей, карет скорой помощи, мусоросборщиков и служб доставки. 

Решение еще должно одобрить столичное транспортное управление Transport for London, отмечает Financial Times. 

Ограничение движения на Beech Street будет действовать полтора года, после чего власти предполагают либо сделать запрет постоянным, либо ввести дополнительные меры, пишет газета. Это часть плана по снижению уровня загрязнения воздуха в Сити, который значительно превышает установленные Всемирной организацией здравоохранения нормы. City of London Corporation также планирует к 2022 г. организовать в Сити две небольшие зоны с нулевыми выбросами (см. карту). Также предполагается ограничить скорость в Сити 15 миль/ч (24 км/ч), создать к 2030 г. зону с нулевыми выбросами вдоль улицы Square Mile, на которой расположены многие финансовые учреждения, и вдвое сократить в районе движение автотранспорта к 2044 г. 

Красная линия – границы Сити, зеленым обозначены две зоны, в которых вредные выбросы должны быть сведены к нулю в 2022 году

Сити – одно из самых загрязненных мест во всей Великобритании. В 2017 г. в южной части района содержание диоксида азота в воздухе превышало установленную норму более чем в 120 раз (разрешенное превышение – 18 раз в год). Ситуация объясняется средневековой планировкой улиц, их узостью, высокими зданиями и большим количеством автомобилей. 

В последние годы в разных странах начали принимать законы об ограничении движения автомобилей ради улучшения экологической ситуации. В Великобритании в целом с 2040 г. будет запрещена продажа автомобилей с ДВС. Бристоль в этом году первым в стране запретил передвижение в городе дизельных машин, аналогичные планы и организацию «чистых» зон прорабатывают Манчестер и Бирмингем. В Оксфорде в 2020 г. будет запрещен проезд неэлектрических автомобилей по нескольким центральным улицам, а в 2035 г. трафик в центре города должен стать полностью «чистым». 

В Париже запрет на движение дизельных автомобилей вступит в силу с 2024 г., когда там пройдут Олимпийские игры. Продажи машин с ДВС во Франции будут запрещены с 2040 г. Власти Мадрида два года назад запланировали запретить с 2025 г. использование автомобилей с бензиновыми двигателями старше 2000 года выпуска и дизельными – старше 2006 г.

устройство, принцип действия, достоинства и недостатки

Бензиновый двигатель – разновидность двигателей внутреннего сгорания, в которых в качестве топлива используется бензин. Воспламенение топливно-воздушной смеси осуществляется при помощи электрической искры. Области применения бензиновых двигателей: транспортные средства, строительная, коммунальная и садовая техника, генераторы электрического тока.

Общее устройство и принцип действия бензинового двигателя

В устройство бензомотора входят:

  • Блок цилиндров. Это самая массивная часть бензомотора. Выполняется из чугуна или более легкого сплава на основе алюминия. Снизу блок цилиндров закрыт блоком коренных крышек, а в его верхней части установлена головка блока цилиндров. По количеству цилиндров блоки могут быть одно- или многоцилиндровыми.
  • Поршни. В цилиндрах движутся поршни, получающие энергию, которая выделяется при сгорании топливно-воздушной смеси в специальной камере. Поршни движутся по цилиндрам с большой скоростью, поэтому при изготовлении этих деталей требуется высокая точность и их взаимная подгонка по размерам.
  • Коленвал. Поршень присоединен к шатуну, который крепится к коленвалу. Оба соединения являются скользящими, что позволяет этим деталям двигаться друг относительно друга. Поршни посредством шатунов приводят в движение коленвал.
  • Маховик. Жестко закреплен на валу. С его помощью осуществляется первичный запуск двигателя, при котором зубья стартера и зубья маховика взаимозацепляются, благодаря чему начинается вращение вала.
  • Дроссельная заслонка. Регулирует количество топливно-воздушной смеси, которая подается в камеру сгорания.

По способу осуществления рабочего цикла различают двухтактные и четырехтактные моторы:

  • Двухтактные. Их используют в случаях, когда на первом месте стоит не высокая мощность и эффективность, а небольшой размер двигателя. Двухтактные бензомоторы устанавливают на мотоциклах, небольших автомобилях, малогабаритной садовой и строительной технике.
  • Четырехтактные. Это наиболее распространенный тип бензодвигателей, используемый для установки в большинстве транспортных средств.

Карбюраторные и инжекторные бензиновые двигатели – основные характеристики

Традиционный вариант – приготовление топливно-воздушной смеси в карбюраторе, в котором бензин смешивается с воздушным потоком за счет искусственной конвекции. В инжекторных агрегатах топливо впрыскивают через форсунки в поток воздуха.

Инжекторный способ, осуществляемый в комплексе с бортовым компьютером, обеспечивает высокую точность дозирования бензина. Применение новой технологии позволило создать легкий и компактный двухтактный двигатель, аналогичный по экономичности четырехтактному карбюраторному мотору. Инжекторные бензиновые моторы соответствуют новым требованиям экологических стандартов к чистоте выхлопных газов.

Преимущества и недостатки универсальных бензиновых двигателей

Основные плюсы бензомотора, по сравнению с дизелем:

  • удобство эксплуатации, отсутствие необходимости в использовании сезонного топлива;
  • более низкий уровень шума;
  • более высокий экологический стандарт;
  • возможность достичь большей мощности при меньшем объеме двигателя.

Бензиновые моторы проигрывают дизельным агрегатам по нескольким характеристикам, среди которых:

  • меньший крутящий момент;
  • более высокое потребление топлива;
  • более высокая пожароопасность из-за легкого возгорания бензина.

Бензиновый двигатель

К концу XVIII века человечество осознало необходимость найти замену сложным и требующим слишком много внимания паровым машинам. Основную часть промышленного сектора в тот момент составляли небольшие предприятия и мастерские. Наиболее распространенными на производстве двигателями на тот момент громоздкие паровые машины. Они устраивали далеко не всех. Инженеры понимали, что для повышеня эффективности производства необходимы другие силовые установки - легко запускающиеся, малых размеров и мощности.

                                    

История изобретения бензинового двигателя

Предтечей появления двигателей внутреннего сгорания стало открытие светильного газа, сделанное на рубеже XVIII и XIX столетий французским инженером Ф. Лебоном.

Патент на способ его получения и использования он получил в 1799 году. Светильный газ стал настоящим прорывом в технике освещения.

А уже через 2 года Лебоном был получен следующий патент - на разработанную им конструкцию газового двигателя. Он состоял из камер смешения и двух компрессоров. Один из них накачивал в камеру сжатый воздух, другой – сжатый светильный газ из газогенератора. Эта смесь поступала в рабочий цилиндр и воспламенялась. Рабочие камеры располагались по обе стороны поршня и действовали попеременно.

Газовый двигатель стал первым шагом к созданию двигателя внутреннего сгорания. Но, к сожалению, разработки в этом направлении приостановились с трагической гибелью Лебона. Дальнейшие попытки многих изобретателей не привели к появлению газовой силовой установки, способной конкурировать с паровой.

Первым в мире двигателем внутреннего сгорания считается агрегат, запатентованный Жаном Этьеном Ленуаром в 1859 году.

Бельгийский инженер решил воспламенять газовую смесь с помощью электрической искры. Двигатель Ленуара был двойного действия. Воздух и газ поочередно подавались нижним золотником в полости цилиндров, расположенных по обе стороны поршня. За выпуск отработанных газов отвечал верхний золотник. Воздух и газ поступали к золотнику по отдельным каналам, при этом всасывание смеси в полость происходило только до половины хода. Потом впускное окно перекрывалось, и электрическая искра воспламеняла получившуюся смесь, заставляя ее расширяться и толкать поршень. Когда реакция заканчивалась, второй золотник выпускал отработанные газы. В это время в цилиндре, расположенном с другой стороны поршня, происходило воспламенение топливовоздушной смеси.

Чтобы избежать заклинивания поршня из-за термического расширеня, Ленуар дополнил свою конструкцию водяной системой охлаждения и системой смазки. Несмотря на низкий КПД (около 4%), сбои в системе зажигания, большой расход газа и смазки, двигатели Ленуара получили большое распространение и имели коммерческий успех.

В 1864 году появилась более совершенная газовая силовая установка, разработанная Августом Отто. Хотя он и отказался от электрического зажигания, предложенная им конструкция позволила добиться более полного расширения продуктов сгорания, а значит, и повысить КПД двигателя до 15%. Это превосходило показатели всех существовавших на тот  момент устройств! К тому же, новый двигатель был экономичнее двигателя Ленуара в 5 раз.

Совершенствуя свое изобретение, Отто применил в конструкции кривошипно-шатунную передачу, заменившую зубчатую рейку. А вскоре, вместе с промышленником Лангеном, приступил к выпуску четырехтактных газовых двигателей. Этот цикл является основой работы ДВС и до сегодняшнего дня.

  

Использование светильного газа в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания существенно ограничивало область их применения, поэтому активные поиски доступной альтернативы не прекращались. В 1872 году американцем Брайтоном был предложен «испарительный» карбюратор, в котором в качестве топлива применялся керосин. Но конструкция его была слишком несовершенна.

По настоящему работоспособный бензиновый двигатель появился только спустя 10 лет. Его разработал Готлиб Даймлер, бывший членом правления фирмы Отто. Он представил проект бензиновой силовой установки, применимой на транспорте, но идея была отвергнута его патроном. Поэтому в 1882 году Даймлер и Майбах уходят из фирмы «Отто и компания» и создают собственную мастерскую. Их цель была амбициозна: создать легкий, компактный и мощный двигатель, способный перемещать экипаж.

Первое детище Даймлера и Майбаха было стационарным. Процесс испарения бензина и система зажигания в нем были далеки от совершенства.

Простую и надежную систему предложил конструктор Д. Банки в 1893 году. Изобретенный им карбюратор стал прообразом современных. После этого прогресс в развитии ДВС начал стремительно набирать обороты. Увеличивались объем цилиндров и их количество. Широкое распространение получили 4-цилиндровые силовые установки, обеспечивающие равномерность вращения коленчатого вала.

В первый раз бензиновый двигатель был использован на  велоколяске Карла Бенца. Немецкий автоконструктор построил ее в 1885 году. Трехколесная машина развивала скорость до 16 км/ч. А через 13 лет Карл Бенц создал уже четырехколесную велоколяску, мощностью 3 лошадиные силы, которая могла «мчаться» со скоростью 30 км/ч!

 Первый - в привычном нам понимании - автомобиль с бензиновым двигателем увидел свет в 1895 году. Его создали французские инженеры Р. Панар и Э. Левассор. Машина имела кузов типа седан и оснащалась силовой установкой Даймлера, которая располагалась впереди и закрывалась крышкой капота. Крутящийся момент передавался на задние колеса с помощью корданового вала. Автомобиль имел стенки кузова, лобовое стекло, крышу, резиновые шины, коробку передач и рычаг переключения скоростей. Так началась эпоха автомобилей с бензиновыми двигателями. Среди пионеров построения таких самоходных экипажей были З. Маркус, А. Пежо, Братья Рено, Ф. У. Ленчестер, Г. Остин и Г. Форд.

                                        

Устройство и принцип работы бензинового двигателя

Устройство и принцип работы современных бензиновых двигателей удобнее всего рассмотреть на примере одноцилиндровой четырехтактной установки, поскольку отличаются они только количеством цилиндров. Одноцилиндровый бензиновый двигатель состоит из:
- глушителя;
- пружины клапана;
- карбюратора;
- впускного клапана;
- поршня;
- свечи зажигания;
- выпускного клапана;
- шатуна;
- маховика;
- распределительного вала;
 - коленчатого вала.

Такт сжатия происходит при следующей половине оборота коленчатого вала. Поршень перемещается из НМТ в ВМТ. Оба клапана в этот момент остаются закрытыми. Рабочая смесь сжимается, в цилиндре возрастает давление и температура.

Такт расширения по сути является рабочим ходом. После завершения сжатия рабочей смеси, происходит ее воспламенение от искры, создаваемой свечой. Процесс сгорания приводит к возрастанию температуры и давления (2,500 гр.С и 5 МПа). Поршень начинает двигаться вниз и воздействует на шатун, который толкает коленчатый вал, предавая ему вращательное движение. Полезная работа такта расширения заключается в преобразовании тепловой энергии в механическую. Когда поршень приближается к НМТ, происходит открытие выпускного клапана, открывающего путь отработанным газам. Температура и давление в цилиндре падает (1,200 гр. С, 0,65 МПа).

Такт выпуска начинается с движением поршня в ВМТ. При этом выталкиваются отработанные газы в полностью открытый выпускной клапан. По окончании такта выпуска температура и давление в цилиндре падают (500 гр. С, 0,1 МПа). Но определенный процент отработанных газов остается в цилиндре и участвует в образовании рабочей смеси следующего такта.

Четыре такта работы двигателя повторяются циклически. Маховик, прикрепленный к коленчатому валу, способствует ровной и устойчивой работе установки.

                                                 

Достоинства и недостатки бензиновых двигателей ДВС

Преимущества бензиновых ДВС - значительная мощности на единицу объема, большой ресурс, простота выхлопной системы.

Кроме того, следует отметить низкий уровень шума работы силовой установки и отсутствие необходимости в стартере. Бензиновые ДВС достигают больших оборотов и поэтому успешно применяются в небольших автомобилях и обеспечивают агрессивную динамику езды.

Недостатками бензиновых двигателей являются низкий КПД (до 30%), высокие требования к качеству топливной смеси и низкая эффективность на малых оборотов. В последнее время много нареканий звучит в адрес экологических показателей бензиновых ДВС. Высокое содержание в выхлопных газах окиси углерода пагубно влияет на окружающую среду.

Кроме этого, подобные двигатели укрепляют зависимость мирового автомобильного парка от, увы, небезграничных природных ресурсов. И, хотя, бензиновые ДВС далеко не полностью исчерпали свои потенциальные возможности, во всем мире ведутся активные поиски и разработки альтернативного топлива и источников энергии.

Бензиновый двигатель

- обзор

2 Циклы постоянного объема и постоянного давления

Есть два основных различия между бензиновым двигателем и дизельным двигателем. Во-первых, бензиновый двигатель работает по теоретическому стандартному воздушному циклу, обычно называемому «циклом постоянного объема», когда имеет место периодическое сгорание и создание работы. Этот термин более полно указывает на то, что сгорание топливно-воздушной заправки завершается в момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ) на такте сжатия, где давление увеличивается, но объем над головкой поршня остается постоянным. Для горения требуется искра высокого напряжения от электрической / электронной системы зажигания, передаваемая на свечу зажигания, чтобы инициировать фронт пламени. Время горения в первую очередь зависит от скорости распространения пламени, обычно в диапазоне от 20 до 40 мс. В большинстве двигателей топливно-воздушная смесь образуется вне камеры сгорания. Таким образом, в момент начала горения он образует в значительной степени однородный (состоящий из частей одного вида) заряд. В бензиновых двигателях с прямым впрыском (GDI) образование топливно-воздушной смеси вводится непосредственно в камеру сгорания и считается неоднородным (состоящим из частей разного типа).

Современные автомобильные бензиновые двигатели работают в «стехиометрическом» диапазоне соотношения воздух / топливо. Проще говоря, это соотношение (обычно по массе) между воздухом и горючим газом или паром, при котором происходит полное сгорание или химическое сочетание. Для полного сгорания 1 кг бензина требуется примерно 14,5 кг воздуха. Таким образом, можно сказать, что смесь воздух / топливо составляет примерно 14,5: 1,0. Это соотношение позволяет трехкомпонентному каталитическому нейтрализатору обрабатывать неочищенные выхлопные газы с максимальной эффективностью в соответствии с U.S. Стандарты Агентства по охране окружающей среды (EPA). Это достигается за счет использования электронных средств управления двигателем / датчиков в сочетании с одним или несколькими датчиками обратной связи по содержанию кислорода в выхлопных газах, которые постоянно сообщают электронному модулю управления двигателем (ЕСМ), насколько далеко от стехиометрического после сгорания соотношение воздух / топливо находится на данное время. Затем контроллер ЭСУД изменяет время включения / выключения соленоида форсунки (рабочий цикл) либо для обеднения, либо для обогащения топливно-воздушной смеси, чтобы поддерживать желаемую стехиометрическую настройку.

Во-вторых, в отличие от бензинового двигателя, дизельный двигатель не работает со стехиометрическим соотношением воздух / топливо. В дизельном топливе соотношение воздух / топливо очень бедное на холостом ходу (минимальная подача топлива), потому что воздух, поступающий в цилиндры, не дросселируется (не ограничивается, как в типичном бензиновом двигателе). При более высоких нагрузках / скоростях соотношение воздух / топливо дизеля будет более богатым, потому что для получения большей мощности впрыскивается больше топлива. Следовательно, на холостом ходу дизельный двигатель может демонстрировать соотношение воздух / топливо до 90: 1 или 100: 1, а некоторые двигатели работают еще более бедной.При работе с полной нагрузкой / высокой скоростью соотношение воздух / топливо может упасть до 25: 1 или 30: 1. Кроме того, дизельный двигатель работает по так называемому теоретическому «циклу постоянного давления», когда предполагается, что топливо подается, когда поршень движется вниз по цилиндру во время рабочего хода с такой скоростью, что давление в цилиндре остается постоянным в течение процесс горения. Также говорят, что дизельное топливо работает с неоднородным зарядом сжатого воздуха, производимого во время такта сжатия поршня вверх, поддерживаемого мелкодисперсной струей жидкого топлива под высоким давлением, впрыскиваемой до достижения поршнем ВМТ. Вырабатываемое тепло, создаваемое в захваченном воздухе в результате такта сжатия движущегося вверх поршня (только горячий воздух высокого давления), вызывает испарение впрыскиваемого дизельного топлива. После короткой задержки (воспламенения), когда воздух и впрыскиваемое топливо смешиваются, свойства самовоспламенения топливовоздушной смеси инициируют горение, создавая фронт пламени в камере сгорания. Следовательно, впрыскиваемое дополнительное топливо не имеет задержки воспламенения, а сгорает мгновенно. Более высокая степень сжатия, используемая в современной конструкции, высокоскоростные, тяжелые дизельные двигатели могут развивать пиковое давление в цилиндрах от 1800 до 2300 фунтов на квадратный дюйм (12 411–15 858 кПа) и пиковые температуры до 3500 ° F (1927 ° C).Эти волны высокого давления и их скорость распространения по камере сгорания представляют собой один из факторов, создающих собственный шум, присущий дизельному двигателю при работе.

(На самом деле, ни один двигатель внутреннего сгорания, будь то бензиновый или дизельный, не работает на фазе сгорания с постоянным давлением или с постоянным объемом. Для каждого из них требуется несколько градусов вращения коленчатого вала для завершения сгорания, а также происходит повышение давления в цилиндре. в процессе горения.Следовательно, двойной цикл из двух, который находится где-то между кривыми Отто и Дизеля, более точно представлял бы теоретическую кривую для рассмотрения как для бензиновых, так и для дизельных циклов двигателей внутреннего сгорания. Поскольку двигатели внутреннего сгорания не работают в соответствии с идеальными циклами, а работают на реальном газе во время сгорания, они характеризуются потерями потока и откачки, термодинамическими потерями и механическими потерями из-за трения.)

ECH980 | Команда PRO EFI

Тип двигателя

4-тактный, бензиновый, OHV, чугунные гильзы цилиндров, алюминиевый блок, электронный впрыск топлива

Модель Команда PRO EFI ECH980

Л.с. (кВт) [1] 38 (28.3)

Рабочий объем (куб. См) 61 (999)

Диаметр отверстия (мм) 3,5 (90)

Ход в (мм) 3,1 (78,5)

Полный крутящий момент фут-фунт (Нм) [1] 58 (78,6)

Коэффициент сжатия 8,8: 1

Сухой вес, фунты (кг) 132 (60)

Объем масла в кварталах США (л) 2 (1. 9)

Смазка Полное давление с полнопоточным фильтром

Размеры ДхШхВ (дюймы) * 15,8 х 19,1 х 23,6

Предел противодавления [2] 40

Сертифицированный RPM 3600

Соответствие выбросам
  • EPA, фаза III
  • EU Stage V
  • Не сертифицирован в CA
  • Китай, этап II

Тип двигателя Коммерческий

* Длина от передней до задней части двигателя.Ширина составляет от крышки клапана до крышки клапана. Высота соответствует монтажной поверхности до верхней части воздухоочистителя.

1 Характеристики мощности (л. Фактическая мощность и крутящий момент двигателя ниже и зависят от дополнительного оборудования (воздухоочиститель, выхлоп, зарядка, охлаждение, топливный насос и т. Д.), Применения, скорости двигателя, окружающих условий эксплуатации (температура, влажность и высота) и других факторов.Этот рейтинг J1940 / J1995 обеспечивает последовательные измерения для клиентов, которые могут захотеть контролировать характеристики впуска и выпуска двигателя. Для получения дополнительной информации свяжитесь с отделом проектирования двигателей Kohler Co. Kohler Co. оставляет за собой право изменять технические характеристики, конструкцию и стандартное оборудование продукции без уведомления и без каких-либо обязательств.


2 дюймов h30 при 3600 об / мин WOT


3 Мощность и крутящий момент J1995 сертифицированы сторонней организацией

CH620 | Command PRO | KOHLER

Тип двигателя

4-тактный, бензиновый, верхнеклапанный, гильзы цилиндров чугунные, алюминиевый блок

Модель Команда PRO CH620

Л.с. (кВт) [1] 19 (14.2)

Рабочий объем (куб. См) 41,1 (674)

Диаметр отверстия (мм) 3,1 (80)

Ход в (мм) 2,6 (67)

Полный крутящий момент фут-фунт (Нм) [1] 35 (47,5)

Коэффициент сжатия 8,5: 1

Сухой вес, фунты (кг) 90 (41)

Объем масла в кварталах США (л) 2 (1.9)

Смазка Полное давление с полнопоточным фильтром

Размеры ДхШхВ (дюймы) * 14 х 17,7 х 19,0

Предел противодавления [2] 50

Сертифицированная мощность, л. с. (кВт) [3] 19,96 (14,9)

Сертифицированный RPM 3600

Соответствие выбросам
  • EPA, фаза III
  • Китай, этап II
  • CARB фаза III
  • EU Stage V

Тип двигателя Коммерческий

* Длина от передней до задней части двигателя.Ширина от свечи зажигания до свечи зажигания. Высота от верхней части крышки воздушного фильтра до монтажной поверхности.

1 Характеристики мощности (л. Фактическая мощность и крутящий момент двигателя ниже и зависят от дополнительного оборудования (воздухоочиститель, выхлоп, наддув, охлаждение, топливный насос и т. Д.), область применения, скорость двигателя, окружающие условия эксплуатации (температура, влажность и высота) и другие факторы. Этот рейтинг J1940 / J1995 обеспечивает последовательные измерения для клиентов, которые могут захотеть контролировать характеристики впуска и выпуска двигателя. Для получения дополнительной информации свяжитесь с отделом проектирования двигателей Kohler Co. Kohler Co. оставляет за собой право изменять технические характеристики, конструкцию и стандартное оборудование продукции без уведомления и без каких-либо обязательств.


2 дюймов h30 при 3600 об / мин WOT


3 Мощность и крутящий момент J1995 сертифицированы сторонней организацией

4 Бензиновые двигатели с искровым зажиганием | Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей

Хитоми, М., Дж. Сасаки, К. Хатамура и Ю. Яно. 1995. Механизм повышения эффективности использования топлива по циклу Миллера и его перспективы на будущее. Документ SAE 950974. SAE International, Warrendale, PA

Hofmann, R., J. Liebl, M. Kluting, and R. Flierl. 2000. Новый 4-цилиндровый бензиновый двигатель BMW - Бескомпромиссное снижение расхода топлива. Документ SAE 2001-08-0043. SAE International, Warrendale, Pa.

Ивамото, Ю., К. Нома, О. Накаяма, Т. Ямаути. 1997 г. Разработка бензинового двигателя с непосредственным впрыском. Технический документ JSAE № 9732009.

Кодзима, С. 2008. Разработка высокоэффективного бензинового двигателя с низким уровнем выбросов. Документ SAE 2008-01-0608. SAE International, Warrendale, Pa.

Колвич, г. 2009. Пилотное исследование анализа затрат на технологии малой мощности. Отчет FEV 07-069-103F. Подготовлено для Агентства по охране окружающей среды США, Анн-Арбор, Мичиган, 3 сентября. FEV, Inc., Оберн-Хиллз, Мичиган,

.

Колвич, Г. 2010. Анализ затрат на технологии малой мощности - отчет о дополнительных тематических исследованиях.Подготовлено для Агентства по охране окружающей среды США. FEV, Inc., Оберн-Хиллз, штат Мичиган,

Кувахара, К., Т. Ватанабе, Х. Танда, К. Уэда и Х. Андо. 2000. Конструкция впускного канала для двигателя Mitsubishi GDI-Engine для реализации отличительного потока в цилиндре и высокого коэффициента заряда. Документ SAE 2000-01-2801. SAE International, Warrendale, Pa.

Leone, T.G., and M. Pozar. 2001. Преимущество экономии топлива за счет чувствительности деактивации цилиндров к работе автомобиля и эксплуатационным ограничениям. Документ SAE 2001-01-3591.SAE International, Warrendale, Pa.

Линдгрен Р., М. Скогсберг, Х. Сандквист и И. Денбратт. 2003. Влияние отложений в форсунках на смесеобразование в двигателе DISC SI. Технический документ JSAE № 20030110.

Martec Group, Inc. 2008. Переменная стоимость технологий экономии топлива. Подготовлено для Альянса автопроизводителей. 1 июня; с изменениями, внесенными 26 сентября и 10 декабря.

Мисовец, К., Б. Джонсон, Дж. Мансури, О. Стурман и С. Мэсси. 1999 г.Технология цифровых клапанов применяется для управления приводом гидравлического клапана. SAE Paper 1999-01-0825. SAE International, Warrendale, Pa.

Накада, М. 1994. Тенденции в двигателестроении и трибологии. Triblogy International 27 (1), февраль.

NESCCAF (Центр Северо-восточных штатов за чистый воздух в будущем). 2004. Снижение выбросов парниковых газов от легковых автомобилей. Марш.

NRC (Национальный исследовательский совет). 2002. Эффективность и влияние корпоративных стандартов средней экономии топлива (CAFE).National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия,

Петижан, Д., Л. Бернардини, К. Мидлмасс, С.М. Шахад. 2004. Передовая технология турбонаддува бензиновых двигателей для повышения экономии топлива. Бумага SAE 2004-01-0988. SAE International, Warrendale, Pa.

Пишингер, С., К. Япичи, М. Швандерлапп и К. Хаберманн. 2001. Переменная компрессия в двигателях SI. Документ SAE 2001-24-0050. SAE International, Warrendale, Pa.

Прист, М., и К.М. Тейлор. 2000. Трибология автомобильных двигателей - Приближение к поверхности.Носите 241: 193-203. SAE International, Warrendale, Pa.

Ребберт, М., Г. Кройзен и С. Лауэр. 2008. Отключение нового цилиндра от FEV и Mahle. Документ SAE 2008-01-1354. SAE International, Warrendale, Pa.

Ricardo, Inc. 2008. Исследование потенциальной эффективности транспортных средств, снижающих углекислый газ. Подготовлено для Агентства по охране окружающей среды США. EPA420-R-08-004. Договор № ЭП-С-06-003. Рабочее задание №1-14. Анн-Арбор, штат Мичиган,

Розенберг, Р.C. 1982. Общие соображения о трении при конструкции двигателя. Документ SAE 821576. SAE International, Warrendale, PA

Schwarz, C., E. Schünemann, B. Durst, J. Fischer, and A. Witt. 2006. Возможности распыляемой системы сгорания BMW DI. Документ SAE 2006-01-1265. SAE International, Warrendale, Pa.

Sellnau, M., T. Kunz, J. Sinnamon, and J. Burkhard. 2006 г. 2-х ступенчатый регулируемый клапан: оптимизация системы и интеграция в двигатель SI. Документ SAE 2006-01-0040. SAE International, Warrendale, Pa.

Shahed, S.M., and Karl-Heinz Bauer. 2009. Параметрические исследования влияния турбонаддува на уменьшение габаритов бензиновых двигателей. Документ SAE 2009-01-1472. SAE International, Warrendale, Pa.

Шин С., А. Кузенца и Ф. Ши. 2004. Влияние смещения коленчатого вала на характеристики сгорания и трения двигателя SI. Документ SAE 2004-01-0606. SAE International, Warrendale, Pa.

Sierra Research. 2008. Базовый анализ стоимости и долгосрочного воздействия стандартов экономии топлива Закона об энергетической независимости и безопасности.Сакраменто, Калифорния, 24 апреля,

.

Симко А., Чома М., Репко Л. 1972. Контроль выбросов выхлопных газов с помощью процесса сгорания, запрограммированного Фордом - P ROCO. Документ SAE 720052. SAE International, Warrendale, Pa.

Дж. Сораб, С. Корчек, К. Брауэр и В. Хаммер. 1996. Способность маловязких моторных масел снижать трение в подшипниках. Документ SAE 962033. SAE International, Warrendale, Pa.

Штейн, Р.А., К.Дж. Хаус, Т.Г. Леоне. 2009. Оптимальное использование E85 в двигателе с прямым впрыском с турбонаддувом.Документ SAE 2009-01-1490. SAE International, Warrendale, Pa.

Sycomoreen. BMW Valvetronic. См. Http://sycomoreen.free.fr/imgs/IMAGES/autoconcept/BMW_valvetronic.jpg.

Такемура С., С. Аояма, Т. Сугияма, Т. Нохара, К. Мотеки, М. Накамура и С. Хара. 2001. Исследование системы непрерывного регулируемого события и подъема клапана (VEL). Документ SAE 2001-01-0243. SAE International, Warrendale, Pa.

Х. Танака, Т. Нагашима, Т. Сато и С. Каваути. 1999 г. Влияние маловязкого моторного масла 0W-20 на экономию топлива.Документ SAE 1999-01-3468. SAE International, Warrendale, Pa.

Танака Ю., Р. Хиёси, С. Такемура, Ю. Икеда и М. Сугавара. 2007. Исследование механизма управления степенью сжатия для многорычажного двигателя с переменной степенью сжатия. Документ SAE 2007-01-3547. SAE International, Warrendale, Pa.

Тейлор, К. 1998. Трибология автомобильного двигателя - Конструктивные соображения по эффективности и долговечности. Носите 221: 1-8.

Тейлор Р.И. и К.Р. Кой. 1999. Повышение топливной эффективности за счет конструкции смазочного материала: обзор.Труды Института инженеров-механиков 214, часть J.

Toyota Motor Company. 2007. Toyota разрабатывает клапанный механизм двигателя нового поколения. 12 июня, доступно по адресу http://www2.toyota.co.jp/en/news/07/0612.html.

Таттл, Дж. 1980. Управление нагрузкой на двигатель за счет позднего закрытия впускного клапана. Документ SAE 800794. SAE International, Warrendale, Pa.

Verhelst, S., J. De Landtsheere, F. De Smet, C. Billiouw, A. Trenson и R. Sierens. 2008. Влияние наддува, системы рециркуляции отработавших газов и изменения фаз газораспределения на мощность и выбросы водородных двигателей внутреннего сгорания.Документ SAE 2008-01-1033. SAE International, Warrendale, Pa.

Вирбелейт Ф., Биндер К. и Гвиннер Д. 1990 г. Разработка поршней с регулируемой высотой сжатия для повышения КПД и удельной мощности двигателей внутреннего сгорания. Документ SAE

9. SAE International, Warrendale, PA

Вурмс Р., М. Григо и В. Хац. 2002. Технология Audi FSI - улучшение характеристик и снижение расхода топлива. Документ SAE 2002-33-0002. SAE International, Warrendale, Pa.

MAZDA: бензиновый двигатель нового поколения SKYACTIV-X | Особые характеристики

Интервью с ведущим инженером двигателя нового поколения SKYACTIV-X

Погоня за совершенным двигателем

Эйдзи Накаи
Генеральный директор
Отдел разработки силовых агрегатов

Q: Что такое SKYACTIV-X и чем он отличается от предыдущих двигателей?

A: Проще говоря, SKYACTIV-X - это бензиновый двигатель, который сочетает в себе преимущества бензиновых и дизельных двигателей, что соответствует названию «следующего поколения».«Он помогает земле и людям, предлагая беспрецедентные экологические характеристики и гибкое вождение. Например, он повышает эффективность использования топлива до 20-30 процентов по сравнению с нынешним бензиновым двигателем Mazda, а также увеличивает крутящий момент * 1 на 10-30 процентов. По сути, он предлагает ходовые качества спортивного автомобиля с 2-литровым бензиновым двигателем (MX-5) с выбросами углекислого газа 1,5-литрового дизельного компактного автомобиля (Mazda2).

* 1 Мера вращательной или движущей силы, создаваемой двигателем.Это влияет на ускорение от постоянной скорости.

Особенности бензинового двигателя нового поколения

В: Почему из всех доступных технологий, таких как электричество и водород, вы сосредоточились на двигателе внутреннего сгорания?

A: Хотя правда, что разные технологии разрабатываются и выводятся на рынок, у каждой есть свои проблемы. Энергетическая инфраструктура различается в зависимости от страны и региона. Условия эксплуатации - дорожные условия и стиль вождения - также различаются у разных клиентов.Учитывая это, мы подумали, какие экологические технологии лучше всего. Суть заключалась в том, чтобы сократить выбросы углекислого газа по каждому колесу - от точки отбора топлива до вождения автомобиля - и сделать это при реальном вождении на глобальном уровне.
Наше исследование указывало на двигатель внутреннего сгорания. Мы поняли, что повышение эффективности существующих двигателей приведет к сокращению выбросов углекислого газа во всем мире и при реальных условиях вождения.
Дальнейшие перспективы двигателя внутреннего сгорания продемонстрировали сторонние организации.Согласно отчету Международного энергетического агентства, автомобили с двигателями внутреннего сгорания будут составлять около 84 процентов всех транспортных средств в 2035 году. Конечно, мы также разрабатываем другие технологии, чтобы мы могли использовать их на рынках, где они подходят. Наш электромобиль, запуск которого запланирован на 2019 год, является одним из примеров.
Мы также изучаем способы более эффективного снижения общих выбросов за счет внедрения технологий компактной электрификации для скоростей движения, при которых страдает эффективность двигателя внутреннего сгорания.

Концептуальная схема Well-to-Wheel *

В: Есть ли у двигателя внутреннего сгорания такой потенциал для улучшения?

A: Мы постоянно работаем над созданием идеального двигателя, поэтому знаем, что есть еще много возможностей для улучшения. Было проведено множество исследований потенциала и технических трудностей повышения эффективности двигателя внутреннего сгорания. Когда Mazda разработала свои существующие двигатели (SKYACTIV-G и SKYACTIV-D), она продемонстрировала этот потенциал и привлекла внимание научного сообщества.Это помогло вдохнуть новую жизнь в исследования и разработки двигателей внутреннего сгорания. Это достижение было связано с серьезными проблемами: расширение границ аномального сгорания (детонация) в условиях высоких температур и высокого давления в бензиновых двигателях (SKYACTIV-G) и расширение границ характеристик зажигания (пропуски зажигания) при низких температурах и низком давлении. условия в дизельных двигателях (SKYACTIV-D).
Автомобильные двигатели вырабатывают энергию, сжимая воздух, выхлопные газы и топливо и поджигая их до сгорания.Теоретически, чем больше воздуха вы вводите и чем сильнее сжимаете его перед сгоранием, тем большую мощность вы можете получить, но это не работает. Высокие степени сжатия в бензиновых двигателях вызывают ненормальное сгорание, в то время как низкие степени сжатия в дизельных двигателях вызывают пропуски зажигания. Решая эти проблемы в обоих типах двигателей, инженеры Mazda оттачивали свои навыки при разработке двигателя нового поколения SKYACTIV-X.

Внедрение технологии SKYACTIV (бензиновые / дизельные двигатели)

Q: Какие технические новшества вошли в SKYACTIV-X?

A: Во-первых, мы использовали тенденцию к аномальному сгоранию в наших интересах.SKYACTIV-X генерирует много энергии, с силой сжимая большой объем топливовоздушной смеси и зажигая его свечой зажигания, которая затем вызывает множественное воспламенение (воспламенение от сжатия) по всему цилиндру.
Второй - баланс воздуха и топлива (бензина) внутри цилиндра. Смесь воздуха, выхлопных газов и топлива создается внутри цилиндра, и чем больше воздуха относительно топлива, тем выше эффективность использования топлива. С SKYACTIV-X нам удалось значительно увеличить соотношение воздух-топливо по сравнению с обычными двигателями.

Q: Вы, должно быть, столкнулись с трудностями при реализации этих нововведений. Как вы их преодолели?

A: Последовательное достижение нашей цели сгорания в различных средах пользователя - температуре воздуха, высоте, условиях движения и т. Д. - было серьезным препятствием. При воспламенении от сжатия бензин сильно горит только при соблюдении правильных условий температуры и давления. Это особенно сложно сгорать при высоком соотношении воздух-топливо.Нам нужно было создать условия для сжигания заданного количества топлива, как и планировалось, в каждом цикле сгорания и в различных сценариях движения и условиях эксплуатации. Это было похоже на попытку найти идеальный способ приготовления риса, каждый раз регулируя размер пламени.
Чтобы найти это идеальное пламя, мы решили расширить наши вычислительные ресурсы. Разработка нового и сложного метода сжигания требует точного моделирования камеры сгорания. Это была разработка на основе компьютерной модели, где мы определили идеальное горение путем расчетов, а затем работали над его достижением в реальном мире. В прошлом наша работа была трудоемким процессом, включающим создание множества прототипов автомобилей или двигателей и их многократное тестирование. Но этот подход ни к чему не привел бы при разработке нынешнего движка, поскольку было бесчисленное множество возможных комбинаций. Разработка на основе компьютерных моделей резко повысила эффективность нашей работы.
Мы также сотрудничали с академическими кругами и правительством в разработке фундаментальных технологий. По мере того, как мы повышали точность моделирования, мы нашли правильное «пламя», которое позволило бы бензину интенсивно гореть.Мы использовали результаты моделирования, чтобы создать что-то вроде рецепта, который затем запрограммировали в блок управления двигателем.
Это рецепт - система зажигания от сжатия с контролем искры (SPCCI), которая воплощает в себе технологии воспламенения от сжатия, применяемые последовательными поколениями инженеров по бензиновым двигателям. Мы смогли упаковать SPCCI как систему двигателя. Мы дорабатываем его для максимального удовлетворения клиентов, когда запускаем его в 2019 году.

В: Какой двигатель вы хотите разработать дальше?

A: Наша цель - продолжать стремиться к лучшему в мире двигателю: быстрому источнику энергии, который более эффективен и выделяет меньше углекислого газа в реальных сценариях вождения в соответствии с условиями окружающей среды пользователя и выделяет более чистый выхлоп.
В процессе разработки SKYACTIV-X мы преодолели ряд проблем. Фактически, мы даже смогли устранить препятствие, связанное с аномальным возгоранием, и сделать это в наших интересах. В детстве кофе горький на вкус, но взрослый начинает ценить его. Что-то подобное случалось в моей карьере инженера. Проблемы, с которыми мы сталкиваемся сейчас в поисках идеального двигателя внутреннего сгорания, неизбежно станут нашей сильной стороной. Это вдохновляет нас и дальше искать двигатель, который поможет создать прекрасную землю и обогатит жизнь людей и общества.

Дизельные двигатели

и бензиновые двигатели

Теоретически дизельные и бензиновые двигатели очень похожи. Оба они представляют собой двигатели внутреннего сгорания , предназначенные для преобразования химической энергии топлива в механическую. Эта механическая энергия перемещает поршни вверх и вниз внутри цилиндров. Поршни соединены с коленчатым валом, и движение поршней вверх и вниз, известное как линейное движение, создает вращательное движение, необходимое для поворота колес автомобиля вперед.

Как дизельные, так и бензиновые двигатели преобразуют топливо в энергию в результате серии небольших взрывов или возгораний. Основное различие между дизелем и бензином заключается в том, как происходят эти взрывы. В бензиновом двигателе топливо смешивается с воздухом, сжимается поршнями и воспламеняется от искры свечей зажигания. Однако в дизельном двигателе сначала сжимается воздух, а затем впрыскивается топливо. Поскольку воздух нагревается при сжатии, топливо воспламеняется.

Следующая анимация показывает дизельный цикл в действии.Вы можете сравнить это с анимацией бензинового двигателя, чтобы увидеть различия.

Дизельный двигатель использует четырехтактный цикл сгорания, как и бензиновый двигатель. Четыре удара:

  1. Такт впуска - Впускной клапан открывается, впуская воздух и перемещая поршень вниз.
  2. Ход сжатия - Поршень движется вверх и сжимает воздух.
  3. Такт сгорания - Когда поршень достигает вершины, топливо впрыскивается в нужный момент и воспламеняется, заставляя поршень снова опускаться.
  4. Такт выпуска - Поршень движется обратно вверх, выталкивая выхлопные газы, образующиеся при сгорании, из выпускного клапана.

Помните, что дизельный двигатель не имеет свечи зажигания, что он всасывает воздух и сжимает его, а затем впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания (прямой впрыск). Это тепло сжатого воздуха, которым зажигается топливо в дизельном двигателе. В следующем разделе мы рассмотрим процесс впрыска дизельного топлива.

Прикладная физика бензиновых двигателей, часть 1

Дуайт Э. Нойеншвандер, Южный Назаретский университет

См. Также: Прикладная физика бензиновых двигателей, часть 2

На протяжении последних двух десятилетий я проводил на различных курсах практическое упражнение под названием «Лаборатория трупов двигателя». [1] В отличие от биологов, мы собираем наши трупы вместе, потому что мы рассекаем двигатели газонокосилок (рис. . 1)! Этот опыт всегда был очень интересным.В дополнение к новым открытиям в области физики, большинство студентов сообщают, что они возникли в результате этого, с повышенным вниманием к своим автомобилям и глубоким восхищением умными умами, которые предвидели, как все эти системы, состоящие из неодушевленной материи, могут быть организованы, чтобы дать машине жизнь. собственное.

За редкими исключениями, большинство студентов приступают к выполнению этого упражнения, не имея большого представления о том, что происходит внутри автомобильного двигателя. (Тем, кто имеет опыт работы с механикой, отводятся роли помощников учителя.) Большинство студентов взаимодействуют с автомобилем, когда заправляют бензин в бак и направляют машину по дороге. Это безразличие предполагает, что в нашем обществе мы воспринимаем наши машины как должное, довольствуясь тем, что не понимаем, как они работают, даже несмотря на то, что мы становимся все более зависимыми от них. Такое отсутствие любопытства, я полагаю, совершенно чуждо студентам-физикам.

В этой статье мы исследуем внутреннее устройство бензинового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, который используется в большинстве автомобилей, легких грузовиков, мотоциклов, легких самолетов и газонокосилок.Базовый дизайн датируется примерно 1890 годом; его долговечность указывает на его надежность. С тех пор четырехтактные бензиновые двигатели стали намного более эффективными и мощными, а их сложность усложнялась по мере того, как мы предъявляем к ним все более и более противоречивые требования. Но основная анатомия двигателя Ferrari V12 имеет много общего с двухцилиндровым Fiat 1899 года выпуска. Основные идеи, лежащие в основе двигателя, можно понять, изучив простейший из двигателей - одноцилиндровый двигатель газонокосилки с воздушным охлаждением и клапанами в блоке, который имеет зажигание от магнита, запуск от натяжения и смазку разбрызгиванием.Вариации этого двигателя десятилетиями создавались такими марками, как Briggs & Stratton, Jacobsen и Tecumseh. В силу своей простоты эти простые машины предлагают для всех двигателей уровень понимания, аналогичный по глубине тому, который дает атом водорода для всех атомов. [2]

В этой первой из серии, состоящей из двух частей, в качестве иллюстрации двигателя косилки мы очерчиваем основную анатомию четырехтактного бензинового двигателя, его смазку и охлаждение. Мы также определяем термодинамический верхний предел эффективности четырехтактного бензинового двигателя.Попутно отметим отличия одноцилиндрового двигателя косилки от более сложных четырехтактных двигателей.

Часть 2, которая будет опубликована в следующем номере журнала, обсудит воздушную и топливную системы двигателя, а также систему зажигания с ее магнето, цепь RLC и свечу зажигания. Эти технические примечания будут сопровождаться наблюдениями о наших отношениях с нашими автомобилями. Они включают в себя признание и уважение к этим чудесным машинам, одновременно осознавая высокую цену, которую платит общество и окружающая среда за их огромное количество.В заключение мы поговорим об отношениях между известными физиками и их моторизованными товарищами.

Анатомия двигателя и четырехтактный цикл

Двигатель получает энергию за счет передачи тепла от источника при одной или нескольких высоких температурах, преобразует часть подводимого тепла в работу и отдает оставшуюся энергию в виде тепла в окружающую среду при низкой температуре. [3] В бензиновом двигателе тепловложение происходит от периодического взрывного горения порции испаренного бензина.Энергия каждого взрыва толкает поршень вниз по цилиндру (при первом упоминании детали и названия процессов выделены курсивом). Вместо выстрела из цилиндра через гараж, поступательное движение поршня преобразуется коленчатым валом в угловой момент. Чтобы увидеть, как работает коленчатый вал, представьте, что едете на велосипеде; линейное движение коленей вверх-вниз преобразуется во вращение педалями, которые смещены относительно оси вращения звездочки.

Основным корпусом двигателя является экзоскелет, называемый блоком, - удивительно сложная отливка, которая поддерживает вращающиеся или скользящие детали на критических поверхностях, обработанных с точностью до одной тысячной дюйма (рис.2). Доминирующей чертой в блоке являются одно или несколько больших отверстий, упомянутых выше цилиндров. Двигатель косилки, который мы здесь разбираем, имеет один цилиндр. Поршень соединен с коленчатым валом шатуном (рис. 3; в аналогии с велосипедом ваша голень служит шатуном). Верхний конец штока крепится внутри поршня с помощью наручного пальца, от которого шток качается взад и вперед, как маятник. На нижнем конце штока имеется съемный колпачок, который плотно прилегает к шейке кривошипа, смещенной части коленчатого вала.Поскольку массы поршня, шатуна и шатунной шейки лежат вне оси вращения коленчатого вала, противовесы врезаны в коленчатый вал для уравновешивания всего узла вокруг этой оси. Коленчатый вал удерживается на месте коренными подшипниками в блоке под цилиндром.

В дальнейшем мы представляем цилиндр, ориентированный вертикально, а коленчатый вал - горизонтально под цилиндром. Многие косилки устанавливают двигатель так, чтобы цилиндр располагался горизонтально, а коленчатый вал - вертикально, чтобы вращать нож в горизонтальном направлении.Большинство автомобилей имеют четыре или более цилиндра, при этом коленчатый вал расположен горизонтально. Цилиндры могут располагаться вертикально по прямой линии (например, Pontiac 1954 года «Straight-8»), они могут быть наклонены двумя рядами для образования буквы V (например, Corvette «V8»), или они могут располагаться горизонтально или « плоский », чтобы снизить центр тяжести (например, Porsche 911« Flat-6 »).

Движение поршня от самой нижней точки в цилиндре (нижняя мертвая точка или НМТ) до его наивысшей точки (верхняя мертвая точка или ВМТ) или в обратном направлении от ВМТ к НМТ является одним ходом работы двигателя.За каждый ход коленчатый вал поворачивается на полоборота. Термин «ход» также относится к расстоянию между ВМТ и НМТ. Диаметр цилиндра называется расточкой. Объем, определяемый ходом и отверстием, объем, вытесняемый верхней поверхностью поршня за один ход, и есть смещение этого цилиндра. Объем всех цилиндров двигателя является одним из показателей его рабочих характеристик. Если у вас «Корвет 427», рабочий объем его восьми цилиндров составляет 427 кубических дюймов.Конструкторы двигателей, использующие метрические единицы, описывают рабочий объем двигателя в литрах или кубических сантиметрах.

Плотность энергии бензина составляет около 45 мегаджоулей на килограмм. [4] Чем больше бензина поступает в двигатель за цикл его работы, тем большую мощность он может производить. У двигателей одинаковой конструкции выходная мощность зависит от рабочего объема. Автомобили с бензиновым двигателем первого поколения, построенные в 1890-х годах, производили примерно такое же количество энергии, что и двигатель нашей косилки, а автомобили, которые они приводили в действие, работали примерно так же, как одна из сегодняшних небольших ездовых газонокосилок.В первой в мире автогонке 1895 года из Парижа в Бордо и обратно приняли участие 15 бензиновых автомобилей (специализированных гоночных автомобилей еще не существовало), один электромобиль и шесть пароходов. Гонку выиграл Эмиль Левассор на своем Panhard-Levassor с двигателем Daimler объемом 1200 куб. См (73 куб. Дюйма) мощностью 3,5 лошадиных силы (1 л.с. = 745,7 Вт). Левассор проехал 723-мильную дистанцию ​​практически без остановок со средней скоростью 14,9 миль в час [5]. Двигатель газонокосилки, предназначенный для мотокосилок, производит около 3.75 л.с. при рабочем объеме около 12 куб. дюйм [6] Его вековая конструкция все еще производится сегодня, потому что для предполагаемого применения доминирующим достоинством является простота.

Для увеличения мощности смещения конструкций первого поколения были быстро увеличены. Первый Гран-при специализированных гоночных автомобилей прошел в Ле-Мане, Франция, в 1906 году. Двигатель Renault, который выиграл, имел рабочий объем 12,8 л (781 куб. Дюйм), развивал 105 л.с. и развивал среднюю скорость 62,88. миль в час, что означает, что он разгонялся до 100 миль в час на прямых.Но революция в эффективности была не за горами, когда мощность на рабочий объем станет столь же важной, как и сам рабочий объем. Peugeot, выигравший Гран-при Франции 1912 года, имел объем всего 7,6 литра, соревнуясь с огромными 14-литровыми Fiat и 15-литровыми Lorraine-Dietrichs [7]. Некоторые конструктивные изменения, которые привели к повышению отношения мощности к рабочему объему, будут описаны ниже, поскольку мы исследуем простую конструкцию двигателя косилки, которая перекликается с автомобильными двигателями первого поколения.

В верхней части цилиндра находится головка (рис.4), с прокладкой головки, помещенной между блоком и головкой, чтобы образовать плотное уплотнение при затяжке болтов головки (примерно до 12 фунт-футов). Пространство между поршнем в ВМТ и зубчатой ​​формой головки над цилиндром образует камеру сгорания. Подвод искры к летучей смеси бензина и воздуха в камере сгорания выстреливает поршнем вниз по цилиндру, чтобы вращать коленчатый вал с помощью шатуна. Как топливовоздушная смесь попадает в цилиндр, как из него выводятся продукты сгорания и как доставляется искра в решающий момент?

Двигатель нашей косилки имеет два клапана, которые обеспечивают проход в цилиндр, впускной и выпускной клапан.Рассмотрим двигатель, работающий на скорости (обороты двигателя измеряются в об / мин, угловая скорость коленчатого вала в оборотах в минуту). Начнем с момента, когда оба клапана закрыты и поршень мгновенно находится в ВМТ. Это состояние отмечает начало четырехтактного цикла работы двигателя: такты впуска, сжатия, мощности и выпуска.

(1) Такт впуска: При вращении коленчатого вала поршень опускается вниз, и впускной клапан открывается. Разница давлений между внутренним пространством цилиндра и наружным воздухом толкает топливовоздушную смесь в цилиндр по мере того, как поршень опускается.Когда поршень достигает НМТ, впускной клапан закрывается.

(2) Такт сжатия: Поршень движется обратно вверх при закрытых обоих клапанах, сжимая топливно-воздушную смесь. Пусть V2 - это объем газа внутри цилиндра, когда поршень находится в НМТ, и пусть V1 обозначает объем с поршнем в ВМТ. Степень сжатия V2 / V1 является еще одним показателем производительности двигателя. Двигатели, предназначенные для работы в течение длительного времени, такие как двигатели косилок, должны работать с низким напряжением и обычно имеют степень сжатия около 4 или 5; двигатели соревнований могут иметь степень сжатия 10 и выше.Так как такт сжатия происходит быстро, во время такта во внешний мир передается незначительное тепло («адиабатический» процесс), и температура топливовоздушной смеси повышается.

(3) Рабочий ход: Когда поршень достигает ВМТ в конце такта сжатия, загорается свеча зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь. Пламя взрывным образом проходит через камеру сгорания, повышая температуру и выполняя работу, поскольку оно решительно толкает поршень вниз в рабочем такте.Хотя при воспламенении топлива в цилиндр выделяется огромная внутренняя энергия, незначительная энергия уходит в виде теплопроводности во время быстрого рабочего хода, поэтому этот ход также является адиабатическим.

(4) Такт выпуска: когда поршень движется вверх от НМТ, выпускной клапан открывается, и поршень выталкивает отработавшие газы из цилиндра. Они выходят через глушитель (с перегородками для гашения шума) в атмосферу. Двигатель обменивается теплом с окружающей средой во время тактов выпуска и впуска, вытесняя горячие выхлопные газы и втягивая относительно холодные всасываемые газы.В конце такта выпуска поршень вернулся в ВМТ с закрытыми обоими клапанами, и цилиндр готов к повторению четырехтактного цикла.

Что открывает и закрывает клапаны и дает искру в нужный момент? Параллельно коленчатому валу движется распределительный вал с кулачками или кулачками (рис. 5). Через пару зацепленных зубчатых колес, по одной на конце каждого вала, вращающийся коленчатый вал поворачивает распределительный вал. В двигателе нашей косилки шестерня коленчатого вала имеет 20 зубьев, а шестерня на распределительном валу имеет 40 зубцов, вращая распределительный вал с половиной угловой скорости коленчатого вала.Перпендикулярно распределительному валу и на кулачках расположены толкатели клапанов, а сами клапаны стоят поверх толкателей. Когда распределительный вал вращается, кулачок поднимает толкатель и клапан, открывая проход в камеру сгорания. Когда кулачок выкатывается из-под подъемника, пружины клапана снова закрывают клапан (рис. 6). На распределительном валу нашего одноцилиндрового двигателя с двумя клапанами кулачки ориентированы на 90 градусов друг от друга, потому что впускные и выпускные клапаны открываются на соседних тактах. Один ход - это половина оборота коленчатого вала и, следовательно, четверть оборота распределительного вала.На обоих зубчатых колесах есть метки, которые необходимо совместить, чтобы клапаны открывались в нужное время в течение цикла (рис. 7).

В четырехтактном цикле одноцилиндровый двигатель обеспечивает один рабочий ход на каждые два оборота коленчатого вала. [8] В случае двух цилиндров рабочий ход происходит на каждом обороте. Четыре цилиндра производят рабочий ход каждые пол-оборота. Восемь цилиндров обеспечивают один рабочий ход за четверть оборота и так далее. Увеличение количества цилиндров делает машину более сложной, но выигрыш в том, что мощность прилагается более равномерно.Большинство автомобилей имеют четыре, шесть или восемь цилиндров; у некоторых их 10 (например, Dodge Viper), у некоторых - 12 (например, у большинства Ferrari и Lamborghini, Lincolns и Auburns 1930-х годов), а у некоторых - 16 (например, Cadillac 1932 года, Marmon 1933 года и современный Bugatti Veyron).

К внешнему концу коленчатого вала на конце, противоположном зубчатому колесу привода ГРМ, находим маховик (рис. 8). Самая важная задача маховика в любом двигателе - обеспечить большой момент инерции для максимально плавного вращения коленчатого вала с его штоком и поршнем в сборе между рабочими тактами.В двигателях косилок маховик также играет роль в системах охлаждения и зажигания, как будет описано ниже.

Объемный КПД, отношение объема паров воздух-топливо, попадающих в двигатель во время такта впуска, к рабочему объему цилиндра, предлагает еще один показатель характеристик двигателя. Говоря простым языком, он измеряет, насколько хорошо двигатель «дышит». Движущийся воздух имеет инерцию, а при турбулентности сила сопротивления воздуха равна квадрату скорости воздуха. Размер и расположение клапана, а также гладкость внутренних поверхностей, через которые проходят газы, существенно влияют на производительность двигателя.Двигатель нашей косилки представляет собой конструкцию с плоской или L-образной головкой, так называемую конструкцию, потому что клапаны проходят через блок параллельно цилиндру, и, таким образом, камера сгорания должна располагаться не только над поршнем, но и над определенной областью. в головке с одной стороны цилиндра, где открываются клапаны (рис. 8). В течение 1940-х годов большинство автомобильных двигателей были плоскими. Примерно в 1950 году производители начали производить конструкции с верхним расположением клапанов (ОВ). Перемещение клапанов над поршнем увеличивает расход и объемный КПД, поскольку топливно-воздушная смесь попадает в камеру сгорания прямо над поршнем, а не сбоку.Теперь, когда клапаны должны быть опущены сверху, а коленчатый вал и синхронизирующие шестерни по-прежнему соединены их синхронизирующими шестернями, длинные толкатели размещаются над толкателями клапанов и коромыслами, которые качаются вперед и назад на горизонтальном валу, как качели. , теперь сядьте на макушку. Кулачок поднимает толкатель, который поднимает одну сторону коромысла, а другая сторона коромысла толкает клапан вниз, открывая его. Пружины под коромыслами закрывают клапан, когда кулачок выкатывается из-под подъемника и толкателя.

Если бы толкатели и коромысла можно было исключить, а распределительный вал расположить на верхней стороне головки, механическая энергия, потребляемая двигателем, перемещающим его внутренние части, значительно уменьшилась бы. Это достигается в двигателях с верхним распределительным валом (ohc). (Логотип «DOHC» на некоторых автомобильных значках обозначает двойные верхние распредвалы, один для ряда впускных клапанов, а другой для выпускных клапанов.) Коленчатый вал и распределительный вал находятся слишком далеко друг от друга, чтобы их можно было соединить с помощью синхронизирующих шестерен, коленчатый вал поворачивает распределительный вал ремнем ГРМ или цепью ГРМ.Ремни ГРМ изготовлены из армированной проволокой синтетической резины и должны заменяться через регулярные промежутки времени, обычно около 90 000 миль. Если ремень ГРМ обрывается, открытие клапанов больше не будет зависеть от положения поршня. Столкновение клапана с поршнем вызывает повышенный шум!

Для дальнейшего увеличения объемного КПД некоторые двигатели имеют четыре клапана на цилиндр, два впускных и два выпускных. Добавление нагнетателя (или «нагнетателя») резко увеличивает объемный КПД.Нагнетатель - это компрессор, приводимый в движение ремнем от шкива коленчатого вала, который нагнетает в двигатель больше воздуха за цикл, чем это было бы возможно только за счет атмосферной аспирации. К началу 1920-х годов на гоночных автомобилях Гран-при использовались нагнетатели. Турбонагнетатель использует поток выхлопных газов для привода небольшого компрессора с той же целью.

Смазка и охлаждение

Внутри нашего скромного двигателя косилки, работающего на скромных 800 об / мин, царит оживленная среда. Поршень перемещается между ВМТ и НМТ 1600 раз в минуту; коленчатый вал и распределительный вал вращаются в своих подшипниках со скоростью 800 и 400 об / мин соответственно, при этом зацепляя друг друга через вращающиеся зубчатые передачи; кулачковые выступы открывают клапаны, которые закрываются пружинами; пары бензина взрываются 200 раз в минуту.Некоторые спортивные мотоциклы развивают скорость до 14 000 об / мин и более! Чтобы продержаться более нескольких секунд, это шоу должно иметь соответствующую смазку, которая не дает металлическим поверхностям сливаться друг с другом, когда они вращаются или скользят друг мимо друга. Избыточное тепло необходимо отводить для поддержания постоянной температуры.

В двигателе нашей газонокосилки масло (1 литр 30 Вт) разбрызгивается на движущиеся части внутри картера с помощью стропила (рис. 7), зубчатого колеса, сцепленного с зубчатым колесом распределительного вала, и маленьких крыльчаток по его периметру.Несмотря на примитивность, он обеспечивает адекватную смазку даже в гонках на картинге, когда двигатели испытывают гораздо большую нагрузку, чем при стрижке газонов. В более крупных двигателях масляный насос, приводимый в действие распределительным валом, подает масло непосредственно к подшипникам через проходы в блоке и головке. Масло не только обеспечивает смазку, предотвращающую сваривание движущихся частей металла, но также помогает отводить тепло. Масло не может проскользнуть мимо поршня в камеру сгорания (где оно может засорить свечу и вызвать синий дым), а топливовоздушная смесь не может протолкнуться мимо поршня для разбавления масла в картере с помощью набора поршней. кольца, пружинящие круги из сплава (с небольшим зазором для установки и теплового расширения), которые перемещаются в канавках в верхней части поршня (рис.2).

Двигатель газонокосилки представляет собой двигатель с воздушным охлаждением (рис. 2, 4). Головка и блок, изготовленные из алюминия, который эффективно проводит тепло, имеют отлитые в них охлаждающие ребра, которые обеспечивают большую площадь поверхности для обмена теплом с окружающим воздухом. Маховик двигателя косилки выполняет функции охлаждающего вентилятора. Окруженный кожухом из листового металла (рис.1) с проволочной сеткой, которая позволяет воздуху втягиваться внутрь, маховик имеет залитые в него лопатки, которые при вращении обеспечивают циркуляцию воздуха по ребрам охлаждения на блоке (рис.9). Пластиковая лопасть, называемая регулятором (рис.9), соединенная пружиной с дроссельной заслонкой, находится между периметром маховика и кожухом, где она поворачивается в ответ на изменения давления воздуха, возникающие в результате изменения частоты вращения двигателя из-за переменной нагрузки двигателя. Простой регулятор помогает поддерживать постоянную частоту вращения двигателя при заданной настройке дроссельной заслонки и предотвращает случайное превышение скорости оператором оборотов двигателя.

Большинство автомобильных двигателей имеют водяное охлаждение; в блоке и головке имеются залитые в них каналы, называемые водяной рубашкой, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.Из двигателя охлаждающая жидкость поступает в радиатор, где она проходит по длинным трубкам, окруженным охлаждающими ребрами, прежде чем вернуться в двигатель. В дополнение к движению автомобиля вперед, вентилятор, приводимый в движение ремнем вентилятора, змеевиком или электродвигателем, помогает втягивать воздух через радиатор. Охлаждающая жидкость проходит между двигателем и радиатором через верхний и нижний шланги радиатора и проталкивается водяным насосом, обычно приводимым в действие ремнем вентилятора или ремнем привода ГРМ. Охлаждающая жидкость обычно представляет собой 50% дистиллированной воды и 50% этиленгликоля; более низкая точка замерзания этой смеси по сравнению с чистой водой предотвращает образование трещин в блоках в холодную погоду (так как вода расширяется при замерзании), а также смесь обеспечивает коррозионную стойкость.

Термодинамическая эффективность

В контексте двигателей «КПД» означает отношение выполненной работы (то, что вы хотите) к затраченной тепловой энергии (сколько это стоит). Второй закон термодинамики гласит, что эффективность никогда не может достигнуть единицы, что поднимает вопрос о том, насколько большой она может быть, ограничиваясь только вторым законом. Паровые двигатели получают энергию от перегретого пара, впрыскиваемого в цилиндр с температурой TH. Они выполняют работу и отводят отработанный пар в окружающий воздух при температуре TC.Цикл Карно был изобретен Сади Карно (1796-1832) в 1824 году для концептуализации идеализированной версии паровой машины. Таким образом достигается максимальная эффективность, достижимая в принципе для двухтемпературного двигателя. В каждом цикле двигатель Карно изотермически получает энергию в виде тепла от горячего резервуара при абсолютной температуре TH, выполняет работу и изотермически отдает тепло в холодный резервуар при температуре TC. Два изотермических теплообмена связаны адиабатическими процессами. Обычное упражнение по общей физике требует, чтобы эффективность двигателя Карно была равна 1 - TC / TH.

Концептуальный цикл, называемый циклом Отто (ок. 1880 г.), выполняет те же теоретические функции для четырехтактного бензинового двигателя. Этот идеализированный цикл назван в честь Николауса Отто (1832–1891), который построил первые коммерчески успешные четырехтактные двигатели. Как и цикл Карно, цикл Отто термодинамически обратим (т.е. отклонения от равновесия незначительны), и идеальный газ служит рабочей жидкостью. Но шаги в цикле отличаются от таковых Карно.Давайте продумаем их и отобразим их изменения состояния на диаграмме давление-объем (рис. 10), начиная с рабочего хода, который мы разбиваем на две части. Давайте начнем с события, зажигания свечи зажигания в точке a на фотоэлектрической диаграмме, которое происходит в объеме V1 с поршнем в ВМТ. Это событие повышает температуру и давление от точки a до точки b на диаграмме PV, в то время как объем остается на уровне V1. Остальная часть рабочего хода моделируется поршнем, который адиабатически опускается до НМТ (от b до c) по мере увеличения объема газов от V1 до V2.Затем такт выпуска удаляет горячие выхлопные газы, когда поршень движется из НМТ в ВМТ, а такт впуска приводит к более холодной воздушно-топливной смеси, когда поршень возвращается в НМТ. В фотоэлектрическом пространстве чистым эффектом тактов выпуска и впуска является падение температуры и давления при постоянном объеме V2, переходя цикл от c к d. Такт сжатия адиабатически уменьшает объем от V2 до V1, повышая температуру и давление и возвращая представление цикла на PV-диаграмме от d к точке a.

Эффективность этого цикла, как вы могли продемонстрировать во вводной термодинамике, составляет 1 - (V2 / V1) 1 − γ. V2 / V1 - степень сжатия, а γ - отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении к теплоемкости при постоянном объеме. Для воздуха γ ≈ 1,4. Двигатели косилок имеют степень сжатия около 5, что соответствует теоретическому верхнему пределу эффективности 0,47. Напротив, двигатель соревнований со степенью сжатия 15 имеет верхний предел эффективности 0,66. Настоящий двигатель менее эффективен, чем его идеальный верхний предел, потому что он имеет не только диссипативные влияния, такие как трение, но и теплообмен, превышающий требования второго закона, потери работы при перемещении его внутренних масс и т. Д., Не говоря уже о качении. и сопротивление воздуха, препятствующее движению машины.Как правило, автомобиль ведет себя хорошо, если четверть выходной мощности, измеренной на маховике, преобразовывается в кинетическую энергию центра масс всего автомобиля [9].

Теперь, когда мы вступаем в сезон кошения, проявите уважение к двигателю своей косилки, заменив масло и промытый или новый воздушный фильтр, сотрите грязь с ребер охлаждения и взаимодействуйте со своей машиной с искренней благодарностью!

В Части 2 мы обсудим, как топливо смешивается с воздухом перед сгоранием и как искра подается в эту смесь в решающий момент между тактами сжатия и такта сжатия.Эта статья также будет содержать несколько примечаний по техническому обслуживанию, и мы увидим некоторых известных физиков-историков, взаимодействующих со своими автомобилями и мотоциклами. //

Благодарность

Большое спасибо Девину Пауэллу за внимательное редактирование этой статьи.

Ссылки и примечания

[1] Лаборатория трупов двигателей с фотографиями студентов, работающих с двигателями, описана в «Техническом обслуживании мотоциклов и оценке физики», «Радиация» (осень 2007 г.), стр.5-11. Веб-сайт с интерактивным моделированием всех типов двигателей можно найти по адресу http://www.animatedengines.com/index.html.
[2] То, что мы вообще можем понять атомы благодаря существованию простейшего атома, водорода, элегантно сформулировано Джоном Ригденом в книге «Водород, существенный элемент» (издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 2002).
[3] Выходная мощность, которая обязательно меньше подводимой теплоты, является утверждением второго закона термодинамики. См. «Второй закон термодинамики и несохранение энтропии», SPS Newsletter (июнь 1998 г.), стр.9-13.
[4] Гленн Элерт, изд., The Physics Factbook, http://hypertextbook.com/facts/2003/ArthurGolnik.shtml.
[5] Брэд Кинг, Книга всех цветов гоночных автомобилей (Crescent Books, New York, NY, 1972), стр. 5-7.
[6] Объем одноцилиндровых двигателей Brigg & Stratton составляет от 5 до 32 кубических дюймов; эта и другие спецификации двигателя косилки из книги Пола Демпси, «Как ремонтировать двигатели Briggs & Stratton» (Tab Books, Blue Summit, PA, 1978), стр. 9.
[7] Чтобы двигаться быстрее, объем ранних гоночных автомобилей становился все больше.Fiat S79 1910 года обладал, возможно, самым большим 4-цилиндровым двигателем в истории, объемом 28,3 литра от дирижабля и достиг скорости 132,37 миль в час в 1913 году. Знаменитый «Blitzen Benz» с 21,5 литровым двигателем в 1911 году разогнался до более 140 миль в час; Король, исх. 5, pp. 5-7, 22.
[8] В двухтактных двигателях поршень используется в качестве клапана с отверстиями или портами, вырезанными по бокам цилиндра, впускной и выпускной отверстий на противоположных сторонах. Чтобы смазать поршень как клапан, масло необходимо предварительно смешать с бензином. Эти двигатели дымные и шумные, но выдают большую мощность для своего размера с одним рабочим ходом на оборот.Дизельные двигатели работают на четырехтактных двигателях без свечи зажигания. Степень сжатия достаточно высока, чтобы температура достигла температуры вспышки менее летучего дизельного топлива в конце такта сжатия.
[9] Колин Кэмпбелл, Двигатель спортивного автомобиля: его настройка и модификация (Robert Bentley Inc., Кембридж, Массачусетс, 1965, старомодное, но хорошее, загруженное прикладной физикой и написанное с юмором), стр. 4-7.

.