6Янв

Современные двс: Современный мотор: меньше, мощнее – но не вечно…

6 Янв 1987 alexxlab Комментировать

Содержание

Современный мотор: меньше, мощнее – но не вечно…

Если говорить о тенденциях современного мирового моторостроения, то двигатель внутреннего сгорания остается на лидирующих позициях, хотя справедливости ради надо отметить, что некие попытки «покуситься» на «святая святых» все же существуют – например, уже продается серийный электромобиль Tesla. Но поскольку нефтепромышленность сегодня является ключевой отраслью мировой экономики, доминирование двигателей внутреннего сгорания еще на многие десятилетия может остаться незыблемым.

Немного истории. Грустной…

Современные двигатели конструктивно практически мало изменились со времен «отцов-осно-вателей»: Николауса Августа Отто и Рудольфа Кристиана Карла Дизеля. Сегодня в ходу те же коленчатый вал, шатуны, поршни, цилиндры, клапаны, распределительный механизм.

Поэтому все новшества в двигателестроении опираются на новые материалы и технологии, в том числе связанные с электронным управлением.

Например, если еще 20 лет назад блок цилиндров почти повсеместно был сделан из чугуна, то сегодня чугунный блок встречается редко, плавно перейдя в разряд анахронизмов. В настоящее время блоки делают из алюминия, который и легче, и технологичнее. Сначала были проблемы с прочностью и жесткостью, но их постепенно решили.

Правда, полностью алюминиевые моторы действительно приживаются трудно – очень они чувствительны к смазке, охлаждению, зазорам. А вот алюминиевый блок с чугунными гильзами гораздо менее требователен в эксплуатации. Так что старый добрый чугун, который использовали Отто и Дизель, еще послужит…

Вообще надо отметить, что создание нового двигателя даже традиционной схемы – это процесс очень долгий. Вот и получается, что модельный ряд автомобилей меняется в среднем через четыре-пять лет, а мотор в нем нередко стоит от предыдущих моделей, а то и еще более ранних. И часто даже в новых двигателях используются узлы от старых – например, блок цилиндров. Так что двигатели «живут» долго – бензиновые в среднем 10-15 лет, а дизели легко «доживают» до 20 и даже 30 лет.

И еще. С сожалением приходится признать, что в России практически не было своих разработок двигателей – все бралось «оттуда», из-за границы. Причем часто даже то, что там отвергалось. Результат очевиден – сегодня передового двигателестроения у нас в стране просто не существует. Как и конструкторов для его возрождения.

Все началось с авиации… Авиадвигатель Rolls-Royce Merlin 40-х годов прошлого века с непосредственным впрыском

Успехи, неудачи и тенденции

В современном моторостроении существуют две основные тенденции: первая – сократить вредные выбросы, и вторая – снизить расход топлива. Это взаимосвязанные задачи: сокращая расход, мы автоматически снижаем выбросы.

Но если 10-15 лет назад «вредными выбросами» считались традиционные оксид углерода – СО, оксиды азота – NOx и углеводороды – СН, то сегодня в разряд основных перешел и углекислый газ СО2, создающий «парниковый эффект». И если учесть, что любое углеводородное топливо в конечном счете распадается на воду и углекислый газ – то уменьшить выбросы СО2 можно единственным путем: снижением расхода топлива.

Здесь надо принять во внимание и такой нюанс: КПД у двигателя внутреннего сгорания в целом лишь около 25-30%. Выходит, что только четверть бензина в ДВС тратится на движение – остальные три четверти просто вылетают в трубу. И греют окружающую среду. Поэтому инженеры-моторостроители борются за каждый «лишний» процент с помощью довольно сложных технических решений.

Верный способ – повысить удельные параметры двигателя: проще говоря, получить «одну лошадиную силу» с меньшего количества топлива. Например, одним из основных путей роста эффективности бензинового двигателя является повышение степени сжатия. При росте степени сжатия эффективность сгорания топлива в цилиндре повышается, а значит, возрастает коэффициент полезного действия (КПД) цикла – и двигателя в целом.

В частности, повышение основных параметров двигателей, в том числе путем увеличения степени сжатия, дают системы непосредственного впрыска бензина в цилиндр – впрыск сдвигает режимы детонации, убирает неравномерность подачи топлива и увеличивает наполнение цилиндров.

Когда мы еще были впереди планеты всей: форкамерно-факельное зажигание на Волге — прообраз современного послойного распределения заряда

На самом деле эта идея достаточно старая: непосредственный впрыск широко применялся на авиационных двигателях 40-х годов прошлого века. Инженерам требовалось добиться небывалой по тем временам удельной мощности 70 л.с. с 1 л рабочего объема двигателя при максимальных 2500-3000 об/мин. Сегодня это удельная мощность обычного автомобильного двигателя (хотя и при вдвое больших оборотах, так что авиационный уровень 70-летней давности все еще не превзойден современным автомобилестроением) – а тогда достичь их в авиации было возможно только с помощью непосредственного впрыска.

Но система подачи топлива была механической, т.е. сложной, дорогой и требовавшей постоянных регулировок, что было приемлемо в авиации, но никак не на автомобилях.

Форкамерно-факельный процесс в двигателе Honda CVCC, такие двигатели ставились на автомобили Honda почти до конца 1980-х годов

Кроме того, механическое управление непосредственным впрыском было хорошо при низких оборотах, требовавшихся для тогдашних авиационных двигателей (воздушный винт все же!). А при их росте хотя бы до автомобильных 6000 об/мин механика уже не справлялась.

Собственно, «возвращение» к старой идее в 1990-2000-х годах стало возможным благодаря развитию электроники, позволившей реализовать управление непосредственным впрыском на высоких оборотах двигателя – с внедрением электронных компонентов появилась возможность управлять процессом горения, чего не было ранее.

Карбюратор, да и традиционные системы впрыска – так называемое внешнее смесеобразование, позволяли лишь смешать 15 кг воздуха с 1 кг топлива и подать смесь в цилиндры. И все. А вот электронное управление непосредственным впрыском в цилиндр дает возможность инженеру выбирать – когда вводить топливо, сколько вводить. И даже впрыскивать топливо за один цикл двигателя несколько раз.

Еще в 70-х годах ХХ века конструкторы для экономии топлива предложили использовать принцип «послойного» впрыска, реализованный в виде так называемого «форкамерно-факель-ного зажигания». Идея заключалась в том, что в специальной камере создается богатая смесь, которая при воспламенении от свечи создает факел, поджигающий бедную смесь, подаваемую непосредственно в цилиндр.

Машины с такими двигателями (с аббревиатурой СТСС – Compound Vortex Controlled Combustion) разработала и длительное время производила японская Honda, и даже горьковский автозавод некоторое время выпускал «Волги» с форкамерными моторами. Но в итоге к середине 1980-х от этой идеи пришлось отказаться. Ведь приходилось готовить сразу две топливо-воздушных смеси: бедную, которой надо было много, и богатую, которой надо было мало. И подавать их раздельно – при этом в точные временные промежутки. А сложные карбюраторы (а тогда полноценного электронного управления еще не существовало) не прибавляли ни надежности, ни оптимизма по снижению себестоимости. Но основной удар был неожиданным – выяснилось, что помимо СО и СН оксиды азота тоже не слишком полезны. А здесь у «послойников» возникли новые проблемы…

Но всего через 10 лет, примерно к середине 1990-х годов, инженеры смогли вернуться к идее на новом уровне, чтобы с помощью электроники объединить в одном двигателе все три составляющие: непосредственный впрыск, управление процессом горения и послойное смесеобразование, что позволило поднять степень сжатия и выйти на новый уровень.

Первыми создали серийные автомобили с такими моторами в компании Mitsubishi – они имеют обозначение GDI (Gasoline Direct Injection – «система прямого впрыска бензина»). За ними последовали и другие производители. В этих двигателях нет отдельной форкамеры – форсунка впрыскивает бензин в цилиндр под очень высоким давлением. А камера сгорания имеет такую «хитрую» форму, что в зоне у свечи оказывается богатая смесь, а в остальном объеме – бедная.

Казалось бы, все прекрасно: степень сжатия высокая, смесь бедная, как следствие, вредные выбросы заметно снижены, а экономичность улучшена. Но опять начались проблемы с оксидами азота. Дело в том, что традиционные трехкомпонентные нейтрализаторы убирают из выхлопа СО, NOХ и СН только у смеси обычного состава (15 кг воздуха на 1 кг топлива). А вот с возросшими при бедных смесях объемами оксидов азота они уже не справляются. Так что пришлось разрабатывать новые дополнительные катализаторы. Работают они хорошо, хотя требуют специальной жидкости в качестве «топлива».

Но хорошо только в том случае, если в бензине нет серы. А если есть – то быстро «умирают». Ведь бензин с полным отсутствием серы пока еще редкость даже в богатых странах…

Поэтому автопроизводители от идеи послойного впрыска вынуждены были отказаться, а проблему уже построенной инфраструктуры по производству этих двигателей (и уже немало потраченных денег) решили путем «перепрошивки» электронного управления впрыском.

Теперь впрыск топлива осуществляется не тогда, когда поршень находится вблизи верхней «мертвой точки», а раньше. И пока поршень проходит весь путь до ВМТ, смесь успевает перемешаться до практически гомогенной.

Так что «попытка № 2» внедрения послойного смесеобразования и управления горением тоже сорвалась. Когда будет третья попытка, неясно. Но то, что она будет – вполне предсказуемо. Ведь уже создано достаточно много таких двигателей, они работают, хотя их возможности пока не реализованы полностью.

Еще одно направление повышения эффективности ДВС – системы регулирования фаз газораспределения. Они получили распространение недавно, в начале 90-х годов ХХ века, но сегодня двигатель без регулирования фаз уже смотрится каким-то анахронизмом.

Логика таких систем понятна – для эффективной работы двигателя при малых оборотах время (продолжительность) и момент открытия впускных и выпускных клапанов должны быть одни, а с повышением оборотов – другие. И сегодня существует много систем, которые регулируют не только время открытия клапанов, но и величину этого открытия. Что делает ДВС эластичным, а автомобиль с ним – экологичным, экономичным и удобным.

Если подводить промежуточный итог, то можно сказать следующее: современный бензиновый ДВС – обязательно с регулируемыми фазами, а лучшие его образцы имеют непосредственный впрыск. Для повышения мощности двигателей нередко используется наддув, который увеличивает количество воздуха, поступающего в цилиндры, и удельную мощность. Существуют две схемы наддува: газотурбинный, когда турбину для привода компрессора раскручивают выхлопные газы, и приводной, когда компрессор приводится непосредственно от двигателя. Приводные компрессоры тоже разные: объемные, винтовые, волновые и т.д. Но большого распространения такие системы так и не получили, хотя известны давно – в отличие от регулирования фаз газораспределения, непосредственного впрыска топлива и турбонаддува.

Ванкель и другие

В принципе, возможны альтернативы старой конструкции, созданной во времена Отто и Дизеля. Но создать работающий двигатель, способный на равных конкурировать с привычной схемой по всем показателям, очень сложно. Двигатели Стирлинга, Баландина и многих других оригинальных схем и решений не получили распространения и оказались на грани забвения.

И хотя новые идеи витают в воздухе, реализовать даже лучшие из них весьма проблематично. Например, роторно-лопастной мотор Вигриянова, который изначально планировалось устанавливать в «прохоровский» «ё-мобиль», пока так и не создан. И для того чтобы (возможно!) довести его до серийного производства, потребуется, по прикидкам, как минимум, 10 лет и весьма неограниченное финансирование. Причем несколько из этих 10 лет надо будет потратить на подготовку специалистов, способных его довести. А поскольку с «неограниченным финансированием», кажется, наступили проблемы, этот двигатель, скорее всего, света так и не увидит…

Роторно-поршневой двигатель Ванкеля стал, пожалуй, единственным примером внедрения в серийное производство ДВС нетрадиционной конструкции. Хотя двигателю данной схемы уже добрых полвека, и за это время многие производители, выпускавшие такие моторы, давно «сошли с дистанции» (последним стал АвтоВАЗ), он и по сей день ставится на автомобили Mazda. Причем компания так долго занимается этим двигателем и добилась таких его показателей, что уже вряд ли кто сможет сделать хотя бы такой же – по цене, надежности и эффективности. И потому он вряд ли когда-нибудь станет массовым.

Ремонт ремонту рознь

Современные двигатели гораздо более надежны, чем те, которые производились, например, 20 лет назад. В них не надо ничего регулировать, что-то менять – они работают без поломок как минимум до окончания срока гарантии.

Но есть нюанс – сегодня срок службы всего автомобиля стал значительно меньше, чем был ранее. Прошли те времена, когда машину покупали «на всю жизнь». Сегодня сложилась тенденция: люди хотят ездить на новой модели машины. И потому автомобили меняются в среднем через 3-5 лет. Соответственно автопроизводителям не имеет смысла делать машину, которая без поломок прослужит 20 лет. Вот и получается, что автопарк обновляется значительно быстрее, чем два-три десятка лет назад.

Так что время двигателей-«миллионников» давно «кануло в Лету» – их просто невыгодно

делать. Да и зачем? Ресурс мотора рассчитывается с учетом возможного пробега автомобиля: в среднем можно говорить максимум о 150 тыс. км.

Процесс непосредственного впрыска уже широко распространился, но пока использовать все его преимущества не удается

Очевидно, ремонт двигателя должен продлить ресурс – но не до бесконечности, а до конца срока службы автомобиля (который тоже закладывается относительно небольшим – не более 10 лет). К чему это приводит? К тому, что некоторые ремонтные процессы становятся просто ненужными, а ремонтное оборудование «отстает» от современных двигателей.

Например, на старых моторах уровень нагрузки составлял 50 л/с с 1 л объема, а на современных (с наддувом) – вдвое больше. При такой разнице удельных мощностей и нагрузок на детали «старое-доброе» уже не работает – нужны новые технологии. Сегодня многие работы стало просто невозможно сделать без современного оборудования – шлифовального, расточного, хонинговального. Оно не слишком хорошо окупается, поэтому многие предпочитают работать по старинке. Но не тут-то было…

Так, для новых моторов нередко используются шатуны с «ломаными» крышками. Традиционные конструкции крышек шатунов, изготовленных отдельно, а потом собранных, для современных высоконагруженных двигателей не подходят – неточно и совсем недешево. И при ремонте традиционных шатунов всегда есть опасность нарушения соосности, что ведет к катастрофическим последствиям для мотора, хотя традиционные шатуны ремонтируются легко. А вот «колотые» – не ремонтируются вообще.

Еще пример – коленчатый вал на старом тихоходном двигателе можно было наварить и прошлифовать. Сейчас это невозможно даже представить: усталостные трещины очень быстро приведут к разрушению всего двигателя. Кроме того, ручная работа с большим количеством операций стоит дорого. А коленчатый вал легкового мотора – деталь массовая, а значит, и недорогая. И делать двойную, а то и тройную работу, чтобы восстановить деталь, которая потом быстро выйдет из строя, по крайней мере, экономически неэффективно.

При этом надо помнить, что просто замена одной детали, вышедшей из строя, не решает проблемы поломки двигателя в целом: такая локальная замена обычно предполагает «гарантию только до ворот». Современный высоконагруженный двигатель – это сложный комплекс, а потому его ремонт должен быть комплексным, с заменой всего «по кругу», чтобы даже самый экономный автовладелец не возвращался через каждые 10-15 тыс. км для замены очередной детали. Вот почему качественно отремонтированный мотор стоит всего лишь на 25-30% меньше нового. Но насколько такой ремонт выгоднее замены для владельца?

Так что современная тенденция в ремонте проглядывается – замена вышедшего из строя узла постепенно побеждает. Причем ремонт «в гараже на коленке» уже не удается. Поэтому неудивительно, что в последние годы значительно возросли требования к квалификации ремонтников, ощутимо выросла стоимость ремонта, а сам процесс стал сводиться больше к замене деталей, нежели к их восстановлению.

Есть и другая тенденция, когда производитель не дает запчастей вообще – только двигатель в сборе. И ремонтникам остается только поменять весь двигатель, вместо того чтобы его ремонтировать. А зачем чинить, если двигатели непрерывно усложняются, а квалифицированная ручная работа дорожает еще быстрее?

И наконец, «контрактные» моторы…

В заключение отметим: модные сегодня «контрактные» моторы становятся похожи на пресловутый «МММ». Нет в мире такой страны-«донора», где бы существовало столько двигателей с большим остатком ресурса. А поскольку двигатели современных легковых автомобилей рассчитаны на конечный и весьма ограниченный пробег, то покупка такого мотора давно стала лотереей – в которой, как известно, выигрывает один из тысяч. В лучшем случае.

А остальным предлагается раз в 10-20 тыс км купить очередной «билет» – пока не будет выбран их «лимит» на ремонт или замену мотора на новый.

  • Александр Хрулев, канд. техн. наук, директор фирмы «АБ-Инжиниринг»

Современные двигатели, их минусы, проблемы и недостатки

Содержание

  • 1 Современные двигатели и их конструкция
  • 2 Уменьшение веса двигателя
  • 3 Терморежим
  • 4 Недостаточные испытания мотора перед производством
  • 5 Грустное резюме

Последние годы и даже десятилетия на заводах, выпускающих современные двигатели внутреннего сгорания практически отсутствует понятие надежности и долговечного ресурса. Разница между поколениями выпускаемых автомобилей, снижается, а значит, пропадает целесообразность закладывать надежность в агрегаты.

Впрочем, играет большую роль экономическая целесообразность, направленная на извлечение максимальной выгоды с потребителя.

Помимо экономической составляющей, существуют еще причины, по которой современные двигатели лишились надежности.

Современные двигатели и их конструкция

Борьба с конкуренцией, жесткие требования к топливной экономичности и экологичности привели к внедрению в силовые агрегаты множество сложных решений. Из новшеств мы наблюдаем:

  • наличие турбин,
  • фазовращатели,
  • многоклапанные ГБЦ,
  • непосредственный впрыск.

Примечательно, что все вышеуказанные технологии появились за полвека до массового внедрения. То есть это далеко не новые разработки, внедряемые в двигатели современных автомобилей, – сейчас полезных разработок не ведут, в приоритете – только экономичные.

Процесс снижения токсичности выхлопных газов и уменьшения расхода топлива запустили в 90-х годах прошлого века, хотя эти моторы пополняли список самых надежных.

Двухклапанные механизмы ГРМ сместили 4-5 клапанные, позволяющие обеспечить максимальное наполнение цилиндра смесью, и с такой же эффективностью избавиться от отработанных газов.

Также увеличилось количество деталей газораспределительного механизма, что усложнило обслуживание и ремонт, а также увеличило стоимость комплектующих.

Следующая модернизация ГРМ коснулась возможности изменять фазы во время работы двигателя. Это фазовращатели, работающие от давления масла, и при повышении оборотов позволяют раньше открыть клапана.

У BMW эта система называется Vanos, изначально устанавливалась только на впускной распредвал; у Toyota VVT-i, Honda — VTEC. На начальном этапе внедрения фазовращателей было множество поломок, приводящих, в запущенных случаях, к встрече клапанов с поршнями.

После открылась эра турбонаддува, решающая одновременно проблему расхода топлива, выброса СО2 и мощности мотора. Раньше турбированные моторы были чуть более объемными и ресурсными.

Дальше распределительный впрыск сменился на непосредственный, получивший множество негатива со стороны владельцев таких автомобилей. Прямой впрыск имеет больше недостатков, нежели преимуществ, однако в новых автомобилях встречается в 90% случаев.

Мини-итог: в процессе внедрения современных технологий все они откатывались непосредственно при эксплуатации.

Все автопроизводители в короткий срок совершенствуют современные двигатели за счет снижения их ресурса. Вышеуказанное означает, что автомобиль, в который внедрили новую технологию, лучше приобрести через несколько лет, когда все недостатки вскроются и модернизируются.

Уменьшение веса двигателя

Яркий пример даунсайзинга: АвтоВАЗ выпускал автомобили десятого семейства с двигателем 21124. Для автомобиля Lada Priora требовалось модернизировать родной двигатель. За это дело взялись немецкие инженеры.

Модернизация прошла путем облегчения поршней для снижения потерь на трение и инерцию, а также уменьшение шеек коленчатого вала. То есть путем срезания «лишнего» металла добиваются облегчения мотора.

Несомненно, это сыграло важную роль на мощностных и экономических показателях, даже ресурс современного двигателя на 50 000 км выше, чем у 124. Но ДВС уязвим к такой вещи, как встреча с клапанами при обрыве ремня ГРМ, в силу того, что поршень оказался хрупким. Детонационная стойкость поршней также значительно снизилась.

Что дало облегчение деталей КШМ и поршневой группы:

  • Уменьшение прочности,
  • Невозможность долговременно работать в режиме перегрузки,
  • Уязвимость к механическим воздействиям и детонации,
  • Быстрый износ подшипников скольжения,
  • Моментальный разлом шатунов при гидроударе,
  • Невозможность поднятия мощности без замены поршней и шатунов на кованные.

Терморежим

Например, V-образные двигатели современных автомобилей BMW X5 E70 работают при температуре 110-115 градусов, и это рабочая температура, хотя всегда была критической, на стадии перегрева. Объясняется повышение температуры просто: быстрый прогрев двигателя экономит топливо и меньше загрязняется окружающая среда.

Негативно сказывается температура на ресурсе резиновых сальников и пластиковых элементов, которые рассыхаются и ломаются. При температуре выше 100 градусов свойства моторного масла несколько теряются, также уменьшается стойкость к угару.

Недостаточные испытания мотора перед производством

Как говорилось раньше, владельцы автомобилей становятся заложниками нехватки времени инженеров на полноценный тест двигателя. Это становится причиной целого ряда «детских болезней», которые нередко исправляются за счет владельцев авто.

Раньше перед массовым производством двигателя проверялись вдоль и поперек, в процессе тестирования менялась конструкция, на что уходило по несколько лет.

Грустное резюме

Теперь окончательно слово «надежность» не будет присуща современным автомобилям, в силу того, что с некоторых пор борьба за потребителя выражается в уменьшении себестоимости, а не в качестве автомобиля.

Уже считается абсолютно нормальным через каждые 100 000 км, или раз в три года менять автомобиль, как раз к выходу очередного поколения, для которого разработаны еще более технологичные, и скорее, еще более проблемные современные двигатели.

Современные двигатели: можно ли их починить?

Список операций, выполняемых при капитальном ремонте ДВС, долгое время сохранялся практически неизменным. Расточка и хонингование цилиндров, постелей коленвала и распредвала, восстановление плоскостей ГБЦ и блока, шлифовка и восстановление геометрии коленвала, замена втулок клапанов и восстановление геометрии седел, клапанов и втулок. Еще оставались мероприятия по ремонту серьезно поврежденных узлов и, конечно, замена элементов поршневой группы, поршней и колец, элементов ГРМ, помпы и уплотнений. Сложно? Современные двигатели могут потребовать вдвое больше операций.

Что мы называем «современным двигателем»? С уверенностью можно сказать, что это агрегат с регулируемыми фазами ГРМ, с регулируемой длиной впускного коллектора и катколлектором, часто в алюминиевом блоке, с балансирными валами, часто с турбонаддувом и непосредственным впрыском и обычно с пластиковым впуском. А у дизельных моторов почти наверняка будет система CommonRail и турбины с регулируемой геометрией. У моторов премиум-марок в дополнение окажутся регулируемые маслонасосы и отключаемые цилиндры, хитрая компоновка, электроприводы помпы и маслонасоса.

С определенной степенью вероятности ремонтных размеров поршневой группы у подобных двигателей не будет, только несколько размерных групп и ремонтные комплекты коленвала, а также возможность восстановления седел клапанов. Ремонт в этом случае потребует проверки значительно большего числа узлов и целого ряда точек их установки и крепления, а заодно и замены огромного количества навесного оборудования. Что придется сделать для восстановления надежной работы современного силового агрегата? И насколько список работ будет больше, чем у «классических» моторов из прошлого века?

Базовая операция при капитальном ремонте — это восстановление геометрии поршневой группы, а также работы над блоком цилиндров и коленчатым валом. Даже если блок чугунный или имеет чугунные гильзы, простая расточка обычно бесполезна: нет ремонтных размеров поршней и колец. Индивидуальный заказ, как правило, дорог и может не обеспечить нужного качества и ресурса. Остается только произвести гильзовку блока цилиндров. Эту же операцию придется проделать, если алюминиевый блок имеет технологии упрочнения стенок, не предусматривающие наличия ремонтных размеров и восстановления отдельной гильзы, такие как: напыление, alusil, FRM, nicasil и тому подобные покрытия с повреждениями хотя бы в одном из цилиндров. Для покрытий, наносимых с использованием плазменного напыления или гальваники, возможно локальное восстановление, но оно применяется редко.

Ряд легкосплавных блоков потребуют также целого набора операций по восстановлению резьбы для болтов, заворачиваемых с программируемой вытяжкой, или просто высоконагруженных соединений. Для блоков, изготовленных прессованием, обязательна проверка на микротрещины и герметичность. И конечно, обязательна промывка «рубашки» системы охлаждения. Для блоков цилиндров со встроенными балансирными валами также потребуется дефектовка и замена их подшипников или самих блоков валов.

Часто необходима замена крышки ГРМ или другие внешние элементы в связи с обновлением, улучшением характеристик и устраненными недостатками. А порой пластиковые детали просто не подлежат повторной установке из-за коробления поверхностей или растрескивания.

Ремонт головки блока цилиндров тоже потребует большего числа операций. Тут и чистка всех каналов от масляного шлама и нагара, и проверка на герметичность, и проверка посадочных мест всех клапанов, и тому подобные операции. Часто потребуется восстановление плоскостей, работающих с сальниками распредвалов, если они не выполнены в виде отдельной детали.

Работы с клапанами, их седлами и втулками часто осложняются тем, что эти элементы не ремонтируются, поскольку изготовлены из керамики или с помощью металлокерамической матрицы (MMC), и потому они вырезаются и заменяются на ремонтные целиком, даже при небольших нарушениях геометрии.

Начинка ГБЦ также подвергается серьезной ревизии. Так, замена распредвалов требуется все чаще, даже несмотря на внедрение схем ГРМ с отсутствующим трением скольжения, например на роликовых рокерах. Меняют или ремонтируют регуляторы фаз (фазовращатели) и их клапана управления, сальники систем подачи масла и фильтры. Часто требуют чистки и ремонта каналы системы EGR, если они выполнены непосредственно в теле ГБЦ или блока, как на моторе Mercedes M271. Меняются, дефектуются и чистятся также сопутствующие этой системе детали, клапаны EGR и теплообменники.

Такая деталь, как маслонасос, постепенно превращается в расходный материал. В целом ряде моторов их рекомендуется менять, не доводя до максимального износа, а уж после капремонта точно потребуется новый маслонасос, а заодно его цепь и блок балансирных валов в комплекте.

Такие элементы передовых двигателей, как электрические помпы и разнообразные соленоидные клапаны регулирования давления масла, требуют замены в обязательном порядке. Термостаты тоже превратились в расходный материал, причем менять придется чаще всего все вместе с патрубком, датчиками, системой подогрева и даже собственным приводным ремнем.

Серьезных работ почти наверняка потребуют впускная и выпускная системы. Помимо случавшихся и раньше трещин выпускного коллектора, новым моторам грозит поломка катализаторов. Эта дорогая деталь имеет ограниченный срок службы, а если мотор расходует масло или регулярно запускается при очень низких температурах, катализаторы выходят из строя куда раньше прогнозируемого срока. При повреждении они также способствуют быстрому износу поршневой группы, поставляя пыль сначала через EGR, а затем и непосредственно через выпускные клапаны. Сажевые фильтры у дизельных моторов тоже добавят хлопот при ремонте. Если прожиг невозможен, то потребуется их замена.

Впускной коллектор у очень многих моторов имеет изнашиваемые элементы вроде заслонок и их привода. Он может потерять герметичность из-за разрушения осей заслонок и даже протирания стенок. При установке требует обязательной чистки (особенно у машин с системами EGR), ремонта всех систем изменения геометрии или попросту замены. Добавляют расходов не меняющиеся отдельно от коллектора датчики. Удивительно, но дроссельная заслонка также постепенно переходит в разряд узлов с ограниченным сроком службы: датчики положения заслонки и электропривод все чаще не поставляются отдельно и не являются ремонтопригодными.

Топливная система современного мотора тоже устроена сложнее, чем карбюратор или даже распределенный впрыск, и требует большего внимания. Такие элементы, как насос ТНВД бензиновых и дизельных моторов, форсунки непосредственного впрыска, рампы с датчиками давления, зачастую потребуют серьезной проверки и ремонта, если нужна гарантия качественной работы силового агрегата.

Даже система вентиляции картера у современных моторов не так проста. У атмосферных двигателей появляются как минимум PCV-клапаны, требующие регулярной замены, а если двигатель с наддувом, то протяженность трасс вентиляции возрастает в разы — в них появляются клапаны и почти всегда присутствует так называемая маслоловушка.

Современные поршневые группы создают достаточно большой поток картерных газов, а требования к большим интервалам замены масла заставляют конструкторов улучшать газообмен в картере для предотвращения раннего старения масла. Как итог — большая нагрузка на систему вентиляции, низкий ресурс трубок, высокие требования к качеству ее работы и потери масла при неисправностях.

Как можно увидеть, ремонт современного мотора представляет собой обширнейший комплекс сложнейших операций, которые многократно увеличивают стоимость не только из-за применения дорогих и высокотехнологичных узлов и компонентов, но и за счет заметно увеличившегося количества трудозатрат. Стоит учитывать и то, что все работы должны выполняться с очень высоким качеством механической обработки и использованием специальных сборочных материалов, приспособлений и при высокой чистоте. Так что стоит много раз подумать, прежде чем покупать по бросовой цене «под восстановление» современную машину с отметкой «требуется небольшой ремонт двигателя».

Виды двигателей: устройство и особенности

По сравнению со старыми автомобилями, новые отличаются конструктивными особенностями отдельных узлов. С каждым годом современные и ведущие производители усовершенствуют не только модели машин, но и учитывают другие важные элементы, связанные с деталями. С появлением новейших инновационных технологий, изменилось многое.

Современные машины постепенно переходят на альтернативный источник энергии, в результате чего можно достигнуть большой экономичности. В данной статье предлагаем рассмотреть типы двигателей внутреннего сгорания.

Для того чтобы узнать какие существуют виды двигателей автомобилей, необходимо внимательно прочитать статью и прислушаться к советам профессионалов. В первую очередь следует детально ознакомиться с особенностями ДВС. Двигатель является устройством, которое преобразовывается в механическую работу в процессе сгорания топлива. Каждый автомобильный двигатель совершает работу исключительно по циклу, которые состоит из 4 фаз.

Классификация двигателей

Вначале впускается воздух или смесь с наличием горючего, например, бензина или дизеля, а затем, сжимается рабочая смесь. Вследствие чего происходит действие рабочего хода. Когда, наконец, сгорает рабочая смесь, выпускается отработавший газ. Важно отметить, что самыми распространенными считаются поршневые, бензиновые двигатели.

Бензиновый двигатель пользуется большой популярностью. Этот распространенный тип двигателя обладает специальной конструкцией, которая отличается надежностью и долговечностью.

Всем известно, что бензин и его разновидность — это самый распространенный и доступный источник энергии. Подобный силовой агрегат внедрен сложнейшими инновационными технологиями, которые распределяют фазу и обеспечивают электронное управление вспрыском топлива. Для ремонта данной конструкции не потребуется потратить много средств и усилий. Так как процесс достаточно легок и прост.

Современный агрегат, функционирующий на бензине, обладает определенным преимуществом. То есть происходит действие зажигания топливовоздушных смесей при помощи загорания искровых свечей. Однако, топливочная система питания, делится на несколько основных категорий.

Следовательно, бензин смешивается с воздухом в карбюраторном устройстве. Процесс осуществляется через впускной трубопровод. Подобные двигатели отличаются от других агрегатов особой экономичностью.

Впрысковые двигатели подают горючее при помощи инжектора. Топливо поступает в впускной трубопровод. В данном агрегате увеличивается мощность до максимума и, соответственно, горячее расходуется экономичнее. Естественно, уменьшается токсичность отработавшего горючего (газа). Этот процесс осуществляется за счет поступления топлива. Процесс подачи энергии проходит под воздействием специально установленных электронных систем.

В дизельном устройстве воспламеняется смесь топлива при взаимодействии с воздухом. Этот процесс происходит в том случае, если повышается температура при сжатии топлива. Сравнивая бензиновый двигатель с дизельным можно четко сказать, что соотношение экономичности достигает от пятнадцати до двадцати процентов.

При установке дизельного устройства улучшается горение топливовоздушной смеси. Отсутствие дроссельных заслонок способствует созданию сопротивления движения воздуха, когда происходит процесс впуска и, соответственно, увеличению расхода горючего.

Газовый агрегат считается сжатым природным, генераторным и сжиженным топливом. Распространенный двигатель и другие виды агрегата обеспечивают экологическую безопасность транспортного средства. В некоторых случаях газ хранят в специальном баллоне, который постепенно теряет давление при поступлении через испаритель. Газовая система, может, даже и не использоваться в составе испарителя.

Старые дизельные конструкции менее экономичны и практичны. Мощность сжатия составляет в полутора раза больше, происходит увеличение давления в цилиндре. Ранние модели слишком шумные из-за того, что горит топливо. Происходит также меньший оборот коленвала. Теперь вам известные все типы автомобильных двигателей, которые наиболее востребованы и популярны.

Какие бывают новые и современные типы двигатели кроме дизельных и бензиновых

Теперь, рассмотрим виды двигателей, которые отличаются новыми технологиями. Рядный агрегат рекомендован для употребления небольшого цилиндра. Наиболее практичным и удобным считается 6 цилиндровый двигатель. Применение V-образного двигателя способствует уменьшению длины агрегата.

Однако, при этом увеличивается его ширина. Каждый цилиндр данного устройства расположен в 2 разных плоскостях и обозначается «V». В основном шести и восьми цилиндровые двигатели оснащены данной моделью.

Угол развала оппозитного двигателя составляет 180 градусов. В результате чего высота двигателя считается наименьшей. Угол развала VR двигателя составляет примерно пятнадцать градусов.

Благодаря этим параметрам происходит уменьшение как продольного, так и поперечного размера двигателя. Например, W-двигатель оснащен двумя вариантами компоновки, то есть содержание трех цилиндров и большой угол развала. Компактные цилиндры выпускаются серией W8 и W12.

Следует упомянуть о рогативных и звездообразных агрегатах. Например, звездообразное устройство по-другому называют радиальным. ДВС обладает цилиндрами, расположенные под воздействием радиальных лучей. Коленчатый вал окружен жданными цилиндрами, которые проходят через равные углы. Небольшая длина агрегата способствует удобному размещению большого количества цилиндров. В основном этот агрегат применяется в авиации.

Для рогативного агрегата характерно вращение цилиндров. Цилиндры же, в свою очередь, представлены в нечетных количествах. В них также присутствует воздушный винт и картер. Эти изделия закрепляются на моторных рамах. Рогативные агрегаты широко применялись в военный период.

Основные параметры агрегатов

Новые типы двигателей имеют специальные параметры. Показатель двигателей определяется силой, которая осуществляет действие в цилиндре. Соответственно, при этом действии учитывается система зажигания и питания агрегата, а также степень износа каждой детали.

Рассмотрев двигатель виды и основные характеристики, можно сделать вывод о каждом отдельном устройстве. Принцип действия агрегата определяется по предохранительному клапану, свечами зажигания, выпуску, рубашкой водяного охлаждения, цилиндром с наличием впускных и выпускных окон, воздухопроводом, приводным нагревателем, выпускным КШМ, впускным КШМ.

Современные автомобили оснащены от двух до шестнадцати цилиндров. Различие определяется лишь при подсчете мощности и объема. Однако, существуют и другие параметры. Стоит также отметить тот факт, что для изготовления новых моделей, разработчики воспользовались тремя типами материалов, например, чугуном либо другими ферросплавами, которые обладают наибольшей прочностью.

Вот, к примеру, алюминий обладает малым весом и средней прочностью, магниевые сплавы наименьшим весом и высокой прочностью. Но для приобретения данного средства придется потратить немало денег.

Специалисты, утверждают, что все эти параметры разделяют лишь звуковибрационное и ресурсное качество. Во всех остальных особенностях они практически схожи.

Отдачу максимального уровня измеряют в лошадиных силах или в киловаттах. Для определения максимального тягового усилия приходится измерять в ньютонах-метрах. Теперь вы знаете, какие бывают двигатели и как следует определять определенные модели.

Современные двс легковых автомобилей. Самые ненадежные бензиновые двигатели. Использование лучших дизелей для корейских автомобилей


Если дизельные моторы выносливее бензиновых, то какой дизельный двигатель самый надежный? Это интересно, в первую очередь тем, кто много ездит, например людям, чья деятельность связана с частыми поездками. Ведь известно, что дизельные двигатели славятся своей надежностью и большим ресурсом, по сравнению с бензиновыми. Также, такая информация будет полезна всем другим автолюбителям, для общего развития.

Какой дизельный двигатель самый надежный для своего класса авто, почему в наше последнее время популярность дизелей растет и какому силовому агрегату отдать предпочтение при покупке авто? Ответы на эти вопросы будут раскрыты в данном материале.

Почему народ так любит дизели

Речь пойдет о дизельных моторах на легковых автомобилях, ведь на спецтехнике, как известно дизели ставят всегда, потому сравнивать не получится.

Всегда есть некие легенды, об огромном ресурсе дизельных моторов, что они выхаживают без серьезных ремонтов вплоть до 1 миллиона километров. Про бензиновые же двигатели таких историй нет.

Вдобавок к большому ресурсу, слава дизельных моторов держится еще и на их надежности. Мол, дизель всегда работает стабильно, заводится в любую погоду и выдерживает самые жестокие режимы эксплуатации. В то время как бензиновые грешат некоторыми капризами. Вот и получается, что на лицо два главных преимущества у дизеля, по сравнению с бензином.

Надежность и выносливость дизельных моторов обусловлена их конструкцией и режимом эксплуатации. Конструкция у дизеля несколько проще и включает в себя меньшее количество элементов, работающих после запуска, нежели у бензинового аналога. И в ходе эксплуатации, дизель работает всегда на меньших оборотах, что и дает долгий износ деталей.

Также огромный плюс у дизелей – это расход топлива. Если взять два современных мотора, дизельный и бензиновый с идентичною мощностью в лошадиных силах, то расход топлива у дизеля будет меньше, на 30-40%.

Именно эти основные факторы и заставляют людей делать выбор в пользу дизельных силовых агрегатов. Кстати, в последние года заметно увеличивается спрос на автомобили именно с дизельными моторами, даже премиальные бренды. Это объясняется тем, что уже нет стереотипа, что дизельные моторы созданы для пенсионеров, то есть для спокойной езды, с полным отсутствием спортивного характера.

Современные дизеля по динамике теперь не уступают бензиновым, яркий пример тому компания BMW, которая создала самый быстрый дизельный мотор, который имеет мощность в 435 лошадиных сил и показывает разгон до 100 км/час за 4.5 секунды. Такому показателю по динамике позавидует много бензиновых двигатель с полностью спортивным характером.

Самые надежные дизеля в России

Из всех дизельных автомобилей, которые по сей день эксплуатируются на территории РФ, можно выделить несколько, которые получили репутацию «неубиваемых», даже в суровых условиях.

  • Самыми надежными, неприхотливыми и выносливыми от компании Mercedes являются моторы серии ОМ602. Они рядные 5 – цилиндровые и 10 – клапанные, мощностью от 90 до 130 л.с.

    Благодаря своей популярности продержались на конвейере рекордно долго, с 1985 по 2002 год. У них очень хорошо продуманная конструкция, упор в которой сделан на надежность и долговечность. Также очень хорошо себя показали механические ТНВД от компании Bosch, которые устанавливались на такие моторы, с которыми никогда не было проблем.

    Встретить такие двигатели можно на легковых моделях – W124, W201, на грузовых – T1 и Sprinter, на внедорожниках – Gelentwagen и даже на 210-й модели (W210). Такие модели можно ежедневно встретить на улицах своего города, что показывает их долговечность, ведь у большинства автомобилей пробеги заходят далеко за 500 тыс. км, а у некоторых и больше 1 миллиона км.

  • Известные дизельные силовые агрегаты от компании BMW не уступают по качеству и надежности Мерседесу. BMW прославились своими рядными 6-цилиндровыми дизелями, которые в отличии от серии ОМ602 от Mercedes, имели большую мощность, и, соответственно улучшенные динамические характеристики.

    Дизели, которыми оснащались модели BMW разных серий имели мощность от 163 до 286 л.с, что и делало их совсем не «скучными». Самым популярным баварским мотором считается М57, который увидел свет в 1998 году и выпускался до 2008-го. Именно 57-й серией оснащались большинство известных в России дизельных BMW, от «единички» до «семёрки». Его предшественником был М51, автомобили с которым можно встретить и в наше время, пробеги которых давно перешли отметку в 500 тыс. км.

  • Не только немецкие моторы завоевали славу «неубиваемых», есть и варианты от японцев. Самый лучший дизельный японский двигатель имеет маркировку 1HZ. Это рядная шестерка, объемом в 4.2 литра. Конструкция очень похожа на мерседесовскую, также 2 клапана на цилиндр и механический ТНВД. Этот мотор выпускался с 1990 по 1998 года, имеет мощность 129 л.с. Его также можно встретить на наших дорогах. Представитель 1HZ это Toyota Land Cruiser 80 и 100. Пробег некоторых экземпляров доходил до миллиона километров, что и говорит о надежности.


С каким мотором покупать автомобиль

Споры между дизелем и бензином никогда не утихают, есть заядлые «дизелисты», а есть преданные фанаты бензиновых двигателей. Чтобы понять, какой двигатель предпочтительные, нужно разобраться, что предлагает автомобильный рынок и для каких целей приобретается машина.

Как было сказано выше, дизельные моторы могут не уступать по динамике спортивным бензиновым. Но, это относиться лишь к топовым моделям известных брендов. Дизельные автомобили, которые продаются в автосалонах и доступны населению, не могут похвастаться высокими динамическими характеристиками. Бензиновые моторы будут шустрее. Потому, для людей любящих активную и быструю езду лучше подойдут бензиновые агрегаты.

Дизель же идеально подойдет для людей, которым нужно много ездить по загородным трассам, именно здесь и проявляются его главный плюс в виде небольшого расхода топлива. Современные дизельные моторы могут показывать расход по трассе в пределах 4 литров на сотню.

Также дизель предпочтительнее в случае спокойной и размеренной езды, ведь у него максимальный крутящий момент наступает гораздо раньше, почти с холостых и имеет больший диапазон, в то время как у бензина он начинается с 2.5-3 тыс. оборотов. Чтобы ответить на вопрос, какой дизельный двигатель самый надежный, из тех, что предлагаются на современном автомобильном рынке должно пройти время. Ведь конструкция моторов значительно изменилась, и, возможно они стали еще надежнее.


Ищите лучшие дизельные двигатели легковых автомобилей? Из данной статьи вы узнаете о лучших дизельных двигателях и какой дизельный двигатель самый надежный.

Дизельные моторы более ста лет верно служат автовладельцам. Современные образцы моторов, работающих на солярке, уверенно занимают свою нишу, вытесняя бензиновые движки с авторынка.

Отличительной чертой является способность данных силовых агрегатов выдавать большие мощности при меньших объемах в сравнении с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Автолюбители отдают предпочтение легковым автомобилям с дизельным типом моторов благодаря простоте их устройства и редким поломкам.

Преимущества и недостатки дизельных моторов

К достоинствам движков относятся следующие факторы:

  • повышенная мощность;
  • способность развивать большие тяговые усилия;
  • высокая экономичность;
  • низкая цена горючего;
  • простота устройства;
  • продолжительный срок эксплуатации.

К существенным минусам можно отнести:

  • возникновение сложностей запуска при низких температурах;
  • необходимость частой замены моторного масла;
  • высокая стоимость ремонтных работ;
  • токсичность выхлопных газов;
  • повышенные требования к качеству топливной жидкости.

Каждый тип движка, потребляющего солярку, имеет плюсы и минусы, только тщательно изучив их, можно прийти к правильному выбору подходящей модели.

Лучшие дизельные двигатели легковых автомобилей Volkswagen

Моторы, потребляющие солярное топливо, пользуются популярностью среди владельцев авто. Многих автолюбителей интересуют только лучшие дизельные двигатели легковых автомобилей.

Специалистами компании Volkswagen было изучено, как влияет уменьшенный расход горючего на производительность и качество управления автомобилем.

Учитывая данные, полученные в ходе исследований, был выбран двигатель 1,6 TDI, параметры которого заняли золотую середину.

Volkswagen TDI 1.6

Именно эта модель пришла на замену силовому агрегату объемом 1,9 литра, использовавшемуся ранее на большинстве машин концерна.

Увеличив давление в топливных цилиндрах, удалось уменьшить потребление топлива, оставив прежние показатели мощности. Многие модификации с данным мотором способны развить от 90 до 120 лошадиных сил.

По мнению специалистов корпорации, авто с дизелем 1,6 TDI являются наиболее экономичными бизнес-седанами в мире с заявленным расходом солярки 3,3 литра на 100 км.

Этот дизель успешно применяется на таких моделях, как хэтчбек Golf, кроссовер Tiguan. Дочерние предприятия концерна – Skoda, SEAT, Audi также используют этот силовой агрегат.

Описание дизелей BMW

Инженеры компании BMW вели работы по созданию мощного ДВС с умеренным расходом топливных смесей. В результате был разработан надежный силовой агрегат на основе модульной конструкции новых двигателей BMW.

Дизели марки BMW, имеющие объем два литра, развивают мощность до 190 л. с., что является высоким уровнем для автомобилей этого класса.

Эти моторы установлены на компактных кроссоверах Х3 и Х1, обычных седанах и купе пяти первых серий.

Современные силовые агрегаты корпорации оснащены двумя турбинами, что позволяет повысить производительность, сохранив небольшие рабочие объемы цилиндров.

Роскошные кабриолеты BMW 6 укомплектованы двухлитровыми агрегатами с двумя турбинами, способными выдавать 313 лошадиных сил.

Новые модели 750d х Drive и 750 Ld x Drive устанавливаются на седаны BMW 7-Series.

Автомобили имеют 3-литровый мотор с турбинами высокого и низкого давления. Специалисты компании уверены, что современный силовой агрегат – самый мощный дизель в мире.

Благодаря впрыску топливной жидкости системы Common Rail, движки BMW развивают до 406 лошадиных сил.

Скорость, которую могут развить новые седаны, равна 250 км в час. Автомобили с новыми дизелями расходуют топливо 5,7–5,9 л/ 100 км.

Дизельные двигатели компании FIAT

Дизели, разработанные специалистами фирмы FIAT, установлены на седанах Maserati Ghibli.

Силовой агрегат отличается следующими характеристиками:

  1. Мощность равна 275 л. с.
  2. Средний расход топлива равен 8,5 л/ 100 км (у основных конкурентов этот показатель на 30% больше).
  3. Материалом для головки цилиндров служит сплав, применяемый в аэрокосмической отрасли.
  4. Блок цилиндров изготовлен из высокоуглеродистого чугуна.
  5. Высокие показатели экологической безопасности.
  6. Топливная система подготовлена к биологическому топливу.
  7. Применение фильтров для плазменной очистки нефтепродуктов.

Данные модели ДВС используются также при изготовлении спортивных болидов и пикапов Dodge Ram.

Использование лучших дизелей для корейских автомобилей

Работниками корпорации Hyundai создан новый двигатель 1,7 литра при развиваемой мощности от 110 до 136 лошадиных сил.

Малая производительность компенсируется большим крутящим моментом, благодаря чему машина имеет хорошую динамику.

Hyundai i30 1.6 CRDi

Дизель установлен на седан i40, который способен развить скорость до 220 км в час. Расход топлива равен 5,5 л/100 км. Этот ДВС используют также при изготовлении кроссовера ix 35.

Экономичные дизельные двигатели

Компания Toyota выпускает компактный автомобиль Urban Cruiser с полным приводом, оснастив его силовым агрегатом 1,36 л, имеющим мощность 90 л. с. Расход топлива этим мотором составляет 4,5 л /100 км.

Концерн Volkswagen занимается выпуском ультраэкономичного хетчбека SEAT Ibiza Ecomotive. Мощность трехцилиндрового движка, равная 75 л. с., позволяет машине разгоняться до 175 км в час, затрачивая топливо в количестве 3,1 л/ 100 км.

Какой дизельный двигатель самый надежный

Надежность двигателя зависит от целого ряда факторов, даже манера вождения играет немаловажную роль. При покупке автомобиля, особое внимание уделяется характеристикам дизельного движка.

Первое место по надежности мотора занимает американский Cummins, на котором установлен движок Dodge .

Лучший дизельный двигатель Dodge

При определении, какой дизельный двигатель самый надежный, оцениваются не мощность и не расход топлива. Основное внимание уделяется материалам, которые используются при производстве деталей и узлов дизельных двигателей.

Блоки цилиндров движков Dodge изготовлены из чугуна с высоким содержанием углерода, они выдерживают повышенное давление и температуру.

Для изготовления поршней используется алюминиевый сплав, идущий на производство элементов, применяемых в космической промышленности. Такие поршни могут длительно работать в трудных условиях, при повышенных нагрузках, при переключении скоростей.

Топливная система дизеля Dodge имеет оригинальный впрыск Common Rail, способный экономить расход топлива и снижает шумовые эффекты мотора.

Эти дизельные двигатели устанавливаются на спортивные образцы и легковые автомобили, обладающие повышенной проходимостью. Их эксплуатируют в сложных условиях, нагружая и требуя безупречную надежность.

Определяя, какой дизельный двигатель самый надежный для использования в отечественных условиях, наиболее часто выбирают японские модели.

Помимо легковых автомобилей с движками фирмы Toyota, отдают предпочтение следующим маркам: Mazda, Honda, Nissan, Subaru, Datsun.

Судя по многочисленным отзывам автовладельцев японские авто реже, чем образцы других марок подвержены поломкам.

Представители перечисленных моделей оснащены многочисленными устройствами, производящими очистку солярки низкого качества и встроенным предпусковым подогревателем, препятствующим повышению вязкости топлива при низких температурах.

Среди автомобилистов .

Все эти мифы, что не удивительно, являются отголосками эпического противостояния японских, американских и европейских концернов. Но самое интересное, что эти выдумки и не выдумки вовсе. Моторы-долгожители действительно существуют.

Б ензиновые «четверки»

Да, это правда. Даже обыкновенные «четверки» могут долго служить верой и правдой. Но среди них выделяются три силовых агрегата, которые носят гордое звание «легенд».

Toyota 3S-FE


Этот мотор считается не только одним из самых живучих, но и по надежности является примером для подражания. 2 -литровый 3S-FE появился в конце 80-х годов прошлого века и быстро стал очень популярным. Хоть его конструкция для тех лет была обычной (16 клапанов, 4 цилиндра, 128-140 л.с.), это не помешало мотору «прописаться» на самых ходовых моделях Toyota. Это и Camry (1987-1991), и Carina (1987-1998), и Avensis (1997-2000), а также RAV4 (1994- 2000).

Если владелец заботился о «стальном коне» и своевременно обслуживал его «сердце», то 3S-FE мог легко и непринужденно «намотать» 500 тысяч километров. И даже больше. Тем более что и сейчас автомобили, оснащенные этими силовыми агрегатами, не такая редкость. На некоторых пробег и вовсе превышает 600-700 тысяч. И это без капремонта!

Honda D-series

«Хондовские» моторы уже 10 лет как на «пенсии». А до этого был 21 год производства, в течение которых «движки» работали на «пятерку» с плюсом.

Вариаций у D-series насчитывается около десяти. Объем начинался от 1,2-литра, а заканчивался 1,7. «Табун лошадок» достигал 131, а обороты приближались к 7 тысячам.

Шли эти двигатели на «хондовские» HR-V, Civic, Stream и Accord, а также на Integra, выпускаемую под «знаменами» Acura.

Долгожительство японских моторов просто поражает. Для них «отбегать» без малого миллион километров без капремонта — не проблема. А после «лечения» ресурс двигателей существенно не менялся.

BMW M30


В 1968 году произошло сразу несколько знаковых событий. Среди них — появление знакового для всех поклонников BMW двигателя М30. Выпускался он до 1994 года в различных вариациях.

Объем силового агрегата составлял от 2,5 литров до 3,4, при этом количество «лошадок» менялось от 150 до 220.

Как известно, все гениальное — просто. Вот и М30 был гениален в своей простоте. Алюминиевая головка блока из 12 клапанов, чугунный блок, цепной ГРМ. Выпускали и «заряженную» версию агрегата — турбированную, мощностью в 252 л.с.

Укомплектовывались этим силовым агрегатом BMW 5-й, 6-й и 7-й серий.


Даже сейчас М30 не ушел с автомобильной сцены. Среди объявлений о продаже б/у «баварцев» можно обнаружить машины как раз с этим мотором. Пробег к 500 тысячам километров без капремонта для М30 не предел. Он может «отбегать» и больше, главное, своевременное обслуживание.

BMW M50


Этот двигатель стал достойным продолжателем своего рода. Объем М50 варьировал от 2 до 2,5-литров, а «табун лошадок» составлял 150-192.

Интересно то, что блок цилиндров по-прежнему оставался чугунным, зато на цилиндр приходилось уже 4 клапана. По мере эволюции этого мотора, он обзавелся своеобразной системой газораспределения, которую все знают под названием VANOS.

В общем, М50 мог запросто «намотать» 500-600 тысяч километров пробега без капитального ремонта. А вот его приемник М52 уже такими результатами похвастаться нет под силу. Сказалась весьма сложная конструкция. Хоть новое поколение моторов и хорошее, но частота поломок и общий ресурс не идут ни в какое сравнение с М50.

V -образные «восьмерки»

Двигатели V8 никогда не отличались каким-то фантастическим запасом прочности. Оно и понятно, ведь их конструкция специально облегчена и заведомо отличается большей сложностью.

Но, несмотря на это, в Баварии сумели сконструировать силовой агрегат, которому под силу «пройти» и 500 000 километров. При этом он не досаждает своего владельца частыми поломками.

BMW M60


Речь идет именно об этом баварском творении. В нем все на своих местах: цепь в два ряда и покрытие из никель-кремния (никасиловое). Благодаря такому арсеналу цилиндры получались неубиваемыми.

Не редки случаи, когда М60 с пробегом под 400-500 тысяч километров в техническом состоянии оставался практически новым. В нем даже поршневые кольца к этому времени сохранялись в очень хорошем состоянии.

И все было бы хорошо, если бы не одно «но». Это самое никасиловое покрытие, при всех своих очевидных плюсах, имело один существенный минус — абсолютное отсутствие сопротивления серы в горючем. Это и сыграло с двигателем злую шутку. Особенно страдали силовые агрегаты в США, где распространен канадский бензин с высоким содержанием серы. Поэтому со временем от никасилового покрытия отказались в пользу алюсилового. Хоть оно и такое же твердое, но зато более чувствительно к ударам.

М60 выпускались с 1992 по 1998 год и шли на «баварцев» 5-й и 7-й серий.

Д изельные долгожители

Ни для кого не секрет, что дизели всегда славились своей долговечностью и надежностью. Главное, чтобы «тяжелое» топливо было хорошего ткачества. Да и первое поколение таких двигателей не отличалось сложностью конструкции, что прибавляло к запасу прочности значительные цифры пробега.

Mercedes-Benz OM602


Двигатели сходили с конвейеров Штутгарта на протяжении 17 лет (1985-2002). Каких-либо нареканий или претензий они не вызывали. Как раз, наоборот, об их надежности и ремонтопригодности, несмотря на пробег, слагали чуть ли не поэмы.

Дизельные двигатели изначально считаются самыми надежными. Выбирая автомобиль с подобным силовым агрегатом, нужно ориентироваться на его оптимальные технические параметры.

Выбирая лучший дизельный двигатель для России, можно рассчитывать на успешную реализацию его потенциала. Эксперты отмечают, что старые поколения дизельных двигателей отличаются простой конструкцией и запасом прочности.

Обзор топовых агрегатов

Какие модели моторов успели войти в историю, зарекомендовав себя с наилучшей стороны? Прежде всего, ответ относится к немецкой продукции, обладающей известным качеством и способной порадовать соответствием всем стандартам качества.

Mercedes-Benz OM602

Дизельный двигатель OM602 считается одним из самых лучших. Основные характеристики:

  • 5 цилиндров;
  • 2 клапана на каждый цилиндр;
  • ТНВД механического вида.

Три вышеперечисленных принципа позволяют агрегату удерживать лидирующие позиции по пробегам, стойкости к эксплуатационным проверкам. Дизельные двигатели выпускали в 1985-2002 годах, что свидетельствует об их надежности.

Главными преимуществами были надежность и экономичность . В то же время мощность соотносилась со средними показателями — 90-130 лошадиных сил.

Предыдущим поколением было OM617. Наследники, а именно — OM612, OM647, также заслужили высокий уровень популярности.

Моторы активно устанавливаются на следующие автомобили:

  • Mercedes в кузове W124, W201, W210;
  • внедорожники G-class;
  • фургоны T1, Sprinter.

Совет! Список самых лучших дизельных двигателей внедорожников включает в себя Mercedes-Benz OM602, а также сразу два его наследника — OM612, OM647.

BMW M57

Баварские двигатели BMW успели завоевать высокий уровень популярности и идеальную репутацию. Все 6-цилиндровые агрегаты радовались надежностью, достойными показателями мощности. Машины могли разогнать от 201 до 286 лошадиных сил.

Выпуск моторов пришелся на 199 -2008 годы, причем он успешно устанавливались на большинство баварских автомобилей. Все известные модели BMW радовали наличием дизельного двигателя M57. К тому же их можно встретить на Range Rover.

Предок также оказался настоящей легендой — M51. Его выпуск проводили в 1991-2000 годах. Как можно понять, баварский производитель BMW накопил очень хороший опыт, который теперь активно реализуется при разработке дизельных моторов.

Эксперты отмечают надежность, ведь серьезные поломки встречаются редко. Пробег достигает 350-500 тысяч километров, что является значительным показателем.

Дизели Volkswagen

Опытные автомобилисты стараются узнать, какие лучшие дизельные двигатели фольксваген вошли в историю и стали настоящей легендой. Представители одной из самых известных автомобильных корпораций в мире приложили максимальные усилия для того, чтобы все-таки порадовать достойным предложением своих почитателей.

Работники Volkswagen внимательно изучили, как экономия топлива влияет на технические параметры двигателя и надежность езды, качество управления.

Лучшим считается 1.6 TDI мотор , ведь именно его технические параметры позволили силовому агрегату занять золотую середину. Модель заменила собой 1,9-литровую модификацию, которая прежде активно использовалась.

Производитель поступил следующим образом: давление в топливных цилиндрах было увеличено с одновременной экономией топлива. Характеристики мощности удалось оставить прежними: 90-120 лошадиных сил.

Специалисты отмечают, что автомобили с мотором 1.6 TDI готовы быть одними из самых экономичных во всем мире. Официальные данные свидетельствуют: требуется 3,3 литра солярки на каждые 100 километров. Как можно догадаться, эти показатели оказываются одними из самых привлекательных.

Дизельный двигатель 1.6 TDI успешно используется на следующих автомобилях:

  • хэтчбек Golf;
  • кроссовер Tiguan.

Дочерние предприятия автомобильного концерна, а именно — Audi, Skoda, SEAT, активно используют этот мотор. Интересуясь, какой дизельный двигатель лучше ауди, можно смело выбирать 1.6 TDI версию.

Двигатели Toyota 3S-FE

Toyota 3S-FE — это один из самых достойных двигателей, являющийся надежным и неприхотливым. Японская разработка успела завоевать высокий уровень популярности благодаря следующим параметрам:

  • 2-литровый объем;
  • 4 цилиндра;
  • 16 клапанов.

Несмотря на типичные характеристики, они стали основой для разработки лучшего дизельного агрегата. К тому же показатель мощности радовал по-настоящему: 128-140 лошадиных сил. Параметров было достаточно для успешных поездок на автомобилях.

Успешное исполнение мотора подтверждает его длительный выпуск: 1986-2000 годы. Впоследствии двигатель обновился до двух модификаций: 3S-GE, 3S-GTE. Оба обновленных варианта готовы порадовать надежной конструкцией, достойным ресурсом.

Дизельные моторы устанавливались на следующие автомобили:

  • Camry;
  • Celice T200;
  • Carina;
  • Corona T170/T190;
  • Avensis;
  • RAV4;
  • Picnic;
  • Caldina;
  • Altezza.

Интересуясь, хороший ли дизельный двигатель на Рав-4 предлагает японский производитель, можно отметить многочисленные положительные отклики. Даже специалисты по автомобилям отмечают, что силовой агрегат способен достойно переносить значительные нагрузки, в результате чего серьезные поломки оказываются удивительной редкостью. К дополнительным преимуществам относится удобство проведения ремонтных мероприятий и продуманность конструкции, позволяющая оперативно устранять любые поломки. Хорошее техническое обслуживание позволяет ориентироваться на пробег до 500 000 километров без капитального ремонта.

Несмотря на то что многие дизельные агрегаты вошли в историю и завоевали идеальную репутацию, нужно понять, чем они отличаются от бензиновых двигателей.

Что лучше бензиновые или дизельные моторы

Изучая лучшие дизельные двигатели легковых автомобилей, важно понять, в чем заключаются их преимущества. В этом поможет обычное сравнение бензиновых и дизельных агрегатов.

Использование дизельного топлива сразу предусматривает значительную экономию. Это обусловлено отличием степени сжатия: дизель — 21 единицы, бензин — 10 . Степень сжатия определяет коэффициент полезного действия, а, следовательно — расход топлива с учетом преодоленного расстояния. Кроме того, дизели предусматривают успешную регулировку рабочей смеси, гарантирующей поступление одинакового количества воздуха во все цилиндры. При этом даже максимальная мощность позволяет рассчитывать на минимальный объем впрыскиваемого топлива, что и приводит к достойной экономии дизеля.

Стабильность работы дизельных агрегатов определяется сопротивлением воздушного фильтра, влияющего на воздух, который требуется для заполнения цилиндров. Правильная регулировка давления начала впрыска позволяет увеличить эксплуатационный срок моторов. В то же время предусматривается необходимость меньшей регулировки дизельных агрегатов, чем у их бензиновых конкурентов.

Надежность и стабильность работы двигателя определяется следующими аспектами:

  • контроль воздушного фильтра;
  • температура, при которой работает силовой агрегат.

Важно! Изначально дизельные моторы обладают большим эксплуатационным сроком, так как их элементы созданы из прочных и жестких материалов. Использование качественного топлива, обладающего ярко выраженными смазочными характеристиками, позволит дольше использовать силовой агрегат. Эксперты отмечают, что даже самый лучший дизельный двигатель в мире требует ответственного подхода к своему техническому обслуживанию.

Недостатки агрегатов могут проявляться во время работы моторов. К минусам относятся большая масса, меньшая мощность по сравнению с бензиновыми собратьями, шумность из-за высокого давления в используемых цилиндрах, затрудненный запуск машины при минусовых температурах. Риск сбоев работы дизельных двигателей появляется после прохождения устройством 100 000 километров. Со временем элементы мотора все равно изнашиваются, поэтому техническое обслуживание важно так же, как и понимание предельного срока эксплуатации. В противном случае автомобиль не сможет развивать оптимальную мощность, скорость. Чаще всего причиной ремонтных мероприятий становится повышенный расход масла, который удается определить изменением цвета дыма, выпускающегося выхлопной трубой.

Резюме

В последнее время дизельные двигатели заслуженно завоевывают популярность. Интересуясь, какой дизельный двигатель лучше, желательно обращать внимание только на продукцию известных автомобильных корпораций. Только лучшие производители предлагают надежные моторы, позволяющие в минимальные сроки развить оптимальные технические параметры.

Преимущества дизельных двигателей:

  • оптимальная мощность;
  • стойкость к тяговым усилиям;
  • экономия топлива;
  • продолжительная служба благодаря надежной и простой конструкции;
  • экономия при использовании горючего.

Недостатки также присутствуют:

  • затрудненный запуск автомобиля при низких температурах воздуха;
  • необходимость регулярной замены моторного масла;
  • повышенные требования к качеству используемого топлива.

Выбирая лучший дизельный двигатель для своего автомобиля, желательно учитывать технические параметры, определяющие возможность использования мотора. Агрегат, соответствующий автомобилю по своим параметрам, становится наилучшим выбором.

Все знают о том, что когда-то, в далекие 80-е и 90-е, существовали моторы-«миллионники», которые сотнями тысяч километров служили верой и правдой. Так, собственно говоря, и есть – мы не так давно составляли их . Но есть достойные продолжатели дела «миллионников» и сегодня.

Считается почему-то, что современные машины одноразовые. Покатался три года, продал и пошел за новой. Но это как минимум преувеличение и обобщение. Действительно, есть , но это только часть рынка. Люди владеют машинами по 5-7 или даже 10 лет и, страшно сказать, покупают их подержанными! Значит, надежные моторы существуют. Вопрос: как их найти?

Какую машину и с каким мотором купить, чтобы он не только не ломался в течение гарантии, но и не подпадал под отзывные кампании, не требовал дорогих расходных материалов и специального сервисного оборудования. Бегал долго и счастливо, хотя бы и медленнее, расходуя чуть больше горючего, чем более прогрессивные собратья.

В разных классах машин свои лидеры, и, разумеется, более сложные и дорогие машины мало приспособлены для жестких условий эксплуатации, но и у них найдутся свои лидеры и отстающие по необходимому объему обслуживания и вероятности выхода из строя.

Renault 1.6 16v K4M

Малый класс

Шестнадцатиклапанный мотор K4M от Рено просто чуть сложнее устроен и чуть дороже. Не так легко переносит высокие нагрузки. Зато устанавливают его не только на Logan, но и на Duster, Megane, Kangoo, Fluence и другие машины.


Средний класс

Один из лидеров по надежности в С-классе уже есть – это упомянутый K4M от Рено. Но машины несколько тяжелее, чаще встречаются авто с АКПП, а значит, и требования к мощности чуть выше. Моторы 1.6 будут иметь заведомо меньший ресурс, чем двигатели с рабочим объемом 1.8 и 2 литра, а значит, стоит выделить моторы 1.6 в отдельную группу для тех, кому не нужно ездить быстро.

Наверное, самым простым, дешевым ресурсным мотором для машин в С-классе можно назвать весьма почтенного возраста Z18XER. Конструкция самая что ни на есть консервативная, разве что установлены фазовращатели и регулируемый термостат. Привод ГРМ ремнем, простая система впрыска и хороший запас надежности. Мощности в 140 сил хватает для комфортного движения таким нелегким машинам, как Opel Astra J и Chevrolet Cruse, а также минивэну Opel Zafira.


На фото: двигатель от Opel Astra J

Второе место по надежности можно отдать серии моторов от Hyundai/Kia/Mitsubushi G4KD/4B11. Эти двухлитровые двигатели – наследники знаменитого Mitsubishi 4G63, в том числе и по надежности. Не обошлось без системы регулировки фаз ГРМ, а в его приводе – вполне надежная цепь. Простая система питания и хорошее качество сборки, но цепной привод ГРМ сложнее и дороже, да и сам мотор заметно технологичнее, так что только второе место. Мощность моторов зато заметно выше, все 150-165 л.с. Этого более чем достаточно любой машине С-класса с любой нагрузкой, на трассе и в городе, с АКПП и с «механикой». Ставились такие двигатели на огромное количество машин, тут и Hyundai i30, Kia Cerato, Ceed, Mitsubishi Lancer и другие легковушки и кроссоверы выше классом: Mitsubishi ASX, Outlander, Hyundai Sonata, Elantra, ix35 и Kia Optima.

На третье место вполне может претендовать мотор Renault-Nissan MR20DE/M4R. Этот двухлитровый бензиновый мотор выпускается уже довольно давно, с 2005 года, а по конструкции тоже восходит к «славным предкам» F-серии из 80-х годов. Залог успеха именно в консерватизме конструкции и умеренной степени форсирования. В сравнении с лидерами у него менее надежная ГБЦ, иногда все же вытягивается цепь, но все же он позволяет разменять все триста тысяч километров пробега при аккуратной эксплуатации, да и цена запчастей не зашкаливает.


Младший бизнес-класс

В сегменте D+ тоже популярны двухлитровые моторы из числа лидеров надежности С-класса, и тут они смотрятся неплохо, ведь масса машин отличается уже не так сильно. Но большей популярностью пользуются сложные и «престижные» моторы большой мощности.

Мотор 2AR-FE мощностью 165-180 л.с. и рабочим объемом 2.5 л устанавливается на один из бестселлеров сегмента D+, на Toyota Camry, и без сомнения является самым распространенным и надежным мотором в своем классе. Устанавливают их и на кросоверы RAV4, и на минивэны Alphard. Мотор достаточно простой, но залог успеха – в качестве исполнения и частом обслуживании машин Toyota.


На фото: двигатель от Toyota Camry

Второе место заслуженно получают моторы G4KE/4B12 компании Hyundai/Kia/Mitsubishi. Эти моторы рабочим объемом 2.4 литра и мощностью 176-180 л.с. устанавливаются на Kia Optima, на Hyundai Sonata, многие другие легковые модели и плеяду кроссоверов Mitsubishi Outlander/Peugeot 4008/Citroen C-Crosser. Конструкция близка к моторам G4KD/4B11, и точно так же они являются наследниками надежных моторов Mitsubisi. Конструкция без каких-то особых изысков в виде прямого впрыска, привод ГРМ цепью плюс фазовращатели. Хороший запас по мощности и ресурсу, не слишком дорогие запчасти – вот залог успеха.

А вот третьего места не будет. Турбомоторы на европейских машинах заметно сложнее в эксплуатации и потенциально уязвимее. Сравнительно надежные турбодизели все же требуют более высокого качества обслуживания. И третье место достается достаточно простым агрегатам, например, уже упомянутому Z18XER на Opel Insignia или Duratec Ti-VCT на Ford Mondeo, и если вам хватает их мощности и ездите вы спокойно, то они окажутся и самыми недорогими в эксплуатации.


Старший бизнес-класс

Престижные седаны E-класса не относятся к машинам с малой стоимостью эксплуатации, да и моторы в этом классе сложные и мощные. И зачастую особой надежностью похвастаться не могут. Но и среди них есть лидеры и агрегаты с высокой надежностью.

Опять в лидерах Toyota, точнее Lexus, но вы же знаете, что компания ? Моторы 3.5 серии 2GR-FE и 2GR-FSE устанавливаются на модели Lexus ES и GS и на люксовые внедорожники Lexus RX. Несмотря на высокую мощность и малую массу, это очень удачный бензиновый мотор, в версии без непосредственного впрыска он считается одним из самых беспроблемных в своем классе.



Второе место заслуженно занимает Volvo со своей рядной «шестеркой» B6304T2 объемом 3 литра. Первый в нашем рейтинге турбомотор оказывается в эксплуатации даже проще и дешевле дизелей. Во многом благодаря почтенного возраста конструкции с хорошим запасом прочности и сравнительно невысоким ценам на обслуживание.

К сожалению, безнаддувный мотор 3.2 больше не поставляется, он несомненно еще надежнее и мог бы претендовать на первое место в этой категории. Секрет успеха – в модульной конструкции двигателей. Это семейство производится с 1990 года по наше время в вариантах с четырьмя, пятью и шестью цилиндрами. Непрерывное усовершенствование конструкции и богатый опыт эксплуатации моторов хорошо сказался на надежности и стоимости эксплуатации.

За Infiniti, которые на третьем месте, в этом классе играет модель Q70 с легендарной «шестеркой» серии VQVQ37VHR объемом 3. 7 литра и мощностью 330 сил. Залог успеха и в этом случае в качестве исполнения, славной и давней истории серии моторов и распространенности. Ставились такие моторы и на спортивные Nissan 370Z, и на внедорожники QX50 и QX70, и на более маленький седан Q50.


На фото: двигатель от Infiniti Q70

Лист машин Е-класса будет неполон, если не упомянуть непременный атрибут европейских городов – дизельный Mercedes E класса в кузове W212 и с мотором OM651. Да, это турбодизель, но в самой слабой своей версии, с обычными электромагнитными форсунками он способен доставлять минимум хлопот в эксплуатации. Да, такую машину полностью обслужить без дилерского сервиса невозможно, но, как показывает практика, простые комплектации да еще с ручной КПП на удивление надежны, недаром европейское такси для многих – именно дизельная «ешка».

Представительский класс

Тут рейтинга не ждите. Машина F-класса дешевой в эксплуатации не бывает, в современной машине такого уровня собраны все достижения техники последних лет, все самое сложное и дорогое оборудование. У них есть, конечно, свои лидеры и свои аутсайдеры, тем более что немецкие представительские седаны выпускаются в том числе и с весьма надежными дизелями, а корейские и японские премиальные марки делают упор на надежность бензиновых моторов и гарантию. Но сделать выбор между ними сложно, да и смысла это не имеет, в этом классе другие правила игры.

Ресурс современных ДВС

В связи с этим желательно знать, сколько в среднем способен отработать тот или иной двигатель, до того момента когда ему потребуется ремонт, с учетом его особенностей и практической эксплуатации.
Для начала стоит отметит, что еще продолжает оставаться на слуху информация о сверхнадежных двигателях старых иномарок, для которых при должном обслуживании и уходе вполне реальной цифрой до капремонта была отметка в миллион километров. Однако, с учетом изменений в мировой политике, глобализации производства и постоянного ужесточения экологических норм, крупные зарубежные автопроизводители больше не стремятся разрабатывать и оснащать свои автомобили такими надежными двигателями (миллионниками и даже полумиллионниками).

И на то есть своя причина, а именно, чтобы «намотать» такой большой пробег, среднестатистическому водителю с годовым пробегом около 30 тыс. км. нужно будет ездить на одной машине не менее 15 лет, чтобы пройти 500 000 км. За это время автомобиль безнадежно устареет в плане оснащения и безопасности, силовой агрегат больше не будет вписываться в актуальные экологические стандарты и т.п. В случае, если же по какой-либо причине автовладелец не расстается с машиной и продолжает ее эксплуатировать, тогда источником дополнительной прибыли являются продажи запчастей. Другими словами, сокращать ресурс моторов и других узлов также выгодно в экономическом плане.

С учетом данной информации становится очeвидно, что для большинства современных иномарок усредненной цифрой ресурса ДВС можно считать отметку около 300-350 тыс. км. Что касается отечественного автопрома, показатель составляет около 150-200 тыс. км. При этом стоит отметить, что на ресурс двигателя огромное влияние также оказывает целый ряд индивидуальных условий. В одних случаях силовой агрегат может с легкостью пройти и 500-600 тыс., тогда как в других капремонт необходимо делать уже через 100 тыс.

Другими словами, ресурс ДВС вполне можно считать относительной величиной. Каждый водитель имеет свой стиль езды, одни нагружают и раскручивают двигатель, другие ездят в среднем диапазоне оборотов. Кто-то осознанно подходит к выбору смазки и приобретает лучшее моторное масло, а также сокращает интервалы его замены. При этом другие владельцы предпочитают лить самую дешевую смазку, меняя масло даже позже определенного регламентом интервала. Становится понятно, что ресурс силового агрегата сильно зависит не только от качества изготовления мотора, но и от самого водителя.

Также важно понимать, что современный двигатель стал на много мощнее и одновременно экономичнее своих старших братьев. Это значит, что:

1. Силовой агрегат форсируют всеми доступными способами (турбонаддув, изменение фаз газораспределения и т. п.) при этом его рабочий объем не увеличивается.

2. За последнее время моторы стали намного более оборотистыми, технологичными и сложными, увеличилась степень сжатия, была повышена температура термостатирования, двигатели стали работать на сверхобедненных смесях (например, моторы GDI) в целях максимальной экономии топлива и т.п.

3. Параллельно с этим снизился вес силового агрегата, более прочные материалы (например, чугун) уступили место облегченным алюминиевым сплавам, на поверхности стали наносится особые покрытия (Никасил, Алюсил и т.д).

Другими словами, с небольшого по объему агрегата сегодня снимается максимум мощности и крутящего момента. Вполне очевидно, что такой ДВС постоянно испытывает большие нагрузки, причем даже в штатных режимах. Если сравнить двигатели нового поколения со старыми моторами с большим рабочим объемом, предшественники потребляли больше топлива, однако были менее тепло и механически нагруженными, в их конструкции использовались проверенные временем прочные материалы, что и обеспечивало увеличенный ресурс.

Хотя сегодня технологии производства деталей и точность изготовления и сборки шагнули далеко вперед, общие мировые тенденции все равно подтолкнули авто производителей к выпуску так называемых «одноразовых» моторов, которые должны отработать заявленный гарантийный период (100-150 тыс. км. пробега), после чего еще пройти отрезок, который как раз и упирается в среднюю отметку около 300 тыс.

Это утверждение справедливо для атмосферных двигателей. Если говорить о турбированных версиях (особенно бензиновых ДВС), большая мощность при скромном рабочем объеме сокращает их ресурс как минимум на треть, то есть до 200 тысяч километров до ремонта. Что касается турбодизелей, средней отметкой для них можно считать показатель около 300-350 тыс. км.

Также важно понимать, что дальнейший ремонт «одноразового» двигателя может быть даже не предусмотрен заводом-изготовителем (нет возможности расточить блок цилиндров, в каталогах запчастей отсутствуют ремонтные поршни, кольца и т. д). Конечно, в ряде случаев вопрос решается гильзовкой блока у квалифицированных специалистов, однако сумма восстановления агрегата получается довольно значительной.

Плучается, полностью и качественно отремонтировать современный двигатель с большим пробегом может оказаться экономически нецелесообразным решением, так как стоимость ремонта может дойти до 30-40% от общей стоимости всего подержанного авто.

С учетом указанной выше информации становится понятно, что атмосферный бензиновый мотор современной иномарки имеет средний ресурс около 300 тыс. км. При этом уход, грамотная эксплуатация и своевременное профессиональное обслуживание позволяет продлить жизнь двигателя до 400-450 тыс. км.

Исключением можно считать маленькие форсированные ДВС. Например, трехцилиндровые агрегаты на компактных малолитражках с объемом около 1.0 литра служат, в среднем, 150-180 тыс. км. Дело в том, что такие моторы часто перекручивают, чтобы не отставать от потока и динамично поддерживать заданный темп.

Если говорить о турбированных бензиновых двигателях, в этом случае пробег от 130-160 тыс. км. уже является поводом к серьезным размышлениям при покупке подержанного автомобиля. Однако на турбодизели это не распространяется, так дизельный мотор изначально имеет больший ресурс по сравнению с бензиновым.

Как видно, при должном уходе и обслуживании практически любой современный атмосферный бензиновый мотор с рабочим объемом от 1.4 до 1.8 литра пройдет около 250-300 тыс. км. При этом чем проще силовая установка конструктивно, а также во многих случаях чем меньше мощности было снято с каждого «кубика» объема, тем больше окажется ресурс ДВС.

То есть, простой двигатель будет дольше ходить до ремонта при грамотной эксплуатации по сравнению с высокотехнологичным форсированным атмосферным или турбированным силовым агрегатом. При выборе подержанного автомобиля данную особенность также необходимо обязательно учитывать.

Возможности повышения эффективности и воздействия двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду

Том 1, июнь 2020 г. , 100005

https://doi.org/10.1016/j.treng.2020.100005Получить права и контент

•

8

9

Ожидается, что до 2040 года по крайней мере 85% энергии транспорта будет поступать от обычного жидкого топлива.

•

Следовательно, двигатели внутреннего сгорания должны быть усовершенствованы, чтобы уменьшить их локальное и глобальное воздействие на окружающую среду.

•

Предлагается ряд возможных подходов к повышению эффективности и сокращению выбросов.

•

Стратегии двигателей могут снизить выбросы CO2 на 30 %, а гибридизация и облегчение — на 50 %.

•

Обсуждаются последствия для транспортной политики.

В настоящее время 99,8% мирового транспорта приводится в движение двигателями внутреннего сгорания (ДВС), а 95% энергии транспорта поступает от жидкого топлива, полученного из нефти. Рассматриваются многие альтернативы, включая аккумуляторные электромобили (BEV) и другие виды топлива, такие как биотопливо и водород. Однако все эти альтернативы начинаются с очень низкой базы и сталкиваются со значительными препятствиями на пути к неограниченному расширению, так что 85–9Ожидается, что даже к 2040 году 0% энергии транспорта будет поступать от обычных жидких видов топлива, приводящих в действие двигатели внутреннего сгорания. Следовательно, необходимо совершенствовать ДВС, чтобы уменьшить локальное и глобальное воздействие транспорта на окружающую среду. В этой статье рассматриваются возможности такого улучшения после обсуждения основных принципов, определяющих эффективность двигателя, и технологий контроля загрязнения выхлопными газами. Большие возможности для такого улучшения иллюстрируются рассмотрением различных практических подходов, уже существующих на рынке. Например, лучшие двигатели класса SI в США потребляют на 14% меньше топлива по сравнению со средним показателем. Одни только разработки двигателей и традиционных силовых агрегатов могут снизить расход топлива более чем на 30% для автомобилей малой грузоподъемности (LDV). Внедрение других технологий, таких как гибридизация и облегчение веса, может снизить расход топлива на 50% по сравнению с текущим средним показателем для легковых автомобилей. Существующая технология последующей обработки может гарантировать, что уровень загрязняющих веществ в выхлопных газах соответствует самым строгим действующим требованиям по выбросам. Действительно, у большинства современных дизельных автомобилей выхлоп может быть чище, чем всасываемый воздух в городских центрах. Последствия для транспортной политики, особенно там, где есть планы запретить ДВС, рассматриваются в заключительном обсуждении. Необходимо задействовать все имеющиеся технологии для смягчения воздействия транспорта на окружающую среду, и было бы крайне недальновидно препятствовать дальнейшему развитию ДВС, ограничивая их продажи.

Internal combustion engine

Emissions

Efficiency

Hybridisation

ASTM

American Society of Testing and Materials

BEV

battery electric vehicle

CAD

crank angle degrees

CFD

computational fluid dynamics

CFR

совместное исследование топлива

CI

воспламенение от сжатия

CO

окись углерода

DCN

Полученное Цитановое число

DPF

Дизельные частицы.

EGR

Рециркуляция выхлопных газов

EOI

EVER EUCT

GCI

бензин с воспламенением от сжатия

парниковые газы

парниковые газы

GPF

бензиновый сажевый фильтр

HC

углеводороды

HCCI

гомогенный сжатие заряда.

LPG

сжиженный нефтяной газ

MBT

максимальный тормозной момент

MFB

массовая доля сжигаемого топлива

MON

октановое число двигателя

NO x

nitrogen oxides

OOD

octane on demand

PPC

partially premixed compression

RCCI

reactivity controlled CI

RDE

real driving emissions

RON

research octane number

S

чувствительность (RON-MON)

SCR

селективное каталитическое восстановление

SI

искровое зажигание

SOC

Начало сжигания (CAD)

SOI

Начало впрыска (CAD)

SRG

Прямой бензин

TWC

Трехэтажный катализатор

AFR

ОТДЕЛА

ASC

аммиачный катализатор

BOE

баррель н. э.0002 diesel exhaust fluid

DME

dimethyl ether

DOC

diesel oxidation catalyst

GDI

gasoline direct injection

LDV

light duty vehicle

LNG

liquid natural gas

LNT

lean NOx ловушка

МТБЭ

метил-трет-бутиловый эфир

NEDC

новый европейский ездовой цикл

RFO

мазут

PEMS

Портативная система измерения выбросов

PFI

Внедрение топлива для порта

PHEV

Гибридный электромобиль с плагином

PM

Стативные частицы

PMEP

Начальник.

номер толуола

TRF

эталонное топливо толуол

UHC

несгоревшие углеводороды

WLTP

Процедуры испытаний для легкого режима работы по всему миру

© 2020 Автор(ы). Опубликовано Elsevier Ltd.

Двигатель внутреннего сгорания продолжает улучшаться по мере роста популярности электромобилей

12 ноября 2018 г., 00:00

{{/содержание}}

В этом году Nissan представил первый в отрасли двигатель с переменной степенью сжатия.

Это может быть рассвет эры электромобилей, но 2018 год был феноменальным для скромного двигателя внутреннего сгорания.

Среди наиболее заметных достижений: General Motors выпустила полноразмерные пикапы, которые могут работать только на двух цилиндрах, Mercedes-Benz представила свой первый новый рядный шестицилиндровый двигатель более чем за 20 лет, а Nissan Motor Co. двигатель с переменной степенью сжатия, который уникально сочетает в себе экономию топлива и мощность. Тем временем поставщики бешеными темпами выкачивают технологии экономии топлива.

«Бензиновые двигатели будут оставаться очень и очень актуальными в течение долгого времени», — сказал Эд Ким, вице-президент по отраслевому анализу AutoPacific. «Потому что даже с этим стремлением к электрификации точка, где мы доберемся до полного парка электромобилей по всей стране, очень далека».

Несмотря на ажиотаж вокруг Tesla, даже самые оптимистичные прогнозы говорят о том, что к 2025 году доля полностью электромобилей на рынке США составит лишь около 8 процентов. Сегодня их доля составляет менее 2 процентов.

Чтобы обслуживать остальные 90 с лишним процентов покупателей, автопроизводители инвестируют в новую архитектуру двигателей и технологии, которые повышают мощность, снижают выбросы и повышают эффективность. Toyota Motor Corp., например, планирует заменить почти все свои двигатели в период до 2023 года, при этом 17 версий девяти новых двигателей должны появиться только в ближайшие три года. А Fiat Chrysler Automobiles работает над 3,0-литровым рядным шестицилиндровым двигателем с турбонаддувом, который мог бы заменить некоторые двигатели V-8; он, вероятно, начнет появляться в автомобилях Jeep примерно в 2020 году.0003

«Я не вижу прекращения производства двигателей внутреннего сгорания на горизонте», — заявил Automotive News генеральный директор Volkswagen Герберт Дисс. «Мы все еще работаем над следующим поколением бензиновых двигателей. Они станут более экономичными. У нас будут 48-вольтовые системы старт-стоп и мягкие гибридные системы. с другой стороны, улучшение — поколение двигателя за поколением двигателя — будет уменьшаться, потому что в этом просто не намного больше [эффективности]. Низко висящие плоды исчезли».

Инвестиции в ДВС

В ближайшие годы число новых архитектур двигателей сократится, но инвестиции автопроизводителей в двигатели внутреннего сгорания останутся высокими, сказал Майк Омотосо, менеджер по развитию бизнеса поставщика Dayco Products и бывший аналитик.

«Мы наблюдаем, как OEM-производители неуклонно совершенствуют существующие семейства двигателей и программы, чтобы добиться постепенного повышения экономии топлива», — сказал Омотосо. Инженеры Dayco работают над легкими компаундами для зубчатых ремней и ремней привода вспомогательных агрегатов; система демпфирования, развязки и обгона, которая будет комплектоваться системами «стоп-старт»; и легкие шкивы, натяжители и натяжители.

Представитель Ford Motor Co. Уэс Шервуд сказал, что автопроизводитель не снимает педаль газа с двигателей, а также инвестирует 11 миллиардов долларов, чтобы к 2022 году вывести на рынок 40 электрифицированных моделей. остальные гибриды.

В этом году компания Ford выпустила два новых двигателя: 3,0-литровый дизель для F-150 и новый 1,5-литровый трехцилиндровый двигатель EcoBoost объемом 1,5 л, который имеет деактивацию цилиндров и может работать на двух цилиндрах.

«Мы считаем, что революция силовых агрегатов на самом деле будет относительно плавным переходом, сочетающим традиционные двигатели с электрифицированными и другими технологиями», — сказал Шервуд. «Тем не менее, двигатель внутреннего сгорания будет предпочтительным двигателем в обозримом будущем, даже несмотря на то, что они все чаще сочетаются с электрифицированными силовыми агрегатами для гибридов и подключаемых гибридов. В то время как технологии меняются, требования наших клиентов продолжают становиться все более разнообразными. , что потребует выбора силовых агрегатов. Вот почему мы так много инвестируем в EcoBoost, дизельные и электрифицированные технологии одновременно».

Первый двигатель GM с двойным турбонаддувом V-8 устанавливается на Cadillac CT6 V-Sport. Британская инженерная фирма Cosworth занимается изготовлением головок цилиндров из легкого сплава.

Cosworth, британская инженерная фирма, наиболее известная своими высокопроизводительными гоночными двигателями, в этом году открыла завод и штаб-квартиру недалеко от Детройта. Одним из первых продуктов, которые он произведет, станут головки цилиндров для нового твин-турбо V-8 Cadillac. Генеральный директор Cosworth Хэл Рейзигер сказал Automotive News , что он видит конвергенцию бензиновых двигателей и электродвигателей — и компания уже работает над проектом, объединяющим их.

«Мы рассматриваем программу разработки, в рамках которой мы интегрируем электродвигатель непосредственно в двигатель внутреннего сгорания», — сказал Рейзигер. «Мы думаем, что это имеет большое значение для автопроизводителей. И это то направление, в котором мы движемся».

Новый рядный шестицилиндровый двигатель Mercedes также обладает некоторыми из этих качеств.

Дизель в осаде

Тем не менее, над одной версией ДВС: дизелем сгущаются тучи.

Еще до того, как осенью 2015 года разразился скандал с мошенничеством с выбросами дизельных двигателей VW, двигатели, работающие на жидком топливе, находились под пристальным вниманием европейских правительств за то, что они ухудшают качество воздуха в городах и вызывают проблемы со здоровьем. Оксиды азота из выхлопных газов дизельных двигателей связаны с респираторными заболеваниями.

Reisiger: Видение конвергенции

Признание концерна VW в использовании программного обеспечения «устройства поражения», чтобы его автомобили с дизельным двигателем могли проходить лабораторные тесты на выбросы — несмотря на незаконные выбросы загрязняющих веществ на дороге — привлекло внимание к дизельным двигателям других автопроизводителей.

За последние два года продажи автомобилей с дизельным двигателем резко упали в Европе, где некоторые города и страны работают над их запретом, включая 16-процентное падение в первой половине 2018 года. Европейские автопроизводители работают над быстрой заменой дизелей с бензиново-электрическими гибридами. Volvo, например, заявила, что нынешнее поколение бензиновых и дизельных двигателей станет для нее последним, поскольку она трансформирует свой модельный ряд в бензиново-электрические гибриды и аккумуляторные электромобили.

ICE innovations

9cilla 7CTilla 9cilla 2019 Cad0375
A sampling of new engines going in current and future products
GM
2.7-liter turbo 4-cylinder 2019 Chevrolet Silverado/GMC Sierra
3,0-литровый рядный 6-цилиндровый дизель 2020 Chevrolet Silverado/GMC Sierra
4,2-литровый V-8 с двойным турбонаддувом
   
FCA
3. 0-liter inline-6 ​​ Expected in 2020 on rwd vehicles
   
Ford
1,5-литровый 3-цилиндровый с отключением цилиндра Ford Focus 2018 г. (европейская модель)
3,0-литровый турбодизель 2019 F-150
   
Mercedes-Benz
3.0-liter inline 6-cylinder turbo 2019 AMG E 53
   
Nissan
2,0-литровый двигатель с турбонаддувом и переменной степенью сжатия Infiniti QX50/Nissan Altima 2019
   
Toyota4
2,5 л, 4 цилиндра; Тепловой КПД 40 % Camry 2018
2,0-литровый 4-цилиндровый; Тепловой КПД 40 % Corolla 2019, хэтчбек

В США дизельные двигатели по-прежнему используются в пикапах, и их популярность растет: они расширяются на грузовики среднего размера, такие как Chevrolet Colorado и GMC Canyon, а также полноразмерные размер Ram 1500 и Ford F-150. Дисс, генеральный директор VW, говорит, что его компания по-прежнему считает, что дизелям есть место в небольших автомобилях на определенных рынках, и работает над новым поколением двигателей.

«Во многих странах у вас нет доступных возобновляемых источников энергии. И тогда, если вы подсчитаете, дизель, вероятно, по-прежнему является лучшим вариантом для мобильности с низким уровнем выбросов CO2», — сказал Дисс. «Мы как раз работаем над следующим поколением дизельных двигателей, которые теперь становятся еще чище, с дополнительными каталитическими нейтрализаторами в автомобиле, с дополнительными усилиями по очистке, и теперь они становятся действительно чистыми. У нас будет рынок для них в Европе, и многие в других местах. Вероятно, не здесь, потому что дизель здесь всегда был нишей на стороне легковых автомобилей. Но и здесь, чем больше автомобили, тем больше расстояние вождения, дизель становится более рациональным [выбором]. Когда дело доходит до больших внедорожников , дизель по-прежнему имеет смысл».

Уменьшение размеров

Большое внимание в мире ДВС уделяется уменьшению размеров двигателей без соответствующего снижения производительности.

GM использовала деактивацию цилиндров на своих модернизированных полноразмерных пикапах для достижения этой цели. Разработанная GM и калифорнийским стартапом Tula Technologies система, которую GM называет Dynamic Fuel Management, изменяет количество работающих цилиндров в зависимости от скорости и нагрузки.

Старая механическая система могла переключаться между восьмицилиндровым и четырехцилиндровым режимами. Новая система может стрелять любым количеством. Поставщик Delphi Technologies совместно с Тулой разрабатывает аналогичную систему под названием Dynamic Skip Fire, предназначенную для работы с четырехцилиндровыми двигателями.

Старые технологии экономии топлива, такие как системы «стоп-старт», продолжают становиться мейнстримом.

Tamez: Комплекс двигателей меньшего размера

Двигатели внутреннего сгорания становятся все меньше и сложнее, что является хорошей новостью, по крайней мере, для некоторых поставщиков. Nemak, гигантская компания по литью двигателей в Мексике, производит блоки меньшего размера и меньше головок цилиндров, но компания также расширила свой бизнес, включив в него больше механической обработки. Теперь он поставляет блоки цилиндров и головки, готовые к сборке.

«Конечно, сегодня мы видим больше двигателей меньшего размера, чем в прошлом», — сказал Automotive News генеральный директор Nemak Армандо Тамез. «Но мы видим усложнение внутри блоков и головок, что позволяет нам добавить больше ценности. Например, раньше в цилиндрах было только два клапана, ну а сейчас все перешли на многоклапанные головки, и проходов стало больше чем в прошлом. Кроме того, мы повысили ценность механической обработки и даже сборки некоторых компонентов».

Новые технологии

Поставщики продолжают стучать в двери автопроизводителей инновациями, которые делают бензиновые двигатели лучше.

Компания Schaeffler представила две новые технологии клапанного механизма, которые, по словам поставщика, в совокупности могут обеспечить 15-процентное увеличение экономии топлива. Они заменяют компоненты клапанов старого типа с гидравлическим приводом электромеханическими системами.

Прошлым летом на техническом симпозиуме в Детройте для инженеров автопроизводителей и поставщиков Tier 2 немецкая группа Schaeffler продемонстрировала недавно разработанные компоненты клапанного механизма, призванные повысить эффективность бензинового двигателя в два раза. Они заменяют компоненты клапанов старого типа с гидравлическим приводом электромеханическими системами.

В одной системе используется соленоид — электрическое устройство, оказывающее механическое давление — на распределительные валы для изменения времени и продолжительности открытия клапанов путем переключения на второй набор лепестков на кулачке. В другой технологии используются небольшие электродвигатели для изменения фазы кулачка в момент открытия впускного и выпускного клапанов. Обе системы клапанов, используемые вместе, могут обеспечить экономию топлива до 15 процентов, утверждает Schaeffler.

Другой немецкий поставщик, Brose, разработал и производит линейку электрических водяных и масляных насосов, которые подают только то количество воды и масла, которое необходимо для охлаждения и смазки двигателя. Один только масляный насос может улучшить экономию топлива на 6 процентов. «Большая часть усилий компании в области НИОКР сосредоточена на замене гидравлических систем электромеханическими», — сказал Франк Любишер, президент Brose в Северной Америке.

BorgWarner, Garrett Motion (отделившаяся от Honeywell), Valeo и другие поставщики усовершенствовали турбонагнетатели, чтобы двигатели меньшего размера давали более резкую и эффективную работу. Турбокомпрессор BorgWarner с двойным улитком на грядущем 2,7-литровом турбочетверке в Chevrolet Silverado и GMC Sierra позволяет этому двигателю развивать мощность, подобную V-8, в 310 л.с. и 348 фунт-фут крутящего момента. Следующее крупное новшество, турбокомпрессор, приводимый в действие электродвигателем, также называемый электрическим нагнетателем, только сейчас появляется в роскошных и высокопроизводительных автомобилях таких автопроизводителей, как Audi и Mercedes.

Государственные стандарты

У автопроизводителей не было иного выбора, кроме как вкладывать значительные средства в двигатели внутреннего сгорания после того, как администрация Обамы ввела для них более строгие стандарты экономии топлива. Поскольку электромобили не продаются в достаточно больших количествах, автопроизводителям необходимо было разработать более эффективные автомобили с бензиновым двигателем, чтобы соответствовать требованиям.

Они обратились к меньшим, более мощным двигателям с турбонаддувом, оснащенным передовыми технологиями экономии топлива, и трансмиссиям с шестью и более передачами. Согласно последним данным Агентства по охране окружающей среды, этот и другие легкие автомобили помогли увеличить экономию топлива во всем автопарке до рекордных 24,7 миль на галлон в 2016 году.

Попытки администрации Трампа заморозить стандарты экономии топлива на уровне 2020 года еще не стали законом, поэтому автопроизводителям все еще нужно работать, чтобы соответствовать требованиям эпохи Обамы, согласно которым к 2025 году средний расход топлива для всего автопарка должен составлять около 47 миль на галлон. для различных технологий и не соответствует рейтингам Агентства по охране окружающей среды, указанным на наклейках на окнах). двигатели и новые технологии двигателей.

Ким, аналитик AutoPacific, говорит, что даже если отменить правила экономии топлива, это может мало что изменить.

По его словам, большинству мировых автопроизводителей все равно придется инвестировать в усовершенствование бензинового двигателя. Он добавил, что поскольку одни и те же двигатели продаются по всему миру, увеличение объема помогает производителям снизить стоимость деталей и упростить производство.

Период комментариев по предложенным администрацией Трампа изменениям закончился в прошлом месяце, поэтому теперь EPA и NHTSA должны рассмотреть более 113 000 публичных представлений, прежде чем процесс изменения закона сможет продолжиться. Правовые проблемы, вероятно, еще больше задержат любые изменения. Калифорния, готовящаяся к ожесточенной битве с Белым домом по целям на 2021–2025 годы, уже пользуется поддержкой около двух десятков генеральных прокуроров в других штатах, которые также планируют бороться с откатом.

«Над двигателем внутреннего сгорания еще много работы, — сказал Ким, — и ожидается, что автопроизводители продолжат двигаться вперед».

Письмо

в редакцию

Отправьте нам письмо

У вас есть мнение об этой истории? Нажмите здесь, чтобы отправить письмо в редакцию , и мы можем опубликовать его в печати.

Подпишитесь на бесплатную рассылку новостей

Цифровое издание

Журнал фиксированной службы

Эффективность двигателя

Эффективность двигателя

Ханну Яаскеляйнен

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Преобразование энергии топлива в полезную работу в двигателе внутреннего сгорания сопряжено с рядом потерь. К ним относятся потери химической энергии с выбросами, потери тепла двигателем и через выхлопные газы, а также потери на перекачку газа и потери на трение в двигателе. Соответственно, общий тепловой КПД торможения двигателя является продуктом сгорания, термодинамического, газообменного и механического КПД.

  • Потери энергии двигателя
    • Сводка убытков
    • Топливная энергия
    • Эффективность сгорания
    • Термодинамическая эффективность
    • Тепловые потери
    • Эффективность газообмена
    • Механический КПД
  • Эффективность с точки зрения топлива

Сводка потерь

Преобразование энергии топлива в полезную работу в двигателе внутреннего сгорания сопряжено с рядом потерь. Основные потери энергии двигателя и соответствующие коэффициенты эффективности показаны на рис. 1 9.0640 [3038] . Другие исследования факторов, влияющих на КПД двигателя, с акцентом на низкотемпературное сгорание, можно найти в литературе [4886] .

Рисунок 1 . Обзор потерь энергии в типичном двигателе внутреннего сгорания

Начиная со сжигания углеводородного топлива и выделения его энергии, небольшое количество топлива не превращается полностью в идеальные продукты сгорания СО 2 и Н 2 O. Энергия, остающаяся в несгоревшем топливе и промежуточных продуктах сгорания, равна приходится на эффективность сгорания .

Из энергии, высвобождаемой в процессе горения, второй закон термодинамики определяет, что только часть ее может быть преобразована в полезную работу. Эта доля объясняется термодинамическим КПД , который зависит от деталей цикла, используемого для преобразования тепла в работу. Для двигателей внутреннего сгорания верхний предел термодинамического КПД обычно определяют с помощью расчетов циклов Отто и Дизеля. Энергия сгорания, которая не преобразуется в механическую работу, теряется в виде тепла либо за счет выброса горячих выхлопных газов в окружающую среду, либо за счет передачи тепла через поверхности камеры сгорания. валовая указанная эффективность равна произведению эффективности сгорания и термодинамической эффективности и отражает общую работу, произведенную при сгорании топлива.

Из энергии, которая была преобразована в работу, часть этой работы используется для подачи всасываемых газов в двигатель и вытеснения выхлопных газов. Эти насосные потери учитываются с помощью эффективности газообмена . Чистая указанная эффективность регулирует общую указанную эффективность с учетом работы, необходимой для перемещения газов в двигатель и из него.

Некоторая работа также должна быть использована для преодоления трения между скользящими поверхностями, такими как поршневые кольца и подшипники, и для привода необходимых вспомогательных устройств, таких как масляные насосы и насосы охлаждающей жидкости. Последнее объясняется механическим КПД . Как ни странно, потери при газообмене и потери на трение иногда объединяются в одну потерю, которая используется для определения механического КПД. Это обсуждается ниже.

Таким образом, оставшаяся работа, работа торможения, может быть получена от двигателя для выполнения полезной работы. Эффективность торможения (или термическая эффективность тормоза) может быть выражена как:

η тормоз = η сжигание · η термодинамический · η газообмен · η механический (1)

Другой способ выразить эффективность торможения — [3980] :

.

η тормоз = η закрытый цикл · η открытый цикл · η механический (2)

где:
η закрытый цикл – КПД замкнутого цикла, причем закрытый цикл является частью 4-тактного цикла, когда впускной и выпускной клапаны закрыты. η закрытый цикл = η сгорание · η термодинамический
η открытый цикл — эффективность открытого цикла, причем открытый цикл является частью 4-тактного цикла, когда впускной или выпускной клапаны открыты. η открытый цикл = η газообмен

Следует отметить, что это обсуждение КПД двигателя ведется с точки зрения процесса, используемого для преобразования тепла в работу, т. е. оно ограничено определенным типом машины и отражает ограничения машины или термодинамического цикла, используемого для преобразования тепла. работать. Эффективность также можно рассматривать с точки зрения топлива и количества топливной эксергии, которая может быть преобразована в работу. Более поздний подход, обсуждаемый позже, является более общим и не ограничивается каким-либо конкретным термодинамическим циклом.

Топливная энергия

В двигателе внутреннего сгорания воздух и топливо смешиваются, образуя горючую смесь, которая воспламеняется и выделяет энергию в виде тепла. Количество выделяемого тепла зависит от ряда факторов. В то время как количество топлива, попавшего в цилиндр, является основным фактором, определяющим энергосодержание попавшей воздушно-топливной смеси и, следовательно, общего количества тепла, которое может быть выделено, ряд второстепенных факторов также важен. Эти вторичные факторы включают детали о составе топлива, такие как тип элементов, содержащихся в топливе, и характер связей, соединяющих элементы вместе.

Для двигателей чистая энергия, выделяемая при сгорании, обычно представлена ​​низшей теплотворной способностью (LHV) топлива, поскольку предполагается, что вода, образующаяся при сгорании, остается в парообразном состоянии. На рис. 2 показана LHV ряда видов топлива, которые можно использовать в двигателе внутреннего сгорания, в зависимости от их стехиометрического соотношения воздух-топливо. Обратите внимание, что для углеводородного топлива значения LHV очень похожи и значительно выше, чем для топлива, содержащего кислород. Кислородсодержащие функциональные группы дают меньшую чистую энергию во время сгорания, внося значительный вклад в массу и объем топлива.

Рисунок 2 . Более низкая теплотворная способность (LHV) различных видов топлива по сравнению со стехиометрическим соотношением воздух-топливо

Данные с [391]

Как только выбор топлива определен, мощность двигателя определяется энергоемкостью топливно-воздушной смеси, попавшей в цилиндр перед сгоранием. Для двигателей, в которых смешивание воздуха и топлива осуществляется до поступления всасываемого заряда в цилиндр, эта энергия связана с количеством воздушно-топливной смеси, которая может быть введена и захвачена в цилиндре. Для двигателей, в которых смешивание воздуха и топлива происходит в цилиндре после IVC, это зависит от количества воздуха, которое может быть введено и захвачено в цилиндре. Можно показать, что [4730] :

Hport=ρmixLHVfλ·AFRstoich+1H_port = {ρ_mix LHV_f} по {λ AFR_stoich +1} (3)

где:
H порт = энергоемкость на единицу объема цилиндра смеси, образующейся до поступления в цилиндр, МДж/м 3
ρ смесь = плотность смеси, кг/м 3
LHV f = низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг
λ = относительное воздушно-топливное отношение смеси
AFR стех = стехиометрическое воздушно-топливное отношение

и

HDI=ρairLHVfλ·AFRstoichH_DI = {ρ_air LHV_f} над {λ AFR_stoich} (4)

где:
H DI = энергоемкость единицы объема цилиндра смеси, образующейся в цилиндре после ВВК, МДж/м 3
ρ воздух = плотность воздуха, кг/м 3

Следует отметить, что для большинства жидких топлив разница между H порт и H DI невелика. Однако для газообразного топлива, такого как метан, основной компонент природного газа, разница может быть более существенной, рис. 3. Кроме того, в некоторых случаях, когда воздух и топливо смешиваются в цилиндре перед IVC, H порт больше отражает энергию, которая может быть захвачена в цилиндре. Влияние повышения давления на входе с помощью турбонагнетателя или нагнетателя в уравнении (3) и уравнении (4) учитывается через член плотности.

Рисунок 3 . Энергия сгорания на единицу объема цилиндра смеси метана и воздуха в зависимости от λ

При 0°C, 101,325 кПа

На рис. 4 показаны значения H порта и H DI стехиометрических смесей нескольких видов топлива при стандартных условиях в зависимости от их стехиометрического соотношения воздух-топливо и на основе наиболее распространенных средств их смешивания с всасываемым воздухом 9.0640 [4730] . Хотя существуют важные различия, следует отметить, что выходная мощность двигателя, работающего на любом из этих видов топлива, исходя только из плотности энергии смеси, будет удивительно схожей. Однако следует отметить, что одной плотности энергии смеси недостаточно для определения максимальной мощности двигателя.

Рисунок 4 . Энергия сгорания на единицу объема цилиндра смеси топлива и воздуха при λ=1 в зависимости от стехиометрического соотношения воздух-топливо

При 0°C, 101,325 кПа

###

Эволюция современных двигателей Измените уравнение технического обслуживания

Опубликовано by Benjamin Jerew Техническое обслуживание

Двигатель внутреннего сгорания становится сильным после почти 150 лет. Ленуар, Отто и Бенц, пионеры двигателей и автомобилей, были бы поражены, увидев, куда ушли их творения. Эволюция современных двигателей была не чем иным, как удивительным.

Естественно, менталитет «двигайся быстро-делай-большой» привел к созданию большинства инноваций в области двигателей внутреннего сгорания, но благодаря современным экологическим инициативам эти двигатели стали более мощными и эффективными, чем когда-либо прежде. Вот взгляд на эволюцию двигателя внутреннего сгорания, а также некоторые современные советы по обслуживанию двигателя.

Engineering Modern Engines

Современные двигатели просто чудо, когда дело доходит до эффективности: с 1975 года средняя экономия топлива увеличилась более чем вдвое, достигнув в 2016 году 24,7 миль на галлон (миль на галлон), согласно данным Агентства по охране окружающей среды (EPA). Мощность двигателя увеличилась более чем в два раза. Например, Ford Mustang V8 1980 года производил 119 лошадиных сил (л.с.), а сегодняшний Ford Mustang GT 2018 года выдает 460 л.с., но оба рассчитаны на 16 миль на галлон!

Хотя интересно изучать, как развивались современные двигатели внутреннего сгорания, еще интереснее наблюдать, как автомобильные инженеры заставили их работать. Вот некоторые инструменты торговли:

  • Легкие материалы: алюминий, пластик и другие легкие компоненты делают современные двигатели и автомобили легче и эффективнее.
  • Принудительная индукция: этот процесс нагнетает больше воздуха в двигатели меньшего размера, увеличивая выходную мощность при необходимости и ограничивая мощность для крейсерского режима. Турбокомпрессоры и нагнетатели больше не ограничиваются спортивными автомобилями и роскошными автомобилями, они встречаются даже в автомобилях эконом-класса.
  • Непосредственный впрыск: Этот процесс впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр, улучшая испарение и сгорание топлива, а также повышая экономию топлива и выходную мощность.
  • Отключение цилиндров: в этом процессе используется ровно столько цилиндров, сколько требуется водителю. V8 может эффективно работать на четырех цилиндрах, а для ускорения и энергичного вождения можно использовать до восьми цилиндров.
  • Гибридные электроприводы: они используют противоположные сильные и слабые стороны электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания для повышения общей эффективности.
  • Бесступенчатая трансмиссия (CVT): это не технология двигателя, но о них стоит упомянуть, потому что они поддерживают двигатели внутреннего сгорания в их наиболее эффективном диапазоне.
  • Синтетические смазочные материалы: Эти продукты сохраняют свои смазочные свойства даже в экстремальных условиях. Это помогает современным двигателям внутреннего сгорания и вариаторам работать эффективно и дольше.
  • Двигатели с высокой степенью сжатия: они сжигают топливо более эффективно, улучшая выходную мощность и снижая расход топлива.
  • Электроусилитель руля и другие электродвигатели. Эти усовершенствования снижают нагрузку на двигатель, повышая экономию топлива.
  • Старт-стоп двигателя: эта функция снижает выбросы вредных веществ при работе двигателя на холостом ходу. Если автомобиль не движется, почему двигатель должен работать?
  • Электронные средства управления: они присутствуют во всех аспектах работы и оптимизации современного двигателя. Современные датчики электронного впрыска топлива (EFI) и соотношения воздух-топливо (AFR) намного точнее, чем карбюраторы прошлого, что увеличивает как мощность, так и экономию топлива.

Обслуживание современных двигателей

Принимая во внимание достижения инженеров, которые помогли создать современный двигатель, неудивительно, что обслуживание одного из них несколько отличается от обслуживания старой машины. Электронное управление требует другого уровня технических знаний, чем даже 10 лет назад. Даже механически современные двигатели рассчитаны на гораздо более жесткие допуски. Помимо технических знаний, необходимых для их обслуживания, диагностики и ремонта, современные двигатели внутреннего сгорания также нуждаются в качественных расходных материалах.

Высококачественное синтетическое масло, такое как Valvoline Modern Engine, специально разработано для удовлетворения потребностей современных двигателей в смазочных материалах. Благодаря меньшему количеству примесей и присадок, характерных для современных двигателей внутреннего сгорания, это масло не распадается на отложения, снижающие производительность. Помимо поддержания выходной мощности и эффективности использования топлива, это также продлевает срок службы вашего двигателя.

По мере ужесточения стандартов выбросов современные двигатели будут соответствовать им. Методы технического обслуживания и смазочные материалы также будут способствовать созданию мощного автомобиля с низким уровнем выбросов в будущем.

Ознакомьтесь со всеми запчастями для технического обслуживания, доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare в NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации об обслуживании современных двигателей поговорите со знающим специалистом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото предоставлено Flickr.

Категории

Техническое обслуживание, В центре внимания партнеров

Теги

принудительная индукция, двигатель внутреннего сгорания, смазка, современная технология двигателя, нагнетатель, синтетическое масло, турбокомпрессор, Valvoline

Бен разбирает вещи с 5 лет и снова собирает их с 8 лет. После того, как он начал заниматься ремонтом дома и на ферме своими руками, он нашел свое призвание в программе CGCC по ремонту автомобилей. После того, как он провел ASE CMAT в течение 10 лет, Бен решил, что ему нужны перемены. Теперь он пишет на автомобильные темы в Интернете и по всему миру, включая новые автомобильные технологии, транспортное законодательство, выбросы, экономию топлива и ремонт автомобилей.

Основы двигателей внутреннего сгорания

В вашей профессии требуется образованное понимание двигателей внутреннего сгорания, а не по желанию. Этот двухдневный семинар по обзору технологий охватывает наиболее актуальные темы — от химии сгорания до кинематики внутренних компонентов современного двигателя внутреннего сгорания — для максимального понимания. Участники получат практический, практический подход к основам наиболее распространенных конструкций двигателей внутреннего сгорания, поскольку они применяются к газовым циклам, термодинамике и теплопередаче к основным компонентам, а также к теориям проектирования, которые воплощают эти концепции.

Цели обучения

Посещая этот семинар, вы сможете:

  • Подробно обсудить основные принципы работы и взаимодействия компонентов в современном двигателе внутреннего сгорания, в частности; двух- и четырехтактные циклы применительно к конструкциям поршневых и роторных двигателей
  • Описать общие термодинамические концепции, управляющие работой двигателя внутреннего сгорания и его различных циклов
  • Сравнить принципиальные эксплуатационные различия различных видов топлива, используемых в двигателях внутреннего сгорания , их доступность и понимание применимости каждого из
  • Обсудить функции и работу всех основных компонентов и систем в современном двигателе внутреннего сгорания
  • Определить принципы работы, лежащие в основе синхронизации и рабочих взаимосвязей между всеми внутренними компонентами, и сформулировать важность этой взаимосвязи
  • Признать ограничения текущих конструкций и реализаций современного двигателя внутреннего сгорания
  • Провести базовую оценку и оценку новых, передовых конструкций и новых инициатив в области трансмиссии, применимых к индустрии мобильности
Кто должен присутствовать

Предназначен для инженеров по силовым агрегатам, поставщиков компонентов, специалистов по разработке силовых агрегатов для транспортных средств, а также для тех, кто занимается применением, проектированием и обсуждением двигателей. Участникам семинара рекомендуется иметь высшее техническое образование.

Также доступен как курс SAE On Demand!
Основы двигателей внутреннего сгорания (PD730944)

Отзывы

«Инструктор SAE, д-р Уильям Марк МакВи, разъяснил сложные концепции и предоставил примеры их применения в реальных условиях».
Хеленан Габлер
Сертификационный персонал
Технический центр Toyota

«Курс хорошо разработан и преподается со знанием дела. Он намного превзошел мои ожидания и является отличным введением в двигатели внутреннего сгорания.»
Мэтт Джексон
Менеджер
Юго-Западный научно-исследовательский институт

«Мне нужно было узнать больше. Это было отличное знакомство с двигателями внутреннего сгорания».
Пол Слейтер
Wescast Industries, Inc.

«Настоятельно рекомендуется новым сотрудникам».
Брайан Гросс
Старший инженер проекта
Polaris Industries, Inc.

«Отличный курс, очень хорошо преподают. Отличный курс для всех!»
Пол Коннор
Инженер по калибровке
Ilmor Engineering, Inc.

«Очень компетентный инструктор с огромными знаниями. Очень интересно и увлекает всех».
Соня Занарделли
Инспектор силовых агрегатов
Армия США TARDEC

Вы должны пройти все контактные часы курса и успешно пройти оценку обучения, чтобы получить CEU.

Уильям Марк МакВи

Д-р Уильям Марк МакВеа, PE, в настоящее время является президентом и главным инженером KBE, Inc., где он и его команда проектируют и разрабатывают полные силовые агрегаты для автомобилей и внедорожников. Доктор МакВеа занимал многие должности в отрасли механических приводов и силовых агрегатов; совсем недавно он был главным техническим директором Torvec, Inc., лидера в области проектирования и разработки запатентованных инженерных технологий силовых агрегатов, используемых в основном в автомобильной промышленности. Его предыдущие должности включают профессора динамики транспортных средств и наук о трансмиссии на факультете машиностроения Рочестерского технологического института и адъюнкт-профессора Университета Пердью на факультете автомобильных наук. Ранее он также был менеджером группы CAE в рамках поставщика силовых агрегатов первого уровня на мировые автомобильные рынки, инженером-консультантом по динамике транспортных средств в Gear Consultants, Inc. и руководителем проекта тяговых систем для внедорожников в Clark-. Хёрт Интернэшнл. Д-р МакВеа имеет обширные публикации по темам систем передачи, автоматизированных систем помощников проектирования, систем знаний и инженерии, основанной на знаниях в целом. Он также имеет или указан как соавтор многочисленных патентов, связанных с механическими трансмиссиями. Доктор МакВи имеет степень бакалавра наук. в области машиностроения Рочестерского технологического института, доктор философии. имеет степень бакалавра проектирования в Университете Пердью и является лицензированным профессиональным инженером.

Почему двигатели внутреннего сгорания далеки от смерти в наше время

Само собой разумеется, что мы здесь, в Engine Labs, фанаты двигателей внутреннего сгорания. Однако это не означает, что мы не обращаем внимания на силовые агрегаты завтрашнего дня. Еще в 2012 году мы видели, как модифицированный родстер Tesla появился на взлетно-посадочной полосе и занял свое место среди суперкаров и тюнингованных импортных автомобилей.

В то время электромобили и гибриды были довольно грубыми, но этот родстер был доработан и уничтожил там все — по крайней мере, на четверть мили. С тех пор электромобили совершили гигантский скачок в производительности и эффективности, изменив при этом многие взгляды.

Но в то же время менять название этого издания на «MotorLabs» в ближайшее время не планируется. Ни необходимая технология, ни потребительский климат еще не совсем «соответствуют» электромобилям, чтобы полностью свергнуть двигатель внутреннего сгорания как основной источник энергии для автомобилей, тем более, что поршневые двигатели продолжают совершенствоваться.

Инновации, такие как Freevalve от Koenigsegg, выдающий 600 лошадиных сил только из 3-х цилиндров без кулачков! Или, может быть, технология переменного сжатия от Nissan с кажущимися бесконечными настройками производительности по сравнению с экономичностью. Кроме того, есть всемогущий итог для производителей автомобилей, который компания Engineering Explained рассмотрела в своем недавнем видео на YouTube.

Используя примеры из реальной жизни и выдержки из журнала SAE Automotive Engineering , ведущий Джейсон Фенске объясняет, почему еще слишком рано начинать считать двигатель внутреннего сгорания.

Наука о двигателе

Конечно, электродвигатели отлично подходят для нашей повседневной жизни и работают в электромобилях для немногих избранных. но они еще не готовы идти в прайм-тайм. Почему? Наука, друзья мои, наука. Нам нужно начать с понятия, называемого плотностью энергии или того, насколько потенциальной силой обладает вещество по сравнению с его массой.

Например, потенциальная мощность одного галлона бензина эквивалентна 139 банкам газировки литий-ионных аккумуляторных элементов. Банки использовались для демонстрации того, как литий-ионные батареи выражаются в виде ячеек. Занимаемое пространство увеличивается только тогда, когда вы включаете всю необходимую проводку, охлаждение и электронику. Один галлон бензина производит в 13 раз больше энергии, и забавный факт: этот галлон газа весит всего шесть фунтов!

Один галлон бензина весит шесть фунтов, но производит 12 400 ватт-часов на килограмм  (Втч/кг) по сравнению с 240 Втч/кг для элементов литий-ионных аккумуляторов. Это означает, что двигатели внутреннего сгорания имеют гораздо большую удельную мощность при том же весе.

В цифрах галлон бензина производит 12 400 ватт-часов на килограмм (Втч/кг) по сравнению с 240 Втч/кг для литий-ионных батарей, что означает в 50 раз меньший вес при том же количестве энергии. Но это только сами клетки. Поскольку аккумуляторная батарея полностью подключена и готова к использованию, она может быть в 100 раз тяжелее. Сравните эти 6 фунтов бензина с батареями Nissan Leaf EV первого поколения, которые весили более 600 фунтов и производили такое же количество энергии!

Чистый результат? Электромобили требуют большего объема и меньше грузового пространства. И этот объем влияет на осуществимость электрического транспорта, такого как самолеты, в то время как легковые автомобили только сейчас начинают выполнять свое назначение разумным образом благодаря современным технологиям.

Стоимость бизнеса по производству электромобилей

В среднем электромобили стоят примерно на 12 000 долларов больше, чем бензиновые аналоги, в начальной покупной цене. Нынешний низкий объем производства и эффект масштаба означают, что в конечном итоге электромобили станут дешевле. Конечно, если принять во внимание низкую совокупную стоимость владения, отмечает Фенске, «мы все будем покупать старыеХонда Цивикс 0s. никаких люксовых брендов не существовало бы. Никаких забавных машин не существовало бы».

SAE Automotive Engineering  журнал сообщает об опросе, проведенном AlixPartners : «Электромобили с ценой выше 48 000 долларов в настоящее время могут быть прибыльными». Вероятно, поэтому не существует базовой модели Tesla Model3. Сама трансмиссия электромобиля стоит около 16 000 долларов, тогда как стоимость системы ДВС составляет около 6 500 долларов, что означает, что это гораздо более выгодно для их прибыли.

По оценкам, к 2045 году будет продано 2-3 миллиарда автомобилей с бензиновыми двигателями. Правительство и OEM-производители постараются сделать их как можно более чистыми. Но рынок подсказывает, будут ли OEM-производители продавать 10-процентные электромобили (которые в два раза более чистые) по сравнению с 9-процентными электромобилями.0-процентные автомобили с ДВС, они сократили свои общие выбросы всего на 5 процентов. С передовой технологией ДВС, даже если вы сделаете бензиновые двигатели хотя бы на 10 процентов чище, это на 10 процентов уменьшит чистые выбросы с помощью простых настроек.

«Электромобили с ценой выше 48 000 долларов в настоящее время могут быть прибыльными». — Журнал автомобильной инженерии SAE. Фото: Дэйв Панкью

Потребители по-прежнему правят

Рынок определяет, как будут развиваться тенденции. Мы видели это во время последнего падения цен на топливо в 2015 году, когда продажи гибридов и электромобилей упали, а продажи грузовиков и внедорожников резко выросли, потому что большинство людей заботятся об экономии денег, а не об окружающей среде. Кроме того, у электромобилей есть огромные ограничения, которые на какое-то время обеспечивают доминирование ICE, например, редкая доступность зарядных станций и связанное с этим беспокойство о запасе хода.

Фенске отмечает, что ему нравится ездить по городу на своей Tesla, но он заводит Subaru Crosstrek с оппозитным двигателем, чтобы отправиться в дальнюю поездку. Жизнь в квартире или в качестве одного из миллионов людей, у которых есть только уличная парковка, также создает головную боль для потенциальных владельцев электромобилей, поэтому бензиновые гибриды продолжают оставаться лакомым кусочком для многих водителей.

Кроме того, есть проблемы с климатом, когда электромобили не имеют смысла в некоторых частях страны. По данным Американской автомобильной ассоциации, в штатах, где холодно, температура окружающей среды играет роль и может снизить эффективность аккумуляторной батареи электромобиля на 40 процентов. Некоторые из диапазонов на старых электромобилях были удручающими, например, Nissan LEAF первого поколения, который проехал всего 86 миль (по результатам испытаний), когда он не ехал как бабушка.

Электромобиль может быть хорош для передвижения по городу, но для дальней поездки предпочтительнее использовать двигатель внутреннего сгорания.

В конце дня

Исходя из того, что мы видели за последние пять лет разработки электромобилей, они определенно являются силой в отрасли. Даже Tesla Model 3 может обогнать многие спортивные седаны, но не всегда преодолевает четверть мили и уж точно не на максимальной скорости. Но многие водители электромобилей стремятся доказать свою точку зрения и, несмотря на все свои попытки, не смогли обогнать мою машину мощностью более 600 лошадиных сил.