Мощность двигателя — один из самых важных показателей при покупке автомобиля. Но какая она бы не была изначально, со временем ее перестает хватать и автовладельцам хочется ее повысить. Для начала что такое мощность двигателя? Если в двух словах, чем больше воздуха и топлива вы сможете запустить в свой мотор, тем больше будет мощность и крутящий момент вашего двигателя. Есть три основных способов увеличить мощность: первый способ это увеличение объема двигателя, второй способ повышение рабочих оборотов и третий метод наддува(с помощью турбины или компрессора). Это три основных способа увеличить мощность. Повышение мощности с помощью закиси азота, нитрометана и т.д мы рассматривать не будем так, как это не гражданский тюнинг.
Увеличения рабочего объема двигателя
Первый способ увлечения мощность — увеличить его рабочий объем. Если в ваш мотор поместится больше топливовоздушной смеси, следовательно, у вас будет больше мощности. Для того чтобы сделать мотор объемней устанавливают другой коленчатый вал, поршни или растачивают и увеличивают цилиндр. Последнее влечет за собой снижение ремонтопригодности двигателя. Так же к недостаткам можно отнести, что мотор с увеличенным объемом будет менее оборотистый.
Основной плюс таких двигателей увеличенная тяга на низких и средних оборотах. На первый взгляд все ясно и понятно, но у такого способа есть свои плюсы и минусы. К минусам можно отнести увеличения трения, то есть за счет большого поршня и большего его хода увеличится трение. Оно влечет за собой выработку большое количество тепла и снижение ресурса мотора.
Рабочий диапазон оборотов двигателя
Второй способ увеличения мощности повысить рабочие обороты двигателя. К примеру, если диапазон работы вашего двигателя — 5-ти тысяч оборотов и вы повысите их до — 9-ти тысяч, то мощность вашего двигателя возрастет в два раза. Увеличивают обороты за счет более производимых распредвалов, впускного ресивера, облегченной поршневой и шатунов. Для того чтобы повысить обороты с пяти тысяч, до семи вам не придется сильно изменять конструкцию двигателя, но вы получите не плохие результаты.
Такой способ более простой и дешевый в сравнении с первым. Но минусом такого мотора является, снижение производительности на низких оборотах. Такой мотор меньше приспособлен для езды по городу. Так же к минусам можно отнести снижение ресурса и КПД, для уменьшения этих показателей мотор всячески облегчают и растачивают каналы.
Турбонаддув и компрессор
Третий способ увлечения мощности — установить турбину, либо компрессор. Это способ наиболее перспективный и эффективный, к плюсам таких моторов можно отнести высокий КПД, крутящий момент при маленьком объеме двигателя. Турбонаддув в наше время хорошо себя порекомендовал и на данный момент продается множество готовых к установке турбо комплектов. Вам не придется нечего изобретать, все уже в легкой доступности для любителей тюнинга. Минусом таких моторов является дороговизна его установки и его обслуживание.
При установке турбины вам необходимо использовать качественное, дорогое масло, так же производить его частую замену и заливать высокооктановый бензин. К минусам можно отнести слабую тягу на низких оборотах при установке большой турбины. Рабочие обороты у двигателей с турбонаддувом начинаются после трех тысяч оборотов. Передвигаться в городе на автомобиле будет проблематично.
К компрессору можно отнести все плюсы, что и к турбине. Но в отличие от турбы вам не придется производить частую замену масла, и подхват моторов с компрессором начинается буквально с холостых оборотов. Минусы у такого вида тюнинга тоже есть, КПД у таких моторов в сравнении с турбо моторов ниже, так как они используют механическую энергию самих моторов для накачивания воздуха.
В конце хочется сказать, что у каждого метода увеличения мощность есть свои плюсы и минусы. Перед тем как заняться модернизацией мотора вы должны сами разобраться, что вы хотите и в каких условиях вы будете эксплуатировать такой двигатель. Так же вы можете объединить все три метода, увеличить объем, повысить обороты и поставить турбину, у вас будет очень мощный, спортивный автомобиль для гонок.
Мы в VK и Fb
Увеличение мощности двигателя — какие способы доступны?
Увеличить мощность двигателя можно различными способами. Как известно, производители закладывают в двигатель определенные ограничения, чтобы автомобили соответствовали экологическим нормам в той или иной стране. Кроме того программное обеспечение, установленное в электронный блок управления, не дает двигателю работать на всю силу — выставляется более поздний угол опережения зажигания, в результате топливо сгорает не так эффективно, как могло бы.
Чтобы увеличить мощность двигателя, можно воспользоваться несколькими методами: внести значительные или незначительные изменения в блок цилиндров, в топливную систему и в систему выпуска отработанных газов, перепрограммировать блок управления, поддаться рекламе и установить различные «примочками», которые по словам их изобретателей не только помогают экономить до 35 процентов топлива, но и положительно сказываются на мощности и КПД двигателя.
Самое первое, что приходит на ум, — это, конечно же чип-тюнинг — перепрошивка блока управления.
Стоит отметить, что чип-тюнинг делают и при установке ГБО, поскольку нужны немного другие параметры и режимы работы двигателя для сжигания газа.
Суть чип-тюнинга заключается в том, что специалисты считывают основную программу управления двигателем и вносят в нее определенные корректировки, либо же полностью устанавливают новое программное обеспечение с уже измененными калибровками. Понятно, что для каждой модели существуют свои строго отмеренные значения, отвечающие за угол опережения зажигания, подачу необходимого объема кислорода и так далее.
Чип-тюнинг приносит ощутимые результаты:
улучшение динамики разгона;
прирост мощности двигателя на 5-25 процентов и крутящего момента на 7-12 процентов;
увеличение скорости;
снижение потребления топлива.
После проведения чип-тюнинга мотору требуется некоторое время, чтобы привыкнуть к новым настройкам. На протяжении этого короткого периода «притирки» расход топлива может увеличиться, однако потом придет в норму и даже снизится, поскольку будут более эффективно использоваться ресурсы автомобиля. Но в то же время двигатель становится более требовательным к качеству топлива.
Если доверить чип-тюнинг людям, которые в этом плохо разбираются, то вместо увеличения мощности вы получите сплошные проблемы, а ЭБУ можно будет выбросить. Кроме того, не на всех моделях можно провести чип-тюнинг.
Внесение изменений в двигатель
Увеличение мощности за счет внесения изменений в двигатель автомобиля может потребовать вложение больших сумм средств. Обращаться нужно только к специалистам, которые знают все тонкости работы и готовы дать гарантию.
Одним из способов называют установку воздушного фильтра большего размера, такие фильтры используются в спорткарах. Чтобы система подачи воздуха работала нормально, нужно будет увеличивать диаметр труб впускного коллектора, а также устанавливать интеркулер. В продаже есть впускные коллекторы с более гладкими внутренними стенками и укороченными патрубками.
Для облегчения выпуска отработанных газов нужен будет выпускной коллектор с увеличенным диаметром патрубков.
Изменение геометрии труб глушителя также сказывается на увеличении мощности, например два глушителя — это обычное дело для авто с большой мощностью, можно также установить фильтры отработанных газов с нулевой сопротивляемостью, глушитель с большим диаметром выхлопной трубы, систему «прямотока» (она по экологическим нормативам запрещена в большинстве стран).
Еще один достаточно распространенный прием — установка турбины. С помощью турбины можно добиться более эффективного сжигания топлива, но, опять же, потребуется установка дополнительного оборудования и внесение изменений в программы ЭБУ. Важным преимуществом турбированных двигателей является и то, что на стенках цилиндров оседает меньше продуктов сгорания — копоти, сажи — поскольку отработанные газы повторно используются для сжигания. Соответственно и меньше вредных выбросов в атмосферу.
Увеличивают мощность и за счет увеличения объема двигателя. Для этого растачивают цилиндры и устанавливают поршни большего диаметра, либо устанавливают коленвал с большим ходом. Популярен также метод установки новой головки блока цилиндров, в которой на каждый поршень идет по 4 клапана, благодаря этому возрастает приток воздуха и отток отработанных газов.
Автомобиль с большей мощностью совсем по другому ведет себя на дороге, такие изменения не предусмотрены производителям, поэтому приходится устанавливать дополнительные спойлеры, улучшать аэродинамику, возможно даже менять диски и шины. То есть это удовольствие не из дешевых.
В этом видео рассмотрены реальные методы увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания.
Загрузка…
Поделиться в социальных сетях
5 законных способов увеличить мощность бензинового двигателя
Понравилась статья? Следите за новыми идеями полезных авто советов в нашем канале. Подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене. Подписаться.
Мощности обычно бывает мало или очень мало. Но всегда есть возможность её увеличить, избежав таким образом покупки другого автомобиля. В зависимости от выбранного способа, это может занять разное время, от десятков минут до десятков дней.работы мастера. Рассмотрим несколько не самых сложных методов, а также один из достаточно дорогостоящих и трудоёмких.
Резервы повышения мощности и крутящего момента
Всё перечисленное будет относиться к исправному автомобилю. Ведь в запущенном состоянии двигателя резервов у машины значительно больше. Достаточно просто устранить обнаруженные неисправности. Итак, автомобиль исправен, резв настолько, насколько это установлено заводом, но владельцу хочется большего. Посмотрим, как этого можно добиться.
Важно! Почти все работы по повышению отдачи неминуемо приводят к сокращению ресурса.
Таковы уж законы техники, тем более форсировки двигателей.
Самое простое – залить более качественный бензин с увеличенным октановым числом. Электронный мозг двигателя так устроен, что отреагирует на это оптимизацией момента зажигание под новое топливо. Мощность мотора и его крутящий момент возрастут. Дополнительно можно для такого случая вмешаться в конструкцию мотора и увеличить его степень сжатия. Повысится КПД двигателя, а значит и отдача.
Понизить сопротивление потоку смеси на впуске. В частности, установив фильтр с уменьшенным сопротивлением, так называемый «нулевик». Повысится наполнение цилиндров, в них будет больше сгорать топливовоздушной смеси. Помимо фильтра, можно убрать и другие препятствия потоку, например, отполировав и расширив всасывающие каналы.
Аналогичные операции можно проделать и с системой выпуска. Принципиальной разницы, где именно дросселируется поток, на впуске или на выпуске, нет, поэтому эффект будет в точности такой же – добавка к коэффициенту наполнения. Мотору станет легче дышать. Практически это выражается в применении прямоточных глушителей различной конструкции и выхлопных коллекторов сложной формы, использующих резонансные принципы.
Изменения программы управления двигателем, то, что называется чип-тюнингом. В каждом моторе есть неиспользованные резервы, ведь универсальные заводские программы не подгоняются под конкретный экземпляр и усредняются. Выбрав эти допуски, можно получить ощутимую добавку.
Самое сложное, но и самое эффективное – вживление в мотор турбонаддува. Теоретически таким способом можно обеспечить любое наполнение и получить большую мощность. Вспомним гоночные турбомоторы, где с объёма в 1600 кубических сантиметров, как у старых Жигулей, снимают до тысячи сил. Предел есть, он определяется прочностью деталей двигателя. Тут нельзя перестараться и получить одноразовый силовой агрегат.
Турбонадув в автомобиле
Ещё раз касаясь наддува, можно добавить, что такой подход способен избавить от сложных и трудоёмких способов форсировки атмосферного мотора. Вместо возни с деталями и настройками, получаем простую зависимость мощности от давления на выходе турбины. Разумеется, не всё так просто, нужны большие знания, но по этому пути сейчас уже идёт весь автомобильный мир.
Скоро атмосферных двигателей совсем не останется, как это уже случилось с дизелями.
i — 16 способов увеличить мощность двигателя
Как добавить лошадиных сил своему автомобилю?
«Дурь водителя прямо пропорциональна мощности двигателя»
Юмор из Сети
Идею материала подсказала голова неизвестного посетителя, появившаяся в двери. Голова осмотрелась, поздоровалась и изрекла следующее:
— Ребята! А вот как повысить мощность двигателя?
Несколько фраз про степень сжатия и полноту сгорания быстро заставили голову исчезнуть. А у нас в итоге появился вот такой материал. На тот случай, если голова появится снова…
Откуда берется мощность?
Для того чтобы поднять мощность двигателя внутреннего сгорания, есть два пути. Нужно либо заставить топливо работать эффективнее, либо увеличить его потребление. Других путей не существует, поскольку всю свою энергию ДВС черпает исключительно из бензина или дизтоплива. Остается распорядиться энергией сгорания как можно эффективнее.
Снижаем механические потери
Никакой двигатель не выдаст полную мощность, если значительная часть энергии будет уходить на преодоление механических потерь. Избавиться от них полностью невозможно, а вот снизить — реально. Именно с этой целью двигателестроители стали применять облегченные поршни и шатуны, сохраняя их исходную размерность. Такие комплекты для моторов зачастую продаются — тюнингисты этим охотно пользуются. Моторчику становится легче раскручивать массивные детали.
Уменьшаем сопротивление на входе
Воздушный фильтр нулевого сопротивления. Ну очень «спортивный» имидж! Многие искренне не понимают, почему их не устанавливают на все машины серийно…
Без воздуха ДВС мгновенно заглохнет — это понятно. А поскольку добраться до камер сгорания воздуху не очень просто, стоит облегчить ему жизнь. Путей несколько — установить воздушный фильтр нулевого сопротивления, отполировать каналы впускного трубопровода. Сразу отметим, что трубопроводы нынче, в основном, делают из пластика, а потому там много не наполируешь. Да и «нулевик» на входе не подарок. Пусть его сопротивление меньше, чем у штатного фильтра, а потому он не так сильно душит мотор, но это достигается худшей фильтрующей способностью. Иными словами — меньше сопротивление, но больше грязи. Кстати, на двигателях водного транспорта такой проблемы нет…
Повышаем степень сжатия Чем выше степень сжатия, то есть отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, тем выше его мощность — это азбука. Но просто так степень сжатия не поднять: потребуется механическое вмешательство. Типичные пути — подрезать головку блока цилиндров, применить более тонкую прокладку и т.п.
Увеличиваем рабочий объем
Это еще одна страничка азбуки: чем больше литраж мотора, тем больше от него можно требовать. А увеличить объем можно двумя путями: увеличением хода поршня и диаметра цилиндра.
Наддуваем
Чтобы увеличить количество сгораемого топлива, нужно добавить воздух, а для этого применяют наддув. Способов много — турбокомпрессор, приводные нагнетатели разных типов. Если компрессор на машине уже есть, то его можно попытаться немножко «дожать» — разумеется, в разумных пределах, а то он разнесет все на свете.
Охлаждаем наддувочный воздух
Тюнингованный наддув — ну очень красиво…
Если воздух, нагретый компрессором, пропустить через интеркулер, то его плотность вырастет, а потому наполнение цилиндров улучшится.
Нагреваем мотор
Чем выше температура ДВС, тем выше его КПД. Понятно, что перегрев — штука опасная, но если поиграть с температурой в небольших пределах (скажем, регулировкой термостата), то можно чего-то добиться. Кстати, той же цели в свое время добивались, отказываясь от приводного вентилятора системы охлаждения в пользу электрического. Тот крутился не постоянно, а только при необходимости, значительно ускоряя прогрев мотора и несколько увеличивая его КПД.
А98
Простейший путь к увеличению мощности — переход на высокооктановый бензин: если, конечно, мотор на него рассчитан. Чем выше октан, тем больше угол опережения зажигания — контроллер введет необходимые поправки, и ваша мощность чуть-чуть подпрыгнет. Любопытно, что большинство представителей нефтехимических компаний сегодня дружно ратуют за безоговорочный переход на 98-й безо всяких «если» — мол, будет только лучше. А если бензин — с улучшенной моющей способностью, то и подавно.
Масло
С маслом все просто. Менее вязкое масло априори сулит меньшее трение, а потому на предельных режимах моторчик сможет выдавить из себя лишнюю лошадиную силу…
Закись азота (NOS)
Закись азота (N2O) при нагревании распадается на кислород и азот. Поэтому во время сгорания топливно-воздушной смеси становится доступным больше кислорода — около 31%, против 21% в обычном воздухе. Это позволяет добавить побольше горючего, выжимая из мотора лишние силы. Кроме того, когда эта закись испаряется, она обеспечивает охлаждение всасываемого воздуха. Плотность растет, кислорода становится больше — и так далее. На практике запаса этой закиси обычно хватает на несколько секунд работы. А ресурс мотора гробится в несколько раз.
Чип-тюнинг
Чип-тюнинг — чемпион по популярности. Внешние приличия соблюдены, а что внутри — сразу и не поймешь. Как правило, прибавил мощность — убавил ресурс или ухудшил экологию…
Самое популярное развлечение тюнингистов. Мотор вскрывать не надо, а мощность может вырасти… Обычно увеличивают подачу топлива, добавляя мощность, но ухудшая экологию.
Наращиваем обороты
Разблокировав электронный ограничитель частоты вращения двигателя, обычно можно поднять мощность на самом пике оборотов. Когда-то безнаддувная Хонда выдавала 160 л.с. с 1,6-литрового двигателя. Как? Да просто двигатель крутился почти до 8000 об/мин — почти как на мотоцикле.
Комплектующие
Давно известно, что свечи зажигания, фильтры, высоковольтные провода и прочие комплектующие разных производителей способны выдавать несколько лучшие показатели по сравнению с «серой массой». А если применить всё и сразу? Когда-то мы поставили такой эксперимент на вазовском моторе, заменив все указанные комплектующие на победителей зарулевских экспертиз. Что ж, мощность реально поднялась — до 4–5%! Однако чем выше рейтинг комплектующих, применяемых на конвейере, тем меньшего эффекта можно будет добиться.
Присадки
Присадочники любят обещать сумасшедшие проценты от применения своих снадобий. Зарулевские экспертизы разных лет обычно показывали более скромные результаты — в пределах единиц процентов. А ученые, именующие себя трибологами, всегда утверждали, что применение таких средств нуждается в строго научном подходе. Будем считать, что они правы.
Плюнуть на экологию
Выпускная система такого вида придает «крутости» и децибелов. Многим этого вполне достаточно.
Известнейший способ подъема мощности — удалить из автомобиля всевозможные нейтрализаторы, поставить глушитель типа прямоток «самоварная труба», применить извращенный чип-тюнинг, позволяющий увеличить подачу топлива… Рекламировать подобный путь не хотим: просто укажем, что многие нехорошие люди им пользуются.
Омагничиватели и одурачиватели
Способ, дающий огромный прирост мощности — до 50%, а то и более. Во всяком случае, продавцы и производители жонглируют именно такими цифрами. Недостаток тоже известен: на практике ничего такого не получается. Но вера творит чудеса…
Если мы упустили какой-то из приемов увеличения мощности — предложите свой. Удачного пути, независимо от киловаттов и лошадей под капотом!
Система смазки двигателя. Общее устройство и принцип действия
Назначение системы смазки заключается в снижении трения сопряженных деталей двигателя. Кроме того система смазки выполняет и побочные функции — понижает температуру деталей двигателя, удаляет продукты износа и нагара, защищает детали двигателя от коррозии.
Предназначением поддона картера двигателя является хранения масла. Проконтролировать уровень масла в поддоне можно используя щуп, а также датчик уровня и температуры масла.
Масляный насос служит для закачки масла в систему. В действие он приводится коленчатым, распределительным или дополнительным приводным валом. Самыми распространенными являются масляные насосы шестеренного типа.
От продуктов нагара и износа масло очищается масляным фильтром. Очищение моторного масла достигается фильтрующим элементом, замену которого рекомендуется производить одновременно с заменой масла.
Охлаждение и нагрев моторного масла производит масляный радиатор. Через масляный радиатор пропускается охлаждающая жидкость, которая нагревает масло в холодном двигателе и охлаждает его, когда двигатель горячий. Масло в двигателе должно иметь температуру выше 100°С чтобы из него выпаривалась остаточная вода, но его температура не должна превосходить границу в диапазоне от от 138°С до 148°С.
Давление масла в системе контролируют датчики установленные в масляной магистрали. Датчик направляет сигнал к лампе на приборной панели. Также информация о давлении может поступать в систему управления двигателем. При снижении давления сверх нормы, система управления должна остановить двигатель.
Современные двигатели могут иметь датчики уровня и температуры масла. Поступающая от них информация также отображается на приборной панели.
Постоянное рабочее давление в системе смазки поддерживается с помощью одного или нескольких редукционных (перепускных) клапанов, которые устанавливают в масляных насосе и фильтре.
Принцип действия системы смазки двигателя
Самой распространенной системой смазки двигателей в настоящее время является комбинированная. В такой системе одни детали смазываются под давлением, а другие – самотеком или разбрызгиванием.
Двигатель смазывается циклически. После его запуска, масло закачивается в систему масляным насосом. Насос создает необходимое давление и подает масло в масляный фильтр, в котором происходит его очистка от механических примесей. Далее масло по каналам подается к:
шатунным шейкам коленчатого вала
коренным шейкам коленчатого вала
опорам распределительного вала
верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца
К рабочей поверхности цилиндра масло поступает из отверстий в нижней опоре шатуна или от специальных форсунок.
Другие части двигателя смазываются разбрызгиванием, т.е. часть масла вытекающего из зазоров в соединениях разбрызгивается подвижными частями КШМ и ГРМ. При разбрызгивании масла создается масляный туман, который при оседании смазывает детали двигателя.
Масло стекает в поддон картера двигателя под действием силы тяжести, после чего цикл смазки повторяется.
Также в некоторых автомобилях применяется система смазки с сухим картером. В такой системе основной запас масла содержится в автономном масляном баке, откуда подается в главную масляную магистраль двигателя нагнетающей секцией масляного насоса. Такие системы обеспечивают бесперебойный подвод масла к трущимся деталям двигателя на длительных крутых подъемах, спусках и при кренах без какого-либо масляного голодания и утечек масла через сальники коленчатого вала. Кроме того, применение системы с сухим картером позволяет уменьшить высоту двигателя, снизить расход масла и сохранять его физико-химические свойства в течение более длительного периода благодаря возможности удаления из масла картерных газов.
Рис. Типичная схема смазочной системы двигателя с сухим картером: 1 — масляная центрифуга; 2 — двигатель; 3 — полнопоточный фильтр грубой очистки; 4 — масляный радиатор; 5 — перепускной клапан; 6 — масляный бак; 7 — змеевик для подогрева масла; 8 — предпусковой маслозакачивающий насос; 9 — маслопрцемный сетчатый фильтр; 10, 11 — нагнетающая и откачивающая секции основного масляного насоса
Устройство системы смазки двигателей ГАЗ-69, ГАЗ-69А, ГАЗ-63 и ГАЗ-51А, ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151, ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164 и ЗИЛ-150, ЯАЗ-М-206Б
Ознакомиться с особенностями устройства двигателей отечественных автомобилей ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ И ЯАЗ можно в следующей записи.
Система смазки двигателя ВАЗ
Система смазки двигателя ВАЗ — комбинированная, т.е. смазывание происходит одновременно двумя способами: под давлением и разбрызгиванием. При температуре масла 85 °С и частоте вращения коленвала 5600 мин-1, давление в системе смазки составляет от 3,5 до 4,5 кгс/см2. При минимальной частоте вращения коленчатого вала (от 850 до 900 мин-1) минимальное давление должно составлять не менее 0,5 кгс/см2. Вместимость системы смазки, включая масло в масляном фильтре, составляет 3,75 л.
Рис. Схема системы смазки двигателя ВАЗ: 1 — масляный насос; 2 — масляный картер: 3 — канал подачи масла от насоса к фильтру; 4 — горизонтальный канал для подачи масла от фильтра в масляную магистраль; 5 — канал для подачи масла к шестерне привода масляного насоса и распределителя зажигания; 6 — канал в шейке коленчатого вала; 7 — передний сальник коленчатого вала; 8 — канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 10 — валик привода масляного насоса и распределителя зажигания; 11 — канал для стока масла; 12 — канал в кулачке распределительного вала; 13 — магистральный канал в распределительном валу; 14 — канал в опорной шейке коленчатого вала; 15 — кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала; 16 — крышка маслоналивной горловины; 17 — наклонный канал с головке цилиндров; 18 — вертикальный канал в блоке цилиндров; 19 — масляная магистраль; 20 — датчики давления и контрольной лампы давление масла; 21 — канал подачи масла к коренному подшипнику; 22 — канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 23 — указатель уровня масла; 24 — масляный фильтр; 25 — перепускной клапан масляного фильтра; 26 — противодренажный клапан
Подробней система смазки двигателя ВАЗ рассмотрена нами в следующей статье.
ВИДЕО-УРОК: Система смазки автомобиля
Техническое обслуживание системы смазки двигателей
План — конспект
урока производственного обучения
Тема: Техническое обслуживание автомобилей.
Тема урока: Техническое обслуживание системы смазки двигателей.
Цель занятия: сформировать у учащихся основные понятия по техническому обслуживанию систем смазки автомобильных двигателей.
Воспитательная цель: прививать учащимся добросовестное отношение к изучению излагаемого материала.
Тип занятия – урок изложения нового материала.
2.Основная часть занятия
Учебные вопросы:
Основные неисправности систем смазки автомобильных двигателей.
Основные работы, выполняемые при техническом обслуживании систем смазки автомобильных двигателей.
1.Система смазки имеет два основных признака неисправности: понижение или повышение давления масла. Ухудшение смазки бывает в результате попадания сконденсированного топлива, частиц нагара, осмоления и т. д. Диагностирование технического состояния системы смазки осуществляется контрольным манометром по цвету масла и по его вязкости.
Понижение давления масламожет быть в результате подтекания масла в масляной магистрали, износа масляного насоса и подшипников коленчатого и распределительного валов, малого уровня масла в поддоне картера, недостаточной его вязкости, заедания редукционного клапана в открытом положении. Подтекание масла возникает в месте неплотной затяжки штуцеров и пробок или через трещины в маслопроводах. Для устранения подтекания штуцера и пробки их нужно подтянуть, а трубки с трещинами заменить.
Неисправности насоса, редукционного клапана и подшипников устраняют в ремонтных мастерских.
Малый уровень масла в поддоне может быть из-за выгорания масла, вытекания его через неплотности сальников коленчатого вала и места повреждения прокладки. Загрязненное масло или масло недостаточной вязкости нужно заменить.
Повышение давлениямасла в системе бывает в результате засорения маслопроводов, применения масла с повышенной вязкостью, заедания редукционного клапана в закрытом положении. Засоренные маслопроводы прочищают (в разобранном двигателе) проволокой, промывают керосином и продувают сжатым воздухом. Для проверки правильности показаний указателя давления масла вместо одной из пробок центральной магистрали ввертывают штуцер контрольного манометра и, пустив двигатель, сличают показания контрольного манометра и указателя давления масла.
Основные работы по техническому обслуживанию системы смазки.
ЕО. Проверить уровень масла масломерной линейкой перед пуском двигателя и в пути при длительных рейсах и при необходимости долить его. В зимнее время при хранении автомобиля на открытой площадке и низкой температуре по окончании работ слить масло из картера прогретого двигателя, а перед пуском залить в картер подогретое до 90° С масло, кроме тех случаев, когда пользуются пусковым подогревателем. Проверить, нет ли течи масла.
ТО-1. Наружным осмотром проверить герметичность приборов системы смазки и маслопроводов. При необходимости устранить неисправности. Слить отстой из масляного фильтра. Перед сливом отстоя прогреть двигатель, очистить от пыли и грязи корпус фильтра. Отстой нужно слить в посуду, отвернув при этом резьбовую пробку так, чтобы не загрязнить двигатель. Проверить уровень масла в картере двигателя и при необходимости долить его.
Сменить по графику масло в картере двигателя, при этом заменить фильтрующие элементы (КамАЗ), а также удалить осадки из фильтра центробежной очистки.
ТО-2. Наружным осмотром проверить герметичность соединений системы смазки двигателя и крепление приборов, при необходимости устранить неисправности. Слить отстой из масляного фильтра.
Заменить масло в картере двигателя (по графику). Менять масло при средних условиях эксплуатации автомобиля следует согласно заводской инструкции (после пробега 2000…3000 км). Обычно это совмещают с одним из технических обслуживаний. С заменой масла заменяют фильтрующие элементы (КамАЗ) и очищают фильтр центробежной очистки масла. Для полного слива масла двигатель необходимо предварительно прогреть.
Если при сливе масла будет обнаружено, что система смазки загрязнена (сильное потемнение масла и наличие большого количества механических примесей), то необходимо промыть ее. Для этого заливают в поддон картера промывочное масло (индустриальное масло) до нижней отметки масломерной линейки, пускают двигатель на малой частоте вращения коленчатого вала (2…3 мин), а затем, открыв все пробки, сливают промывочное масло. Корпус фильтра промывают кистью при снятой крышке и отвернутой пробке сливного отверстия. После промывки корпуса устанавливают новые фильтрующие элементы (КамАЗ). Промыв фильтр, завертывают на место пробки и в поддон картера через маслоналивной патрубок заливают свежее масло в количестве, указанном в заводской инструкции. Двигатель пускают и прогревают до нормальной температуры. Затем двигатель останавливают и через 3…5 мин проверяют уровень масла.
Чтобы удалить осадок из фильтра центробежной очистки двигателя ЗМЗ-53, необходимо снять с маслоналивного патрубка воздушный фильтр вентиляции картера двигателя, отвернуть гайку — барашек, снять кожух, отвернуть одной рукой круглую гайку, удерживая другой рукой колпак от вращения, и осторожно снять его.
Затем снять сетку, очистить колпак от осадков, промыть его и сетку. Установить сетку и колпак на место, избегая повреждения резинового уплотнителя ротора, завернуть рукой (нетуго) гайку колпака, следя за тем, чтобы колпак встал на свое место без перекоса. После этого установить кожух и завернуть гайку — барашек. Промыть систему вентиляции картера двигателя. Поставить на место фильтр вентиляции картера, пустить двигатель и проверить, нет ли течи масла. После удаления осадков и смены смазки нельзя сразу допускать работу двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала. Проверяя действие фильтра центробежной, очистки, необходимо увеличить частоту вращения коленчатого вала двигателя, а затем остановить его. Если фильтр исправный, то после остановки двигателя в течение 2…3 мин будет слышно характерное гудение вращающегося ротора. Если обнаружится, что фильтр плохо работает, необходимо его разобрать и очистить жиклеры и втулки.
После преодоления водных преград необходимо проверить агрегаты; при обнаружении в них воды следует старое масло слить и заправить агрегат новым маслом. Если автомобилю часто приходится работать в воде, то в шарнирные соединения надо чаще дополнять смазку.
Масло после слива необходимо собирать для последующей переработки и повторного применения, что дает большую экономию. Отработавшие масла необходимо хранить отдельно по маркам, не допуская их смешивания.
СО. Два раза в год промыть систему смазки двигателя и заменить сорт масла в зависимости от времени года. При подготовке к зимней эксплуатации отключить масляный радиатор.
Своевременное устранение неисправностей и качественное выполнение технического обслуживания подвижного состава обеспечивает предупреждение повышенного износа деталей, узлов и агрегатов автомобилей, увеличение межремонтных пробегов, сокращение затрат на ремонт, увеличение продолжительности работы автомобиля в течение суток,
повышение производительности, снижение себестоимости перевозок и обеспечение безотказной и безопасной работы.
Для проверки уровня смазочного материала автомобиль устанавливают на горизонтальной площадке и останавливают двигатель. Подождав 4… 5 мин, пока смазочный материал стечет, вынимают и протирают измерительный щуп, вставляют его на место до упора, затем вновь вынимают и по меткам «Полно» и «Долей» (рис. 3.1) определяют уровень. Метка «Полно» на измерительном щупе соответствует верхнему уровню смазочного материала в двигателе, который не следует превышать. При смазывании щупа ниже метки «Долей» смазочный материал необходимо долить в картер двигателя. Нормальный уровень смазочного материала до пуска двигателя после длительной стоянки в двигателе автомобилей ЗИЛ – 130 должен соответствовать метке «В» на измерительном щупе.
Смена смазочного материала и промывка смазочной системы осуществляются на прогретом двигателе до температуры охлаждающей жидкости 70 … 90 0С. Остановив двигатель, отвертывают сливную пробку картера и сливают отработанный смазочный материал. Заливная горловина смазочной системы при этом должна быть открыта. Из корпусов смазочных фильтров сливают отстой, разбирают и промывают фильтры. Ввернув сливную пробку, заливают смазочный материал до верхней метки на измерительном щупе.
Для заправки смазочным материалом двигателя используют раздаточные колонки. Пускают двигатель и дают ему поработать около 5 мин на малой частоте вращения коленчатого вала для заполнения смазочных полостей. Останавливают двигатель и после 4 … 5 мин доливают смазочный материал до уровня, соответствующего верхней отметке на измерительном щупе.
При сильном загрязнении смазочного материала систему промывают. Для этого в смазочную систему заливают маловязкий промывочный смазочный материал до уровня, соответствующего примерно нижней метке измерительного щупа, пускают двигатель и дают ему поработать 2 … 3 мин на режиме холостого хода. Затем сливают промывочный смазочный материал, заливают в систему
соответствующий свежий смазочный материал и пускают двигатель на 3…5 мин. Через 5… 10 мин после останова двигателя контролируют уровень смазочного материала и при необходимости доливают его.
Для улучшения процесса промывки смазочной системы двигателя и экономного расходования промывочного смазочного материала используют специальные установки, которые соединяют с поддоном картера двигателя с помощью шланга и комплекта сменных штуцеров. Установка подает в двигатель промывочный смазочный материал, промывает смазочную систему, откачивает смазочный материал из картера и очищает его. Промывочный смазочный материал повторно используется после соответствующей очистки. Для очистки в установке предусмотрены: магнитная пробка; приемный фильтр; фильтры тонкой очистки и центробежного очистителя. Промывку смазочной системы проводят при работе двигателя на режиме холостого хода.
Для удаления масляных отложений из фильтра центробежной очистки останавливают двигатель и дают стечь смазочному материалу в течение 20 … 30 мин. Затем отворачивают барашковую гайку 6 (рис. 3.2), снимают кожух 7 и отворачивают пробку 28. На корпус 17 центрифуги и крышку 8 корпуса центрифуги наносят метки. Отворачивают гайку 5, снимают крышку 8, пластмассовую вставку 13 со втулкой 14, сетчатый фильтр 16 и прокладку 15. Затем все детали смазочного фильтра промывают в керосине. При сильном засмолении сетчатого фильтра или при наличии разрывов сетки фильтр заменяют. Затем выполняют сборку фильтра в последовательности, обратной разборке. При сборке фильтра особое внимание обращают на состояние уплотнительных резиновых колец и установку прокладки кожуха 7. Метки на корпусе 17 центрифуги и крышке 8 корпуса при сборке совмещают. Работоспособность центрифуги оценивают по наличию и количеству отложений на корпусе за определенный пробег автомобиля.
Какие основные неисправности системы смазки двигателей внутреннего сгорания Вы знаете?
Какие работы выполняются при ЕО (ежедневном обслуживании) системы смазки двигателей?
Какие работы выполняются при ТО – 1 системы смазки двигателей?
Какие работы выполняются при ТО – 2 системы смазки двигателей?
Какие работы выполняются при СО системы смазки двигателей?
Как производится проверка уровня масла в поддоне картера двигателя?
Как производится замена масла в поддоне картера двигателя?
Как производится очистка и промывка центробежного фильтра очистки масла (центрифуги)?
4.2 Техническое обслуживание системы смазки двигателей
Таблица
10.3 Перечень операций по техническому
обслуживанию и
диагностированию
смазочной системы двигателей
Наименование’
операций
Применяемые
приборы и вид
приспособления
ТО
Проверяют
уровень масла в картере двигателя и
при необходимости доливают
Визуально
по масломер- ЕТО
ной
линейке. 03-4967М, АТО-4822
Убеждаются
в отсутствии подтеканий масла
Визуально
ЕТО
После
заводки двигателя и в процессе рабочего
дня наблюдают за показателями
давления масла в магистрали и
температурой масла
По
штатному манометру и термометру
ЕТО
Проверяют
загрязненность ротора центрифуги и
очищают ее от отложений
КИ-9912А
ТУ 11 БеО-003
ТО-1
Заменяют
фильтрующие элементы и промывают
корпус фильтра грубой очистки масла
(К-700А,К-701)
ТО-2
Очищают
от отложений и промывают центробежный
маслоочиститель
КИ-9912А
ТО-2
Заменяют
масло в картере дизеля с промывкой
смазочной системы
ОМ-2871
А, ОМ-16361
Измеряют
давление в магистрали смазочной
системы дизеля
КИ-13936
ТО-3
Проверяют
состояние агрегатов смазочной
системы
ТО-3
Промывают
сапун дизеля
ТО-3
Заменяют
масло в соответствии с на- ступающим
сезоном
СТО
4.3.Измерение давления масла в смазочной системе двигателя
Давление
масла проверяют устройством КИ-13936 или
КИ-4940. При исправном состоянии двигателя
давление и температура моторного масла
находятся во взаимосвязи. После пуска
двигателя из-за высокой вязкости масла
давление может достигать 0,3… 1,0 МПа. По
мере прогрева двигателя давление
снижается. На давление и температуру
масла также влияет износ сопряжений
кривошипно-шатунного механизма, состояние
системы охлаждения, тепловой и нагрузочный
режимы двигателя, сорт масла, исправность
клапанов и износ насоса.
Порядок выполнения измерений:
Присоединяют
прибор КИ-13936 с помощью переходника к
магистрали смазочной системы двигателя
(рис. 5.1).
Проверяют
давление масла при холодном двигателе,
для чего запускают его, устанавливают
минимально устойчивую частоту вращения
коленчатого вала и определяют давление
масла по манометру.
Прогревают
двигатель до номинального температурного
режима, определяют давление масла
при минимальной и номинальной частоте
вращения коленчатого вала.
Сравнивают
показания давления масла в магистрали
с данными таблицы 10.4, а также по
манометру устройства и штатному манометру
трактора на номинальной и минимально
устойчивой частоте вращения коленчатого
вала. Показание штатного манометра не
должно отличаться от показаний
контрольного более чем на ±5% от измеряемого
давления.
Если
целью измерения является определение
вероятностного ресурса работы смазочной
системы и кривошипно-шатунного механизма
тракторных двигателей, то необходимо
использовать для этого данные таблицы
10.5
Если
давление масла не соответствует
рекомендуемым (табл. 10.4, 10.5), регулируют
клапаны (сливной, предохранительный,
редукционный) проверяют износ масляного
насоса и подшипников коленчатого вала.
Таблица
10.4. Основные показатели и регулировочные
данные по системам смазки двигателей
Модель
двигателя
Частота
вращения колен, вала, мин»1
Давление
масла, МПа
Номинальная
частота вращения ротора
центрифуги, мин
Минимальная
Номинальная
При
минимальной частоте вращения колен,
вала
При
номинальной частоте вращения колен,
вала
На
холодном двигателе
На
прогретом двигателе
Номинальн.
Допустимое
ЯМЗ-
238Н(240Б)
800
1900
Не
менее 0,3
Не
менее 0,6
0,45…0,75
0,20
6000…7000
СМД-60(62)
800
2100
2000
0,25
0,05
0,25…
0,4
0,20
6000
Д-240
Д-240Т
600
2200
0,25
0,05
0,2…0,3
0,15
6000
А-41
700
1750
0,25
0,08
0,3…0,5
0,20
6000
А-01
700
1700
0,25
0,08
0,3…0,5
0,20
5500
Д-21А,
Д-144,Д-37Е
800
1800
0,20
0,05
0,15…0,35
0,15
5500
КамАЗ-740
500-600
2600
Не
более 0,55
0,1
0,45…
0,50
0,30
5000
ЗИЛ-130
3200
0,40
0,04…0,07
0,25…
0,30
0,25
5000-6000
|
ЗМЗ-53-11
3200
0,60
0,05
0,25…
0,40
0,20
5500…5000
1
[
412Э
5500…5800
0,60
0,08
0,20…0,40
0,15
—
Таблица
10.5 — Допускаемые значения давления масла
в магистрали.
Двигатель
Трактор
Номин-ая
частота
вращения
кол.вала мин-1
Давление
масла,
МПа, Д1
Давление
масла, МПа, Д2
Давление
масла,
МПа, Д3
ЯМЗ-240Б
К-701
1900
0,17
0,20
0,25
ЯМЗ-238НБ
K-700
1700
0,17
0,20
0,25
СМД-62
СМД-60
Т-150
Т-150К
2100
2000
0,12
0,15
0,19
А-01М
Т-4А
1700
0,12
0,16
0,22
Д-160
Т-130
1250
0,12
0,15
0,19
А-41
ДТ-75М
1750
0,12
0,16
0,22
Д-240Т
Д-240
МТЗ-100
МТЗ-80
2200
0,10
0,12
0,15
Д-65Н
ЮМЗ-6ЛЛ
1750
0,10
0,12
0,15
Д-144
Т-40М
1800
0,10
0,12
0,15
Д-21А1
Т-25А,
Т-16
1800
0,10
0,12
0,15
Проверка
работоспособности реактивной масляной
Система смазки двигателя ВАЗ | Системы смазки двигателя автомобиля
Система смазки двигателя за счет подачи масла к трущимся поверхностям обеспечивает:
уменьшение трения и повышение механического КПД двигателя;
уменьшение износа трущихся деталей;
охлаждение деталей двигателя;
вынос продуктов износа из сопряжений деталей двигателя.
Система смазки двигателя ВАЗ — комбинированная, т.е. смазывание происходит одновременно двумя способами: под давлением и разбрызгиванием. При температуре масла 85 °С и частоте вращения коленвала 5600 мин-1, давление в системе смазки составляет от 3,5 до 4,5 кгс/см2. При минимальной частоте вращения коленчатого вала (от 850 до 900 мин-1) минимальное давление должно составлять не менее 0,5 кгс/см2. Вместимость системы смазки, включая масло в масляном фильтре, составляет 3,75 л.
Рис. Схема системы смазки двигателя ВАЗ: 1 — масляный насос; 2 — масляный картер: 3 — канал подачи масла от насоса к фильтру; 4 — горизонтальный канал для подачи масла от фильтра в масляную магистраль; 5 — канал для подачи масла к шестерне привода масляного насоса и распределителя зажигания; 6 — канал в шейке коленчатого вала; 7 — передний сальник коленчатого вала; 8 — канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания; 9 — шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 10 — валик привода масляного насоса и распределителя зажигания; 11 — канал для стока масла; 12 — канал в кулачке распределительного вала; 13 — магистральный канал в распределительном валу; 14 — канал в опорной шейке коленчатого вала; 15 — кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала; 16 — крышка маслоналивной горловины; 17 — наклонный канал с головке цилиндров; 18 — вертикальный канал в блоке цилиндров; 19 — масляная магистраль; 20 — датчики давления и контрольной лампы давление масла; 21 — канал подачи масла к коренному подшипнику; 22 — канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному; 23 — указатель уровня масла; 24 — масляный фильтр; 25 — перепускной клапан масляного фильтра; 26 — противодренажный клапан
Система смазки двигателя ВАЗ состоит из следующих элементов:
масляный картер 2;
указатель уровня масла 23;
масляный насос 1;
приемный патрубок насоса с мелкой фильтрующей сеткой;
полнопоточный масляный фильтр 24;
редукционный клапан;
указатель давления масла;
датчики 20 давления масла;
контрольной лампы недостаточного давления масла в системе;
каналы подвода масла.
Под давлением смазываются подшипники коленчатого и распределительного валов, подшипники вала привода вспомогательных агрегатов, подшипник шестерни привода масляного насоса и распределителя зажигания.
Разбрызгиванием смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках поршня, цепь привода распределительного вала, опоры рычагов привода клапанов и стержни клапанов в направляющих втулках.
Циркуляция масла в системе обеспечивается масляным насосом. Насос засасывает масло из картера и по каналу 3 в блоке цилиндров подает его в полнопоточный фильтр 24. Очищенное масло из фильтра, через главную масляную магистраль 19 и каналы 21 в блоке цилиндров, поступает к коренным подшипникам и подшипникам вала привода вспомогательных агрегатов. От коренных подшипников масло через внутренние каналы 22 в коленчатом валу поступает к шатунным подшипникам. Часть масла через отверстия в нижних головках шатунов разбрызгивается и смазывает цилиндры и детали поршневой группы двигателя. Через каналы 17 и 18 в блоке и головке цилиндров, далее через магистральный канал 13 в распределительном валу масло подается к подшипникам и кулачкам вала. Цепь привода распределительного вала смазывается маслом, выходящим из передних опор распределительного вала и вала привода вспомогательных агрегатов.
На блоке цилиндров установлены датчик давления масла и датчик контрольной лампы недостаточного давления установлены. Датчики соединяются с главной масляной магистралью. В момент запуска двигателя зажигается контрольная лампа зажигается, поскольку давление масла в системе надостаточное. При работающем двигателе лампа должна гаснуть. В нектороых случаях лампа может гореть и при нагретом двигателе, когда он работает на малых частотах вращения коленчатого вала при холостом ходе.
Масляный насос
В картере двигателя устанавливается шестеренчатый насос с маслоприемником и редукционным клапаном в крышке. Крепится насос к блоку цилиндров двумя болтами.
В корпусе насоса установлены шестерни: ведущая — неподвижно на валике насоса и ведомая — свободно на оси, запрессованной в корпус. Привод насоса осуществляется цепной передачей от звездочки коленчатого вала на звездочку вала привода вспомогательных агрегатов, который установлен в блоке цилиндров в сталеалюминиевых втулках. Валик имеет винтовую шестерню, находящуюся в зацеплении с шестерней привода масляного насоса и распределителя зажигания, которая вращается в металлокерамической втулке. На последних моделях автомобилей валик привода вспомогательных агрегатов устанавливается также в металлокерамических втулках.
Масляный фильтр
Фильтр полнопоточный, неразборный, навертывается на штуцер блока цилиндров и соединяется каналами с масляным насосом и главной масляной магистралью. Для снятия фильтра используется приспособление А.60312. При установке фильтр рекомендуется завертывать вручную без приспособления. В стальном корпусе фильтра установлен фильтрующий элемент из специального картона. Фильтр имеет противодренажный и перепускной клапаны. Противодренажный клапан не позволяет стекать маслу из системы при остановке двигателя, перепускной — перепускает масло при засорении фильтрующего элемента из насоса в главную масляную магистраль.
Вентиляция картера двигателя ВАЗ — принудительная, закрытая, не допускающая выделения картерных газов в атмосферу. Осуществляется за счет разрежения в цилиндрах двигателя.
Картерные газы при работе двигателя отсасываются в вытяжной коллектор через маслоотделитель 2 с крышкой 3, где масло отделяется и стекает вниз по трубке 1. В шланге 4 установлен пламегаситель 5, не допускающий прорыва пламени в картер при «хлопках» в карбюратор.
Из вытяжного коллектора газы далее могут проходить двумя путями:
в воздушный фильтр, минуя фильтрующий элемент 7, и через карбюратор в цилиндры двигателя с горючей смесью;
через шланг 8 в золотниковое устройство карбюратора и далее в задроссельное пространство карбюратора.
Золотниковое устройство регулирует режим отсоса картерных газов при различной частоте вращения коленчатого вала и состоит из золотника 10 на оси 9 дроссельной заслонки первой камеры и калиброванного отверстия 12. Золотник имеет канавку 11.
При малой частоте вращения коленчатого вала (при закрытых дроссельных заслонках) разрежение на входе в карбюратор незначительное, и основная масса газов отсасывается по шлангу 8 через калиброванное отверстие 12 в задроссельное пространство карбюратора. Калиброванное отверстие ограничивает количество отсасываемых газов, и вентиляция оказывает малое влияние на величину разрежения за дроссельной заслонкой.
С повышением частоты вращения коленчатого вала при открывании дроссельной заслонки золотник 10 поворачивается и открывает дополнительный путь для газов по канавке 11. Газы отсасываются как по шлангу 8, так и в воздушный фильтр. Общее количество отсасываемых газов увеличивается.
При высокой частоте вращения коленчатого вала (дроссельные заслонки открыты) основная масса газов отсасывается в воздушный фильтр в пространство за фильтрующим элементом.
Техническое обслуживание смазочной системы двигателей
Категория:
Техническое обслуживание дорожных машин
Публикация:
Техническое обслуживание смазочной системы двигателей
Читать далее:
Техническое обслуживание смазочной системы двигателей
К основным видам работ по обслуживанию смазочной системы двигателей относятся проверка уровня масла в картере, очистка фильтрующих элементов фильтров и набивки сапуна, замена масла в системе и ее промывка.
Уровень масла в картере проверяют ежесменно перед запуском двигателя и в конце смены. У только что остановленного двигателя необходимо подождать 10—15 мин, пока масло стечет в картер. Проверяют уровень масла масломерной линейкой, на которой нанесены две метки. Верхняя метка указывает верхний предельный уровень, выше которого заливать масло не следует, потому что излишки его будут попадать в цилиндры двигателя и там сгорят, образуя нагар на деталях, а повышенный угар масла обусловит увеличенный его расход. Нижняя метка — это нижний предельный уровень, при котором требуется масло долить, так как из-за недостатка его возрастет износ деталей и появятся задиры поршней, цилиндров и подшипников.
Доливают масло той марки, что залито в двигатель, с помощью раздаточных кранов маслораздаточных колонок или топливомаслозаправщиков. В исключительных случаях допускается дозаправлять картеры машин из чистых мерных кружек, закрытых ведер с носиком или небольших канистр. Перед дозаправкой необходимо тщательно очистить заливную горловину от загрязнений.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Перед тем как снять фильтрующий элемент для промывки, следует тщательно вымыть блок двигателя около фильтра, колпаки и корпус фильтров, подставить под фильтры ванночку для сбора масла, которое может вытечь из фильтров при снятии их колпаков.
Грязевые отложения с поверхности фильтрующих элементов ленточно-щелевого типа удаляют сначала деревянной лопаточкой, а затем их очищают волосяной щеткой в ванне с керосином, после чего промывают в чистом керосине и обдувают сжатым воздухом. Очищать элементы следует осторожно, чтобы не повредить навивку. По окончании промывки проверяют целостность элементов осмотром и по выходу пузырьков воздуха при погружении их в ведро с дизельным топливом (рис. 41, а). Фильтрующий элемент с повреждениями заменяют новым или запаивают места повреждения. Площадь пайки одного элемента с учетом предыдущих его ремонтов не должна превышать 10 см2.
У очищенных фильтрующих элементов проверяют пропускную способность, для чего опускают их в ведро с дизельным топливом, предварительно закрыв их отверстие пробкой (рис. 41,6). По секундомеру определяют, за какое время он наполнится топливом. Если время его наполнения превысит 40 с, то элемент заменяют или направляют на дополнительную очистку электрохимическим или другим способом в стационарную мастерскую.
Для сокращения времени простоя машин на техническом рбслуживании загрязненные фильтрующие элементы заменяют чистыми, а загрязненные направляют на очистку механизированным способом. Очищенный элемент в последующем используют как обменный фонд при обслуживании других машин.
Ротор центрифуги очищают в зависимости от степени его загрязнения, определяемой приспособлением КИ-9912 (рис. 42). При наличии загрязнений сверх допустимых величин, значения которых приведены в табл. 3, ротор разбирают и очищают.Внутреннюю часть ротора очищают деревянными чистиками или металлическими скребками, изготовленными из алюминиевого сплава, после чего его промывают в керосине. При необходимости прочищают отверстия форсунок медной проволокой. Очищенный ротор собирают и устанавливают на ось. Он должен на ней вращаться свободно, без заеданий. Действие центрифуги проверяют по продолжительности вращения ее ротора после остановки прогретого двигателя. Замер производят секундомером после остановки двигателя до прекращения характерного шума ротора.
Более точно работоспособность центрифуги можно проверить с помощью автостетоскопа и секундомера (рис. 43).
Рис. 41. Проверка фильтрующих элементов фильтра грубой очистки масла: а — выявление мест повреждения, б — оценка пропускной способности фильтрующего элемента; 1 — ведро с дизельным топливом, 2 — пробка, 3 — фильтрующий элемент остановки двигателя
Приставив автостетоскоп к колпаку центрифуги, резко выключают подачу топлива и после того, как перестанет вращаться коленчатый вал, включают секундомер, прослушивают шум ротора и выключают секундомер в момент полного затухания шума.
При обоих способах проверки центрифуга считается работоспособной, если продолжительность вращения ротора после остановки двигателя была не менее 35 с. При меньшей продолжительности вращения ротора его снимают, разбирают и устанавливают причину снижения частоты его вращения.
Частоту вращения ротора центрифуги проверяют также прибором КИ-1308В (рис. 44). Перед установкой прибора снимают колпак и на место гайки его крепления ставят прибор, запускают прогретый двигатель и при достижении номинальной частоты вращения коленчатым валом поворачивают крышку прибора против часовой стрелки до максимального выдвижения цластинки. После этого крышку вращают по часовой стрелке и наблюдают за свободным концом пластинки. Как только ее колебания достигнут максимума, определяют частоту вращения ротора по шкале прибора. Если частота вращения меньше 4000 об/мин, необходимо разобрать ротор, выявить причины и устранить их. Собранный ротор ставят на двигатель и снова проверяют частоту его вращения.
Масло в картере обычно заменяют после того, как двигатель отработал установленное количество моточасов. А так как степень его загрузки неодинакова, то бывают случаи, когда меняют масло, пригодное к использованию, или двигатель работает на загрязненном масле, или же в нем ухудшилось качество присадки. Чтобы масло заменять после того, как оно стало непригодным к применению, требуется знать его состояние. Его можно проверить так называемым капельным методом.
На лист фильтровальной бумаги наносят каплю масла, взятую из картера двигателя с помощью масломерной линейки. Она образует на бумаге неоднородное пятно (рис. 45) с темным ядром, вокруг которого располагаются один или два концентрических кольца различных размеров и окраски. Диаметр ядра и его форма, количество и размеры концентрических колец зависят от количества присадки в масле, а на цвет ядра существенное влияние оказывает степень загрязнения масла. Чем больше оно загрязнено, тем темнее ядро. По отношению диаметров указанных колец масляного пятна и оценивают качество масла.
Масло в смазочной системе двигателя заменяют в таком порядке. Сразу после остановки прогретого двигателя выворачивают пробки сливных отверстий картера и сливают отработанное масло в посуду, промывают фильтры и заливают в картер промывочную жидкость, состоящую из дизельного масла (50%) и дизельного топлива (50%). Запускают двигатель и после 2—3 мин его работы останавливают, сливают отработанную промывочную жидкость из системы и заливают в картер свежее масло, марка которого для данной машины указана в карте смазывания.
Лучшие результаты дает промывка смазочной системы с помощью установки ОМ-2871Б (см. рис. 6). В ее ванну заливают промывочную жидкость, в составе которой 80% дизельного топлива и 20% дизельного масла, включают привод и прокачивают ее по смазочной системе неработающего двигателя. Жидкость насосом подается по нагнетательному трубопроводу установки и ее дроссельному отверстию к фильтру двигателя, далее прокачивается по его магистрали и через зазоры между деталями стекает в картер, а через сливное отверстие в нем — в ванну установки, затем снова забирается насосом и подается в систему. Продолжительность промывки 10—15 мин.
Рис. 45. Характер пятна капли масла на фильтровальной бумаге
Дроссельное отверстие установки способствует повышению давления в системе, в результате чего промывочная жидкость нагревается до температуры 60—65° С. Для более полного удаления загрязнений из смазочной системы необходимо периодически проворачивать коленчатый вал двигателя в конце промывки системы.
Установка ОМ-16361 обеспечивает лучшее качество промывки смазочной системы при четырехкратном сокращении расхода промывочной жидкости и 20%-ном уменьшении трудоемкости процесса промывки. Характерной ее особенностью является то, что промывка смазочной системы проводится потоком промывочной жидкости вместе со сжатым воздухом. В качестве промывочной жидкости используют также смесь дизельного топлива и дизельного масла в соотношении 3:1.
При замене масла в смазочной системе двигателей промывают сетку маслозаливной горловины, сапун и его набивку. Промытую набивку разрыхляют, слегка смачивают дизельным маслом и укладывают в корпус вместе с сеткой.
Рекламные предложения:
Читать далее: Техническое обслуживание системы питания двигателей
Категория: —
Техническое обслуживание дорожных машин
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Смазочная система двигателя | Системы смазки двигателя автомобиля
Смазочная система предназначена для подачи моторного масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, а также хранения, очистки и охлаждения масла. Моторное масло уменьшает силы трения и износ трущихся деталей, охлаждает поверхности трения, удаляет с них продукты износа и способствует снижению коррозионного износа.
В современных поршневых ДВС применяется комбинированный способ смазки:
наиболее нагруженные детали (подшипники коленчатого и распределительного валов, оси коромысел, толкатели клапанов, иногда поршневые пальцы) смазываются под давлением;
остальные трущиеся детали (зеркала цилиндров, поршневые компрессионные кольца и др.) — разбрызгиванием.
Необходимо, чтобы смазочная система двигателя в любых условиях его эксплуатации и на всех режимах работы обеспечивала надежный и бесперебойный подвод моторного масла ко всем трущимся и охлаждаемым маслом деталям двигателя, длительную работу двигателя без перегрева масла и без его долива или замены, малый расход масла (не более 1 % расхода топлива для дизелей), минимальные затраты мощности на функционирование и достаточную степень очистки масла от механических примесей, воды, свободных кислот и щелочей, а также не требовала больших материальных и трудовых затрат на техническое обслуживание, была компактной, не создавала значительных гидравлических сопротивлений и имела небольшую стоимость.
Особенно высокие требования предъявляются к смазочным системам ТС, работающих в тяжелых условиях (очень высокая или очень низкая температура, движение по пересеченной местности с крутыми подъемами и спусками, движение по воде, большие ускорения и замедления). Среди ТС, работающих в наиболее тяжелых условиях, можно выделить армейские машины, гусеничные транспортеры и тягачи, а также амфибийные машины. Например, смазочные системы двигателей армейских машин должны обеспечивать бесперебойную подачу масла к трущимся деталям при подъемах и спусках до 35 %, кренах до 25 % и температурах -50… +50 °С.
Существуют смазочные системы с мокрым и сухим картером.
Смазочные системы с мокрым картером
Наиболее широко распространены системы с мокрым картером, поскольку их конструкция наиболее проста. Типичная схема смазочной системы с мокрым картером представлена на рисунке. Она состоит из масляного поддона 11, масляного насоса 16 с маслоприемником 13 и редукционным клапаном 17, масляных фильтров грубой 5 и тонкой 1 очистки, маслопроводов 7 и 14, масляного радиатора (или теплообменника) 19 с краном включения 18 и клапаном 15 подачи масла к радиатору, указателей давления 6 и уровня 12 масла, а также маслоналивной горловины 2.
При работе двигателя масло из поддона через сетку маслоприемника засасывается насосом 16 и через фильтр 5 грубой очистки нагнетается в маслопровод 7, расположенный в блоке цилиндров. Оттуда оно по каналам в перегородках блока поступает к коренным подшипникам 10 коленчатого вала, смазывает их и далее по каналам в шейках и щеках вала подается к шатунным подшипникам 9. Излишек масла выдавливается через зазоры из этих подшипников и при их вращении разбрызгивается в виде масляного тумана, смазывая стенки цилиндров, поршневые пальцы и другие детали двигателя. Из маслопровода 7 масло также подается к подшипникам 8 распределительного вала, распределительным шестерням 20 и полым осям 3 коромысел клапанов. Часть масла (8…20 %) поступает в фильтр тонкой очистки, очищается там от мельчайших примесей и сливается обратно в поддон. Кроме подачи масла к трущимся деталям насос 16 обеспечивает циркуляцию части масла через масляный радиатор 19 (или теплообменник), в котором оно охлаждается. Поддержание постоянного давления в системе обеспечивает редукционный клапан, перепускающий масло из нагнетающей полости насоса во всасывающую при достижении в системе определенного давления. Если вязкость масла большая или фильтр грубой очистки сильно загрязнен, то под действием высокого давления открывается перепускной клапан 4, позволяющий маслу пройти без очистки мимо фильтра.
В смазочных системах с сухим картером основной запас масла содержится в автономном масляном баке, откуда подается в главную масляную магистраль двигателя нагнетающей секцией масляного насоса. Такие системы обеспечивают бесперебойный подвод масла к трущимся деталям двигателя на длительных крутых подъемах, спусках и при кренах без какого-либо масляного голодания и утечек масла через сальники коленчатого вала. Кроме того, применение системы с сухим картером позволяет уменьшить высоту двигателя, снизить расход масла и сохранять его физико-химические свойства в течение более длительного периода благодаря возможности удаления из масла картерных газов.
Типичная схема смазочной системы с сухим картером для мощных дизелей представлена на рисунке. Перед пуском двигателя масло из масляного бака 6 с помощью предпускового маслозакачивающего насоса имеющего электропривод, подается, минуя все фильтры, в главную масляную магистраль двигателя, для того чтобы в начальный период пуска снизить трение и износ его деталей.
В зимнее время масло в баке, основной маслоподводящей магистрали и насосе 8 предварительно подогревается предпусковым жидкостным подогревателем. Подогрев масла в баке обычно осуществляется с помощью змеевика 7, в котором циркулирует нагретая жидкость системы охлаждения двигателя. При работе двигателя за счет функционирования нагнетающей секции 10 основного масляного насоса масло из бака подается через маслоприемный сетчатый фильтр 9 в полнопоточный фильтр 3 грубой очистки, а оттуда — в главную масляную магистраль двигателя. Смазав трущиеся детали, масло стекает в передний и задний маслоприемники двигателя, откуда его основная часть (80…92%) удаляется обратно в бак с помощью откачивающей секции 11 основного масляного насоса. Эта секция состоит из двух пар шестерен — по одной на каждый маслоприемник. По пути в бак масло охлаждается в масляном радиаторе 4. Если масло еще холодное, а значит, имеет высокую вязкость, то для предохранения радиатора от разрушения срабатывает перепускной клапан 5. Небольшое количество масла (8…20%) от откачивающей секции насоса подается в фильтр тонкой очистки — масляную центрифугу 1. Очищенное в центрифуге масло стекает в картер двигателя. В некоторых системах с сухим картером центрифуга не используется. В таких случаях неполнопоточный фильтр тонкой очистки располагается в одном корпусе с ленточно-щелевым фильтром грубой очистки! Очищенное в секции тонкой очистки масло стекает в картер двигателя.
Масляный насос
Во время работы двигателя циркуляция масла в смазочной системе обеспечивается основным масляным насосом, имеющим привод от коленчатого вала через механизм передач. Для достижения достаточно высокого давления в смазочной системе должны использоваться высоконапорные насосы, среди которых можно выделить шестеренные, винтовые и плунжерные. Обычно применяются шестеренные насосы с шестернями внешнего (чаще) или внутреннего зацепления. Они просты в изготовлении, надежны, имеют малые Габариты и массу. Шестерни насоса могут быть прямо- и косозубыми.
Рассмотрим работу односекционного шестеренного масляного насоса со встроенным редукционным клапаном. Масло, поступающее из поддона двигателя или масляного бака во впускную полость 1 насоса, попадает во впадины между зубьями и при вращении шестерен переносится под давлением в нагнетательную полость 2. Давление в этой полости ограничивает редукционный клапан 3, пружина которого рассчитана на определенное усилие.
Для очистки масла (в основном от механических примесей) используются, как правило, два фильтра — грубой и тонкой очистки. Первый всегда полнопоточный. Он задерживает механические примеси, в основном продукты износа деталей двигателя. Фильтр тонкой очистки чаще всего неполнопоточный из-за большого сопротивления, которое он оказывает протеканию масла. Некоторые фильтры тонкой очистки кроме задержания механических примесей могут также за счет специальных пропиток фильтрующего элемента поглощать воду, свободные кислоты и щелочи. Засоренные в процессе эксплуатации двигателя масляные фильтры грубой очистки промывают или прочищают. Засоренные фильтры тонкой очистки заменяют новыми при каждой смене масла.
Фильтры грубой очистки масла аналогичны топливным фильтрам грубой очистки. Они могут быть сетчатыми, пластинчато-, ленточно- и проволочно-щелевыми. На тяжелых дизелях чаще всего используются ленточно-щелевые двухступенчатые фильтры.
В фильтрах тонкой очистки в качестве фильтрующего элемента применяют бумагу, картон, войлок, древесные опилки, пряжу и другие материалы со специальной пропиткой. Наиболее широко распространен картонный фильтр типа «многолучевая звезда». Ранее, когда использовались только минеральные моторные масла, в качестве фильтров тонкой очистки часто применялись реактивные масляные центрифуги, в которых механические примеси, загрязняющие масло, отделяются под действием центробежных сил.
Центробежные фильтры имеют значительные преимущества:
они обеспечивают высокую степень очистки масла при относительной простоте процесса
их фильтрующие свойства и пропускная способность почти не зависят от загрязнения ротора
отсутствует необходимость в замене элементов при обслуживании
В то же время практика использования центрифуг в смазочных системах, в которых применяются синтетические и полусинтетические масла, показала, что вместе с вредными примесями, загрязняющими масло, из него выводятся также некоторые полезные присадки.
Охлаждение масла
Для охлаждения масла используют жидкостно-масляные теплообменники и воздушно-масляные радиаторы. В теплообменниках масло охлаждается жидкостью системы охлаждения двигателя, тогда как в воздушно-масляных радиаторах — воздухом. Конструкции теплообменников могут быть самыми разными. Обычно применяют кожухообразные и пластинчатые теплообменники, устанавливая их в жидкостном тракте системы охлаждения. Масляные радиаторы по конструкции аналогичны радиаторам системы охлаждения. Наиболее широкое распространение получили трубчатые, трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные радиаторы. Для повышения теплоотдачи в трубки масляного радиатора иногда помещают вставки-завихрители.
Теплообменники по сравнению с радиаторами имеют следующие преимущества:
простота конструкции
компактность и небольшая масса, поскольку теплопроводность жидкости значительно больше теплопроводности воздуха
простота компоновки в моторном отделении
отсутствие необходимости в циркуляции воздуха
более стабильная температура масла, не зависящая от нагрузки двигателя и температуры окружающего воздуха
быстрый прогрев масла перед пуском в зимних условиях с помощью жидкостного предпускового подогревателя
Недостатком теплообменников, в которых масло охлаждается жидкостью системы охлаждения двигателя, является то обстоятельство, что его температура не может быть ниже температуры охлаждающей жидкости.
Видео: Система смазки двигателя
1.2. Принцип работы системы смазки
Принцип
работы всех смазочных систем одинаков
(см. рис. 1 и 2). Масло из поддона или
масляного бака отсасывается насосом
через маслозаборник и нагнетается в
главную масляную магистраль. Роль
главной магистрали могут выполнять
продольные каналы в блок-картере, откуда
масло по поперечным сверлениям подводится
к подшипникам коленчатого и
распределительного валов и другим
точкам.
Масло,
вытекающее из коренных и шатунных
подшипников коленчатого вала и подшипников
распределительного вала, а также
снимаемое маслосъемными кольцами с
зеркала цилиндров, подхватывается
кривошипами и противовесами коленчатого
вала и разбрызгивается в картере,
создавая масляный туман, который, оседая,
смазывает зеркало цилиндров, кулачки,
зубчатые колеса распределительного
вала и поршневые пальцы. В некоторых
конструкциях капельки масла, оседая,
самотеком поступают к толкателям.
Масляный
туман проникает также в зазор между
стержнем клапана и его направляющей
втулкой.
Некоторые
детали двигателя (оси коромысел, узел
осевой фиксации распределительного
вала, распределительные зубчатые колеса)
могут смазываться путем пульсирующей
подачи масла. Прерывистость смазывания
этих узлов осуществляется посредством
золотникового устройства, образуемого
лысками и канавками на опорных шейках
распределительного вала.
В сетке маслозаборника
масло проходит первичную фильтрацию,
а после насоса — вторичную.
Часть
масла проходит в масляный радиатор и,
охлаждаясь, стекает в масляный картер
двигателя по шлангу.
Так
как давление в главной масляной магистрали
должно поддерживаться в определенных
значениях (оно не должно меняться в
зависимости от температуры масла и
частоты вращения коленчатого вала
двигателя), то в системе устанавливают
редукционный клапан, который при
критическом давлении открывается и
возвращает часть масла во впускную
полость насоса.
Предохранительный
клапан установлен последовательно в
магистраль радиатора и отключает его,
если при малой частоте вращения
коленчатого вала давление в смазочной
системе падает ниже допустимого; этим
достигается увеличение поступления
масла в магистраль к подшипникам
коленчатого и распределительного валов.
В смазочной системе, показанной на рис.
2, перепускной клапан 6
радиатора
установлен параллельно. При засорении
радиатора или пуске холодного двигателя,
когда вязкость масла велика, клапан
перепускает масло мимо радиатора, что
ускоряет прогрев двигателя.
Давление
масла в главной масляной магистрали
контролируется манометром. Иногда для
контроля температуры масла используют
термометр.
Кроме основного
контура циркуляции масла, могут быть
предусмотрены следующие параллельные
контуры:
Двигатель с компрессором: устройство, преимущества и недостатки
После появления первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала стало повышение производительности силовой установки. Другими словами, основной целью является увеличение мощности двигателя. Как известно, самым простым способом становится решение физически увеличить рабочий объем двигателя и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в результате можно сжигать больше горючего.
При этом такие силовые агрегаты с увеличенным рабочим объемом большие по размерам и весу, их дорого производить, не всегда удается разместить такой мотор в подкапотном пространстве компактного легкового спортивного авто и т.д. Еще одним способом увеличения мощности двигателя является постройка такого агрегата, который будет «выдавать» необходимую мощность и крутящий момент без увеличения объема камеры сгорания.
Решить задачу позволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением. Для нагнетания воздуха на многих ДВС используется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В этой статье мы рассмотрим, как устроен и работает автомобильный компрессор на двигатель, а также какие плюсы и минусы имеет компрессорный двигатель.
Читайте в этой статье
Компрессор на атмосферный двигатель
Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе двигателя позволяет добиться подачи нужного количества воздуха для сжигания большего количества топлива. Если просто, компрессор-устройство, которое способно создать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.
С этой задачей справляются как обычные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.
Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя
Атмосферный двигатель внутреннего сгорания осуществляет забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в результате чего воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха физически ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. После этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, после чего заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.
Казалось бы, чтобы увеличить мощность мотора, нужно подать больше топлива, однако на самом деле это не так. Если просто, избыток топлива приведет к тому, что без соответствующего количества воздуха горючее не будет эффективно сгорать. Получается, чтобы сжечь больше топлива, нужно одновременно подать большее количество воздуха.
Если учесть, что объем двигателя не меняется, тогда воздух нужно подавать принудительно под давлением. Это и есть главная задача компрессора. Компрессоры создают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры. В этом случае остается только впрыснуть больше топлива, после чего такая смесь эффективно горит и отдает энергию поршню. На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста крутящего момента по сравнению с точно таким же атмосферным аналогом.
Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы
Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Чаще всего для этого используется приводной ремень. Что касается компрессора, в его основе лежит ротор, который создает давление воздуха.
При этом компрессор должен вращаться быстрее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня изготавливается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. об/мин., поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор увеличивает подачу воздуха фактически в половину.
Добавим, что воздух, нагнетаемый под давлением, сильно сжимается и нагревается, теряя свою плотность. Простыми словами, чем меньше плотность, тем меньшее количество воздуха получится подать в цилиндры. Чтобы увеличить количество воздуха, его дополнительно следует охладить перед подачей во впуск.
За охлаждение отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает горячий сжатый воздух после выхода из компрессора для охлаждения.
Виды механических компрессоров
Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:
роторный компрессор,
двухвинтовой нагнетатель;
центробежный компрессор;
Основные отличия заключаются в том, как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в своем устройстве разные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух вовнутрь. Также отметим, что в зависимости от размеров и типа нагнетателя напрямую зависит его эффективность.
Например, роторные компрессоры обычно имеют большие размеры и ставятся сверху на двигатель. В основе лежит большой ротор. При этом данное решение отличается меньшей эффективностью, чем аналоги, так как вес автомобиля сильно увеличивается и создается прерывистый поток воздуха со «всплесками», а не постоянный и стабильный.
Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару меньших по размеру роторов, похожих на червячную передачу. В результате работы воздух попадает в полости между лопастями роторов. Затем воздух сжимается внутри корпуса роторов.
Эффективность такого решения выше, однако стоимость нагнетателя боле высокая, конструкция сложнее и менее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор шумный, необходимо глушить характерный свист выходящего под давлением воздуха при помощи дополнительных решений.
Если рассматривать центробежный компрессор, это решение отличается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка сильно раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При этом за крыльчаткой воздух движется с высокой скоростью, но еще находится под низким давлением.
Чтобы поднять давление, воздух проходит через диффузор. Указанный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В результате поток воздуха после прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высоким давлением. Такой компрессор самый эффективный, легкий и небольшой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на двигателе сверху.
Преимущества и недостатки компрессора на двигатель
Итак, начнем с очевидных плюсов. Прежде всего, это увеличение мощности двигателя. Также следует выделить относительную простоту и дешевизну монтажа с минимальными переделками впускной системы по сравнению с установкой турбонаддува. Еще следует выделить отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.
При этом компрессоры в зависимости от типа могут демонстрировать разную эффективность. Одни дают ощутимый прирост мощности на «низах» (коленвал вращается с небольшой частотой), тогда как другие увеличивают мощность на средних и высоких оборотах. Как правило, роторный компрессор и двухвинтовой рассчитан на низкие обороты, центробежные компрессоры хорошо работают на высоких.
Теперь перейдем к недостаткам компрессоров. Главным минусом принято считать отбор мощности у двигателя, так как компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор забирает до 20% мощности мотора. Получается, общая прибавка до 50% в реальности является фактическим увеличением мощности на 25-30%.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроен турбонаддув. Из этой статьи вы узнаете об устройстве турбины и принципах работы данного решения, а также какую мощность обеспечивает турбина на двигателе.
Также установка компрессора означает, что двигатель начинает испытывать более высокие нагрузки. Такой мотор должен быть изготовлен с использованием рассчитанных на такие увеличенные нагрузки частей, что позволяет реализовать необходимый запас прочности.
В результате изготовление такого ДВС получается более затратным, автомобиль с компрессором стоит изначально дороже атмосферных версий. Еще нужно учитывать, что компрессор также нуждается в обслуживании, что увеличивает общие расходы на содержание ТС.
Подведем итоги
Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных способов увеличения мощности атмосферного мотора. Как правило, данное решение остается востребованным в различных видах автоспорта, при создании уникальных проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.
Производители компрессоров часто предлагают готовые «киты» под ключ, что позволяет быстро установить компрессор на конкретную модель автомобиля с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования двигателя такое решение во многих случаях более оправдано по сравнению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.
Напоследок отметим, что также можно встретить моторы, на которых одновременно установлена турбина и компрессор. Хотя практическая реализация достаточно сложна в техническом плане, такой подход позволяет добиться максимальной отдачи от устройств с учетом разных режимов работы ДВС и избавить двигатель от присущих данным технологиям недостатков, взятых по отдельности.
Например, успешно реализованная связка компрессор + турбина вполне способна заставить двигатель работать таким образом, когда компрессор обеспечивает нужную тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), затем после раскручивания двигателя подключается турбина. Практической реализацией такой схемы является двигатель Volkswagen 1.4 TSI.
Читайте также
Что такое компрессор? Роль компрессора в работе двигателя автотомобиля
Компрессором называют любое приспособление, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением. Где используется это устройство?
Автомобильные инженеры, создатели гоночных авто и просто любители скорости все время работают над увеличением мощности двигателей. Одним из способов ее увеличения есть строительство мотора большого внутреннего объема, но большие двигатели много весят и кроме того затраты на их производство и содержание очень высоки.
Фото. ProCharger D1SC – центробежный компрессор
Второй способ увеличения интенсивности двигателя — это создание агрегата стандартного размера, но более эффективного в использовании. Более эффективной отдачи можно добиться при нагнетании большего объема воздуха в камеру сгорания, которое позволяет подать в цилиндр больше топлива, а значит достичь большей мощности за счет высокого давления и соответственно сильного выброса газа. Именно компрессор, который также называют нагнетателем, позволяет усилить подачу воздуха и увеличить мощность двигателя.
Кроме компрессора существует еще турбокомпрессор. Отличия между этими двумя устройствами состоят в способе извлечения энергии. Обычный компрессор приводится в действие энергией, которая передается от коленчатого вала мотора через ременный или цепной привод механическим путем. Что касается турбокомпрессора, то она работает благодаря сжатому потоку выхлопных газов, вращающих турбину.
Как работает компрессор
Для того чтобы понять как работает данный механизм, рассмотрим схему работы обычного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. С движением вниз поршня создается разрежение воздуха, который под действием атмосферного давления поступает в камеру сгорания. После поступления воздуха в двигатель он объединяется с топливной смесью и создает заряд, который можно трансформировать в полезную кинетическую энергию в результате горения. Горение создает свеча зажигания. Как только происходит реакция окисления топлива, выбрасывается большой объем энергии. Сила этого взрыва приводит в движение поршень, а сила этого движения поступает на колеса, заставляя их вращаться.
Более плотный поток топливно-воздушной смеси в заряд будет создавать более сильные взрывы. Но стоит понимать, что для сжигания конкретного количества топлива требуется определенное количество кислорода. Правильным считается соотношение: 14 частей воздуха к 1 части атмосферного воздуха. Эта пропорция имеет очень большое значение для эффективной работы силового агрегата автомобиля и выражает собой правило: «для того чтобы сжечь больше топлива нужно подать больше воздуха».
В этом и состоит работа компрессора. Он сжимает воздух на входе в двигатель, позволяя наполнять двигатель большому его количеству и создавать повышение давления. Вместе с этим в двигатель может поступать большее количество топлива, вызывая увеличение мощности. В среднем компрессор прибавляет 46% мощности и 31% крутящего момента.
Механический нагнетатель запускается с помощью приводного ремня, обернутого вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня привод в движение шестерню нагнетателя. Ротор компрессора впускает воздух, сжимает его и вбрасывает во впускной коллектор. Скорость вращения компрессора составляет 50 — 60 тысяч оборотов в минуту. В результате нагнетатель увеличивает подачу воздуха в двигатель машины примерно на 50%.
Так как горячий воздух сжимается, он теряет свою плотность и не может сильно расшириться во время взрыва. В этом случае он не может отдать столько же энергии, сколько производится при возгорании свечой зажигания более прохладной топливно-воздушной смеси. Можно сделать вывод, что для того чтобы нагнетатель работал с максимальной отдачей сжатый воздух на выходе из устройства должен быть охлажден. Процессом охлаждения воздуха занимается интеркулер. Горячий воздух охлаждается в трубках интеркулера с помощью холодного воздуха или холодной жидкости, в зависимости от вида механизма. Снижение температуры воздуха, увеличивая его плотность, делает сильнее заряд, который поступает в камеру сгорания.
Виды компрессоров
Компрессоры бывают трех видов: двухвинтовые, роторные и центробежные. Основное отличие между ними состоит в способе подачи воздуха во впускной коллектор автомобильного двигателя.
Двухвинтовой компрессор
Двухвинтовый нагнетатель состоит из двух роторов, внутри которых циркулирует воздух. Эта конструкция создает много шума в виде свиста сжатого воздуха, который приглушают специальными методами шумоизоляции двигателя.
Фото. Двухвинтовой компрессор
Роторный компрессор
Роторный нагнетатель расположен, как правило, в верхней части автомобильного двигателя и состоит из вращающихся кулачковых валов, которые перемещают атмосферный воздух во впускной коллектор. Он имеет большой вес и значительно утяжеляет вес транспортного средства. Кроме того, воздушный поток в данном виде компрессора имеет прерывистую структуру, что делает его наименее эффективным по сравнению с другими видами компрессоров.
Фото. Роторный компрессор
Центробежный компрессор
Центробежный нагнетатель — наиболее эффективен для принудительного повышения давления внутри двигателя машины. Он представляет собой крыльчатку, вращающуюся с огромной силой и нагнетающую воздух в небольшой корпус компрессора. Центробежная сила выталкивает воздух к краю крыльчатки, заставляя его с огромной скоростью покидать ее полость. Маленькие лопатки, расположенные вокруг крыльчатки преобразуют высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в низкоскоростной поток с высоким давлением.
Фото. Центробежный компрессор
Достоинства компрессора
Основным достоинством компрессора является, естественно, увеличение мощности двигателя транспортного средства. Эксперты считают механические нагнетатели несколько лучше турбированных, потому что двигатели, оборудованные ими, не имеют задержки реакции в ответ на нажатие водителем педали газа, потому что механические компрессоры приводятся в движение непосредственно от коленчатого вала двигателя. Турбокомпрессоры в свою очередь подвержены отставанию, так как выхлопные газы набирают скорость нужную для раскручивания турбин лишь после истечения некоторого времени.
Недостатки двигателей
Так как компрессор запускается с помощью коленчатого вала мотора, это немного уменьшает мощность силового агрегата. Компрессор увеличивает нагрузку двигателя, поэтому последний должен быть крепким настолько, чтобы выдерживать сильные взрывы в камере сгорания. Современные автопроизводители учитывают это условие и создают более сильные узлы для моторов, предназначенных для работы в паре с компрессором, что повышает стоимость автомобиля, а также стоимость его технического обслуживания.
В целом нагнетатели — это наиболее эффективный способ добавить двигателю транспортного средства лошадиных сил или мощности другими словами. Компрессор может добавить от 50 до 100% мощности, поэтому его часто устанавливают на свои авто гонщики и приверженцы высокоскоростной езды.
Как работает компрессор двигателя
После появления первых ДВС главной задачей конструкторов и инженеров с самого начала стало повышение производительности силовой установки. Другими словами, основной целью является увеличение мощности двигателя. Как известно, самым простым способом становится решение физически увеличить рабочий объем двигателя и количество цилиндров. Двигатель «засасывает» из атмосферы больше воздуха, в результате можно сжигать больше горючего.
Решить задачу позволяет принудительное нагнетание воздуха в цилиндры под давлением. Для нагнетания воздуха на многих ДВС используется турбонаддув, еще одним решением является компрессор (нагнетатель механический). В этой статье мы рассмотрим, как устроен и работает автомобильный компрессор на двигатель, а также какие плюсы и минусы имеет компрессорный двигатель.
Читайте в этой статье
Компрессор на атмосферный двигатель
Начнем с того, что установка компрессора (нагнетателя) во впускной системе двигателя позволяет добиться подачи нужного количества воздуха для сжигания большего количества топлива. Если просто, компрессор-устройство, которое способно создать на выходе давление, которое будет больше атмосферного.
С этой задачей справляются как обычные механические нагнетатели, так и турбокомпрессор. При этом главным отличием турбонагнетателя от компрессора является то, что турбокомпрессор раскручивается за счет выхлопных газов, в то время как механический компрессор приводится от коленвала двигателя.
Как за счет компрессора происходит увеличение мощности двигателя
Атмосферный двигатель внутреннего сгорания осуществляет забор воздуха снаружи в тот момент, когда поршень в цилиндре движется вниз и создается разрежение, в результате чего воздух засасывается в камеру сгорания. Количество поступающего воздуха физически ограничено рабочим объемом, который имеет цилиндр и камера сгорания. После этого воздух смешивается с топливом в определенных пропорциях, после чего заряд (топливно-воздушная смесь) сгорает в цилиндрах.
Если учесть, что объем двигателя не меняется, тогда воздух нужно подавать принудительно под давлением. Это и есть главная задача компрессора. Компрессоры создают давление во впуске, нагнетая воздух в цилиндры. В этом случае остается только впрыснуть больше топлива, после чего такая смесь эффективно горит и отдает энергию поршню. На практике, нагнетатель способен поднять мощность мотора на 35-45%, отмечается около 30% процентов прироста крутящего момента по сравнению с точно таким же атмосферным аналогом.
Механический нагнетатель: устройство компрессора на двигатель автомобиля и принцип работы
Как уже было сказано выше, механические компрессоры приводятся в действие от коленчатого вала. Чаще всего для этого используется приводной ремень. Что касается компрессора, в его основе лежит ротор, который создает давление воздуха.
При этом компрессор должен вращаться быстрее коленвала ДВС. Для этого ведущая шестерня изготавливается большей по размеру, чем шестерни компрессора. Компрессор вращается с частотой около 50 тыс. об/мин., поднимая давление PSI с 6 до 9 до дюймов на квадратный дюйм. С учетом того, что атмосферное давление составляет около 14.7 фунтов на квадратный дюйм, компрессор увеличивает подачу воздуха фактически в половину.
За охлаждение отвечает интеркулер, который бывает воздушным и жидкостным. Интеркулеры представляют собой радиатор, куда попадает горячий сжатый воздух после выхода из компрессора для охлаждения.
Виды механических компрессоров
Механические компрессоры, которые устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания:
роторный компрессор,
двухвинтовой нагнетатель;
центробежный компрессор;
Основные отличия заключаются в том, как реализована подача воздуха. Компрессор роторный и двухвинтовой имеют в своем устройстве разные типы кулачковых валов. Центробежный нагнетатель оборудован крыльчаткой, которая затягивает воздух вовнутрь. Также отметим, что в зависимости от размеров и типа нагнетателя напрямую зависит его эффективность.
Например, роторные компрессоры обычно имеют большие размеры и ставятся сверху на двигатель. В основе лежит большой ротор. При этом данное решение отличается меньшей эффективностью, чем аналоги, так как вес автомобиля сильно увеличивается и создается прерывистый поток воздуха со «всплесками», а не постоянный и стабильный.
Двухвинтовой компрессор работает по принципу проталкивания воздуха через пару меньших по размеру роторов, похожих на червячную передачу. В результате работы воздух попадает в полости между лопастями роторов. Затем воздух сжимается внутри корпуса роторов.
Эффективность такого решения выше, однако стоимость нагнетателя боле высокая, конструкция сложнее и менее ремонтопригодна. Также двухвинтовой компрессор шумный, необходимо глушить характерный свист выходящего под давлением воздуха при помощи дополнительных решений.
Если рассматривать центробежный компрессор, это решение отличается от аналогов наличием крыльчатки, которая похожа на ротор. Крыльчатка сильно раскручивается, подавая воздух в корпус компрессора. При этом за крыльчаткой воздух движется с высокой скоростью, но еще находится под низким давлением.
Чтобы поднять давление, воздух проходит через диффузор. Указанный диффузор представляет собой лопатки, расположенные вокруг крыльчатки. В результате поток воздуха после прохождения через диффузор начинает двигаться с малой скоростью, но уже под высоким давлением. Такой компрессор самый эффективный, легкий и небольшой по размерам. Их можно установить перед мотором, а не на двигателе сверху.
Преимущества и недостатки компрессора на двигатель
Итак, начнем с очевидных плюсов. Прежде всего, это увеличение мощности двигателя. Также следует выделить относительную простоту и дешевизну монтажа с минимальными переделками впускной системы по сравнению с установкой турбонаддува. Еще следует выделить отсутствие турбоямы благодаря прямой связи механического нагнетателя с коленвалом.
При этом компрессоры в зависимости от типа могут демонстрировать разную эффективность. Одни дают ощутимый прирост мощности на «низах» (коленвал вращается с небольшой частотой), тогда как другие увеличивают мощность на средних и высоких оборотах. Как правило, роторный компрессор и двухвинтовой рассчитан на низкие обороты, центробежные компрессоры хорошо работают на высоких.
Теперь перейдем к недостаткам компрессоров. Главным минусом принято считать отбор мощности у двигателя, так как компрессор приводится от коленвала. На практике компрессор забирает до 20% мощности мотора. Получается, общая прибавка до 50% в реальности является фактическим увеличением мощности на 25-30%.
Также установка компрессора означает, что двигатель начинает испытывать более высокие нагрузки. Такой мотор должен быть изготовлен с использованием рассчитанных на такие увеличенные нагрузки частей, что позволяет реализовать необходимый запас прочности.
В результате изготовление такого ДВС получается более затратным, автомобиль с компрессором стоит изначально дороже атмосферных версий. Еще нужно учитывать, что компрессор также нуждается в обслуживании, что увеличивает общие расходы на содержание ТС.
Подведем итоги
Как видно, механические нагнетатели являются одним из доступных и экономически обоснованных способов увеличения мощности атмосферного мотора. Как правило, данное решение остается востребованным в различных видах автоспорта, при создании уникальных проектов, во время постройки эксклюзивных спортивных авто и т.д.
Производители компрессоров часто предлагают готовые «киты» под ключ, что позволяет быстро установить компрессор на конкретную модель автомобиля с минимальными доработками. Для любителей тюнинга и форсирования двигателя такое решение во многих случаях более оправдано по сравнению с установкой турбонаддува на атмосферный мотор.
Например, успешно реализованная связка компрессор + турбина вполне способна заставить двигатель работать таким образом, когда компрессор обеспечивает нужную тягу «на низах», убирая турболаг (турбояму), затем после раскручивания двигателя подключается турбина. Практической реализацией такой схемы является двигатель Volkswagen 1.4 TSI.
Выбор механического нагнетателя или турбокомпрессора. Конструкция, основные преимущества и недостатки решений, установка на атмосферный тюнинговый мотор.
Какие основные преимущества и недостатки имеет турбированный бензиновый двигатель. Плюсы и минусы бензинового турбомотора, эксплуатация, рекомендации.
Устройство турбокомпрессора, главные элементы конструкции, выбор турбины. Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом.
Самостоятельная проверка турбокомпрессора дизельного двигателя. Проверка нагнетателя без снятия. Наличие масла в корпусе турбины, люфт вала, крыльчатка.
От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.
Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.
Повышение мощности двигателя автомобиля достигается различными способами. Один из самых оптимальных подходов – повышение эффективности работы силовой установки путем наращивания объема бензино-воздушной смеси, подаваемой в цилиндры. Для этого в конструкцию двигателя добавляются компрессоры – механические нагнетатели, обеспечивающие принудительную подачу в камеры сгорания воздуха под большим давлением.
Что такое компрессор в машине?
Компрессором называется любой механизм, создающий на выходе высокое давление воздуха или другого газа. Используемые в автомобильных двигателях механические компрессоры работают от коленвала, крутящий момент которого передается посредством ременной либо цепной передачи. Кулачковые механизмы либо крыльчатка компрессора создают направленный воздушный поток, который подается в двигатель. Благодаря принудительному нагнетанию воздуха в цилиндры может закачиваться большее количество топлива, энергия сгорания увеличивается, вследствие чего возрастает и мощность мотора.
Следует отметить, что просто использовать больше бензина для увеличения мощности невозможно – для эффективного сгорания топлива требуется определенное количество кислорода. Таким образом, компрессор, по сути, является практически единственным возможным способом нарастить мощность двигателя, практически не изменяя его габариты и массу. Благодаря этому установка ДВС с механическим нагнетателем возможна даже на достаточно компактные и легкие автомобили.
Как работают компрессоры
В атмосферных автомобилях забор воздуха осуществляется по следующей схеме:
Опускаясь по цилиндру вниз, поршень создает разреженную среду.
В результате уменьшения давления воздух засасывается в камеру сгорания, где он впоследствии смешивается с топливом, сжимается поднимающимся поршнем и воспламеняется.
Здесь объем поступающего воздуха ограничивается рабочим объемом цилиндра, соответственно для моторов атмосферного типа единственным способом повышения мощности является увеличение внутреннего объема.
Двигатель с установленным компрессором
Установленный же компрессор позволяет использовать возможность воздуха сжиматься под внешним воздействием. Создаваемое его рабочими элементами давление заставляет цилиндры наполняться большим объемом воздуха, а горючая смесь, соответственно, получает больше кислорода. Добавляя к нему увеличенный объем топлива, удается получить больше энергии, которая при сгорании смеси толкает поршень и создает момент движения.
Для эффективного нагнетания воздуха рабочие элементы компрессора (роторы или крыльчатка) должны вращаться быстрее коленчатого вала. Достичь этого позволяет установка шестерней разных размеров: ведущая звездочка больше, чем приводные шестерни нагнетателя. Благодаря этому удается достичь частоты вращения в 50 000 об/мин. и более.
Дополнительно увеличить объем подаваемого в цилиндры воздуха позволяет установка интеркулера. Этот агрегат охлаждает воздух, выходящий из компрессора, в результате чего газ дополнительно сжимается.
Средний прирост мощности на автомобилях, оборудованных компрессорами, в сравнении с атмосферными аналогами составляет 35-45%, кроме того, примерно на 30% возрастает крутящий момент.
Читайте также: Что такое атмосферный двигатель и как он работает.
Виды компрессоров
Механические нагнетатели, устанавливаемые на двигатели современных машин, изготавливаются в разных видах:
Они различаются, прежде всего, способом подачи воздуха в мотор. В основе роторного и 2-винтового механизма лежат кулачковые валы, а центробежные модели имеют в своей конструкции крыльчатки с тем или иным числом лопастей. У каждого из указанных типов есть свои индивидуальные преимущества и недостатки.
Самой старой является роторная конструкция нагнетателя. Она была запатентована еще в 1860 г., а в 1900 впервые использована в автомобилестроении. Вращающиеся кулачковые валы направляют попадающий в полость агрегата воздух в двигатель, где тот создает повышенное давление. Данный вид компрессоров является наименее эффективным по ряду причин:
такие устройства имеют большие габариты и массу;
при их работе создается прерывистый поток воздуха, в результате чего эффективность наполнения двигателя постоянно изменяется.
2-х винтовой компрессор.
2-винтовые модели имеют в своей конструкции 2 ротора, напоминающие червячную передачу. Они и обеспечивают движение воздуха в камеры сгорания. Общий принцип работы таких компрессоров в целом такой же, как и у роторных образцов. Однако здесь воздух сжимается уже внутри компрессора благодаря конической форме роторов и сужению воздушных карманов. Поэтому они более эффективны – провалов воздушного потока практически не возникает из-за повышенного давления в самом нагнетателе.
Наиболее эффективны на сегодняшний день центробежные компрессоры. Именно они используются для решения большинства задач, связанных с повышением воздушного давления в той или иной системе. Размещенная в корпусе такого нагнетателя крыльчатка вращается с частотой до 60 000 об./мин, благодаря чему возникает большая центробежная сила. Воздух выходит из такого компрессора на высокой скорости, но под низким давлением и подается на диффузор. Здесь скорость потока снижается, а давление повышается. Еще одно немаловажное преимущество устройств данного вида – компактные размеры: именно центробежные компрессоры устанавливаются на «заряженные» версии малолитражных автомобилей. Впрочем, на более крупных моделях их преимущества также становятся очевидны.
Читайте также: Как увеличить мощность двигателя: популярные способы.
Чем отличается компрессор от турбины
Мнение, что компрессор и турбина – это одно и то же, в корне ошибочно. Да, оба устройства выполняют общую задачу: нагнетают воздух в двигатель, однако они используют разный принцип исполнения этой задачи.
Компрессор приводится в действие энергией коленвала, а крыльчатку турбины заставляет вращаться поток выхлопных газов. Это отличие обусловливает следующий момент: работа турбины не приводит к потерям мощности, потому что она не использует энергию двигателя, в то время как для работы компрессора может потребоваться до 30% исходной мощности.
С другой стороны, эффективность турбины изменяется в зависимости от интенсивности работы двигателя, она дает ощутимый прирост мощности только на средних и высоких оборотах. Компрессор же работает в постоянном режиме, на который он выходит практически сразу после старта двигателя.
При этом, турбина – более сложный и поэтому дорогостоящий агрегат, чем компрессор. Она более чувствительна к качеству масла, а ее обслуживание и ремонт требует специфических навыков и зачастую стоит дороже ремонта компрессора.
Как можно увидеть, компрессор – это эффективный, надежный и относительно недорогой способ увеличить мощность автомобиля, сохраняя размеры и массу его двигателя. Такие устройства используются на автомобилях самого разного типа и назначения – от трековых и гоночных болидов до повседневных автомобилей с «горячим» характером.
Воздушный компрессор является универсальным и экономичным аппаратом, без которого невозможна работа различного пневматического оборудования, применяемого на производстве и в быту. Компрессоры могут быть как стационарными, так и передвижными, благодаря чему расширяется сфера использования данных агрегатов.
Область применения воздушных компрессоров
Воздушные компрессоры широко используются во многих областях деятельности человека. Данные аппараты незаменимы при проведении монтажных, столярных, строительных и ремонтных работ. Также воздушные аппараты с успехом применяются и в быту. Например, бытовой агрегат может использоваться для подкачки шин, проведения покрасочных работ, аэрографии и т.д. Как правило, это компрессор, имеющий электрический двигатель, работающий от сети 220 В. Для профессионального использования лучше подойдет роторный масляный агрегат, имеющий повышенный срок службы и не требовательный к частому обслуживанию.
Высока востребованность воздушных компрессоров и в промышленной сфере, в отраслях, где требуется использование сжатого воздуха.
Существуют аппараты с высокой степенью очистки воздуха. Их применяют на “чистых” производствах, например, в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в сфере производства электроники.
Кроме всего, воздушные компрессоры нашли применение в нефте- и газодобывающих отраслях, в горнодобывающей промышленности, при добыче угля и камня.
Как устроен и работает воздушный компрессор
Устройство агрегата для сжатия воздуха определяется типом конструкции. Компрессоры бывают поршневые, роторные и мембранные. Наиболее широко распространены поршневые воздушные агрегаты, в которых воздух сжимается в цилиндре благодаря возвратно-поступательным движениям поршня внутри него.
Схема устройства
Устройство воздушного поршневого компрессора достаточно простое. Основной его элемент – это компрессорная головка. По своей конструкции она схожа с цилиндром двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Ниже приведена схема поршневого агрегата, на которой хорошо показано устройство последнего.
В состав компрессорного узла входят следующие элементы.
Цилиндр. Это объем, в котором сжимается воздух.
Поршень. Возвратно-поступательными движениями всасывает воздух в цилиндр либо сжимает его.
Поршневые кольца. Устанавливаются на поршне и предназначены для повышения компрессии.
Шатун. Связывает поршень с коленчатым валом, передавая ему возвратно-поступательные движения.
Коленчатый вал. Благодаря своей конструкции обеспечивает ход шатуна вверх и вниз.
Впускной и нагнетательный клапаны. Предназначены для впуска и выпуска воздуха из цилиндра. Но компрессорные клапаны отличаются от клапанов ДВС. Они изготовлены в виде пластин, прижимаемых пружиной. Открытие клапанов происходит не принудительно, как в ДВС, а вследствие перепада давлений в цилиндре.
Для уменьшения силы трения между кольцами поршня и цилиндром в компрессорную головку поступает масло. Но в таком случае на выходе из компрессора воздух имеет примеси смазки. Для их устранения на поршневом аппарате устанавливают сепаратор, в котором происходит разделение смеси на масло и воздух.
Если требуется особая чистота сжатого воздуха, например, в медицине или на производстве электроники, то конструкция поршневого агрегата не подразумевает использование масла. В таких аппаратах поршневые кольца выполнены из полимеров, а для уменьшения силы трения применяется графитовая смазка.
Поршневые агрегаты могут иметь 2 или больше цилиндров, расположенных V-образно. За счет этого повышается производительность оборудования.
Коленчатый вал приводится в движение от электродвигателя посредством ременного или прямого привода. При ременном приводе в конструкцию аппарата входят 2 шкива, один из которых устанавливается на валу двигателя, а второй — на валу поршневого блока. Второй шкив оснащается лопастями для охлаждения агрегата. В случае прямого привода валы двигателя и поршневого блока соединяются напрямую и находятся на одной оси.
Также в конструкцию поршневого компрессора входит еще один очень важный элемент – ресивер, представляющий собой металлическую емкость. Предназначен он для устранения пульсаций воздуха, выходящего из поршневого блока, и работает как накопительная емкость.
Благодаря ресиверу можно поддерживать давление на одном уровне и равномерно расходовать воздух. Для безопасности на ресивере устанавливают аварийный клапан сброса, срабатывающий при повышении давления в емкости до критических значений.
Чтобы компрессор мог работать в автоматическом режиме, на нем устанавливается реле давления (прессостат). Когда давление в ресивере достигает требуемых значений, реле размыкает контакт, и двигатель останавливается. И наоборот, при снижении давления в ресивере до установленного нижнего предела, прессостат замыкает контакты, и агрегат возобновляет работу.
Принцип действия
Принцип работы поршневого компрессора можно описать следующим образом.
При запуске двигателя начинает вращаться коленчатый вал, передавая возвратно-поступательные движения посредством шатуна поршню.
Поршень, двигаясь вниз, создает в цилиндре разрежение, под воздействием которого открывается впускной клапан. По причине разности давлений воздуха, он начинает засасываться в цилиндр. Но перед попаданием в камеру сжатия воздух проходит через фильтр очистки.
Далее, поршень начинает движение вверх. При этом оба клапана находятся в закрытом состоянии. В момент сжатия в цилиндре начинает повышаться давление, и когда оно достигает определенного уровня, происходит открытие выпускного клапана.
После открытия выпускного клапана сжатый воздух направляется в ресивер.
При достижении определенного давления в ресивере срабатывает прессостат, и сжатие воздуха приостанавливается.
Когда давление в ресивере снижается до установленных значений, прессостат снова запускает двигатель.
Распространенные неисправности и их устранение
Основные неисправности в работе воздушного компрессора, которые можно устранить своими руками, следующие:
двигатель не запускается;
двигатель гудит, но не запускается;
воздух (на выходе) имеет частицы воды;
падение производительности агрегата;
перегрев компрессорной головки;
перегрев агрегата;
стук в цилиндре;
стук в картере;
вытекание масла из картера;
заклинивание маховика;
ресивер не держит давление;
агрегат не развивает обороты.
Двигатель агрегата не запускается
Прежде всего, при отказе двигателя агрегата следует убедиться в наличии напряжения в сети. Также не лишним будет проверить кабель питания на предмет повреждений. Далее, проверяются предохранители, которые могут перегорать при скачке напряжения в сети. При обнаружении неисправности кабеля или предохранителей их следует заменить.
Также на запуск двигателя влияет реле давления. Если оно неправильно настроено, то агрегат перестает включаться. Чтобы проверить работу реле, необходимо выпустить воздух из ресивера и снова включить аппарат. Если двигатель заработал, то проведите правильную (согласно инструкции) регулировку реле давления.
В некоторых случаях, двигатель может не запускаться по причине срабатывания теплового реле. Обычно это происходит, если агрегат работает в интенсивном режиме, практически без остановок. Чтобы оборудование снова начало работать, необходимо дать ему немного времени для остывания.
Двигатель гудит, но не запускается
Гудение двигателя без вращения его ротора может быть по причине низкого напряжения в сети, из-за чего ему не хватает мощности для запуска. В таком случае проблему можно решить установкой стабилизатора напряжения.
Также двигатель не в силах провернуть коленчатый вал, если давление в ресивере слишком велико, и происходит сопротивление нагнетанию. Если это так, то необходимо немного стравить воздух из ресивера, после чего настроить или заменить реле давления. Повышенное давление в ресивере может возникать и при неисправном клапане сброса. Его нужно снять и прочистить, а в случае его разрушения – заменить.
Воздух на выходе имеет частицы воды
Если в выходящем из ресивера воздухе содержится влага, то качественно произвести покраску какой-либо поверхности не получится. Частицы воды могут присутствовать в сжатом воздухе в следующих случаях.
В помещении, где работает агрегат, повышенная влажность. Необходимо обеспечить помещение хорошей вентиляцией или установить на компрессор влагоотделитель (см. рис. ниже).
Скопилась вода в ресивере. Требуется регулярно сливать воду из ресивера через сливной клапан.
Неисправен водоотделитель. Проблема решается заменой данного элемента.
Падение производительности агрегата
Производительность аппарата может снижаться, если прогорают или изнашиваются поршневые кольца. В результате снижается уровень компрессии, и аппарат не может работать в стандартном режиме. Если этот факт подтвердится при разборке цилиндра, то изношенные кольца следует заменить.
Падение производительности могут вызвать и клапанные пластины, если они сломались или зависли. Неисправные пластины следует заменить, а засорившиеся – промыть. Но самая частая причина, вызывающая потерю мощности агрегата – это засорение воздушного фильтра, который следует промывать регулярно.
Перегрев компрессорной головки
Поршневая головка может перегреваться при несвоевременной замене масла или при использовании смазочного материала, который не соответствует указанному в паспорте. В обоих случаях масло следует заменить на специальное компрессорное, с вязкостью, значение которой указано в паспорте к агрегату.
Также перегрев поршневой головки может вызываться чрезмерной затяжкой болтов шатуна, из-за чего масло плохо поступает на вкладыши. Неисправность устраняется ослаблением болтов шатуна.
Перегрев агрегата
В норме, агрегат может перегреваться при работе в интенсивном режиме или при повышенной температуре окружающего воздуха в помещении. Если при стандартном режиме работы и нормальной температуре в помещении агрегат все равно перегревается, то виновником неисправности может служить засорившийся воздушный фильтр. Его следует снять и промыть, после чего хорошо высушить.
Стук в цилиндре
Вызывается поломкой или износом поршневых колец по причине образования нагара. Обычно он появляется, если использовать некачественное масло.
Также стук в цилиндре может вызываться износом втулки головки шатуна или поршневого пальца. Чтобы устранить проблему, данные детали следует заменить на новые. При износе цилиндра и поршня ремонт воздушного компрессора заключается в растачивании цилиндра и замене поршня.
Стук в картере
Появление стука в картере при работе агрегата вызывается следующими поломками.
Ослабли шатунные болты. Необходимо подтянуть болты с требуемым усилием.
Вышли из строя подшипники коленчатого вала. Требуется поменять подшипники.
Износились шатунные шейки коленвала и вкладышей шатуна. Устранение данных неисправностей заключается в обработке шатунных шеек до ремонтного размера. Вкладыши также меняются на аналогичные детали ремонтного размера.
Прочие неисправности
Если обнаружена течь масла из картера, то в первую очередь следует проверить и, при необходимости, заменить сальники. Если маховик не проворачивается, значит, поршень уперся в клапанную доску. Необходимо обеспечить зазор (0,2-0,6 мм) между поршнем и клапанной доской. При падении давления в ресивере, если агрегат выключен, следует прочистить или заменить обратный клапан.
Если компрессор плохо развивает обороты, то причина может крыться в ослаблении приводных ремней, натяжение которых следует усилить. Также мешать развить обороты двигателю может неисправный обратный клапан. Его следует заменить на новый.
Как заменить масло в воздушном компрессоре
Просчитать отработанные агрегатом моточасы достаточно сложно. Но все же рекомендуется, хотя бы приблизительно, вести их учет, поскольку своевременная замена масла в аппарате значительно продлевает срок его службы. В среднем, для нового устройства первая замена масла должна быть не позже, чем через 50 моточасов. Следующее обслуживание компрессора по замене смазки уже проводят через количество моточасов, указанное в инструкции к компрессору. В каждом случае, в зависимости от модели устройства, этот показатель будет отличаться.
Масло для воздушного компрессора лучше использовать фирменное, предназначенное именно для данного оборудования. Если фирменное масло найти сложно, то можно его заменить любым компрессорным маслом необходимой вязкости.
Важно! Простое машинное масло заливать в агрегат запрещается!
Итак, замена масла в аппарате для сжатия воздуха происходит следующим образом.
Прежде всего, требуется отключить устройство от электросети, и полностью спустить воздух из ресивера. Стрелки на всех манометрах должны находиться на нуле.
Изготовьте из пластиковой бутылки емкость, в которую будет сливаться смазка.
Подставьте емкость под отверстие для слива смазки и открутите гайку-заглушку, закрывающую его. В норме, смазка не должна быть слишком осветленной или темной. Светлая смазка говорит о том, что в нее попадает влага. Слишком темное масло – результат перегрева агрегата.
После того, как смазка перестанет вытекать из картера, закрутите гайку обратно.
Далее, открутите и снимите сапун из заливного отверстия картера.
Залейте смазку в картер. Заливать масло удобнее через лейку, чтобы исключить его проливание. Залейте такое количество смазки, чтобы она достигла контрольной отметки в смотровом окне.
В дальнейшем, следует постоянно контролировать уровень масла в картере, и, при необходимости, доливать его.
Компрессорный, турбо и атмосферный двигатели
Совсем недавно компрессор или турбину ставили на спортивные или тюнингованные автомобили. Сейчас же в большинстве случаев сам завод-производитель увеличивает мощность моторов такими агрегатами. В чём же отличие между атмосферными, турбированными или компрессорными двигателями? Если вы хотите это узнать, то эта статья для вас. Начнём с того, что все автомобильные двигатели делятся на две категории: атмосферные и наддувные. Эти два типа очень сильно отличаются между собой как по своей конструкции, так и по мощности.
Первым рассмотрим атмосферный двигатель. Данный тип моторов является одним из самых сложных по своему устройству. В атмосферном движке топливно-воздушная смесь подаётся в цилиндры идеально, то есть без каких-либо помех или сопротивлений. Из этого можно сделать вывод о том, что был серьёзно доработан коллектор. В этих двигателях очень важна точность, поэтому настройка распредвала довольно сложный процесс. Это всё делается для того, чтобы впускной клапан открывался максимально долго. Ну и конечно же увеличивают диаметр цилиндра, а также ход поршня, что даёт дополнительный прирост мощности. Мы убедились, что атмосферный двигатель довольно сложен в плане своей конструкции, но несомненным его плюсом является отличная реакция на педаль газа, а также запас мощности на любых оборотах. К довольно серьёзным минусам можно отнести немаленький расход топлива и не очень высокую износостойкость самого мотора.
Расскажем немного о турбированном двигателе. Данный тип моторов является наиболее востребованным среди автолюбителей. Конструкции турбированного и атмосферного двигателя почти одинаковые. Но суть турбины в том, что она нагнетает давление. Благодаря этому топливно-воздушная смесь подаётся с более высоким давлением в цилиндры, что даёт значительный прирост мощности. Часто турбину заменяют на более мощную, так как чем больше давление, тем больше мощность.
Но, к сожалению, как и любой другой двигатель турбированный тоже имеет недостатки. При низких оборотах работа турбины вообще не ощущается. Но при быстром наборе оборотов или же на высоких оборотах вы почувствуете приятное ускорение. Это значит, что заработала турбина. Ещё турбированные двигатели очень требовательны в плане смазки. Важным недостатком является не моментальный отклик турбины на педаль газа. Это называется турбояма. Но обычный автолюбитель не заметит этого явления в городском потоке, а вот для автоспорта это серьёзный минус.
Ну и последним рассмотрим компрессорный двигатель. Данный двигатель представляет собой механический нагнетатель, который начинает своё движение с помощью ременного привода. То есть суть этого движка в том, что от количества оборотов напрямую зависит его мощность. Чем выше обороты, тем выше мощность. Компрессор не только подаёт топливно-воздушную смесь в цилиндры под давлением, но и продувает впускной и выпускной клапан в момент наполовину открытия и закрытия, тем самым всегда прочищая цилиндры. Благодаря такой конструкции данный тип двигателей всегда готов работать на пределе своих возможностей. Минусом этого двигателя является эффективность взаимодействия только с большими объёмами, поэтому этот двигатель является очень неэкономичным.
Поделиться :
Устройство автомобиля. Как работает компрессор?
Как работает компрессор
С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.
Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. В этой статье мы объясним, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).
Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» — его официального названия.
Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя.
В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.
Основы компрессора
Обычный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания использует один из тактов для впуска воздуха. Этот такт можно разделить на три шага:
Поршень перемещается вниз
Это создает разрежение
Воздух под атмосферным давлением засасывается в камеру сгорания
Как только воздух поступит в двигатель, он должен быть объединен с топливом для формирования заряда – пакета потенциальной энергии, которую можно превратить в полезную кинетическую энергию в результате химической реакции, известной как горение. Свеча зажигания инициирует эту реакцию путем воспламенения заряда. Как только топливо подвергается реакции окисления, сразу же высвобождается большое количество энергии. Сила этого взрыва, сконцентрированная над днищем поршня, толкает поршень вниз и создает возвратно-поступательное движение, которое в конечном итоге передается на колеса.
Подача большего количества топливно-воздушной смеси в заряд будет порождать более сильные взрывы. Но вы не можете просто так подать больше топлива в двигатель, так как требуется строго определенное количество кислорода для сжигания определенного количества топлива. Химически-верная смесь – 14 частей воздуха к одной части топлива – имеет очень большое значение для эффективной работы двигателя. Итог – чтобы сжечь больше топлива, придется подать больше воздуха.
Это работа компрессора. Компрессоры увеличивают давление на входе в двигатель путем сжатия воздуха выше атмосферного давления без образования вакуума. Это заставляет большему количеству воздуха попадать в двигатель, обеспечивая повышение давления. С дополнительным количеством воздуха больше топлива может быть добавлено, что вызывает увеличение мощности двигателя. Компрессор добавляет в среднем 46 процентов мощности и 31 процент крутящего момента. В условиях высокогорья, где мощность двигателя снижается за счет того, что воздух имеет меньшую плотность и давление, компрессор обеспечивает более высокое давление воздуха в двигателе, что позволяет ему работать в оптимальном режиме.
Рис.1 ProCharger D1SC – центробежный компрессор
В отличие от турбокомпрессоров, которые используют отработанные газы для вращения турбины, механические компрессоры приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Большинство из них приводятся в движение с помощью приводного ремня, который обернут вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня, в свою очередь, вращает шестерню компрессора. Ротор компрессора может быть по-разному спроектирован, но, не смотря на это, в любом случае его работа сводится к захвату воздуха, сжатию воздуха в меньшем пространстве и сбросу его во впускной коллектор. Для того чтобы создавать давление воздуха, компрессор должен вращаться быстрее, чем сам двигатель. Создание ведущей шестерни большей, чем шестерни компрессора, заставляет компрессор вращаться быстрее. Компрессоры способны вращаться со скоростью, превышающей 50,000-60,000 оборотов в минуту. Компрессор, вращающийся со скоростью 50,000 оборотов в минуту, способен повысить давление с шести до девяти дюймов на квадратный дюйм (PSI). Это дополнительная прибавка с шести до девяти фунтов на квадратный дюйм. Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, так что типичный эффект от применения компрессора – это увеличение подачи воздуха в двигатель примерно на 50 процентов.
Постольку поскольку воздух сжимается, он становится более горячим, а это значит, что он теряет свою плотность и не может столь сильно расширяться во время взрыва. Это обозначает, что он не может высвободить столько же энергии, сколько высвобождается при воспламенении свечой зажигания более холодной топливно-воздушной смеси. Для того чтобы компрессор работал на пике своей эффективности, сжатый воздух на выходе из компрессора должен быть охлажден перед подачей во впускной коллектор. Интеркулер несет ответственность за данный процесс охлаждения. Интеркуллеры бывают двух констуркций: «воздух-воздух» и «воздух-жидкость». Оба работают по принципу радиатора, с более холодным воздухом или жидкостью, циркулирующей по системе трубок или каналов. Горячий воздух, выходя из компрессора, попадает в трубки интеркулера и охлаждается там. Снижение температуры воздуха увеличивает его плотность, что делает плотнее заряд, поступающий в камеру сгорания.
Далее мы рассмотрим различные типы компрессоров.
Роторный компрессор Roots
Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках.
Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя.
Рис.2 Роторный компрессор
Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров.
Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам:
Они существенно увеличивают вес транспортного средства.
Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.
Двухвинтовой компрессор
Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.
Рис.3 Двухвинтовой компрессор
Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.
Центробежный компрессор
Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.
Рис.4 Центробежный компрессор
Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля.
Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты, состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей.
Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.
Преимущества компрессора
Самое главное преимущество компрессора – это увеличение мощности двигателя, измеряемой в лошадиных силах. Добавьте компрессор к любому обычному автомобилю или грузовику, и он станет вести себя как автомобиль с двигателем большего внутреннего объема или просто как с более мощным двигателем. Но как узнать, какой из нагнетателей выбрать – механический компрессор или турбокомпрессор? Этот вопрос горячо обсуждался авто инженерами и энтузиастами, но, в целом, механические компрессоры имеют несколько преимуществ над турбокомпрессорами. Механические компрессоры лишены такого недостатка как лага (отставания) двигателя – термина, используемого для описания времени, прошедшего с момента нажатия водителем педали газа до момента ответа двигателя на это внешнее воздействие. Турбокомпрессоры, к сожалению, подвержены явлению отставания, постольку поскольку требуется некоторое время, прежде чем выхлопные газы достигнут скорости, достаточной для полноценного раскручивания крыльчатки турбины. Механические компрессоры не имеют такого лага, так как они приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Одни компрессоры наиболее эффективны при работе в диапазоне низких скоростей вращения коленчатого вала, в то время как другие раскрывают весь свой потенциал лишь на высоких оборотах. Например, роторный и двухвинтовой компрессоры обеспечивают большую мощность на низких оборотах. Центробежные компрессоры, которые становятся все более эффективными по мере роста скорости вращения крыльчатки, обеспечивают большую мощность в диапазоне высоких оборотов.
Установка турбокомпрессора требует обширной переделки выпускной системы двигателя, в том время как механические компрессоры могут быть легко привинчены к передней части двигателя или сверху. Это делает их дешевле в установке и проще в эксплуатации и обслуживании.
Наконец, при использовании компрессора не требуется никакой специальной процедуры остановки двигателя. Это обусловлено тем, что они не смазываются моторным маслом и могут быть остановлены привычным образом. Турбокомпрессоры должны отработать на холостом ходу 30 секунд и более для того, чтобы дать возможность моторному маслу остыть. С учетом сказанного, для компрессоров имеет важное значение предварительный прогрев, так как они работают наиболее эффективно при нормальной рабочей температуре двигателя.
Компрессоры являются характерной составляющей частью двигателей внутреннего сгорания самолетов. Это имеет смысл, если учесть, что самолеты проводят большую часть своего времени на больших высотах, где значительно меньше кислорода доступно для сгорания. Внедрение компрессоров позволило самолетам летать на большей высоте без снижения производительности двигателя.
Компрессоры, установленные на авиационные двигатели, работают на основе тех же самых принципов, которые заложены в конструкцию автомобильных компрессоров. Компрессоры получают энергию непосредственно от вала двигателя и способствуют подаче в камеру сгорания смеси, находящейся под давлением.
Далее рассмотрим некоторые недостатки компрессоров.
Недостатки компрессоров
Самый большой недостаток компрессоров является также и их определяющей характеристикой: постольку поскольку компрессор приводится в движение коленчатым валом двигателя, он отнимает несколько лошадиных сил у двигателя. Компрессор может потреблять до 20 процентов общей выходной мощностью двигателя. Но так как компрессор способен прибавить до 46 процентов мощности, большинство автолюбителей склоняется к тому, что игра стоит свеч. Компрессор дает дополнительную нагрузку на двигатель, который должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать дополнительный импульс и более сильные взрывы в камере сгорания. Большинство производителей учитывают это и создают усиленные узлы для двигателей, предназначенных для работы в паре с компрессором. Это в свою очередь удорожает автомобиль. Компрессоры также дороже в обслуживании, а большинство производителей предлагают использовать высокооктановое горючее премиум класса.
Несмотря на свои недостатки, нагнетатели по-прежнему являются наиболее экономически эффективным способом увеличения количества лошадиных сил. Компрессор может дать от 50 до 100 процентов увеличения мощности, что делает его находкой для гоночных автомобилей, автомобилей, перевозящих тяжелые грузы, а также для водителей, желающих получить от вождения своего автомобиля новую порцию острых ощущений.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 февраля 2018;
проверки требуют 2 правки.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 февраля 2018;
проверки требуют 2 правки.
Мотор-компрессор (на схемах часто обозначается МК) — агрегат, совмещающий в себе приводной электрический двигатель и компрессор (в основном поршневой, редко винтовой). Активно применяется на электротранспорте (электровозы, электропоезда, трамвай, вагоны метрополитена, троллейбус, автобус), где служит для выработки сжатого воздуха.
Также мотор-компрессоры используются и в быту, в частности они являются «сердцем» холодильников (см.: Холодильный компрессор) и кондиционеров, в которых перекачивают хладагент.
Мотор-компрессор ЭК-4Б (вид сверху) вагонов метрополитена 81-717/714
Мотор-компрессор является одной из основных вспомогательных машин на электрическом подвижном составе (ЭПС), так как создаваемый им сжатый воздух используется прежде всего в тормозной системе и для привода электропневматических контакторов, а на пассажирском моторвагонном подвижном составе пневматическим приводом оборудованы и двери для выхода из вагонов.
Характеризуют мотор-компрессоры по номинальной подаче воздуха, давлением нагнетания, потребляемой мощностью, напряжению и роду (постоянный или переменный) тока питания, КПД, мощности, а также типом двигателя. Электродвигатели мотор-компрессоров как правило двух типов:
постоянного тока с последовательным возбуждением — применяется на ЭПС постоянного тока либо двойного питания;
асинхронный переменного тока — применяется на ЭПС переменного тока, редко на электропоездах постоянного тока (ЭР22, ЭТ2)
Значительное отличие у мотор-компрессоров применяемых на локомотивах и МВПС, что связано со спецификой их работы. Так на электровозе один-два компрессора должны снабжать воздухом систему со значительным объёмом (ввиду высокой длины поезда), поэтому данные мотор-компрессора характеризует высокая производительность и мощность. Например, на электровозе ЧС8 применены компрессоры K3-Lok2 производительностью 2,9 м³/мин и мощностью 25 кВт. В отличие от электровозов, на электропоездах имеются несколько компрессоров (на вагонах метрополитена — на каждом вагоне, либо 2 компрессора на 3 вагона; на пригородных поездах — 1 компрессор на 2 вагона), которые распределены по длине относительно короткого состава, поэтому здесь мотор-компрессора имеют меньшую мощность и производительность. Например, на электропоездах ЭР1 и ЭР2 применяются мотор-компрессоры ЭК-7 производительностью 0,63 м³/мин и мощностью 5 кВт. Помимо этого, если на локомотивах основное оборудование находится в кузове, то на пассажирском моторвагонном подвижном составе его уже приходится размещать под кузовом вагона, так как это необходимо для освобождения внутрикузовного пространства с целью увеличения площади пассажирского салона, хотя и накладывает серъёзные ограничения на размеры подвагонного электрооборудования. Особенно важно решить проблему с подвагонным размещением вспомогательных машин на пригородных электропоездах постоянного тока на напряжение 3000 В, так как двигатели на такое напряжение имеют значительные габариты (в основном обусловлено высокой толщиной межвитковой изоляции и ограничениями по межламельному напряжению на коллекторе). Применение такого электродвигателя в качестве привода компрессора нерационально, ввиду его громоздкости, поэтому конструкторы в мотор-компрессорах стали применять электродвигатели на меньшее напряжение. Собственно, именно из-за необходимости питания мотор-компрессоров меньшим напряжением и были созданы делители напряжения, которые преобразуют поступающие 3000 В от контактной сети в 1500 В, которые уже питают двигатель компрессора. Впоследствии на электропоездах постоянного тока конструкторы отказались от применения мотор-компрессоров с двигателями постоянного тока и заменили их привод на трёхфазные двигатели переменного тока, питание которым поступает от преобразователя (на советских/российских электропоездах — типа 1ПВ, постоянный 3000 В → 3-фазный переменный 380 В).
На вагонах метрополитена и трамвая для привода мотор-компрессора нередко применяется двигатель, выполненный на меньшее напряжение, чем напряжение питания. В этом случае двигатели компрессоров подключаются к сети через резистор.
Компрессорный двигатель — это… Что такое Компрессорный двигатель?
Компрессорный двигатель
двигатель внутреннего сгорания, как правило, дизельный, в котором топливо подаётся в цилиндр воздухом, сжатым до 6 Мн/м2 (60 кгс/см2). По конструкции К. д. подразделяются на крейцкопфные двигатели (См. Крейцкопфный двигатель) и тронковые двигатели (См. Тронковый двигатель), 2- и 4-тактные. У К. д. с прямоточной продувкой среднее индикаторное давление при бездымном сгорании достигает 0,8—0,9 Мн/м2 (8—9 кгс/см2). Мощность К. д. — около 2,2—3,7 Мвт (3000—5000 л. с.), частота вращения — 180—500 об/мин. Вследствие значительной массы и габаритов, а также сложности регулировки давления воздуха при различной частоте вращения коленчатого вала К. д. в качестве транспортных (за исключением судовых) не применяются. См. также Дизель.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
1969—1978.
Компрессорные масла
Компрометация
Смотреть что такое «Компрессорный двигатель» в других словарях:
ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — (ТРД) компрессорный воздушно реактивный двигатель, в к ром работа газовой турбины затрачивается на привод компрессора, а потенц. энергия газов за турбиной обеспечивает создание реактивной тяги при их истечении из реактивного сопла (см. рис.). На… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Audi S4 — Audi S4 … Википедия
ВК — Рис. 1. Двигатель ВК 1. ВК марка авиационных двигателей, созданных под руководством В. Я. Климова. Двигатели, созданные под руководством его преемников (С. П. Изотова и др.) в Ленинградском научно производственном объединении… … Энциклопедия «Авиация»
ВК — Рис. 1. Двигатель ВК 1. ВК марка авиационных двигателей, созданных под руководством В. Я. Климова. Двигатели, созданные под руководством его преемников (С. П. Изотова и др.) в Ленинградском научно производственном объединении… … Энциклопедия «Авиация»
Компрессор открытый (сальниковый) — Компрессорный агрегат, в котором приводной двигатель не имеет контакта с хладагентом и находится вне картера компрессора. В основном такие устройства применяются в холодильных камерах или в транспорте (автомобили, поезда). Недостатком является… … Глоссарий терминов бытовой и компьютерной техники Samsung
Компрессор открытый (сальниковый) — Компрессорный агрегат, в котором приводной двигатель не имеет контакта с хладагентом и находится вне картера компрессора. В основном такие устройства применяются в холодильных камерах или в транспорте (автомобили, поезда). Недостатком является… … Глоссарий терминов бытовой и компьютерной техники Samsung
ГОСТ Р 55057-2012: Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 55057 2012: Транспорт железнодорожный. Состав подвижной. Термины и определения оригинал документа: 22 аварийная крэш система: Устройство железнодорожного подвижного состава, предназначенное для предотвращения или снижения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 28567-90: Компрессоры. Термины и определения — Терминология ГОСТ 28567 90: Компрессоры. Термины и определения оригинал документа: Hubkolbenverdichter oder Membranverdichter, Lage der Zylinder oder Membran rechtwinklig zueinander (Winkelbauart) 68 Определения термина из разных документов:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ВК — марка авиационных двигателей, созданных под руководством В. Я. Климова. Двигатели, созданные под руководством его преемников (С. П. Изотова и других) в Ленинградском научно производственном объединении имени В. Я. Климова, имеют другие марки.… … Энциклопедия техники
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Сыктывкарский
лесной институт филиал
Федерального
государственного бюджетного
образовательного учреждения
высшего
профессионального образования
Санкт-Петербургского
государственного лесотехнического
университета
им.
С.М.Кирова
Факультет
ЛТФ
Кафедра
АиАХ
Лабораторная
работа № 1,2
Отчёт
Дисциплина:
ТЭА
Тема: Техническое
обслуживание КШМ и ГРМ
Выполнил
Артеева Т. П., гр. 141
Проверил
Юшков А. Н., к.т.н.
Зав.
кафедрой
Чудов В. И., к.т.н.
Сыктывкар
– 2011
Основные
неисправности КШМ………………………………………………4
Основные
неисправности ГРМ……………………………………………8
Техническое
обслуживание КШМ и ГРМ…….………………………….10
Текущий
ремонт КШМ и ГРМ………………..………………………….14
Введение
Основными
механизмами двигателя являются
кривошипно-шатунный (КШМ) и
газораспределительный (ГРМ).
Кривошипно-шатунным
называется механизм, осуществляющий
рабочий процесс двигателя. Кривошипно-шатунный
механизм предназначен для преобразования
возвратно-поступательного движения
поршней во вращательное движение
коленчатого вала. В кривошипно-шатунный
механизм входят блок цилиндров с картером
и головкой цилиндров, шатунно-поршневая
группа и коленчатый вал с маховиком.
Газораспределительный
механизм предназначен для своевременного,
в соответствии с порядком работы
цилиндров открытия и закрытия клапанов,
обеспечивая рабочий процесс двигателя.
Он состоит из распределительного вала,
соединенного специальной шестерней с
коленчатым валом цепью или зубчатым
ремнем ГРМ.
Основные неисправности кшм
Технически
исправный двигатель должен развивать
полную мощность, работать без перебоев
на полных нагрузках и на холостом ходу,
не перегреваться. На исправном двигателе
не должно быть утечки масла через
уплотнения. Неисправность кривошипно-шатунного
механизма можно определить по внешним
признакам без разборки двигателя. К
таким признакам относятся: появление
посторонних стуков и шумов, падение
мощности двигателя, повышенный расход
масла, перерасход топлива, появление
дыма в отработавших газах и др.
Стуки
и шумы в
двигателе возникают в результате
появления увеличенных зазоров между
сопряженными деталями, что свидетельствует
об их износе. Стуки в двигателе прослушивают
при помощи стетоскопа, что требует
определенного навыка.
При
износе поршня и цилиндра, а также при
увеличении зазора между ними возникает
звонкий металлический стук, хорошо
прослушиваемый при работе холодного
двигателя. Резкий металлический стук
на всех режимах работы двигателя
свидетельствует об увеличении зазора
между поршневым пальцем и втулкой
верхней головки шатуна. Усиление стука
при резком увеличении числа оборотов
коленчатого вала свидетельствует об
износе вкладышей коренных или шатунных
подшипников, причем стук более глухого
тона указывает на износ вкладышей
коренных подшипников.
При
большом износе вкладышей обычно
происходит выплавление их антифрикционного
слоя, что сопровождается резким падением
давления масла. В этом случае двигатель
должен быть немедленно остановлен, так
как дальнейшая его работа может привести
к поломке деталей.
Падение
мощности двигателя возникает
при износе или залегании поршневых
колец в канавках, износе поршней и
цилиндров, а также при плохой затяжке
головки цилиндров. Эти неисправности
вызывают падение компрессии в цилиндре.
При
проверке компрессии компрессометром
вывертывают свечу зажигания проверяемого
цилиндра и вместо нее устанавливают
наконечник компрессометра. Затем
полностью открывают дроссельную
заслонку, воздушную заслонку карбюратора
и проворачивают коленчатый вал двигателя
при помощи стартера в течение 2-3 с.
Величина компрессии в исправном цилиндре
должна быть в пределах 7,0-8,0 кГ/см2 (0,7-0,8
МПа). Разница в величине компрессии в
разных цилиндрах не должна быть больше
1 кГ/см2 (0,1 МПа). Таким образом последовательно
проверяют компрессию в каждом цилиндре.
Повышенный
расход масла,
перерасход топлива, появление дыма в
отработавших газах (при нормальном
уровне масла в картере) обычно появляются
при износе и залегании поршневых колец
или износе цилиндров. Залегание колец
можно устранить без разборки двигателя,
для чего в каждый цилиндр горячего
двигателя следует залить на ночь через
отверстие для свечи зажигания по 20 г
смеси денатурированного спирта и
керосина в равных частях. Утром двигатель
следует пустить, дать поработать 10-15
мин, после чего заменить масло.
Отложение
нагара на
днищах поршней и камер сгорания,
расположенных в головках цилиндров,
снижает теплопроводность, что вызывает
перегрев двигателя, падение его мощности
и повышение расхода топлива. Для удаления
нагара необходимо выпустить охлаждающую
жидкость, снять приборы, укрепленные
на головке цилиндров, и, отвернув гайки,
осторожно отделить головку цилиндров,
не повредив при этом прокладку. Если
прокладка приклеилась к блоку или
головке цилиндров, ее следует отделить,
пользуясь тупым ножом или тонкой широкой
металлической полоской.
Нагар
следует удалять деревянными скребками
или скребками из мягкого металла, чтобы
не повредить днище поршней или стенок
камеры сгорания. Удалять нагар следует
поочередно с каждого цилиндра, закрывая
чистой ветошью соседние цилиндры.
Для
того чтобы легче удалить нагар, его
следует размягчить, положив на него
ветошь, смоченную керосином. После
удаления нагара все детали необходимо
очистить и установить на место.
Болты
и гайки крепления головок цилиндров
затягивают динамометрическим ключом
на холодном дизеле или не ранее чем
через 30 мин после его остановки в порядке
возрастания номеров, как показано на
рис. 1.
Моменты затяжки болтов крепления
головки цилиндров для дизеля КамАЗ-740
должны составлять: в первый прием — 4—5
ктс-м; во второй прием — 12—15 кгс-м; в
третий прием — 21—19 кгс-м.
Рис.
1.Затяжка
болтов головки блока
Момент
затяжки гаек крепления головок цилиндров
дизеля ЯМЗ-238 должен быть 22—24 кгс-м.
Нельзя затягивать гайки большим моментом
во избежание разрушения окантовок
прокладок головок цилиндров и прогара
самих прокладок.
Болты
головки блока цилиндров 5-цилиндрового
бензинового двигателья
затягиваются
динамометрическим ключом в последовательности
от 1 до 12 в два приема: вначале с усилием
40 Н·м, а затем – 60 Н·м. После этого
производится дополнительная затяжка
жестким ключом: 1/2 оборота (180°). Допускается
дополнительная затяжка 90° х 2 (за 2 раза
по 90° каждый). При затяжке болтов головки
блока цилиндров оценивать угол поворота
по расположению рукоятки ключа
относительно двигателя: 1/4 оборота (90°)
соответствует положению рукоятки
поперек двигателя.
Рис.
2.Затяжка
болтов головки блока
Ремонт деталей кривошипно-шатунного механизма — Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей
Блок цилиндров большинства двигателей изготавливается из серого чугуна со вставными мокрыми гильзами. Основными дефектами блока цилиндров являются: пробоины, сколы, трещины различного размера и расположения, износ цилиндров или деформации посадочных отверстий под гильзу, износ гнезд вкладышей коренных подшипников, гнезд клапанов, обломы шпилек, срыв резьбы в отверстиях.
Дефекты блока цилиндров устанавливают тщательным осмотром, обмером цилиндров и опрессовкой. Осмотром обнаруживают пробоины, сколы, заметные для глаза трещины, срывы резьбы, состояние зеркала цилиндров. Опрессовкой выявляют трещины, не замеченные при осмотре. Один из применяемых стендов для гидравлического испытания блока цилиндров показан на рис. 70. В рубашку охлаждения блока под давлением 4—5 кгс/см2 нагнетается вода. При этом на блок цилиндров должна быть установлена головка блока или вместо нее чугунная плита с резиновой прокладкой. Поворачивая раму стенда, осматривают блок и устанавливают, нет ли течи воды.
При наличии трещин, проходящих через зеркало цилиндров, клапанные гнезда и плоскость разъема, блок цилиндров бракуется. В доступных местах трещины заваривают. Предварительно концы трещин засверливают
сверлом диаметром 5 мм и разделывают по всей длине шлифовальным кругом под углом 90° на глубину 4/5 толщины стенки. Рекомендуется перед сваркой блок цилиндров нагреть до температуры 600—650°С. Трещину заваривают газовой сваркой, применяя нейтральное пламя, флюс и чугунно-медный присадочный пруток диаметром 5 мм. Шов должен быть ровным, сплошным и выступать над поверхностью основного металла не более 1,0—1,5 мм. После заварки блок цилиндров медленно охлаждают в термошкафу или в томильной яме, Заварку трещин можно осуществлять и без подогрева блока. В этом случае трещину заваривают электросваркой, применяя постоянный ток обратной полярности. Хорошие результаты получаются при заварке трещин между поясками цилиндров электродами, изготовленными из монель-металла, и следующем режиме сварки: сила тока — 120 А, напряжение 65—75 В.
Сварочный шов зачищают заподлицо с плоскостью основного металла напильником или наждачным кругом. Затем блок цилиндров подвергают опрессовке на стенде, проверяя герметичность сварочного шва. Течи воды через шов не допускаются.
Трещины и пробоины блока цилиндров можно заделывать эпоксидными пастами. Процесс заделки заключается в следующем. Поверхность блока с двух сторон трещины зачищают до блеска металлической щеткой или косточковой крошкой на установке для очистки деталей. На концах трещины просверливают отверстия сверлом диаметром 3—4 мм, нарезают в них резьбу и ввертывают заподлицо заглушки из медной или алюминиевой проволоки. Трещину обрабатывают под углом 60— 90° зубилом или абразивным кругом на глубину до 3/4 толщины стенки.
На поверхности блока вокруг трещины на расстоянии до 30 мм создают шероховатость путем насечки зубилом или дробеструйной обработкой. Ацетоном или бензином обезжиривают подготовленную поверхность блока. Шпателем последовательно наносят слои эпоксидной пасты на подготовленную сухую поверхность. Вначале наносят первый слой пасты толщиной до 1 мм, резко перемещая шпатель по поверхности блока. Затем наносят второй слой пасты толщиной не менее 2 мм, тщательно втирая ее. Общая толщина слоя пасты на всей поверхности должна составлять 3—4 мм.
После заделки трещины блок цилиндров оставляют на 25—28 ч до полного затвердевания пасты. Процесс затвердевания пасты можно ускорить подогревом электрической отражательной печью до температуры 100°С или при приготовлении пасты осуществляют выпаривание отвердителя (полиэтиленполиамина) путем нагревания до температуры 105—110°С и последующей выдержки при данной температуре в течение 3 ч. Отремонтированную поверхность зачищают драчевым напильником или абразивным кругом. Подтеки пасты срубают зубилом.
Пробоины, поддающиеся ремонту, заделывают наложением заплат. Вначале осуществляют зачистку и обезжиривание краев и поверхности вокруг пробоин. Затем наносят пасту и накладывают заплату из стеклоткани толщиной 0,3 мм и прокатывают роликом. Расстояние от края заплаты до края пробоины должно быть не менее 15—20 мм. После этого наносят второй слой пасты и накладывают вторую заплату так, чтобы она перекрывала первую на 10—15 мм со всех сторон. Заплату прикатывают роликом. В такой последовательности накладывают до восьми слоев стеклоткани. Последний слой заплаты покрывают пастой для защиты его от повреждений.
Пробоины можно заделывать приваркой заплат, изготовленных из мягкой стали такой же толщины, что и стенка детали. Форма заплаты должна соответствовать форме поврежденного участка, а размеры ее на 1,5—2,0 мм меньше размера пробоины. Края пробоины и заплаты обрабатывают под углом. Заплату вначале приваривают в двух местах, а затем приваривают по всему периметру. Применяют электросварку и медные электроды, обернутые жестью. Рекомендуется герметизировать поврежденный участок эпоксидной смолой.
После восстановления пробоины заплатами и механической обработки нанесенного слоя пасты блок цилиндров подвергают опрессовке на стенде. Если в течение 5—6 мин просачивание воды не обнаруживается, то ремонт блока выполнен высококачественно.
Трещины рубашки охлаждения блока можно заделать постановкой штифтов. Порядок выполнения работ следующий. Вначале по концам трещины просверливают отверстия сверлом диаметром 4—5 мм. Затем этим же сверлом сверлят отверстия по всей длине трещины на расстоянии 7—8 мм одно от другого. Нарезают резьбу и ввертывают медные прутки на глубину, равную толщине стенки блока.
Прутки обрезают ножовкой, оставляя концы, выступающие на 1,5—2,0 мм над поверхностью детали. Сверлят отверстия между установленными штифтами так, чтобы они перекрывали их на 3/4 диаметра. Нарезают резьбу, ввертывают медные прутки и обрезают их ножовкой, оставляя соответствующие концы. Далее легкими ударами молотка концы штифтов расчеканивают, образуя плотный шов. Если требуется, то шов выравнивают напильником. Затем блок цилиндров подвергают опрессовке.
Блок цилиндров, имеющий сколы, допустимые для ремонта, восстанавливают наплавкой или приваркой заплаты.
Величину износа цилиндров или гильз определяют индикаторным нутромером (рис.71). Измерения делают в двух взаимно перпендикулярных направлениях и в трех поясах. Одно направление устанавливают параллельно оси коленчатого вала. Первый пояс располагается на расстоянии 5—10 мм от верхней плоскости блока, второй — в средней части цилиндра и третий — на расстоянии 15—20 мм от нижней кромки цилиндра. В зависимости от величины износа устанавливают вид ремонта. Обычно осуществляют растачивание и последующую доводку или постановку (запрессовку) гильз.
Вставные гильзы также можно ремонтировать расточкой с последующей окончательной обработкой хонингованием. Результаты исследований показали, что не менее,.80% гильз двигателя ЗИЛ-130, поступивших на авторемонтные заводы в первый раз, можно восстанавливать.
Растачивание является основным способом ремонта цилиндров и гильз. Цилиндры или гильзы обрабатывают до ремонтных размеров на расточных станках стационарного или переносного типа. Гильзы крепят в специальном приспособлении, установленном на столе расточного станка.
На рис. 72, а показано приспособление, применяемое при растачивании гильзы двигателя ЗИЛ-130. Гильза 6 устанавливается во втулке 7, которая расположена в корпусе 1 приспособления. Крепление осуществляется зажимами 3 и 5. Усилие зажима передается на гильзу через два сферических кольца 4 и 2.
После растачивания гильза подвергается хонингованию. Гильзу 6 (рис. 72,6) крепят на столе станка в специальном приспособлении, которое состоит из корпуса 1, двух втулок 7, выталкивающего устройства 8, установочного кольца 9 и зажимного болта 10.
При обработке хонинговальную головку, соединенную со шпинделем станка, вводят в обрабатываемое отверстие (бруски находятся в сжатом состоянии). Вначале осуществляют предварительное, а затем окончательное хонингование. Применяют хонинговальную головку с механическим, гидравлическим или пневматическим разжимным устройством.
На рис. 73 показана одна из конструкций хонинговальных головок с пневматическим приводом.
Пневматический привод обеспечивает постоянное давление брусков на стенки цилиндра, что повышает качество обработки и производительность процесса хонингования. При этом можно регулировать давление брусков на обрабатываемую поверхность и автоматизировать процесс разжатия брусков по мере изменения диаметра гильзы.
Для получения правильной геометрической формы цилиндра в процессе хонингования необходимо установить определенную длину хода головки. Она должна быть такой, чтобы абразивные бруски выходили за торец цилиндра на величину, не превышающую 0,2—0,4 их длины. При большей величине хода хонинговальной головки наблюдаются погрешности формы, в частности, вогнутость, а при меньшей величине хода — бочкообразность.
Хонингование осуществляется при непрерывной и обильной подаче смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработай. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют керосин или смесь керосина с веретенным маслом.
Для предварительного хонингования рекомендуются бруски синтетических алмазов А10МХ50, а для окончательного хонингования — бруски БХ-100Х 11 Х9К38БС. Обработка ведется при режимах: окружная скорость вращения головки 280 об/мин, а скорость возвратно-поступательного движения — 90 двойных ходов в минуту. Припуск на предварительное хонингование устанавливают не более 0,08 мм, а для окончательного хонингования 0,04 мм.
Окончательная обработка цилиндров двигателя может быть осуществлена шариковыми раскатными головкам и, позволяющими получить поверхность требуемой точности и шероховатости. Процесс осуществляют после растачивания или одновременно за один проход обрабатывают отверстие цилиндра резцом и шариком головки.
Рекомендуется следующий режим резания и раскатывания: частота вращения — 450 об/мин; подача на 1 оборот — 0,08 мм; глубина резания — 0,25 мм; сила давления на шарик — 20 кгс.
Независимо от способа окончательной обработки цилиндров (гильз) их внутренний диаметр должен иметь один и тот же ремонтный размер.
Цилиндры можно восстанавливать запрессовкой гильз, если их износ превышает последний ремонтный размер или на стенках имеются глубокие риски и задиры. Для этого цилиндры обрабатывают под ремонтную гильзу, толщина которой должна быть не менее 3— 4 мм. В верхней части цилиндра растачивают кольцевую выточку под буртик гильзы. Гильзы запрессовывают с натягом 0,05—0,10 мм на гидравлическом прессе, опрессовывают и обрабатывают (растачивают и хонингуют) до номинального размера. Иногда гильзы обрабатывают под размер меньше номинального, чтобы использовать перешлифованные старые поршни.
Вставные гильзы выпрессовывают и запрессовывают при помощи специальных съемников.
Деформации гнезд коренных подшипников проверяют поверочной скалкой. Если она входит в гнезда и без больших усилий проворачивается, то деформации отсутствуют.
Износ, а также величину несоосности гнезд коренных подшипников можно установить специальным приспособлением. НИИАТ разработал приспособление для контроля соосности гнезд вкладышей коренных подшипников блоков двигателей ЗИЛ (рис. 74). Принцип работы его заключается в том, что скалка 2 при помощи втулок 3 фиксируется в гнездах вкладышей коренных подшипников. На скалке располагают (последовательно при вводе в гнезда) индикаторы для контроля каждого отверстия. Рычаги I индикаторных устройств вводят в измеряемое отверстие Индикаторы устанавливают на нуль и закрепляют на скалке. При вращении скалки отклонения стрелок индикаторов покажут удвоенную величину несоосности каждого отверстия.
Изношенные и деформированные гнезда вкладышей коренных подшипников растачивают до номинального размера. Снятые крышки подшипников обязательно маркируют (ставят номер блока цилиндров и порядковый номер крышки). Плоскости разъема крышки фрезеруют на определенную величину (0,6—0,8 мм) и контролируют индикаторным приспособлением. Так же фрезеруют внешний паз в крышке переднего и фасонный паз в крышке заднего коренного подшипника. Обработанные и принятые ОТК крышки собирают с блоком цилиндров соответственно их маркировке.
Собранный блок цилиндров с крышками устанавливают и закрепляют на плите расточного станка. Отверстия коренных подшипников растачивают за один проход резцами, укрепленными на борштанге до размера, установленного чертежом или техническими условиями. После расточки проверяют размеры отверстия, шероховатость поверхности и межцентровое расстояние между отверстиями коренных подшипников и втулками распределительного вала.
Ремонт головки блока цилиндров и клапанных седел. Основными дефектами головок блока цилиндров являются: трещины в различных местах, коробление поверхности сопряжения с блоком цилиндров, износ отверстий в направляющих втулках клапанов и резьбы, ослабление посадки седел клапанов в гнездах.
Головка блока цилиндров с деталями клапанного механизма работает в очень тяжелых условиях — при высоких температурах и воздействии механических и тепловых нагрузок.
Поэтому в зависимости от дефекта и места его расположения необходимо правильно установить способ ремонта. Трещины можно заделывать эпоксидными пастами, заваркой с общим подогревом головки, наложением заплат, штифтовкой.
Коробление плоскости сопряжения головки с блоком цилиндров устраняют шлифованием или фрезерованием с последующим шлифованием. При этом должна быть выдержана минимально допустимая глубина камеры сгорания, которая указывается в технических условиях. Величину коробления плоскости устанавливают на плите по краске или при помощи контрольной линейки и щупа.
Изношенные отверстия в направляющих втулках и под направляющие втулки клапанов обрабатывают развертками до номинального или ремонтного размера. При износе больше допустимой величины производят замену втулки.
Износ и раковины на фасках седел клапанов устраняют шлифованием или осуществляют замену седла. Производят притирку седла с клапаном или зенкование с последующим шлифованием и притиркой. При зенковании применяют комплект из четырех зенковок, имеющих углы наклона режущих кромок 30 или 45, 75 и 15°. Зенковки с углами 75 и 15° являются вспомогательными и применяются для получения необходимой рабочей фаски. На рис. 75 показана последовательность зенкования клапанного седла.
Рабочие фаски седел клапанов шлифуют абразивными кругами под соответствующий угол. Для двигателя ЗИЛ-130 впускные клапаны шлифуют под углом 60°, а выпускные клапаны —под углом 45° к оси направляющих втулок. Ширина рабочей фаски седла клапана должна быть 1,5—2,0 мм для двигателей ГАЗ и 2,5—3,0 мм — для двигателей ЗИЛ.
При больших износах седла клапана, когда утопание калибра превышает допустимую величину, указанную в технических условиях, седло клапана заменяют новым. Для этого изношенное клапанное седло растачивают, а затем запрессовывают вставное седло клапана, расчеканивая его при помощи специальной оправки. Далее шлифуют или зенкуют рабочую фаску до получения требуемого размера. Затем осуществляют притирку с рабочей поверхностью клапана.
Притирку выполняют на специальных станках, которые полностью механизируют процесс и позволяют выполнять обработку всех клапанов одновременно. Для притирки применяют притирочную пасту или пасту ГОИ. Рекомендуется вначале притирку производить более грубой пастой. Тонкая паста применяется для получения окончательной чистовой поверхности. Притирка должна обеспечить плотное, герметичное соединение рабочих фасок клапана и седла, исключающее возможность проникновения газов. Притертые клапан и седло должны иметь по всей окружности фаски ровную матовую полоску а определенной ширины (рис. 76). Для двигателей ЗИЛ ширина полоски должна быть равной l/2 ширины рабочей фаски седла.
Качество притирки проверяют прибором (рис. 77), при помощи которого создают над клапаном избыточное давление воздуха (0,7 кгс/см2). Давление устанавливают по манометру и оно не должно заметно снижаться в течение 1 мин.
При ослаблении посадки седла клапана в гнезде его выпрессовывают, а отверстие растачивают для установки седла ремонтного размера. При выпрессовке применяют различные съемники. На рис. 78 показана одна из применяемых конструкций съемников.
Ремонт поршня.
Основными дефектами поршня являются нагар на днище и канавках, износ канавок под кольца, отверстий в бобышках, трещины и царапины на стенках.
Для очистки канавок поршня от нагара применяют приспособление в виде стальной ленты с рукоятками, на внутренней поверхности которого закреплены резцы. Вставляя резцы в канавку и поворачивая приспособление вокруг поршня, удаляют нагар.
Поршни с изношенными канавками под поршневые кольца заменяют новыми соответствующих размеров.
Изношенное отверстие в бобышках поршня восстанавливают развертыванием с последующей установкой поршневого пальца увеличенного размера. Незначительные риски или царапины на наружной поверхности поршня удаляют зачисткой наждачной шкуркой. Поршни с трещинами и глубокими царапинами заменяют на новые.
Подбор поршневых колец.
Изношенные и потерявшие упругость поршневые кольца заменяют новыми. Подбор новых колец производят в соответствии с размерами поршня и цилиндра. При подборе к поршню кольца (рис. 79,а) производят прокатку его по канавке и если нет заеданий, то щупом определяют зазор. В случае заедания кольца в канавке или малого зазора кольцо шлифуют на листе мелкозернистой наждачной бумаги, положенной на поверочную плиту. Величина зазора по высоте канавки не должна превышать 0,052—0,082 мм для верхнего и 0,035— 0,70 мм — для остальных компрессионных колец.
При подборе по цилиндру (рис. 79, б) определяют зазор в стыке кольца, установленного в цилиндр. Кольцо можно устанавливать в калибр, внутренний диаметр которого равен диаметру цилиндра. При отсутствии или малой величине зазора осуществляют подпиливание стыков колец личным напильником. При этом плоскости стыков колец должны быть параллельны. Техническими условиями установлена для каждого двигателя определенная величина зазора. Для компрессионных колец зазор должен быть 0,3—0,5 мм, а для малосъемных колец —0,15—0,45 мм. При зазоре больше нормального кольца бракуются.
Ремонт поршневого пальца.
Изношенные поршневые пальцы восстанавливают хромированием. Осуществляют наращивание пористого хрома, который хорошо удерживает масло. После нанесения слоя хрома пальцы шлифуют под необходимый ‘размер. При износе по диаметру более 0,03 мм пальцы ремонтируют или заменяют новыми. Рекомендуется при капитальном ремонте двигателя устанавливать поршневые пальцы только номинального размера. Для облегчения сборки их размеры рассортированы на ряд групп.
Ремонт шатуна.
Основными дефектами шатуна являются: изгиб и скручивание стержня, износ отверстия втулки верхней головки и отверстия под втулку, износ отверстия и торцовых поверхностей нижней головки.
Изношенные втулки верхней головки шатуна обычно заменяют новыми. Иногда отверстие втулки растачивают или развертывают под увеличенный ремонтный размер поршневого пальца.
Изношенное отверстие головки под втулку восстанавливают обработкой под ремонтные размеры (шатуны двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238) или шатуны с данным дефектом выбраковывают (шатуны двигателей ЗИЛ-130, ЗИЛ-164, ГАЗ-51).
Отверстие нижней головки шатуна под вкладыш растачивают и шлифуют под номинальный размер после обработки стыковых поверхностей крышки с шупом. Последние фрезеруют или шлифуют, используя специальные приспособления. При наличии гальванического участка целесообразно отверстие нижней головки шатуна ремонтировать осталиванием. После осталивания отверстие восстанавливают до номинального размера. Этот метод ремонта позволяет сохранить жесткость детали и межцентровое расстояние между отверстиями верхней и нижней головок шатуна.
Изгиб и скручивание стержня шатуна устраняют правкой. Для правки и контроля шатунов применяют различные приспособления. На рис. 80 показана одна из конструкций применяемых приспособлений. На данном приспособлении одновременно проверяют изгиб и скручивание шатуна, а также расстояние между центрами его головок. При обнаруженных отклонениях, превышающих допустимые величины, шатун правят специальным ключом без снятия с приспособления. При этом верхняя головка шатуна должна занимать положение между вертикальной и горизонтальной плитами.
Шатун плотно устанавливается в приспособлении при помощи большой скалки 8; пропущенной через стойки 9. Малую скалку 10 вставляют в обработанное отверстие верхней головки шатуна. Вначале предварительно проверяют скрученность шатуна. Для этого шатун, установленный в горизонтальном положен ним, вручную поворачивают так, чтобы малая скалка 10 поочередно упиралась на сухари стоек 11. Наличие зазора укажет о скручивании шатуна.
Определение величины скручивания и изгиба производится при нахождении шатуна в вертикальном положении. При этом малая скалка 10, соприкасаясь с упорами коромысла 4, находится в контакте с штифтами 2 индикаторов / и 7, которые указывают величину скрученности шатуна. Индикатор 5 устанавливает отклонение расстояния между осями отверстий верхней и нижней головок, а индикатор 6 — непараллельность осей отверстий.
После правки и контроля, резко перемещая рукоятку 13, выбивают большую скалку 8, освобождая шатун.
Перед началом работы индикаторы приспособления настраивают по эталонному шатуну.
Ремонт коленчатого вала.
Основными дефектами коленчатого вала являются: изгиб, износ шатунных и коренных шеек, износ отверстия под подшипник ведущего вала коробки передач и отверстий фланца вала под болты крепления маховика.
Изгиб коленчатого вала двигателя проверяют на стенде, на призмах, установленных на контрольной плите или в центрах токарного станка при помощи индикатора. Изгиб (биение средней коренной шейки относительно крайних) свыше допустимого по техническим условиям устраняют правкой на прессе.
Коленчатый вал устанавливают на призмы крайними коренными шейками, а штоком пресса через медную или латунную прокладку давят на среднюю шейку со стороны, противоположной изгибу. При этом величина прогиба должна быть примерно в 10 раз больше устраняемого изгиба. Вал выдерживают под нагрузкой на прессе в течение 2—4 мин. После правки рекомендуется вал подвергнуть термической обработке, т.е. нагреть до 180—200°С и выдержать при этой температуре в течение 5—6 ч. Затем вал проверяют на биение. Биение средних шеек по отношению к крайним шейкам не должно превышать 0,05 мм.
Изношенные шатунные и коренные шейки коленчатого вала восстанавливают шлифованием под ремонтный размер. Устанавливают один ремонтный размер для всех шатунных шеек и один ремонтный размер для коренных шеек в зависимости от наименьшего диаметра, полученного в результате обмера и рекомендуемого техническими условиями ремонтного размера. Завершают обработку шеек вала полированием или суперфинишированием до получения требуемой шероховатости поверхности. Затем промывают масляные каналы и наружную поверхность вала керосином в специальной ванне.
В тех случаях, когда использованы все ремонтные размеры и дальнейшее уменьшение диаметра вала недопустимо, а прочность его достаточна, шейки можно восстанавливать наплавкой с последующей обработкой под номинальный размер.
При восстановлении шеек коленчатого вала важна правильно выбрать установочные базы. Рекомендуется устанавливать коленчатый вал на станке на те же базовые поверхности, которые применялись при изготовлении. Тогда получаются минимальные погрешности, связанные с его установкой. В конструкциях коленчатых валов двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-53, ЯМЗ-236 и других предусмотрены фаски с двух сторон (со стороны отверстия под храповик и отверстия под шариковый подшипник направляющего конца ведущего вала). Данные фаски принимают в качестве установочных баз. Предварительно их проверяют и при необходимости зачищают или исправляют.
В конструкциях коленчатых валов двигателей ГАЗ-51, ЗИЛ-164 центровые отверстия, используемые при изготовлении, в последующем удаляются. Поэтому необходимо при шлифовании шеек коленчатого вала правильно выбрать новые установочные базы, которые бы удовлетворяли предъявляемым требованиям. Для таких валов можно принимать за установочные базы: при шлифовании .коренных шеек — фаску отверстия под храповик и отверстие под подшипник направляющего конца ведущего вала, при шлифовании шатунных шеек— шейку под шестерню и наружную цилиндрическую поверхность фланца под маховик. Для обеспечения требуемой точности обработки выбранные установочные поверхности предварительно подготавливают.
В качестве технологической базы могут быть приняты прошлифованные коренные шейки при шлифовании шатунных шеек. При этом ось вращения шатунных шеек должна точно совпадать с осью шпинделя станка.
Износ отверстия под подшипник ведущего вала коробки передач восстанавливают постановкой втулки. На рис. 81 приведен эскиз восстановленного коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130, На токарно-винторезном станке растачивают отверстие в вале до диаметра
затем запрессовывают ремонтную втулку до упора, растачивают отверстие во втулке до размера 52 и снимают фаску 3X30°
Изношенное отверстие во фланце вала под болты крепления маховика обрабатывают разверткой до ремонтного размера в сборе с маховиком. При сборке ставят болты крепления маховика увеличенного ремонтного размера.
После ремонта необходимо осуществить контроль коленчатого вала для установления качества выполненных работ и выявления возможных раковин и трещин.
Замена подшипников.
Подшипники для шатунных и коренных шеек коленчатого вала изготовлены в виде стальных тонкостенных вкладышей, с внутренней стороны залитых антифрикционным сплавом. Заводы выпускают вкладыши как номинального, так и ремонтного размеров. При износе их осуществляют замену вкладышей без какой-либо дополнительной подгонки. Вкладыши заменяют только парами.
Техническое обслуживание кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя трактора
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ). В процессе эксплуатации дизеля происходит естественное изнашивание гильз цилиндров, поршней, поршневых колец, шеек коленчатого вала и его подшипников, поршневых пальцев и опорных поверхностей бобышек поршня. С ухудшением технического состояния деталей кривошипно-шатунного механизма увеличивается расход (угар) картерного масла; становится заметным дымление из сапуна; снижаются компрессия в цилиндрах и давление масла в главной магистрали; более шумной становится работа дизеля. Эти симптомы, как правило, отчетливо проявляются в конце срока службы дизеля или при аварийных повреждениях деталей КШМ.
Кривошипно-шатунный механизм надежно работает до капитального ремонта дизеля только при рациональном его использовании, своевременном и качественном обслуживании агрегатов и систем, влияющих на интенсивность изнашивания деталей механизма.
При эксплуатации техническое состояние кривошипно-шатунного механизма определяют без разборки дизеля по косвенным показателям, используя электронные приборы и простейшие механические приспособления.
При ежесменном техническом обслуживании (ЕТО) прослушивают работу дизеля и обращают внимание на повышенные стуки в зонах расположения подшипников коленчатого вала и верхних головок шатуна. Повышенные и глухие стуки, как правило, прослушиваются только при значительных зазорах или при аварийных повреждениях подшипников.
При первом и втором техническом обслуживании (ТО-1 и ТО-2) проверяют давление масла в главной магистрали смазочной системы. Снижение давления масла до 0,15…0.1 МПа у прогретого дизеля при исправных агрегатах смазочной системы и правильных показаниях манометра указывает на значительный износ подшипников коленчатого вала.
При третьем техническом обслуживании (ТО-3) проверяют техническое состояние цилиндро-поршневой группы по количеству газов, прорывающихся в картер дизеля. Количество газов определяют индикатором расхода газов при номинальной частоте вращения коленчатого вала. Индикатор устанавливают на маслозаливную горловину вместо крышки.
Во время измерений закрывают пробками отверстие сапуна и отверстие под масломерную линейку. Проверяют специальным приспособлением зазоры в шатунных подшипниках и верхних головках шатуна без разборки дизеля. При увеличении зазоров в подшипниках коленчатого вала более допустимых значений и сильном дымлении из сапуна дизель направляют в ремонт.
Механизм газораспределения дизеля. Основными показателями технического состояния механизма газораспределения являются зазоры между штоками клапанов и бойками коромысел, фазы газораспределения, износ кулачков, плотность прилегания клапанов к гнездам головки, состояние головки цилиндра, уплотнительной прокладки, шестерен распределения и др. Износы деталей и нарушение регулировки механизма газораспределения приводят к снижению мощности и топливной экономичности дизеля.
При ТО-2 проверяют и при необходимости регулируют зазоры между штоками клапанов и бойками коромысел. Для оценки величины зазоров в клапанном механизме без снятия крышки используют автостетоскоп. Стуки прослушивают у работающего дизеля на малой частоте вращения коленчатого вала, прикладывая наконечник автостетоскопа к клапанной коробке. При больших зазорах в клапанном механизме прослушиваются четкие металлические стуки. Следует помнить, что для наивыгоднейшей работы дизеля необходимо устанавливать в клапанном механизме зазоры, рекомендуемые предприятием-изготовителем.
При ТО-3 проверяют неплотности клапанов, фазы газораспределения, износ шестерен, подшипников и кулачков распределительного вала.
Неплотности клапанов оценивают по величине утечки сжатого воздуха, подаваемого в проверяемый цилиндр при закрытых клапанах под давлением 0,2 МПа при помощи компрессорно-вакуумной установки. Расход воздуха определяют на выпускной трубе или на впускном трубопроводе воздухоочистителя при помощи индикатора расхода газов. При неплотностях, превышающих допустимое значение, головку цилиндров ремонтируют. Фазы газораспределения проверят по углу начала открытия впускных клапанов первого и последнего цилиндров.
Износ кулачков распределительного вала без снятия с дизеля определяют по величине перемещения клапанов, с учетом зазоров между штоками и бойками коромысел.
Суммарный износ шестерен газораспределения, подшипников и кулачков распределительного вала определяют по смещению фаз в сторону запаздывания. [Семенов В.М., Власенко В.Н. Трактор. 1989 г.]
Статьи о КШМ двигателей тракторов: Кривошипно-шатунный механизм (КШМ); Кривошипно-шатунный механизм; Кривошипно-шатунный механизм двигателя СМД-60; Особенности эксплуатации КШМ; Уход за кривошипно-шатунным механизмом
Техническое обслуживание и ремонт кривошипно-шатунного механизма
Кривошипно-шатунный механизм двигателя служит для преобразования прямолинейного движения поршней во вращательное движение коленвала. В него входят блок цилиндров, одна общая или несколько отдельных головок цилиндров, поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатуны, коленвал с подшипниками, поддон картера и маховик. Надежную работу кривошипно-шатунного механизма в процессе работы автомобиля обеспечивают своевременный уход за ним и применение для смазки масел, рекомендуемых предприятием — изготовителем.
Причины возникновения неисправностей в кривошипно-шатунном механизме.
Неисправности в кривошипно-шатунном механизме возникают в результате изнашивания поршневых колец, поршней и гильз цилиндров, коренных и шатунных подшипников и шеек коленчатого вала, поршневых пальцев, отверстий в бобышках поршня или бронзовых втулок верхней головки шатуна, повреждения прокладок головок блока цилиндров или ослабления крепления головок блока.
Признаками этих неисправностей являются характерные стуки, которые легко прослушиваются с помощью приборов, например, стетоскопа (рис. 1). По характеру стука или шума в определенном месте двигателя определяют вид неисправности.
Рисунок 1. Стетоскоп
Чтобы по стуку или шуму правильно определить причину его появления, нужно знать характер стуков при различных неисправностях. Например, стуки поршней характеризуются глухим щелкающим звуком, который прослушивается выше плоскости разъема картера при резком уменьшении частоты вращения коленчатого вала сразу после пуска холодного двигателя. У коренных подшипников стук сопровождается сильным, глухим низкого тона звуком, прослушивается в плоскости разъема картера двигателя при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Стук шатунных подшипников более резкий и звонкий по сравнению со стуком коренных подшипников. Он прослушивается в зоне вращения кривошипа соответствующего цилиндра. Исчезновение или значительное уменьшение стука при выключении зажигания или форсунки в этом цилиндре говорит о неисправности подшипника. Стук поршневого пальца резкий, звонкий, высокого тона. Он прослушивается в зоне расположения цилиндров, в местах, соответствующих верхнему и нижнему положениям поршневого пальца, при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Стук поршневого пальца не следует путать с детонационными стуками, которые появляются при большом угле опережения зажигания и исчезают при его уменьшении. Признаками неисправности кривошипно-шатунного механизма в автомобилях «Опель» также являются уменьшение давления! в конце такта сжатия (компрессия) в цилиндрах; возникновение шумов и стуков при работе двигателя; прорыв газов в картер, увеличение расхода масла; разжижение масла в картере из-за проникновения паров рабочей смеси при тактах сжатия поступление масла в камеру сгорания и попадание его на свечи зажигания, отчего на электродах образуется нагар и ухудшается искрообразование. Перечисленные неисправности ведут к снижению мощности двигателя, повышению содержания СО в выхлопных газах, повышению расхода топлива.
В автомобилях «Опель» диагностирование состояния кривошипно-шатунного механизма, а также газораспределительного механизма заключается в определении давления в конце такта сжатия (компрессии), определении разрежения в впускном трубопроводе, утечки сжатого воздуха из надпоршневого пространства.
Проверка компрессии должна производиться быстро, не более 10 с. При этом необходимо, чтобы произошло не менее семи тактов сжатия. При проверке компрессии в бензиновый двигателях воздушная заслонка должна быть всегда открыта, а дроссельная может быть как закрытой, так и открытой. Из-за различного объема воздуха, поступающего в цилиндры, измерение компрессии с полностью открытой дроссельной заслонкой позволяет обнаружить следующие неисправности:
деформацию или прогар клапанов;
поломки и прогары поршня;
закоксовывание колец в канавках поршня;
задиры поверхности цилиндров.
Если компрессию измерять с закрытой заслонкой, можно определить дефекты профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями, зависание клапана если клапанный механизм с гидротолкателями, плохое прилегание клапана к седлу.
Компрессия служит показателем герметичности и характеризует состояние цилиндров, поршней, колец и клапанов и измеряется при помощи компрессометра или компрессографа (рис. 2). Эти приборы представляют собой манометр с рукояткой, трубкой, наконечником и золотниковым устройством. В комплект компрессометра или компрессографа для бензиновых двигателей могут входить адаптеры для подсоединения к свечным отверстиям, а для дизельных двигателей — к отверстиям форсунок или свечей накаливания. Универсальные приборы снабжены несколькими адаптерами разных размеров для измерений в различных типах двигателей.
Рисунок 2. Компрессометр и компроссограф
Компрессограф является прибором-самописцем, обеспечивающим запись показаний на специальных карточках. Он может иметь кнопку и электропроводку для подсоединения к реле включения стартера, что дает возможность проверить компрессию самостоятельно, без помощника. Для проверки компрессии карбюраторного двигателя необходимо прогреть двигатель и снять свечи зажигания. Наконечник компрессографа или компрессометра вставляют в свечное отверстие и предохраняют двигатель от запуска.
Чтобы исключить запуск двигателя, от прерывателя-распределителя отсоединяют провод для подачи низкого напряжения на катушку зажигания. У двигателей, оборудованных только распределителем зажигания, отсоединяют центральный провод от крышки распределителя и соединяют его с «массой». Для соединения с «массой» используют провод с зажимами. Если на двигателе установлена система впрыска топлива, обесточивают топливный насос снятием соответствующего предохранителя и проворачивают коленчатый вал стартером с частотой 200—250 об/мин. Компрессометры и компрессографы для карбюраторных двигателей имеют шкалу с пределом измерений 15—20 кгс/см2, для дизельных двигателей — 40—70 кгс/см2. Предельно допустимое значение компрессии 0,65 МПа. Проверку выполняют три раза для каждого цилиндра, записывая показатели манометра. Разница в показаниях между цилиндрами должна быть не более 1—2 кгс/см2 для карбюраторных двигателей и 2—5 кгс/см2 для дизельных.
В дизельных двигателях компрессию проверяют как при холодном двигателе (температура 20°С), так и при прогретом. Для проверки топливные трубки высокого давления отсоединяют от форсунок, предварительно ослабив их крепление и соблюдая осторожность, так как в трубках может быть остаточное высокое давление. Затем от форсунок отсоединяют трубку для слива топлива и выворачивают их. Далее к проверяемому цилиндру с помощью переходника подсоединяют компрессорметр или компрессограф и отсоединяют разъем электромагнитного клапана прекращения подачи топлива, чтобы исключить подачу топлива при проверке. После выполнения этих операций до отказа нажимают акселератор и с помощью стартера проворачивают коленчатый вал двигателя.
В дизельном двигателе компрессию измеряют на работающем и прогретом двигателе. Частота вращения 460–500 об/мин, температура 75—80°С. Компрессометр устанавливают вместо форсунки проверяемого цилиндра. Разница в показаниях между отдельными цилиндрами для дизельных двигателей должна составлять не более 2—5 кгс/см2.
Для измерения относительной величины компрессии применяют также и мотор-тестеры. В этом случае компрессия определяется по амплитуде пульсаций тока, потребляемого стартером при прокрутке коленчатого вала. Чем лучше состояние цилиндра, тем больше будет сила тока, потребляемого стартером. Преимуществами этого метода являются быстрота, одновременное измерение по всем цилиндрам и отсутствие необходимости выворачивать свечи. Недостатком метода является получение только относительной величины компрессии.
Чтобы оценить более полно техническое состояние двигателя при снижении давления в конце такта сжатия нужно залить в проверяемый цилиндр 10 г моторного масла и произвести повторное измерение. При этом необходимо помнить, что для двигателей с небольшим объемом камеры сгорания и дизельных двигателей количество заливаемого масла должно строго контролироваться, так как избыток его может привести к гидравлическому удару. Если давление в конце такта сжатия возросло, это свидетельствует об износе поршневых колец.
Если давление осталось прежним, это указывает на неплотное прилегание клапанов к седлам или подгорание клапанов.
Маховик двигателя может иметь следующие повреждения: риски, износ, задиры, микротрещины на рабочей поверхности, выкрашивание зубьев венца, износ зубьев по длине, износ отверстий под болты крепления к коленчатому валу, появление цвета побежалости, повреждения резьбы в отверстиях.
У карбюраторных двигателей минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу должна составлять 400–450 об/мин. У дизельных двигателей минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу должна составлять 500—600 об/мин.
Перечисленные неисправности, связанные с изнашиванием деталей кривошипно-шатунного механизма, устраняются при проверке технического состояния и ремонте. Перед проверкой технического состояния коленчатого вала необходимо протереть коленчатый вал бензином, керосином, или растворителем и внимательно осмотреть его, нет ли на шейках следов неравномерного изнашивания, трещин, рисок, следов коррозии, задиров. Для этого несколько раз проводят монетой или медной шайбой по поверхности шейки. Если на шейке остаются частички меди, значит она изношена, ее нужно перешлифовать. Наличие следов износа на шейке коленчатого вала можно определить, если провести по ним, не нажимая, пальцем руки.
Закончив проверку, необходимо прочистить масляные каналы. Для этого используют жесткую волосяную или проволочную щетку. Затем надо удалить заглушки с каналов системы смазки, промыть каналы CMC или керосином, продуть сжатым воздухом, обработать зенкером гнезда заглушек, установить новые заглушки, зачеканив их керном в нескольких местах; с отверстий масляных каналов снять фаски, чтобы острые края не царапали и не оставляли выемок на вновь устанавливаемых подшипниках. Небольшие неровности на шейках зачищают шлифовальной шкуркой.
Далее необходимо проверить радиальное биение коренных шеек и смешение осей шеек от плоскости, проходящей через оси шатунных и коренных шеек. Проверяют и неперпендикулярность торцовой поверхности фланца по отношению к оси коленчатого вала. По средней коренной шейке проверяют биение, которое должно быть не более 0,025—0,030 мм в зависимости от модели двигателя.
При наличии на шейках вала глубоких рисок, неравномерного износа, задиров и овальности свыше 0,05 мм их необходимо шлифовать до ближайшего ремонтного размера, а затем полировать пастой ГОИ и алмазной пастой. Затем масляные каналы промывают.
Если установка стандартных подшипников номинального размера не обеспечивает нужный радиальный зазор, шейки коленчатого вала шлифуют на специальном станке под ближайший размер подшипников. Шлифование коренных и шатунных шеек может выполняться под разные ремонтные размеры, однако ремонтные размеры одноименных шеек, коренных или шатунных, различаться не должны.
Если наблюдается биение средней коренной шейки относительно крайних, т.е. имеется довольно большой изгиб коленчатого вала, то его устраняют правкой на прессе. Для этого вал устанавливают крайними коренными шейками на призмы, а штоком пресса через латунную или медную прокладку прикладывают усилие к средней шейке со стороны, противоположной изгибу. Прогиб должен быть в десять раз больше устраняемого изгиба. Вал выдерживают под нагрузкой в течение четырех минут. После проверки вал нагревают до 200°С и выдерживают при этой температуре 5 часов.
После правки вал вновь проверяют на биение и затем устанавливают в блок цилиндров. После установки коленчатого вала в блок цилиндров проверяют его осевой люфт с помощью индикатора. При отсутствии индикатора осевой люфт измеряют, правда, с меньшей точностью, с помощью набора щупов. Для этого отвертку вставляют между первым кривошипом вала и передней стенкой блока цилиндров (рис. 3) и отжимают ею вал к задней части двигателя. Затем с помощью щупа определяют зазор между торцом задней шайбы упорного подшипника и плоскостью бурта первой коренной шейки. При люфте больше нормы его регулируют с помощью полуколец (рис.4), заменив старые полукольца новыми или установив полукольца увеличенной толщины.
Рисунок 3. Проверка внутреннего диаметра шатунного подшипника
Задиры и царапины на поверхности маховика удаляют протачиванием, снимая слой металла толщиной не более 1 мм и зачищая абразивной шкуркой. После установки маховика на оправку и центрирования его по посадочному отверстию проверяется торцовое биение маховика, которое не должно превышать 0,1 мм. Если маховик имеет цвет побежалости на поверхности под ведомый диск сцепления, нужно проверить натяг обода на маховике.
При выкрашивании зубьев маховика и значительном их износе по длине зубчатый венец заменяют. При небольшом износе торцов зубьев маховика необходимо зачистить торцы на шлифовальном станке. Если зубчатый венец маховика заменен, необходимо статически отбалансировать маховик. Для этого со стороны крепления сцепления высверливают лишний металл на глубину не более 15 мм.
Завершив ремонт, коленчатый вал собирают с теми же маховиком и сцеплением, которые стояли на нем до ремонта.
Сцепление устанавливают на маховик по заводским меткам или меткам, которые были нанесены на обеих деталях, одна против другой, около одного из болтов крепления кожуха сцепления к маховику.
Прежде чем установить коленчатый вал на двигатель его подвергают динамической балансировке на балансировочном станке. Дисбаланс устраняют высверливанием металла в противовесах коленчатого вала или ступице маховика. Риски, обнаруженные на ступице коленчатого вала, и задиры на поверхности шейки под сальник устраняют шлифованием. Сальники, независимо от их состояния, заменяют при каждой разборке двигателя.
Диагностирование кривошипно-шатунного механизма двигателя | Диагностирование автомобиля
Предварительная оценка состояния сопряжения КШМ по давлению масла и стукам
Предварительную оценку состояния сопряжений КШМ можно получить по величине давлении масла в главной магистрали и характеру стуков в определенных зонах двигателя.
Давление масла проверяют устройством КИ-5472 ГОСНИТИ, которое состоит из манометра, соединительного рукава с ниппелем и накидной гайкой, демпфера для сглаживания пульсации масла при измерении давления и сменных штуцеров. Чтобы измерить давление в главной магистрали дизеля, устройство подключают к корпусу масляного фильтра, отсоединив трубку штатного манометра.
Для проверки давления выполните следующие операции:
подсоедините к корпусу масляного фильтра КИ-5472
запустите и прогрейте до нормального теплового состояния двигатель
зафиксируйте давление масла в магистрали при номинальной и минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу
Стуки в сопряжениях КШМ прослушивают при неработающем двигателе электронным автостетоскопом ТУ 14 МО.082.017, попеременно создавая в надпоршневом пространстве разрежение и давление с помощью компрессорно-вакуумной установки КИ-4912 ГОСНИТИ или КИ-13907 ГОСНИТИ. Прослушивают стуки в сопряжениях бобышки поршня — поршневой палец, поршневой палец — втулка верхней головки шатуна, шейка коленчатого вала — шатунный механизм.
Если давление масла ниже допустимых значений, при наличии стуков в сопряжениях коленчатого вала проверяют зазоры в указанных сопряжениях. При пониженном давлении масла и отсутствии стуков проверяют регулировку сливного клапана смазочной системы. Если это не даст положительных результатов, проверяют подачу масла насосом и состояние редукционного клапана смазочной системы на стенде.
Определение состояния КШМ по зазорам в его сопряжениях
Заключение о состоянии КШМ можно сделать по величине зазоров в его сопряжениях. Суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике замеряют устройством КИ-11140 ГОСНИТИ.
Для измерения зазоров необходимо:
установить поршень проверяемого цилиндра в ВМТ на такте сжатия и застопорить коленчатый вал
закрепить устройство в головке цилиндров вместо форсунки, ослабив стопорный винт и приподняв направляющую с индикатором и штоком вверх
опустить направляющую до упора штока в днище поршня (натягом) и зафиксировать ее винтом
присоединить распределительный трубопровод компрессорно-вакуумной установки к штуцеру пневматического приемника
включить установку и довести давление и разрежение в ее ресиверах соответственно до 0,06—0,1 МПа и 0,06—0,07 МПа
выполнить два-три цикла подачи в надпоршневое пространство давления и разрежения переключением распределительного крана до получения стабильных показаний индикатора
соединить краном ресивер сжатого воздуха с надпоршневым пространством и настроить индикатор на нуль
плавно соединить ресивер разреженного воздуха с надпоршневым пространством и зафиксировать по индикатору сначала зазор в соединении поршневой палец — верхняя головка шатуна, затем суммарный зазор в верхней головке шатуна и шатунном подшипнике
Зазоры в КШМ измеряют 3-кратно и принимают среднее значение.
Если зазоры хотя бы у одного шатуна превышают допустимые значения, двигатель подлежит ремонту.
Карбюраторный двигатель: устройство и принцип работы
Карбюраторный двигатель по причине своих отличных эксплуатационных характеристик пользуется популярностью на протяжении длительного времени. Такие моторы сочетают простоту конструкции, надежность и ремонтопригодность. Особенностью силовых агрегатов данного типа является внешнее смесеобразование. Топливо смешивается с кислородом в карбюраторе и в последующем подается в камеру сгорания.
Фактически, карбюратор представляет собой устройство, где происходит приготовление топливной смеси за счёт смешивания жидкого топлива с воздухом.
Виды карбюраторов
В зависимости от способа образования смеси карбюраторы принято разделять на пульверизационные и испарительные. Первоначально популярностью пользовались испарительные модификации, однако впоследствии наибольшее распространение получили пульверизационные, которые обеспечивают максимально качественное разбрызгивание смеси в камере сгорания.
В зависимости от числа используемых смесительных камер принято выделять одно, двух и четырехкамерные модификации.
Также карбюраторы различаются в зависимости от способа и порядка открытия дроссельных заслонок. Так, заслонки в карбюраторах могут открываться принудительно и автоматически. При этом открытие заслонок на вторичной камере может проходить последовательно или параллельно. Всё это непосредственно влияет на конструкцию агрегата, обеспечивая приготовление качественной воздушно-топливной смеси и ее последующее полное сгорание в двигателе.
Наибольшей популярностью сегодня пользуются карбюраторы с нисходящим потоком и соответствующим направлением главного воздушного клапана.
Также существуют модификации карбюраторов с горизонтальным и восходящим воздушным потоком. Однако подобные разновидности по причине сложной конструкции не получили сегодня должного распространения и встречаются крайне редко.
В зависимости от типа камеры принято разделять барботажные, мембранно-игольчатые, поплавковые. На сегодняшний день барботажные карбюраторы уже не используются, а вот мембранно-игольчатые и поплавковые все еще распространены. Мембранные разновидности состоят из нескольких камер, которые соединяются игольчатым клапаном. Именно открытие и закрытие клапанов позволяет регулировать объем поступающей топливной смеси. Поплавковые разновидности имеют одну камеру сгорания с установленным внутри поплавком. Именно такой поплавок и регулирует работу запорного клапана, позволяя поддерживать постоянный уровень топлива в камере.
Устройство карбюратора
Несомненным преимуществом карбюратора является его простота конструкции, он состоит из двух элементов: поплавковой камеры 10 и смесительной камеры 8.
Топливо под давлением по трубке 1 подается в поплавковую камеру 10, где находится поплавок 3 и запорная игла 2. Такая игла фактически является простейшим клапаном, который регулирует уровень топлива в камере. Наличие такого клапана позволяет обеспечить постоянный уровень топлива в поплавковой камере в процессе работы двигателя, а, следственно, подача бензина в цилиндры осуществляется равномерно. А благодаря балансировочному отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление.
Затем топливо поступает через жиклёр 9 в распылитель 7. При этом количество топлива, которое выходит из распылителя, зависит от степени вакуума, образовавшегося в диффузоре и диаметре проходящего отверстия в жиклере.
При впуске давление в цилиндрах уменьшается. Воздух из окружающей среды поступает в цилиндр через смесительную камеру 8, где расположен диффузор 6 (трубка Вентури), и впускной трубопровод, который распределяет готовую смесь по цилиндрам.
Распылитель находится в самой узкой части диффузора, где, по закону Бернулли, скорость потока достигает мах значения, а давление падает до мin значения. Выход топлива из распылителя осуществляется за счёт разности давлений.
Управление карбюратором и дроссельной заслонкой 5 может выполняться исключительно механически через связь с педалью газа, так и различными автоматическими системами, которые устанавливались на поздних модификациях в карбюраторных двигателях. Наибольшее распространение получила система управления карбюратором с металлическим тросом, которая отличается простотой конструкции и надежностью.
Подача воздуха происходит путем открытия и закрытия воздушной заслонки. Такая заслонка на большинстве двигателей имеет полуавтоматических ход. В процессе эксплуатации работа используемой воздушной заслонки может нарушаться, что приводит к переобогащению смеси или ее обеднению. Именно поэтому в ходе эксплуатации такого карбюраторного двигателя необходимо регулярно производить осмотр и соответствующую регулировку воздушной заслонки и всего карбюратора.
Одной из разновидностей карбюраторов являются эмульсионные варианты, в которых в распылитель поступает уже не жидкое топливо, а эмульсия, полученная из воздуха и топлива. Считается, что эмульсионные карбюраторы обеспечивают максимальный коэффициент полезного действия, что достигается за счёт улучшенного распыления бензина в воздушной смеси.
Регулировка карбюратора
Карбюраторный двигатель отличается простотой конструкции, однако подобная система впрыска топлива неизменно требует исправной работы всех механизмов и узлов. Нарушение настройки карбюратора, а подобные проблемы неизменно возникают в процессе эксплуатации этого механизма, приводят к ухудшению приемлемости, экономичности, при этом отмечается увеличение показателей токсичности отработанных газов. Именно поэтому нужно пристально следить за состоянием работы карбюратора и при необходимости вносить соответствующие корректировки.
Автовладельцу при эксплуатации автомобиля с карбюраторным агрегатом доступно две регулировки путем изменения положения винта количества и винта качества. Винт количества отвечает за показатель оборотов на холостом ходу. Тогда как изменение положения винта качества позволяет регулировать степень обогащения топливно-воздушной смеси.
В редких случаях могут отмечаться серьезные поломки, в особенности при появлении неучтенного подсоса воздуха или же нарушении герметичности клапана и системы холостого хода. Всё это приводит к необходимости диагностики и ремонта карбюратора силами специалистов сервисного центра.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Если говорить о преимуществах карбюратора, то можем отметить простоту конструкции и надежность. В такой системе питания используются простые механизмы, которые управляются механически и практически не имеют подвижных частей. Фактически, ломаться в карбюраторе нечему, поэтому подобный узел отличается надежностью и долговечностью.
Если сравнивать карбюраторный мотор с инжекторным, то из преимуществ можно отметить лучшую работу при низких температурах и устойчивый запуск в жару и холод. Регулировка карбюратора не представляет сложности. Имеется два винта, изменение положения которых позволит внести необходимые корректировки в работу силового агрегата.
Однако и недостатки у двигателей данного типа всё же имеются:
В первую очередь это зависимость работы силового агрегата от качества топлива. При наличии в бензине липучих посторонних примесей, может забиваться распылитель, что приводит к неровной работе силового агрегата.
Следует сказать, что в сравнении с инжектором карбюраторные моторы существенно проигрывают в вопросах мощности. Карбюратор не способен обеспечить качественное разбрызгивание топлива в камере сгорания, соответственно в сравнении с инжектором такой мотор будет иметь увеличенный расход топлива, а также меньшие показатели мощности с одинакового объема.
В простоте карбюраторных двигателей кроются как преимущества, так и недостатки. Если в инжекторе можно внести программой какие-либо изменения в работу силового агрегата, то у карбюратора какая-либо регулировка работы системы питания двигателя существенно затруднена.
На сегодняшний день карбюраторные двигатели практически полностью вытеснены инжекторными агрегатами, которые отличаются улучшенными динамическими и топливно-экономическими показателями работы. Впрочем, многие автовладельцы по достоинству оценили простоту и надежность карбюраторных двигателей и с удовольствием используют машины с таким типом силовых агрегатов и по сей день.
Карбюраторный двигатель — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 октября 2017;
проверки требуют 14 правок.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 октября 2017;
проверки требуют 14 правок. Четырехтактный бензиновый карбюраторный двигатель автомобиля «Волга» ЗМЗ-24
Карбюраторный двигатель — один из многих типов двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и автономным зажиганием[1].
В карбюраторном двигателе в цилиндры двигателя поступает готовая топливовоздушная смесь, приготавливаемая чаще всего в карбюраторе, давшем название типу двигателя, либо в газовоздушном смесителе, либо образующаяся при впрыске топлива, распыленного специальной форсункой, в поток всасывающегося воздуха — такие двигатели называются впрысковыми или инжекторными.
Независимо от способа смесеобразования и количества тактов в рабочем цикле карбюраторные двигатели имеют одинаковый принцип работы, а именно: сжатая в камере сгорания горючая смесь в определенный момент поджигается системой зажигания, чаще всего электроискровой. Может также использоваться зажигание смеси от калильной трубки, в настоящее время в основном в дешевых малогабаритных двигателях, например, на авиамоделях; плазменное, лазерное зажигание — в настоящее время в состоянии, скорее, экспериментальных разработок.
Карбюраторные двигатели по количеству тактов в рабочем цикле делятся на четырехтактные, или двигатели Отто, у которых рабочий цикл состоит из четырех тактов и включает четыре полуоборота коленвала, и двухтактные, рабочий цикл которых включает два полуоборота коленвала с одновременным протеканием разных тактов. Последние, благодаря относительной простоте конструкции, получили широкое распространение как двигатели для мотоциклов и разнообразных агрегатов, требующих простоты и дешевизны конструкции — бензопилах, мотокультиваторах, как пусковые двигатели для более мощных дизелей и т. д.
Карбюраторные двигатели разделяются на атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется только за счет разрежения в цилиндре при всасывающем ходе поршня и двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в цилиндр происходит под давлением, создаваемым специальным компрессором, с целью увеличения рабочего заряда в том же рабочем объеме и получения повышенной мощности двигателя.
Двухтактный карбюраторный двигатель 2СД-М1, работающий на смеси бензина и моторного масла (25:1). Карбюратор справа
В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирты[2], светильный газ, пропан-бутановая смесь, керосин, лигроин, бензин и их смеси. Наибольшее распространение получили бензиновые и газовые карбюраторные двигатели.
↑ Большая Советская Энциклопедия. Гл. ред. А. М. Прохоров, 3-е изд. Т. 11. Италия — Кваркуш. 1973. 608 стр., илл.; 39 л. илл. и карт. 1 карта-вкл. (стр. 1215)
↑ Большая Советская Энциклопедия. Гл. ред. Б. А. Введенский, 2-е изд. Т. 20. Кандидат — Кинескоп. 1953. 644 стр., илл.; 55 л. илл. и карт. (стр. 155)
принцип работы, устройство и регулировка
Ноя
1
2014
Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.
В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по впускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе.
Также карбюраторные двигатели разделяются на двигатели без наддува или атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;
В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.
Карбюратор — устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.
Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).
Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2).
Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру.
По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.
Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.
При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6).
В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.
Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя.
Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха.
Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).
Управление карбюратором
Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.
Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства.
Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.
На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги — педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается.
Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа.
Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.
На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.
Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур.
В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения.
По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.
Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, а после пуска двигателя автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего во впускном коллекторе двигателя разрежения.
Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев.
Пусковую диафрагму имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов. До этого некоторые модели использовали менее совершенный кулачковый механизм, немного приоткрывавший дроссельную заслонку при закрывании воздушной.
Регулировки карбюратора
Карбюратор — устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя.
Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.
Доступные регулировки самого карбюратора:
«Винт количества» — обороты в режиме холостого хода
«Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.
В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:
работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дросельной и воздушной заслонок)
работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)
работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
отсутствие неучтённых подсосов воздуха
Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:
механизмы управления карбюратором
устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
устройство, принцип работы, типы, преимущества и недостатки
В объявлениях о продаже автомобиля можно встретить немало предложений неновых, но вполне приличных машин в нормальном состоянии. Как говорится, «ездить и ездить». Но вот незадача – на выбранной машине установлен карбюратор. Довольно старое по своему типу устройство, которое отпугивает современных автолюбителей, особенно молодых людей, своей сложностью, возможным отсутствием ремонтных запчастей и возможными поломками. Покупать ли автомобиль с карбюратором, или найти более современную конструкцию с инжекторной топливной системой – принять решение можно только после того, как разберешься в нюансах работы и конструкции этого устройства.
Что такое карбюратор и для чего он нужен?
Чтобы двигатель внутреннего сгорания работал в оптимальном режиме, необходимо смешать топливо и воздух в определенной пропорции и подать эту смесь в камеру сгорания. Параметры смеси могут меняться в зависимости от режима работы ДВС, потребление топлива – тоже, а значит, необходимо устройство, которое в автоматическом режиме будет всё это делать.
Карбюратор – устройство для смешивания воздуха с топливом. В результате его работы в нужный момент в камеру сгорания двигателя поступает смешанный с воздухом распыленный бензин, готовый к воспламенению. Несмотря на то, что карбюратор один на несколько цилиндров, смесь через впускной коллектор всегда попадает в нужное место благодаря слаженной системе работы всех элементов ДВС.
Устройство карбюратора
До сегодняшних дней к нам добрались в основном поплавковые модели – самые последние и максимально усовершенствованные. Так что на большинстве автомобилей можно встретить именно их.
Устройство поплавкового карбюратора: 1 — регулировочный винт пускового устройства; 2 — штифт рычага 24, входящий в паз рычага 3; 3 — рычаг управления воздушной заслонкой; 4 — винт крепления тяги привода воздушной заслонки; 5 — регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры; 6 — рычаг дроссельной заслонки первой камеры; 7 — ось дроссельной заслонки первой камеры; 8 — рычаг привода дроссельной заслонки второй камеры; 9 — регулировочный винт количества смеси холостого хода; 10 — ось дроссельной заслонки второй камеры; 11 — рычаг дроссельной заслонки второй камеры; 12 — патрубок отсоса картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 13 — дроссельная заслонка второй камеры; 14 — выходные отверстия переходной системы второй камеры; 15 — корпус дроссельных заслонок; 16 — распылитель главной дозирующей системы второй камеры; 17 — малый диффузор; 18 — корпус топливного жиклера переходной системы второй камеры; 19 — распылитель ускорительного насоса; 20 — патрубок подачи топлива в карбюратор; 21 — распылитель эконостата; 22 — воздушная заслонка; 23 — шток пускового устройства; 24 — рычаг воздушной заслонки; 25 — крышка пускового устройства; 26 — штифт рычага 24, действующий от штока 23 пускового устройства; 27 — ось воздушной заслонки; 28 — крышка карбюратора; 29 — трубка с топливным жиклером эконостата; 30 — топливный фильтр; 31 — игольчатый клапан; 32 — эмульсионная трубка второй камеры; 33 — поплавок; 34 — главный топливный жиклер второй камеры; 35 — перепускной жиклер ускорительного насоса; 36 — рычаг привода дроссельных заслонок; 37 — рычаг привода ускорительного насоса; 38 — диафрагма ускорительного насоса; 39 — регулировочный винт качества (состава) смеси холостого хода; 40 — патрубок забора разрежения вакуумного регулятора опережения зажигания. 41 — корпус карбюраторов. 42 — электромагнитный запорный клапан; 43 — регулировочный винт добавочного воздуха заводской подрегулировки системы холостого хода; 44 — диафрагма пускового устройства.
Поплавковый карбюратор состоит из множества элементов.
Поплавковая камера, которая отвечает за поддержание определенного уровня топлива.
Поплавок с запорной иглой, предназначенный для автоматического дозирования уровня топлива в поплавковой камере.
Смесительная камера, в которой происходит основное смешивание распыленного (мелкодисперсного) топлива и воздуха
Диффузор – суженный участок, проходя через который воздушный поток ускоряет свое движение.
Распылитель с жиклером, соединяющий поплавковую и смесительную камеры, через который проходит топливо прямо к диффузору.
Дроссельная заслонка – регулирует поток смеси, поступающий в цилиндры.
Воздушная заслонка – регулирует поток воздуха, поступающий в карбюратор. Благодаря ей можно сделать смесь «бедной», нормальной или «обогащенной».
Схема зависимости мощности от количества воздуха в топливной смеси
Из схемы видно, что нормальная смесь — это когда воздуха в примерно в 15 раз больше чем топлива. При таких условиях будет полное сгорание бензина и максимальная мощность.
Система холостого хода – подает топливо в обход смесительной камеры, когда дроссельная заслонка полностью закрыта. По специальным каналам бензин и воздух проходят в задроссельное пространство.
Экономайзеры и эконостаты – устройства для дополнительной подачи топлива, когда двигатель работает на максимальных нагрузках. При этом экономайзеры имеют принудительное управление, а эконостаты работают от разрежения воздуха.
Подсос топлива – система принудительного обогащения топливной смеси. Потянув за рычаг, водитель приоткрывал дроссельную заслонку, в результате чего воздух интенсивней проходил через смесительную камеру и забирал большее количество топлива. Получается обогащенная смесь, удобная для запуска холодного двигателя.
Принцип работы карбюратора
Посмотрев видео, ниже, Вы наглядно увидите устройство и принцип работы карбюратора на разных режимах работы. Видео хоть и старенькое, но актуальное по сей день. Не поленитесь и досмотрите до конца, если хотите полностью разобраться в теме.
Ну а ниже подытожим — работа всех поплавковых карбюраторов осуществляется по типичной схеме.
В поплавковую камеру через топливную магистраль из бака закачивается бензин на нужный уровень, который регулируется и поддерживается поплавком и запорной иглой.
Распылитель, находящийся в нижней части поплавковой камеры, с помощью жиклера передает строго дозированную порцию топлива в смесительную камеру. Одновременно поток топлива распыляется для лучшего перемешивания с воздухом и сгорания.
Топливо из распылителя рассеивается над диффузором, который предназначен для создания быстрого потока воздуха и лучшего его смешивания с уже распыленным бензином.
Смесь топлива и воздуха поступает к дроссельной заслонке, которая напрямую связана с педалью газа. Чем больше топлива нужно двигателю, тем больше открыта заслонка и тем активней работает карбюратор.
Из карбюратора топливно-воздушная смесь проходит через впускной коллектор к тому цилиндру, в котором в данный момент опускается поршень с одновременным открытием впускного клапана.
Поршень работает как насос, втягивая уже приготовленную в карбюраторе смесь.
Несмотря на довольно простой принцип работы, хорошо настроенный карбюратор обеспечивает отличную отдачу мощности двигателем, неплохую экономию топлива и надежность системы.
Типы карбюраторов
Предшественниками уже рассмотренного поплавкового карбюратора были мембранно-игольчатый и барботажный. Это уже устаревшие конструкции, которые сегодня и не встретишь на машинах повседневного использования (а вот на «олдкарах» эти редкости еще есть).
Мембранно-игольчатый карбюратор состоит из нескольких камер, разделенных мембранами. Мембраны опираются на пружины заданной жесткости и соединены между собой штоком. Мембранные камеры имеют выход в камеру смешивания, а также соединены с каналом подачи топлива. Движение штока приводило в действие мембраны камер, заставляя их качать топливо в полость смешивания. Да, система несколько громоздкая и медленно реагирующая на изменение режима работы двигателя, но при этом надежная до такой степени, что устанавливалась на авиационные двигатели.
Схема мембранно-игольчатого карбюратора
Барботажный карбюратор – первая конструкция и первая попытка создать подобное устройство. Представлял собой глухую крышку, которая накрывала бензобак на некотором расстоянии от топлива. К крышке подводились два патрубка: один входной для воздуха, второй к двигателю. Воздух, проходя под крышкой, насыщался парами бензина и в таком виде направлялся в камеру сгорания. Это первое устройство, которое рассчитано на работу с испарениями топлива.
Классификация других типов карбюраторов зависит от особенностей конструкции. По сечению распылителя различают устройства с постоянным разрежением (модели производства Японии с высочайшими эксплуатационными характеристиками), с постоянным сечением распылителя (карбюраторы производства СССР и РФ) и с золотниковым дросселированием (горизонтальные карбюраторы, предназначенные в основном для мототехники).
По направлению движения готовой смеси различают конструкции с горизонтальным и вертикальным потоком (из последних самой эффективной оказалась система с нисходящим потоком).
Поплавковые карбюраторы могут иметь одну или несколько смесительных камер. Однокамерные устройства были в ходу до 1960-х годов, пока развитие двигателей не потребовало увеличения пропускной способности карбюратора.
Создание многокамерных карбюраторов с несколькими дроссельными заслонками позволило решить эту проблему. Появились разновидности: карбюраторы с одновременным открытием двух дроссельных заслонок, от каждой из которых питались определенные цилиндры, и карбюраторы с последовательным открытием двух заслонок, которые подключались на весь двигатель и работали в соответствии с его режимом.
По мере того, как росла мощность двигателей, развивались и карбюраторы. Появились трех- и четырехкамерные виды, на автомобиль устанавливалось несколько карбюраторов, настраивались различные варианты приготовления топливной смеси (например, в одной камере делалась переобогащенная смесь, в двух других – обедненная).
Преимущества и недостатки карбюраторов
Про ужасы вечного ремонта карбюратора не слышал только глухой. А что на самом деле? Какие же плюсы у этого устройства и есть ли смысл вообще с ним иметь дело? Как ни странно прозвучит это в наш технологичный век, но карбюратор имеет несколько серьезных преимуществ.
Простота конструкции. Нет, речь не о том, что это очень уж простой механизм. Но по сравнению с электронной начинкой сегодняшних автомобилей, карбюратор на порядок проще для ремонта, обслуживания и даже эксплуатации. В большинстве карбюраторов нет никакой электроники, только механические устройства, а значит, человек с «прямыми руками» может и сам заниматься его ремонтом и обслуживанием. Об этом хорошо помнит «старая гвардия» — наши родители, привыкшие копаться в своих «ненаглядных» Жигулях и Запорожцах.
Ремонтопригодность. Всё, что ломается в карбюраторе, можно починить без «лишней крови». Необходимые запчасти можно купить (есть производители, до сих пор выпускающие ремкомплекты. А почему бы и нет?).
При работе с некачественным топливом карбюратор оказывается гораздо живучей и стабильней, чем инжектор. И вообще, он не слишком требователен к чистоте, а если и засоряется, то подлежит простой чистке в домашних («гаражных») условиях.
Небольшое количество воды, попавшее в карбюратор, не причинит ему вреда, в отличие от инжектора. Правда, со временем он потребует чистки и калибровки.
И, наконец, карбюратор не требует подключения к электросети, датчикам, процессору и прочим «радостям» цивилизации. Он работает исключительно от энергии всасываемого двигателем воздуха, а значит, был оптимальным вариантом для установки на старые автомобили, где вообще не было электроники.
Но есть и недостатки иза которых карбюраторные автомобили в конце концов сошли с мировой арены автомобилестроения.
Технологии требовали систему подачи топлива с гибкой подстройкой, а не с постоянными параметрами, чтобы минимизировать потребление топлива (которое раньше никто особо не считал). Поэтому на смену карбюратору пришла инжекторная система, которая до сих пор развивается и совершенствуется.
Второй значительный минус – зависимость карбюратора от погодных условий. В холодное время года внутри собирается конденсат, мешающий работе, в зимний период есть риск обледенения внутренней части. При этом летняя жара тоже не дает ему работать стабильно из-за активного испарения – начинаются сбои в подаче смеси.
Ну и третий недостаток — это значительно ниже экологические показатели, по сравнению с инжектором. В современной борьбе за экологию карбюраторные автомобили просто не выдерживают никакой критики, так как вредные выбросы у них значительно выше.
Основные неисправности карбюраторов и их причины
Неисправности в карбюраторе отражаются на режиме работы двигателя, и именно по нему можно определить, что с системой подачи топлива не всё нормально.
Тяжело запускается непрогретый двигатель – скорей всего, проблемы в регулировке дроссельной заслонки. Необходимо отрегулировать привод заслонки, чтобы при вытянутом подсосе она полностью закрывалась, либо отрегулировать пусковые зазоры.
Непрогретый двигатель заводится и сразу глохнет при полностью вытянутом подсосе – проблема опять-таки в приводе дроссельной заслонки. Либо неправильно отрегулированы зазоры, либо не работает телескопическая тяга и заслонка не открывается.
Прогретый двигатель сложно запускается – не отрегулирован уровень топлива в поплавковой камере, вышел из строя поплавковый механизм или клапанная игла, в результате чего уровень топлива выше нормы.
Неустойчивая работа двигателя на холостых оборотах – причин может быть несколько, и основная это регулировка системы холостого хода. Другие причины – не работает привод эконостата холостого хода или не срабатывает запорный клапан, засорились жиклеры, идет подсос воздуха, ненормально работает поплавок в поплавковой камере
При открытии дроссельной заслонки нет прироста мощности – слишком обогащенная или обедненная смесь из-за негерметичной фиксации распылителя ускорительного насоса.
Низкая динамика разгона – недостаток топлива из-за обедненной смеси или отключения вторичной камеры.
Заключение
Несмотря на свою несколько громоздкую конструкцию, карбюраторы верой и правдой служат владельцам старых автомобилей. И, возможно, ремонт и чистка, которую автолюбители делают самостоятельно, обходится в разы дешевле, чем промывка форсунок, к которой вынуждены прибегать владельцы инжекторных автомобилей.
Покупать ли машину, если на ней установлен карбюратор? Если судить по схеме работы, он далеко не самое слабое звено в автомобиле, и может долгое время вообще не тревожить никакими поломками. Так что карбюраторы, хоть и устарели, но всё еще готовы послужить тем, кто ценит простоту и надежность.
Карбюраторный двигатель — принцип работы и общее устройство
Горючая смесь и ее виды.
Горючая смесь представляет собой смесь паров бензина с воздухом. Попадая в цилиндры двигателя, горючая смесь смешивается с остаточными отработавшими газами и образует рабочую смесь.
В двигателях сгорание рабочей смеси происходит за тысячные доли секунды (0,002 — 0,003 с). Такое быстрое сгорание возможно при условии, если топливо будет находиться в парообразном состоянии в виде мельчайших частиц и для сгорания будет достаточное количество воздуха. В зависимости от массового соотношения бензина и воздуха различают следующие виды горючих смесей: нормальная, обогащенная, богатая, обедненная, бедная.
Нормальной называют смесь, в которой на 1 кг бензина приходится 15 кг воздуха (12 м3). При такой смеси двигатель работает устойчиво и имеет средние показатели мощности и экономичности.
Обогащенная смесь содержит на 1 кг бензина 13 — 15 кг воздуха, скорость сгорания такой смеси возрастает, двигатель развивает большую мощность, но при этом повышается расход топлива.
Богатая смесь содержит на 1 кг бензина менее 13 кг воздуха, она горит медленно, мощность двигателя снижается, происходит большой перерасход топлива.
Обедненная смесь (1 : 15 — 16,5) обеспечивает полное сгорание топлива, мощность двигателя несколько снижается, но достигается наибольшая экономия топлива.
Бедная смесь содержит более 17 частей воздуха на одну часть бензина. Горит очень медленно, двигатель перегревается, расход топлива увеличивается, а мощность значительно падает.
Процесс приготовления горючей смеси называется карбюрацией, а прибор, приготовляющий смесь, — карбюратором.
Работа простейшего карбюратора основана на принципе пульверизации.
Простейший карбюратор состоит из поплавков и смесительной камер. В поплавковой камере помещается латунный поплавок , укрепленный шарнирно на оси , и игольчатый клапан . В смесительной камере расположен диффузор, жиклер с распылителем и дроссельная заслонка. Жиклер представляет собой пропускную способность топлива.
При работе двигателя, когда поршень движется вниз и впускной клапан открыт, в цилиндре, впускном трубопроводе и смесительной камере карбюратора создается разрежение, под действием которого из распылителя вытекает топливо со скоростью от 2 до 6 м/с. Одновременно через смесительную камеру проходит поток воздуха, скорость которого в суженной части диффузора достигает 50—150 м/с.
Вследствие большой скорости воздуха от его ударов капельки топлива постепенно размельчаются, превращаются в пары и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. По мере расхода топлива поплавок опускается, игольчатый клапан открывает отверстие и топливо начинает снова наполнять поплавковую камеру. Таким образом будет поддерживаться постоянный уровень топлива в поплавковой мере и в распылителе, в котором он при неработающем двигателе должен быть на 1—1,5 мм ниже верхнего края распылителя.
Простейший карбюратор не обеспечивает требуемого изменения состава горючей смеси при переходе от одного режима работы двигателя к другому. Так, при переходе от малых нагрузок к средним вместо обеднения он обогащает смесь. Кроме того, у него нет приспособлений, с помощью которых можно обогатить смесь при пуске холодного двигателя, при больших нагрузках, во время разгона автомобиля, а также он не обеспечивает устойчивой работы двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала. Поэтому на двигателях устанавливают более сложные карбюраторы, обеспечивающие приготовление смеси нужного состава на всех режимах. Это достигается наличием в карбюраторе необходимых устройств и систем: главной дозирующей системы, системы пуска, системы холостого хода, экономайзера и ускорительного насоса.
Главная дозирующая система состоит топливного жиклерас распылителем и воздушного жиклера.
При работе карбюраторного двигателя во время такта впуска в смесительной камере над распылителем создается разрежение. Под действием разложения, которое увеличивается по мере увеличения открытия дросселя, топливо поступает через жиклер в распылитель и в смесительную камеру. При увеличении разрежения в диффузоре через воздушный жиклер в распылитель поступает воздух. Чем больше разрежение, тем больше прибавляется воздуха. Таким образом, воздушный жиклер притормаживает истечение топлива из главного жиклера под действием увеличивающегося разрежения и этим обеспечивает получение экономичной смеси постоянного обедненного состава независимо от увеличения разрежения в диффузоре при увеличении открытия дроссельных заслонок. При одновременной работе с другими системами главная дозирующая система приготавливает обогащенную и богатую смеси.
Система холостого хода обеспечивает приготовление обогащенной смеси при работе прогретого двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала. На данном режиме происходит плохая очистка цилиндров от остаточных газов, которые препятствуют распространению пламени в цилиндре. И хотя эффективная мощность в режиме холостого хода равна нулю, смесь обогащают для ускорения горения и обеспечения бесперебойной работы двигателя. При работе двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала воздушная заслонка карбюратора открыта, а дроссельная прикрыта, разрежение в диффузоре незначительно и главная дозирующая система не работает. Разрежение создается ниже дроссельной заслонки, и топливо через жиклер главной дозирующей системы поступает к топливному жиклеру холостого хода. Пройдя этот жиклер, смешивается с воздухом, поступающим через первый воздушный жиклер, и образует эмульсию (пенистую смесь топлива с пузырьками воздуха). Полученная эмульсия попадает в эмульсионный канал, затем выходит через нижнее распыливающее отверстиев задроссельное пространство. При открытии на небольшой угол дроссельной заслонки эмульсия будет поступать и через верхнее распиливающее отверстие. Наличие двух выходных отверстий в системе холостого хода обеспечивает плавный переход от холостого хода к средним и большим на грузкам.
Экономайзер с механическим приводом состоит из жиклера и колодца, в котором помещается игольчатый клана. Привод экономайзера осуществляется от дроссельной заслонки при помощи рычага и тяги с планкой и штока. По мере открытия дроссельной заслонки приводной рычаг поворачивается и перемещает тягу, которая через планку опускает шток 3 с иглой вниз. При открытии дроссельной заслонки более чем на 85% шток открывает клапан и из колодца через жиклер начинает поступать дополнительное топливо в распылитель, т. е. к топливу, поступающему через жиклер, добавляется еще топливо, проходящее через открытый клапан экономайзера.
Количество топлива, поступающего в смесительную камеру, ограничивается жиклером экономайзера, пропускная способность которого рассчитана на приготовление обогащенной смеси для получения максимальной мощности.
Насос — ускоритель служит для временного обогащения горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки, что улучшает приемистость автомобиля (ускоряет разгон). Насос — ускоритель часто объединяют с экономайзером. При резком открытии дроссельной заслонки под действием рычага, тяги и планки привода поршень в колодце быстро перемещается вниз. Обратный клапан вследствие возникающего давления топлива закрывается, а нагнетательный клапан открывается, и порция топлива через распылитель впрыскивается в смесительную камеру, обогащая горючую смесь.
Система пуска служит для обогащения горючей смеси при пуске и прогреве холодного двигателя. При пуске холодного двигателя происходит недостаточное испарение топлива, а бензин в капельном состоянии в горении не участвует. Поэтому на период пуска и прогрева двигателя необходимо обеспечить богатую горючую смесь, что достигается закрытием воздушной заслонки карбюратора путем вытягивания кнопки на щитке приборов. При этом значительное увеличение разрежения в смесительной камере вызывает усиленное истечение топлива из главной дозирующей системы и системы холостого хода. Для предупреждения переобогащения горючей смеси на воздушной заслонке устанавливают автоматический клапан с пружиной, который при закрытой воздушной заслонке под действием разрежения в смесительной камере открывается и пропускает некоторое количество воздуха.
Устройство карбюраторного двигателя
Система питания служит для хранения, запаса, подачи и очистки топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси нужного состава и отвода наружу продуктов сгорания.
В систему питания карбюраторного двигателя входят: топливный бак, топливопроводы, топливные фильтры, топливный насос, воздушный фильтр, карбюратор и впускной трубопровод. К системе питания относят также выпускной трубопровод двигателя и глушитель.
Запас топлива для работы двигателя хранится в топливном баке, из которого топливо подается к карбюратору топливным насосом по топливопроводам. Фильтр-отстойник очищает топливо от механических примесей и отделяет случайно попавшую в него воду. Воздушный фильтр очищает от пыли поступающий в карбюратор атмосферный воздух. Карбюратор приготовляет горючую смесь, которая по впускному трубопроводу поступает в цилиндры. Выпускной трубопровод отводит из цилиндров отработавшие газы. Глушитель снижает температуру отработавших газов и уменьшает шум при выходе в атмосферу.
2. Устройство и работа карбюраторных двигателей
Карбюраторные
двигатели по сравнению с другими
двигателями внутреннего сгорания
работают при более высоких числах
оборотов, так как рабочий процесс в
карбюраторном двигателе может быть
осуществлен практически при любом числе
оборотов.
Диапазон
изменения состава смеси для карбюраторных
двигателей значительно уже, чем для
двигателей других типов. Возможное
объединение или обогащение смеси в
карбюраторном двигателе ограничивается
пределами воспламеняемости смеси.
Карбюраторные двигатели могут работать
при меньших значениях коэффициента
избытка воздуха, чем двигатели других
типов, что дает возможность получить
большие литровые мощности. В карбюраторных
двигателях применяется в основном
количественное регулирование мощности.
Качественное регулирование затруднено
узким диапазоном возможного изменения
состава смеси.
Пусковые
двигатели карбюраторного типа с одним
или двумя цилиндрами работают по двух-
или четырехтактному циклу.
2.1. Устройство карбюраторов
Устройство
карбюраторов отличается довольно
большой сложностью и разнообразием
конструктивных схем. Рассмотрим в
качестве примера наиболее простую схему
карбюратора пускового двигателя.
Рисунок
2. Карбюратор К16-А
Карбюратор
К16-А.
Такой карбюратор устанавливают на
пусковые двигатели ПД-10У для дизелей
тракторов, экскаваторов и других машин.
Он имеет две дозирующие системы: холостого
хода и главную (рисунок 2). Топливный
жиклер холостого хода 2 соединен с
колодцем, на выходе из которого с одной
стороны расположен жиклер главной
системы 12, а с другой – пробка 11. Сечение
жиклера 2 можно регулировать винтом 4
со стопорной пружиной 3. Эмульсирующий
воздух поступает в систему холостого
хода по специальному каналу.
При
положении рычага управления дроссельной
заслонкой 5, соответствующим ее полному
открытию, возможно перемещение заслонки
тягой регулятора угловой скорости
коленчатого вала двигателя. Положение
воздушной заслонки 1 можно фиксировать
с помощью рычага управления с пружиной.
В заслонке 1 имеется отверстие (на схеме
не показано), предназначенное для
устранения переобогащения смеси при
пуске холодного двигателя. Уровень
топлива в поплавковой камере поддерживается
поплавковым механизмом 10. К седлу клапана
топливо поступает через фильтр 7 и
топливоприемный штуцер 6, соединенные
полым болтом 8.
Перед
пуском двигателя в воздушный канал
карбюратора можно подать некоторое
количество топлива с помощью утопителя
поплавка 9, при нажатии на который уровень
в поплавковой камере поднимается выше
верхней кромки жиклера 12.
Применяемые
в двигателях воздушные фильтры можно
разделить на инерционные, фильтрующие
и комбинированные, имеющие две ступени
очистки: первая – инерционная, вторая
– фильтрующая. Если для повышения
эффективности очистки применяется
жидкостная ванна в инерционной ступени
или смачиванием поверхности фильтрующих
элементов, фильтры называются мокрыми;
если жидкость не применяется – сухими.
В
тех случаях, когда топливный бак
расположен значительно выше карбюратора,
необходимость в топливном насосе
отпадает. Топливный насос применяется
в системах с принудительной подачей
топлива.
На
подавляющем большинстве карбюраторных
двигателей применяются диафрагменные
топливные насосы (рисунок 3). Диафрагма
приводится в движение через коромысло
6 и штангу от эксцентрика, расположенного
на распределительном валу двигателя.
При
движении диафрагмы вниз топливо через
впускной клапан 3 (рисунок 3) заполняет
полость над диафрагмой. При движении
диафрагмы вверх впускной клапан
закрывается, а топливо через выпускной
клапан 13 направляется к карбюратору.
Коромысло 6 может перемещать диафрагму
только вниз. Вверх диафрагма перемещается
под действием пружины 11, причем это
перемещение, а следовательно, и ход
нагнетания определяются давлением
нагнетания, то есть зависят от расхода
топлива в карбюраторе. Для ручной
подкачки топлива перед пуском двигателя
имеет специальный рычаг 8, позволяющий
перемещать диафрагму при неподвижном
эксцентрике.
К
очистке топлива в карбюраторных
двигателях не предъявляется таких
жестких требований, как в дизелях; однако
загрязнение элементов топливной системы
может привести к нарушению работы
(перегрев деталей, перерасход топлива,
перебои в работе) или к остановке
двигателя. Поэтому в систему питания
карбюраторного двигателя всегда
включается топливный фильтр. Наиболее
часто для этой цели применяют
фильтры-отстойники. Очистка топлива от
механических примесей производится
фильтрующими устройствами в виде сеток,
наборов пластин или пористых элементов.
Очистка топлива от воды и наиболее
мелких механических примесей производится
в отстойнике.
Пуск
карбюраторного двигателя производится
с помощью рукоятки (шнура) или с помощью
стартера.
В
основном в карбюраторных двигателях
используют систему батарейного зажигания.
В зависимости от источника тока системы
батарейного зажигания могут быть
постоянного и переменного тока. Система
зажигания с генератором переменного
тока и аккумуляторной батареей в
настоящее время применяется очень
редко.
В
большей части двигателей в качестве
источника тока применяется генератор
постоянного тока и аккумуляторная
батарея, соединенные параллельно
(рисунок 5).
Все
остальные системы карбюраторных
двигателей аналогичны.
2.2.
Заключение
Я
в своей выпускной квалификационной
работе описал назначение, устройство
и принцип действия пускового двигателя.
Оформил схему пускового двигателя.
Описал
каким образом осуществляется техническое
обслуживание и ремонт пусковой системы.
Оформил таблицу с неисправностями.
Техническое
обслуживание (ТО) трактора заключается
в ежедневной и периодической проверке
подтяжке, смазке и регулировании его
механизмов. Не допускается работа
трактора без выполнения технического
обслуживания в полном объема и с заданной
периодичностью.
Рассмотрел
технику безопасности при техническом
обслуживании и ремонте дорожно –
строительных машин
его назначение, устройство и обслуживание
Сейчас все современные бензиновые двигатели комплектуются инжекторной системой питания. За счет того, что инжектор является более совершенным, то он практически вытеснил карбюратор на автотранспорте. Но по дорогам колесит еще большое количество автомобилей, двигатель которых оборудован карбюраторной системой.
Карбюратор — это основной узел такой системы, и главная его задача – приготовление топливовоздушной смеси в необходимой пропорции для последующей её подачи в камеры сгорания двигателя.
Всего имеется три вида карбюраторных систем, одна из которых – барботажная вовсе не используется, а две другие, включающие в конструкцию игольчато-мембранный и поплавковый карбюраторы вполне еще применимы и встретить их можно на самой разнообразной технике.
Из двух последних, на автотранспорте использовался только карбюратор поплавкового типа. Игольчато-мембранный же тип можно встретить на бензопилах, мотокосах и даже на авиатехнике.
Устройство и принцип работы карбюратора
Содержание статьи
Карбюратор поплавкового типа представляет собой единый узел, включенный в систему питания. За время использования такой системы на автомобилях было разработано большое количество карбюраторов, имеющие разные особенности по конструкции, но все они функционируют используя один принцип.
Что такое карбюратор? Простейший поплавковый карбюратор состоит из двух камер:
поплавковой камеры;
и смесительной.
В задачу первой входит дозирование топлива и поддержание его на определенном уровне. Благодаря этой камере обеспечивается стабильная подача бензина при разных условиях работы мотора.
Конструктивно она очень проста. Внутри устройства имеется поплавковая камера с помещенным в нее поплавком, связанным с клапаном игольчатого типа, который размещен в канале подачи бензина от бензонасоса. По мере расхода топлива поплавок опускается, а с ним и клапан, в результате канал открывается и бензин закачивается в полость. При закачке необходимого уровня поплавок вместе клапаном поднимается вверх и полностью перекрывает канал.
Видео: Устройство карбюратора (Специально для АВТОмладенцев)
Вторая камера обеспечивает смешивание топлива в проходящий воздушный поток. Для этого в ней установлен диффузор – специально суженый участок камеры. Благодаря этому диффузору, воздух, проходящий через него, значительно ускоряется.
Две эти камеры соединены между собой распылителем. Та его сторона которая установлена в поплавковой камере дополнительно оснащена топливным жиклером – специальной вставкой со сквозным отверстием определенного диаметра. Его задача – обеспечивать подачу строго определенного количества бензина. Второй конец распылителя выведен в диффузор.
Работает все так: на такте впуска в цилиндре двигателя поршень движется вниз, создавая разрежения. Из-за этого происходит всасывание воздуха через воздухозаборник с установленным в него фильтром. Этот заборник располагается на карбюраторе, поэтому поток проходит через смесительную камеру.
Движение воздуха при ускорении в диффузоре, обеспечивает образование разрежения в распылительной трубке, из-за чего топливо начинает из него вытекать и подмешиваться в проходящий поток.
Регулировка подаваемой смеси в цилиндры обеспечивается дроссельной заслонкой, которая установлена за диффузором. Путем перекрывания канала, по которому движется топливовоздушная смесь, регулируется скорость движения воздуха. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на акселератор.
Устройство карбюратора подразумевает еще одну заслонку – воздушную. Если дросселем регулируется подаваемое количество уже готовой смеси, то вторая заслонка перекрывает подачу воздуха. А поскольку в цилиндрах разрежение при работающем моторе все же создается, то смесь получается обогащенной, которая характеризуется повышенным содержанием топлива.
Что еще входит в конструкцию?
Но это упрощенная схема карбюратора. На деле же выясняется, что карбюратор состоит из большого числа деталей и все значительно сложнее, ведь двигатель во время эксплуатации работает в разных режимах, при этом для каждого из них необходима смесь соответствующего состава.
Поэтому современный карбюратор поплавкового типа имеет сложное устройство со значительным количеством каналов, вспомогательных систем и дополнительного оборудования. Все это позволяет карбюратору обеспечивать смесеобразование на любых режимах работы.
Поэтому в конструкции карбюратора, помимо двух камер, имеется:
система пуска;
главная дозирующая система;
система холостого хода;
насос ускорительный;
экономайзер;
эконостат;
Каждая из этих составляющих имеет свое назначение в устройстве карбюратора и обеспечивают подачу оптимальной по количеству и качеству смеси на любых режимах функционирования силового агрегата.
1. Система пуска
Система пуска обеспечивает подачу обогащенной смеси в цилиндры двигателя во время запуска мотора. Основным элементом этой системы является воздушная заслонка. В отечественных карбюраторах она имеет ручное управление (рукоятка подсоса, выведенная в салон). В зарубежных аналогах часто встречается автоматическая система пуска, которая самостоятельно регулирует степень открытия воздушной заслонки.
При этом система пуска конструктивно сделана так, чтобы предотвратить подачу переобогащенной смеси в цилиндры сразу после пуска мотора. Для этого привод заслонки сделан так, чтобы она имела возможность самостоятельно приоткрываться, обеспечивая обеднение смеси. К тому же она связана посредством системы тяг с дроссельной заслонкой, что позволяет карбюратору во время запуска и прогрева регулировать степень открытия этих заслонок.
2. Главная дозирующая система
Главная система дозировки обеспечивает основную подачу смеси в цилиндр при всех режимах работы мотора. Единственное, она не задействуется при работе двигателя в режиме холостого хода. Основная ее задача – подача необходимого количества смеси (несколько обедненной) в цилиндры двигателя. Для того, чтобы исключить переобогащение смеси в переходных режимах эта система осуществляет компенсацию недостающего количества воздуха путем подачи из распылителя не чистого бензина, а эмульсии, в которую уже подмешана часть воздуха. Для этого на большинстве карбюраторов топливо, перед попаданием в распылитель, проходит через специально проделанные эмульсионные колодца, где и осуществляется предварительное смешивание.
3. Система ХХ
Система холостого хода обеспечивает устойчивую работу силовой установки на малых оборотах, когда дроссельная заслонка полностью закрыта. Представляет она собой систему каналов по которым подается воздух и топливо под дроссельную заслонку. То есть, смесительная камера при таком режиме не задействуется, поскольку система ХХ изготавливает необходимое количество смеси и подает во впускной коллектор в обход ее. Дополнительно эта система включает в себя еще один канал – переходной, в задачу которого входит обеспечение поддержания стабильной работы мотора во время смены режима от ХХ до средних оборотов.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Видео: Карбюратор ОЗОН. Диагностика и Ремонт
4. Ускорительный насос
Ускорительный насос обеспечивает подачу необходимого количества смеси при резком ускорении, когда главная дозирующая система не успевает обеспечить это, поскольку она обеспечивает нормальную подачу только при плавном открытии дроссельной заслонки. В задачу этого насоса входит кратковременное обогащение смеси, что позволяет избежать «провала» при ускорении. Для этого имеется специальный канал, перекрытый шариковыми клапанами и оснащенный мембраной, привод которой осуществляется от дросселя. При резком нажатии на акселератор, шарики приоткрывают канал, а мембрана выдавливает порцию эмульсии в специальный распылитель, установленный перед диффузором.
Экономайзер и эконостат
Экономайзер обеспечивает максимальный выход мощности от мотора, когда это необходимо. Достигается это подачей обогащенной смеси за счет подачи дополнительной порции эмульсии в основной распылитель в обход главной системы дозировки.
Эконостат позволяет двигателю выдавать максимальную мощность при высоких оборотах. Для этого данный элемент обеспечивает подачу и бензина непосредственно из поплавковой полости и распыление его перед диффузором.
Это основные элементы и системы карбюратора. Также в его конструкции используется поплавковая камера сбалансированного типа. Чтобы бензин в ней поддерживался на заданном уровне, в камере не должно образовываться разрежение и для этого ее соединяют с атмосферой. Сбалансированная же камера подразумевает объединение ее с горловиной карбюратора, что предотвращает попадание в нее загрязняющих веществ вместе с воздухом.
Обслуживание карбюратора
При своей сложной конструкции регулировок у карбюратора не так уж и много, и касаются они только системы холостого хода и уровня топлива в камере с поплавком.
Чтобы установить стабильную работу мотора на ХХ, имеются два специальных винта – количества (воздушный) и качества (топливный). Первый представляет собой упорный элемент, которым регулируется степень открытия дроссельной заслонки для поступления через зазор между ним и стенкой воздуха для создания смеси.
Второй винт – игольчатый, установлен в канал, по которому эмульсия попадает в задроссельный канал. Путем вкручивания и выкручивания изменяется сечение этого канала, и как следствие – количества подаваемой эмульсии.
Недостатком карбюратора является то, что у него имеется большое количество каналов и жиклеров небольшого сечения. Поэтому в процессе эксплуатации загрязняющие элементы, попадающие вместе с воздухом и бензином, оседают в них и закупоривают каналы и жиклеры.
Поэтому важно периодически проводить чистку узла. Сделать это можно вручную, с полной разборкой узла, промывкой и продувкой каналов.
Но последнее время появились специальные чистящие средства. Такие очистители представляют собой особую смесь, которая попадая в каналы обеспечивает отслоение и растворение отложение и смол в каналах, после чего они попадают в цилиндры вместе с топливом и сгорают. Но стоит отметить, что таким средством удается удалить только небольшие засорения. В случае большого количества отложений удалить их можно только вручную.
Классификация спаренных рядно-смещённых двигателей VW W8 / W12 / W16 (модификации, периоды выпуска и их различия)
Особенности конструкции двигателей W8 / W12 / W16
Компания Volkswagen уже стала своеобразным отступником от традиционных схем моторостроения, когда её инженеры разработали и запустили в производство крайне удачный двигатель рядно-смещённой конструкции под названием VR6 (подробнее об этих моторах можно прочитать в соответствующей классификации рядно-смещённых двигателей VR6/VR5). Но руководство концерна пошло дальше и увидело в этом техническом решении возможность для создания линейки премиальных двигателей большого объёма с очень компактными габаритными размерами.
Для воплощения этой идеи в жизнь, инженерам пришлось совместить два VR-образных двигателя по V-образной схеме с одним коленчатым валом. То есть каждый ряд цилиндров имеет не рядную конструкцию, как мы привыкли видеть в классических V-образниках, а VR-образную, где развал между цилиндрами составляет 15 градусов (как в двигателях VR5/VR6 объёмом до 3.2 литров включительно), а развал между самими рядами цилиндров составляет 72 градуса. Впоследствии такая конструкция получила название W-образный двигатель (так как по большому счёту двигатель имеет 4 ряда цилиндров, что хорошо визуально отображает буква «W» латинского алфавита).
В результате подобной разработки появилось семейство W-образных бензиновых двигателей с числом цилиндров от 8 до 16 и объёмом от 4.0 до 8.0 литров (кратно количеству цилиндров, по 0,5 л на один цилиндр). Подробнее об этом семействе двигателей можно прочитать в Программе самообучения VW 248. При этом компактность подобных агрегатов просто потрясает, так как 6-литровый W12 получается даже меньше классического 4,2 литрового V8, который также ставится на многие модели концерна. Для сравнения взгляните на размеры блоков и длины соответствующих коленчатых валов ниже.
Не смотря на то, что конструктивно W-образные двигатели берут своё начало от двигателей VR6, между ними есть очень существенное отличие: если блок двигателя VR6 отлит из чугуна одной цельной деталью, то блок W-образного двигателя состоит из 2 частей. При этом верхняя часть блока, где располагаются цилиндры отлита из материала «Алюсиль» (заэвтектического алюминиево-кремниевого сплава AlSi17CuMg), а нижняя часть, которая представляет из себя опорную траверсу коленчатого вала, выполнена из сплава алюминия с чугунными крышками постелей коленчатого вала. Тем не менее ряд деталей двигателей VR и W являются идентичными, это:
Клапана, клапанные пружины и кольца сёдел клапанов;
Роликовые коромысла;
Детали компенсаторов зазора клапанов.
Первым двигателем новой конструкции с W-образным расположением цилиндров стал двигатель W8. Этот агрегат разместился под капотом единственного в истории 8-цилиндрового Volkswagen Passat W8 (B5.5) и выпускался с 09.2001 по 09.2004 в двух типах кузовов: седан и универсал. Всего было произведено около 11 000 таких автомобилей. Эти автомобили позиционировались как самые премиальные Фольксвагены до появления VW Phaeton, который уже не использовал двигатель W8, вместо него предлагался либо классический V8, либо аналогичный по конструкции, но больший по объёму 6.0 W12.
4-литровый W8 выдавал 275 л.с. при 6000 об/мин и 370 Нм момента при 2750 об/мин. Мотор оснащался необычной системой вторичного наддува воздуха, которая работала благодаря дополнительным каналам в головках блока. Это система позволяла увеличить скорость наполнения цилиндров благодаря разности давления выхлопных газов во выпускном коллекторе и на выпускных клапанах. Этот двигатель был одним из самых дорогих в производстве двигателей VAG для легковых автомобилей. Но, к сожалению, он устанавливался всего на один автомобиль, и так как следующий VW Passat B6 имел платформу PQ46 с поперечным расположением двигателя, то ему в качестве топового агрегата отвели 3.6-литровый VR6.
В том же 2001 году, когда концерн VAG запустил в производство Passat W8, на Токийском Мотор-шоу компания показала прототип Volkswagen Nardo W12 Coupe — среднемоторный заднеприводный суперкар с двигателем 6.0 W12 (600 л.с; 447 кВт), который за неделю до показа установил новый суточный рекорд средней скорости на кольце Нардо. За 24 часа VW W2 Coupe преодолел 7 085,7 км со средней скоростью 295,24 км/ч, что 12 км/ч быстрее предыдущего рекорда. Производство этого суперкара изначально планировалось, но в конечном итоге было отменено.
Переработанный под серийное производство 12-цилиндровый W-образный двигатель мощностью 450 л.с. оказался под капотом больших представительских седанов концерна. Но в отличии от традиционного V12 компактная конструкция W-образного мотора позволяла установить ещё и полноприводную трансмиссию.
Модификации двигателей W8 / W12 на автомобилях концерна VAG:
CEJA — W12 6.3 48v (500 л.с.) — Audi A8L Quattro (D4,4H) (2010 — 2013) CTNA — W12 6.3 48v (500 л.с.) — Audi A8L Quattro рестайлинг (D4,4H) (2014 — 2018)
Клуб «двенадцать цилиндров» — журнал За рулем
В элитарном сообществе выделяются различные подгруппы. Так и агрегаты с 12 цилиндрами можно развести по разным углам.
ИМЕНА СОБСТВЕННЫЕ
Речь о двух итальянских фирмах — «Феррари» и «Ламборгини» и британской компании «Астон-Мартин». Впрочем, для англичан 12-цилиндровые двигатели собирают в Кельне на заводе «Форд», которому с 1987 года и принадлежит английская марка. Моторы с головками и блоками цилиндров из алюминиевого сплава выпускают в двух вариантах, отличающихся формой камеры сгорания и калибровками управляющего блока — 450-сильный агрегат предназначен модели DB9, а более мощный устанавливают на «V12 Вэнквиш».
Как и в большинстве моторов V12, у двигателей «Астон-Мартин» два ряда цилиндров по шесть в каждом, расположены под углом 60°. Такая конструкция идеально уравновешена — отсутствуют вредные силы и моменты первого и второго порядков, возникающие при движении деталей кривошипно-шатунного механизма, следовательно, снижаются вибрации и шум.
«Феррари» — исключение из правил. Угол развала цилиндров двигателей из Маранелло по традиции составляет 65°. Под капотом новой модели «Скальетти» — модернизированный агрегат предшественницы, «Феррари-575М Маранелло». В тот же рабочий объем итальянским мотористам удалось загнать дополнительные 25 «лошадок». Прибавку получили, оптимизировав форму камеры сгорания — степень сжатия выросла с 11 до 11,2. Кроме того, пришлось поколдовать над впускным трубопроводом, изменить геометрию и объем выпускного тракта.
Но главный в семье — двигатель эксклюзивной «Феррари-Энцо». Шестилитровый мотор с заводским обозначением F140 — самый мощный не только в модельном ряду, но и среди всех серийных 12-цилиндровых агрегатов. Пожалуй, он лидирует и в другой номинации — удельная масса (отношение массы двигателя к мощности) составляет всего 0,48 кг/кВт. В погоне за отменными динамическими характеристиками «Феррари» впервые установила на все распредвалы (их четыре) гидравлические поворотные устройства для регулирования фаз газораспределения. Чтобы достичь лучшего наполнения цилиндров, длина впускных каналов тоже меняется в зависимости от скорости коленвала: на низких и высоких оборотах воздух идет по короткому пути, а на средних выдвижная секция «наращивает» трубопровод на 90 мм.
Еще один «итальянец» — из Болоньи. 12-цилиндровый мотор «Ламборгини-Мурсьелаго» также наделен неплохими данными. Одна из изюминок — устройство VACS (Variable Air-flow Cooling System), регулирующее подачу воздуха для охлаждения двигателя. В огромные воздухозаборники перед задними колесами вмонтированы подвижные заслонки. В обычном режиме они прикрыты, что благотворно сказывается на аэродинамике и динамических показателях. Если температура охлаждающей жидкости близка к критической, электронный блок отдает исполнительным механизмам команду повернуть заслонки.
С недавнего времени марка «Ламборгини» принадлежит фирме «Ауди», которая выпускает 12-цилиндровый двигатель собственной конструкции. Не исключено, что следующие моторы для мощных купе из Болоньи будут на базе немецкого агрегата.
НЕМЕЦКИЕ ОРИГИНАЛЫ
Мотористы «Ауди», точнее, концерна «Фольксваген», часто удивляют нестандартными техническими решениями. Дюжина цилиндров вписана в букву W — две узкие V-образные «шестерки» объединены под углом 72°. Агрегат длиной всего 513 мм и шириной 690 мм претендует на звание самого компактного среди 12-цилиндровых. Мотор удается разместить под капотами «Ауди А8» и «Фольксвагена-Фаэтон» (автомобили сделаны на одной платформе), причем даже в сочетании с полноприводной трансмиссией.
Команда под руководством Фердинанда Пиеха стремилась сделать мотор не только компактным, но и легким. Для изготовления основных деталей использовали алюминиевые и магниевые сплавы. Впрочем, металловедение прилежно изучали и их коллеги-конкуренты, в том числе из концерна «Даймлер-Крайслер»…
Головки блока цилиндров у «Мерседеса» также отлиты из магния. Но в отличие от других марок, 12-цилиндровые моторы с трехлучевой звездой обходятся тремя, а не четырьмя клапанами на цилиндр. Как утверждают специалисты фирмы, у такой конструкции меньше потери тепла на выпуске, соответственно, нейтрализатор быстрее прогревается и начинает эффективно работать. Кроме того, трехклапанная схема позволила разместить в камере сгорания две свечи. Кстати, система управления двигателем сама определяет пропуски зажигания и, чтобы не погубить нейтрализатор, отключает подачу бензина в цилиндр с неработающей свечой.
Нишу наиболее тиражных двигателей V12 занимает еще один именитый немецкий производитель — БМВ. Пока только его моторы с дюжиной цилиндров оснащены непосредственным впрыском топлива ради достижения лучших мощностных характеристик, выгодных экономических и экологических показателей. Скорее всего, рано или поздно и другие производители тоже перейдут на этот принцип подачи топлива. Другим обязательным атрибутом бензиновых моторов, в том числе 12-цилиндровых, станет наддув. На нынешнем баварском V12 его пока нет, а у «Мерседеса» он появился в последнем поколении двигателей. Делайте выводы!
ШИКАРНЫЕ
ПРОИЗВОДНЫЕ
Некоторые фирмы, потерявшие самостоятельность, были подмяты мощными немецкими концернами, о которых шла речь выше. Так, на «Бентли Континенталь GT» устанавливают двигатель W12. Догадались, откуда его корни?
Правда, полностью заимствованным агрегат назвать нельзя. Перед разработчиками стояла задача поднять мощность. Конфигурацию и объем двигателя сохранили, а чтобы получить желаемые показатели, установили два турбонагнетателя и радиаторы для охлаждения воздуха, загоняемого в цилиндры. Степень сжатия снизили, установив поршни, специально разработанные для этой модели. Кроме того, изменили впускные и выпускные трубопроводы, чтобы полностью реализовать возможности модернизированного агрегата и наделить его подобающим голосом.
Под капотом эксклюзивного «Майбаха» (марку возродил концерн «Даймлер-Крайслер») басовито урчит двигатель, в основе которого конструкция мотора «Мерседес» V12. Прибавку в мощности и крутящем моменте мотористам удалось получить, увеличив с 1 до 1,3 бар давление наддува и скорректировав управляющую программу.
Из придворных тюнингистов ближе всех к «Мерседесу» фирма AMG. Специалисты форсируют серийный 12-цилиндровый мотор для дорогих седанов S65 и купе СL65. Алюминиевый блок растачивают до 82,6 мм, устанавливают доработанный коленвал, увеличивающий на 6 мм ход поршня. В постели головки блока укладывают распредвалы с иными кулачками, чтобы изменить высоту подъема впускных клапанов. Кроме того, поднимают давление наддува до 1,5 бар, применяя турбокомпрессоры с увеличенными лопастными колесами. И вот результат: 1000 Н.м — пожалуй, самый высокий крутящий момент среди 12-цилиндровых моторов.
АМG лидирует еще в одной номинации. Двигатель мелкосерийного спорткара «Пагани-Зонда S7.3» (ЗР, 2004, № 11) — наибольший по объему V12. Но моторы «Мерседес» форсируют и другие фирмы, например «Брабус» (ЗР, 2003, № 8).
Кто, по-вашему, разрабатывал двигатель для «Роллс-Ройса Фантом», если британская марка недавно стала собственностью БМВ? Мотор, выпус
Mercedes-AMG вскоре откажется от моторов V12
Еще один бренд «заряженных» люксовых автомобилей пал под натиском экологических норм.
Подразделение Mercedes-AMG немецкого автоконцерна Daimler в течение двух лет откажется от выпуска моделей с шестилитровыми двигателями V12. Об этом сообщает издание Car and Driver со ссылкой на интервью с главой AMG Тобиасом Моэрсом.
Текущее поколение мерседесовского мотора V12 с индексом М279, устанавливаемое в модели AMG с индексом 65, имеет корни еще от двигателей 1980-х годов. Этот двигатель до сих пор оснащен системой распределенного впрыска, одним распредвалом на каждую головку и тремя клапанами на цилиндр. Хотя с двойным турбонаддувом мощность мотора составляет 630 лошадиных сил и 1000 Нм крутящего момента.
Указанный двигатель до текущего момента устанавливался на семейство S 65, внедорожник G 65 и родстер SL 65. Mercedes-AMG G 65 уже сняли с выпуска. Через несколько месяцев завершат производство родстера SL 65. И только седан, купе и кабриолет S 65 будут выпускать еще минимум два года до смены поколений.
Mercedes-AMG S65 2018
По словам Тобиаса Моэрса, Mercedes-AMG для своего модельного ряда заменит V12 на гибридную силовую установку, в состав которой будет входить четырехлитровый битурбированный двигатель V8. В модели S 63 такой бензиновый мотор выдает 603 лошадиные силы. Суммарная мощность гибрида будет выше, чем у текущей версии V12, а показатель вредных выбросов — значительно ниже. Именно этого и требуют экологи от автопроизводителей.
Подразделение AMG все же продолжит выпускать битурбированные моторы V12 для другой структуры концерна — Mercedes-Maybach. Их будут устанавливать на версии S650 и лимузины Pullman.
Mercedes-AMG SL 65 2017
Ранее об отказе от производства двигателей V12 уже сообщили компании Audi и BMW по той же причине соблюдения экологических норм. При этом для марок bentley Rolls-Royce двенадцатицилиндровые двигатели сохранятся.
Двенадцатицилиндровый двигатель — Википедия
Авиационный двигатель BMW VI V12 с водяным охлаждением, 1926 год
Двенадцатицилиндровый двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания с 12 цилиндрами. Имеет несколько вариантов компоновок.
Рядный двенадцатицилиндровый двигатель (L12 или I12) — двигатель внутреннего сгорания с рядным расположением двенадцати цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Является полностью сбалансированной конфигурацией как двухтактного так и четырёхтактного двигателя. Подобные двигатели имеют очень большую длину при сравнительно малой ширине, в связи с чем применяются только на судах.
V-образный двенадцатицилиндровый двигатель (V12) — двигатель внутреннего сгорания с V-образной конфигурацией и 12 цилиндрами, размещёнными друг напротив друга, как правило, под углом в 60°[1]. Включает два ряда по шесть цилиндров, и поршни, вращающие один общий коленчатый вал.
W-образный двенадцатицилиндровый двигатель (W12) — двигатель внутреннего сгорания с W-образной конфигурацией и 12 цилиндрами. Имеет более компактную компоновку, чем V12, однако лишён такой же плавной работы.
X-образный двенадцатицилиндровый двигатель (X12) — двигатель внутреннего сгорания с X-образным расположением двенадцати цилиндров (три ряда по четыре) и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал.
Оппозитный двенадцатицилиндровый двигатель (F12) — двигатель внутреннего сгорания с оппозитной конфигурацией и 12 цилиндрами, угол между рядами которых составляет 180 градусов. Шире и меньше в высоту, чем V12, а также отличаются более низким центром тяжести. Используются исключительно в спортивных автомобилях среднемоторной компоновки и крайне редко на серийных автомобилях.
V12[править | править код]
Первый V-образный двигатель с двумя цилиндрами был построен в 1889 году Даймлер, Готтлиб по проекту Вильгельма Майбаха. К 1903 году V8 двигатели производились для моторных лодок компанией Société Antoinette по проекту Леона Левавассора, который опирался на опыт, накопленный при разработке двигателей с четырьмя цилиндрами. В 1904 году компания Putney Motor Works сконструировала новый морской двигатель V12, известный также как Craig-Dörwald — первый двигатель V12, произведённый с широким спектром применения[2].
В 1909 году французская компания Renault впервые представила авиационный двигатель V12 с углом расположения цилиндров в 60° и воздушным охлаждением. Рабочий объём силового агрегата составлял 12,2 литра, диаметр цилиндров и ход поршня равнялись 96×140 мм соответственно.
Ещё два двигателя с конфигурацией V12 появились в гоночном сезоне 1909—1910 годов для моторных лодок. Производителем 25,5-литрового силового агрегата выступала компания Lamb Boat & Engine Company. Второй, 56,76-литровый двигатель, был разработан компанией Orleans Motor Company.
В 1912 году компания ABC Motors выпустила 17,4-литровый двигатель V12 с водяным охлаждением. Мощность силового агрегата составляла 130 кВт при 1400 об/мин.
В октябре 1913 года Луис Коатлен, главный конструктор Sunbeam Motor Car Company, представил двигатель в конфигурации V12 для автомобиля. Рабочий объём силового агрегата составлял 9 литров, диаметр цилиндров и ход поршня равнялись 80×150 мм соответственно. Алюминиевый картер включал два блока с железными цилиндрами, расположенными под углом в 60°. Двигатель мощностью 150 кВт устанавливался на автомобиль Toodles V, который установил несколько рекордов на протяжении 1913 и 1914 годов[2].
Дальнейшее развитие двенадцатицилиндровых двигателей пришлось на Первую и Вторую мировые войны.
I12[править | править код]
Судовой двигатель конфигурации I12 компании Wolseley Motors 1905 года
Двенадцатицилиндровые двигатели имеют большую длину, в связи с чем они крайне редко устанавливаются на автомобилях. Первый зарегистрированный подобный автомобиль называется Corona и датируется 1920 годом[3]. Рабочий объём силового агрегата составлял 7238 см3. Компания Packard также экспериментировала с автомобилями, оснащёнными рядными 12-цилиндровыми двигателями в 1929 году.
Помимо автомобилей, основное своё применение двигатели с конфигурацией I12 нашли в крупных военных грузовиках и судах. Некоторые русские компании производили подобные силовые агрегаты в 1960-х и 1970-х годах. В 2000-х годах машиностроительная фирма Wärtsilä выпустила рядный дизельный двигатель Wärtsilä-Sulzer RTA96-C с 12-ю цилиндрами.
V12 двигатель на купе Cadillac Series 370 A 1931 года
В автомобильной промышленности двигатели V12 не получили массового распространения из-за их сложности и стоимости. В основном они применяются в дорогих спортивных и роскошных автомобилях благодаря своей мощности, более плавной работе и характерному звуку.
Одним из первых серийных автомобильных двигателей в конфигурации V12 является Packard «Twin Six»[4][5], который выпускался в период с 1915 по 1923 год.
До начала Второй мировой войны 12-цилиндровые двигатели устанавливались на автомобили класса люкс таких производителей, как Packard (с 1916 по 1923 год, затем снова с 1932 по 1939 год), Daimler-Benz (с 1926 по 1937 год), Hispano-Suiza (1931 год), Cadillac, Auburn (1932 год), Lincoln (с 1932 по 1942 год, затем снова с 1948 года), Rolls-Royce и другие.
Улучшения в конструкции камеры сгорания и формы поршня позволило более лёгким двигателям V8 превзойти V12 в мощности начиная с 1930-х годов: только малые силовые агрегаты Lincoln V12 H-серии остались после войны, но уже в 1949 году были также вытеснены двигателями V8. Двенадцатицилиндровые двигатели не имели спроса на послевоенном рынке в Европе, в связи с чем производство V12 двигателей для автомобилей было весьма ограниченным до 1960-х годов.
С 1949 итальянская компания Ferrari применяет двенадцатицилиндровые двигатели для собственных флагманских спортивных купе. Её ближайший конкурент, Lamborghini, также использует конфигурацию V12 для многих дорожных автомобилей с момента создания компании в 1963 году.
Packard Twin-Six V12 1916 года
В 1972 году компания Jaguar представила двигатель XJ12 в конфигурации V12 с рабочим объёмом в 5,3-литра, выпуск которого продолжался до 1996 модельного года, после чего компания прекратила его производство.
Немецкая компания BMW вернулась к силовым агрегатом V12 в рамках собственных седанов 7-й серии в 1986 модельном году, вынудив конкурента, Mercedes-Benz, последовать их примеру в 1991 году. Основными рынками сбыта для транспортных средств с подобным двигателем стали страны США, Китай[6] и Россия[7]. BMW разработала V12 двигатели для автомобилей торговой марки Rolls-Royce, в то время как штутгартский концерн Daimler-Benz применял их на автомобилях марки Maybach.
Британская автомобилестроительная компания TVR разработала собственный 7,7-литровый V12 двигатель, названный «Speed Twelve», однако проект не получил дальнейшего развития.
В 1997 году Toyota оснастила роскошный седан Toyota Century 5,0-литровым DOHC V12 двигателем (модель #1GZ-FE).
В 2008 году немецкая компания Audi запустила свою модель Q7 с 5,9-литровым V12 твин-турбо дизельным двигателем, который также был установлен на концепт-кар Audi R8 V12 TDI. В 2009 году китайская компания First Automotive Works выпустила представительский автомобиль Hongqi HQE с 6,0-литровым двенадцатицилиндровым двигателем (модель #CA12VG).
В настоящее время основным автомобильными производителями, использующими двигатели в конфигурации V12, являются такие компании, как BMW, Ferrari, Jaguar, Lamborghini, Lincoln, Mercedes-Benz, Pagani Automobili и Rolls-Royce. В Великобритании единственным производителем, широко применяющим двигатели V12, является компания Aston Martin.
Серийные автомобили с двигателем V12[править | править код]
V12 двигатель производства Jaguar
В список автомобилей, оснащённых двигателем V12 и выпущенных после Второй мировой войны, входят следующие модели (в алфавитном порядке и в порядке выпуска):
Прототипы с двигателями V12[править | править код]
Двигатель Matra MS11 1968 года
Автомобили с двигателем F12[править | править код]
F12 двигатель на автомобиле Ferrari Testarossa
В число автомобилей, оснащённых двенадцатицилиндровыми оппозитными двигателями, входят:
Автомобили с двигателем W12[править | править код]
Двигатель W12 объёмом 6.3 литра
В качестве примера автомобилей с двигателем W12 можно привести следующие модели:
Автоспорт[править | править код]
Двигатель 3512 компании Lamborghini для Формулы-1
Двигатели V12 широко применялись в Формуле-1 и гонках на выносливость. С 1965 по 1980 год такие компании как Ferrari, Weslake, Honda, BRM, Maserati, Matra, Delahaye, Peugeot, Delage, Alfa Romeo, Lamborghini и Tecno оснащали собственные автомобили 12-цилиндровыми силовыми агрегатами в V-образной или оппозитной (F12) конфигурации. Последний двигатель V12, применённый на гоночном автомобиле в рамках Формулы-1, называется Ferrari 044. Он был установлен на Ferrari 412 T2, которым управлял Жан Алези и Герхард Бергер в 1995 году.
В конце 1960-х годов компания Nissan использовала двигатели V12 для участия в гонках Гран-при Японии. Впоследствии она снова вернулась к ним в рамках группы C в начале 1990-х годов.
На Парижском автосалоне 2006 года компания Peugeot представила новый гоночный автомобиль, а также роскошный концепт-кар седана, названные 908 HDi FAP и 908 RC соответственно. Оба транспортных средства оснащены дизельным двигателем в конфигурации V12, мощность которого составляет 700 л. с. (515 кВт). Гоночная версия приняла участие в 24-часовой гонке 2007 года в Ле-Мане, заняв второе место. Первое досталось автомобилю Audi R10 TDI, также оснащённому дизельным двигателем V12, специально разработанным для сезона 2006 года.
Авиационная промышленность[править | править код]
Американский авиационный двигатель Liberty L-12 V12
К концу Первой мировой войны, двигатели V12 хорошо зарекомендовали себя в авиации, будучи установленными на некоторых новейших и крупнейших истребителях и бомбардировщиках. Выпуском подобных силовых агрегатов занимались такие компании, как Renault и Sunbeam. Большинство дирижаблей марки Цеппелин оснащались двенадцатицилиндровыми двигателями производства фирм Maybach и Daimler. Множество американских компаний наладили производство двигателя Liberty L-12.
В 1923 году советский конструктор Аркадий Швецов спроектировал двенадцатицилиндровый двигатель жидкостного охлаждения РАМ (русский авиационный мотор) мощностью 750 лошадиных сил, который был собран в 1926 году[9]. В 1930 году В. Я. Климов создал двенадцатицилиндровый двигатель жидкостного охлаждения М-13 мощностью 880 лошадиных сил[10].
Наиболее серьёзное развитие V-образные двенадцатицилиндровые двигатели получили во время Второй мировой войны. Истребители и бомбардировщики, такие как британской Rolls-Royce Merlin и Griffon, советский Климов ВК-107 и Микулин АМ-38, американский Allison V-1710 или немецкие Daimler-Benz DB 600 и Junkers Jumo использовали двигатели V12.
После Второй мировой войны двигатели V12 стали устаревать в связи с введением турбореактивных и турбовинтовых двигателей, которые имели больше мощности для своего веса при меньшей сложности конструкции.
Военная промышленность[править | править код]
Двигатель Chrysler V12 для танков
Двигатели в конфигурации V12 применяются на танках и других боевых бронированных машинах (ББМ). Среди наиболее известных можно выделить:
Немецкий бензиновый двигатель Maybach HL120TRM, устанавливавшийся на танки PzKpfw III и PzKpfw IV во время Второй мировой войны.
Британский бензиновый двигатель Rolls-Royce Meteor, основанный на английском авиационном силовом агрегате Merlin, устанавливавшийся на танки Кромвель и Комета, а также послевоенные Центурион и Конкэрор.
Советский дизельный двигатель В-2, которым оснащались танки Т-34, КВ-1, КВ-2 и ИС-2. Большинство современных российских дизельных двигателей для танков вернулись к базовой конструкции V12.
Американский Continental AV1790, выпускавшийся как в бензиновой, так и дизельной модификации, устанавливался на все версии танков Patton и M103.
26,6-литровый дизельный силовой агрегат производства фирмы Perkins Engines устанавливался на основной боевой танк Челленджер 2 и его модификации.
Тяжёлые грузовики[править | править код]
11,5-литровый двигатель GMC V12 702, 1961 год
Производитель пожарных автомобилей компания Seagrave Fire Apparatus LLC выпускала две версии двигателя V12 Pierce Arrow начиная с 1935 года. После окончания производства в 1938 году, компания закупила необходимое оборудование и продолжила производить и предлагать данные силовые агрегаты до 1970 года. Автопроизводитель American LaFrance начиная с 1931 года также предлагал специальные транспортные средства с серией V-образных двигателей с 12 цилиндрами, построенных компанией ALF, но разработанных на основе двигателей Lycoming ВВ. Оба производители перестали предлагать V12 двигатели после того, как отделы пожарной охраны начали запрашивать дизельные двигатели при заказе пожарных автомобилей.
Чешская компания Tatra использует дизельные двигатели V12 при производстве большинства собственных грузовиков. Так, например, модель Tatra 813 оснащается 19-литровым атмосферным дизельным V-образным двигателем с 12 цилиндрами и воздушным охлаждением. На грузовик Tatra T815 устанавливается турбированный V12 дизельный двигатель. Некоторые большие грузовики оснащаются двумя раздельными V12 двигателями, которыми управляет общий вал, и зачастую они рекламируется как силовые агрегаты V24.
Компания GMC с 1960 по 1965 год выпускала большой бензиновый двигатель в конфигурации V12 для собственных грузовиков, известный под названием «Twin-Six». Он представлял собой пару обычных силовых агрегатов GMC 351 V6 с четырьмя клапанными крышками и четырьмя выпускными коллекторами[11].
Американская компания Detroit Diesel, подразделение Daimler AG, выпускала двигатели серий 53, 71, 92 и 149 в различных конфигурациях, в том числе и V12.
↑ Malcolm James Nunney. Light and Heavy Vehicle Technology. — Routledge, 2007. — С. 13—14. — 671 с. — ISBN 9780750680370. — ISBN 0750680377.
↑ 12Karl Ludvigsen. The V12 Engine: The Untold Story of Technology, Evolution, Performance and Impact of All. — Haynes Publishing UK, 2005. — С. 14—19. — 432 с. — ISBN 9781844250042. — ISBN 1844250040.
↑ Burgess Wise, David. The Illustrated Encyclopedia of Automobiles. — New Burlington Books, 1979. — С. 131. — 352 с. — ISBN 9780906286166. — ISBN 0906286166.
↑ C.W. Hauck. America Is Short 100,00 Atuo Mechanics // Популярная механика. — Огайо, США: Hearst Magazines, 1958. — Октябрь (т. 110, № 4). — С. 8. — ISSN 0032-4558.
↑ Mike Mueller. American Horsepower. — MotorBooks International, 2006. — С. 56. — ISBN 9781610608060. — ISBN 1610608062.
↑ 2013 BMW 760Li review notes (англ.). Autoweek (21 июля 2013). Дата обращения 16 февраля 2017. Архивировано 9 февраля 2015 года.
↑ JENS MEINERS. 2010 BMW 760i / 760Li (англ.). Car and Driver (июль 2009). Дата обращения 16 февраля 2017. Архивировано 16 февраля 2017 года.
↑ Mike Lawrence. A to Z of Sports Cars, 1945-1990. — Bay View Books, 1996. — С. 62. — 336 с. — (A-Z Series). — ISBN 9781870979818. — ISBN 9781870979818.
↑ В.С. Рыбальчик. Теория поршневых авиационных двигателей. — Рипол Классик, 2013. — С. 5. — 360 с. — ISBN 9785458295932. — ISBN 5458295935.
↑ Виталий Викторович Рыбалка, Леонид Михайлович Шишов. Крылья Родины. — Изд-во ДОСААФ СССР, 1983. — 285 с.
↑ Norm Mort. American Trucks of the 1960s. — Veloce Publishing Ltd, 2010. — С. 41—44. — 96 с. — ISBN 9781845842284. — ISBN 1845842286.
4.6.1 12-цилиндровые бензиновые двигатели (М120.980/982) 12-цилиндровые бензиновые двигатели (М120.980/982) Снятие Снятие и установка двигателей М120.980 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Поднимите капот. 2. Отсоедините отрицательный провод от батареи. 3. Снимите воздушный фильтр вместе с измерителем воздушного потока. 4. Снимите нижний защит…
4.6.2 Крышки головок блока цилиндров Крышки головок блока цилиндров СнятиеДетали установки крышки головки блока цилиндров ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите впускной трубопровод. 2. Снимите муфту вентилятора. 3. Снимите крышки (14), (15) и (16) с распределителя (6). 4. Отсоедините наконечники (2) свечей зажигания. 5….
4.6.3 Снятие и установка впускного трубопровода Снятие и установка впускного трубопровода Впускной трубопровод двигателей М120.980 Снятие Детали установки впускного трубопровода двигателей M120.980 (стрелкой показан стопорный язычок крышки распределителя) 6 — Рычаг управления дроссельной заслонкой 10 — Кронштейн 14, 15, 16 — Болты 17 …
4.6.4 Снятие и установка выпускного коллектора Снятие и установка выпускного коллектора Передний левый выпускной коллектор Детали установки заднего правого выпускного коллектора (левый передний установлен зеркально) 12 — Самоконтрящиеся гайки 156b — Передний левый выпускной коллектор 156/2 — Прокладка ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ …
4.6.9 Снятие и установка крышки цепи привода ГРМ Снятие и установка крышки цепи привода ГРМ Снятие Детали установки крышки цепи привода ГРМ ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите передние крышки. 2. Снимите насос системы охлаждения (2). 3. Снимите воздушный фильтр с измерителем воздушного потока. 4. Снимите воздушный насос (9). 5. С…
4.6.10 Замена цепи привода ГРМ Замена цепи привода ГРМ См. также Раздел Привод ГРМ — общая информация, обслуживание компонентов Замена цепи привода ГРМ A — Рассоединение цепи привода ГРМ В — Заклепывание цепи привода ГРМ с помощью соединительного звена 6 — Толщина промежуточной пластины 7a = 1.6 мм, толщина …
4.6.11 Привод ГРМ — общая информация, обслуживание компонентов Привод ГРМ — общая информация, обслуживание компонентов Распределительные валы могут проворачиваться без риска столкновения клапанов с поршнями в случае, когда коленчатый вал приведен в положение 30° перед ВМТ поршня первого цилиндра. Газораспределительная цепь может быть заменена бе…
4.6.12 Натяжитель цепи привода ГРМ Натяжитель цепи привода ГРМ См. также Раздел Привод ГРМ — общая информация, обслуживание компонентов Детали установки натяжителя цепи привода ГРМ 1 — Пробка 5, 15 — Уплотнительные кольца 7 — Палец 8 — Пружина 9 — Пружинное кольцо 10 — Упорный болт 14 — Корпус натяжителя 18, 20 —…
4.6.14 Снятие и установка распределительных валов Снятие и установка распределительных валов СнятиеДетали установки распределительных валов ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите передние верхние крышки (30) и (30a). 2. Снимите направляющие рычаги головок блока цилиндров (40). 3. Отверните звездочку (3) выпускного распределительного …
4.6.15 Проверка фаз газораспределения Проверка фаз газораспределения Фазы газораспределения двигателя серии М120.980 Проверьте цифровое обозначение распределительных валов. Коды выбиты на шейке 3-го подшипника или на фланце Впускные распределительные валы ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Проверните коленчатый вал с помощью кл…
4.6.16 Проверка и регулировка положения распределительных валов Проверка и регулировка положения распределительных валов Проверка положения распределительных валов ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Установите поршень первого цилиндра. 2. Поршень первого цилиндра находится в положении ВМТ тогда, когда кулачки впускного и выпускного распределительных валов пр…
4.6.17 Замена направляющих втулок клапанов Замена направляющих втулок клапанов Размерные характеристики и детали установки направляющих втулок клапана приведены в Спецификациях. Детали установки направляющих втулок клапанов
4.6.19 Снятие и установка поршней Снятие и установка поршней Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Отверните шатунные крышки и снимите шатуны вместе с поршнями. Обратите внимание, что шатуны и шатунные крышки одного цилиндра имеют одинаковое обозначение. 2. Проверьте шатунные болты. 3. Снимите стопорное кольцо с помощью о…
4.6.20 Проверка шатунов Проверка шатунов Конструкция и размерные характеристики шатунов приведены в Спецификациях.
4.6.21 Снятие и установка коленчатого вала Снятие и установка коленчатого вала Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите цепь привода ГРМ со звездочек распределительных валов и звездочки коленчатого вала. 2. Снимите цепь привода масляного насоса вместе с натяжным рычагом, натяжной пружиной и втулкой. 3. Отверните маслоотражатель в …
4.6.22 Снятие и установка поддона картера двигателя Снятие и установка поддона картера двигателя Детали установки поддона картера двигателя Снятие ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ 1. Снимите ремень привода генератора. 2. Снимите воздушный фильтр с измерителем воздушного потока 3. Отсоедините отрицательный провод от батареи. 4. Снимите нижний …
4.6.23 Датчик-выключатель уровня масла — детали установки Датчик-выключатель уровня масла — детали установки Детали установки масляного насоса 1, 2, 3 — Болты 4 — Втулки 6 — Масляный насос 7 — Звездочка масляного насоса Детали установки датчика уровня масла 1 — Пробка 2 — Палец 3 — Стопорное кольцо 4 — Уплотнительное кольцо 5 — Пр…
4.6.24 Масляный насос — конструкция и детали установки Масляный насос — конструкция и детали установки Детали установки масляного насоса 1 — Масляный насос 6 — Болт 7 — Звездочка масляного насоса 8, 9 Болт с прокладкой 10 — Компенсатор S43 — Датчик уровня масла Схема насоса и фильтра 1 — Маслоприемник и фильтр грубой очистки м…
4.6.25 Воздухоочиститель — детали установки Воздухоочиститель — детали установки Детали установки воздухоочистителя 4 — Воздушный фильтр 10 — Воздухозаборник 53 — Воздуховод 54 — Хомут
↓ Комментарии ↓
1. Введение 1.0 Введение
1.1 Автомобили Mercedes-Benz класса S (W-140)
1.2 Идентификационные номера автомобиля
1.3 Приобретение запасных частей
1.4 Поддомкрачивание и буксировка
1.5 Запуск двигателя от вспомогательного источника питания
1.6 Диагностика неисправностей
2. Руководство по эксплуатации 2.0 Руководство по эксплуатации
2.1 Спецификации
2.2. Доступ, защита
2.3. Элементы систем безопасности
2.4. Оборудование автомобиля, расположение приборов и органов управления
2.5. Комфорт
2.6. Приемы эксплуатации и вспомогательные системы
3. Текущее обслуживание 3.0 Текущее обслуживание
3.1 Спецификации
3.2 Активная система предупреждения о сроке наступления планового ТО (ASSYST)
3.3 График текущего обслуживания
3.4 Общая информация о настройке
3.5 Проверка уровней жидкостей, контроль утечек
3.6 Проверка состояния шин и давления в них, обозначение шин и дисков колес, ротация колес
3.7 Замена двигательного масла и масляного фильтра
3.8 Проверка тормозной системы
3.9 Проверка топливной системы, замена топливного фильтра
3.10 Проверка состояния и замена шлангов двигательного отсека, локализация утечек
3.11 Проверка состояния ребристых ремней серпантинного привода вспомогательных агрегатов
3.12 Проверка функционирования системы охлаждения и морозоустойчивости охлаждающей жидкости, замена жидкости
3.13 Проверка состояния системы выпуска отработавших газов
3.14 Проверка уровня ATF, замена фильтра АТ
3.15 Визуальная проверка герметичности автоматической трансмиссии
3.16 Проверка состояния компонентов подвески и рулевого управления
3.17 Проверка состояния защитных чехлов приводных валов
3.18 Проверка системы кондиционирования воздуха
3.19 Смазка ограничителей дверей и цилиндров замков
3.20 Визуальный контроль ремня безопасности и блока подушки безопасности
3.21 Проверка работоспособности фар и клаксона
3.22 Проверка состояния, регулировка и замена щеток стеклоочистителей
3.23 Проверка состояния батареи, уход за ней и зарядка
3.24 Замена салонного фильтра
3.25 Замена тормозной жидкости
3.26 Проверка и замена свечей зажигания, проверка состояния высоковольтных проводов (бензиновые модели)
4. Двигатель 4.0 Двигатель
4.1 Проверка компрессии в цилиндрах двигателя
4.2 Проверка двигателя с помощью вакуумметра
4.3 Ремень серпантинного привода вспомогательных агрегатов
4.4. 6-цилиндровые бензиновые двигатели (M104.944 и M104.990/994)
4.5. 8-цилиндровые бензиновые двигатели (M119.970/981 и M119.971/981)
4.6. 12-цилиндровые бензиновые двигатели (М120.980/982)
4.7. 6-цилиндровые дизельные двигатели (OM603.971)
4.8 6-цилиндровые дизельные двигатели (OM606.961)
5. Системы охлаждения, отопления 5.0 Системы охлаждения, отопления
5.1 Спецификации
5.2. Система охлаждения двигателя
5.3. Системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха
6. Системы питания и выпуска 6. Система впрыска топлива дизельного двигателя — общая информация
6.0 Системы питания и выпуска
6.1. Система питания и впрыска топлива бензинового двигателя — общая информация
6.3. Система управления впрыском топлива и зажиганием HFM-SFI (6-цилиндровые бензиновые двигатели)
6.4. Системы управления двигателем LH-SFI и ME-SFI (8-цилиндровые бензиновые двигатели)
6.5. Системы управления впрыском топлива и зажиганием ME-SFI и LH-SFI (12-цилиндровые бензиновые двигатели)
6.6. Система управления впрыском топлива (дизельные двигатели серии ОМ603.971)
6.7. Система управления впрыском топлива (дизельные двигатели серии ОМ606.961)
6.8. Система турбонаддува — общая информация
6.9 Системы снижения токсичности выпуска — общая информация
6.10. Система выпуска отработавших газов — общая информация
7. Электрооборудование двигателя 7.0 Электрооборудование двигателя
7.1. Системы зажигания и управления двигателем — общая информация
7.2. Системы заряда и запуска
8. Коробка переключения передач 8.0 Коробка переключения передач
8.1 Спецификации
8.2 Снятие и установка коробки передач
8.3 Передняя крышка коробки передач — детали установки
8.4 Снятие и установка задней крышки коробки передач
8.5. РКПП 717.438
8.6. РКПП 717.454
11. Тормозная система 11.0 Тормозная система
11.1 Спецификации
11.2 Расположение компонентов антипробуксовочной системы ASR/ETS
11.3 Расположение компонентов усилителя экстренного торможения (BAS)
11.4 Расположение компонентов системы ESP
11.5 Разборка и сборка главного тормозного цилиндра (ГТЦ) типа «Тандем» (модели 140.028/032/033/135)
11.6 Снятие, установка и проверка исправности функционирования сервопривода вакуумного усилителя тормозов
11.7 Снятие и установка тормозного суппорта
11.8 Проверка толщины тормозного диска и накладок тормозных колодок
11.9 Снятие и установка колодок стояночного тормоза
11.10 Снятие и установка переднего троса привода стояночного тормоза
11.11 Регулировка стояночного тормоза
11.12 Колесные датчики ABS — детали установки
12. Подвеска и рулевое управление 12.0 Подвеска и рулевое управление
12.1 Меры безопасности
12.2 Углы установки колес автомобиля, клиренс
12.3. Передняя подвеска
12.4. Задняя подвеска
12.5. Рулевое управление
13. Кузов 13.0 Кузов
13.1 Меры безопасности при проведении кузовных работ
13.2 Замена щеток стеклоочистителей
13.3 Замена салонного фильтра
13.4 Снятие и установка панели приборов
13.5 Снятие и установка комбинированного подрулевого переключателя
13.6 Выключатель света фар — детали установки
13.7 Снятие и установка комбинации приборов
13.8 Контрольные лампы и сигнальные индикаторы приборного щитка — детали установки
13.9 Измерители комбинации приборов — схема расположения и детали установки (модели по 10.93 г. вып.)
13.10 Снятие и установка блока управления автоматическим кондиционером
13.11 Снятие и установка кнопочной панели управления кондиционером (модели по 31.08.95 г. вып. с блоком управления «Bosch»)
13.12 Замена контрольных ламп кнопочной панели управления кондиционером
13.13 Проверка пневматического регулятора наклона оптических осей света фар
13.14 Выключатели центральной консоли — детали установки
13.15 Снятие и установка центральной консоли
13.16 Громкоговорители — детали установки
13.17 Снятие и установка панелей внутренней обивки дверей
13.18 Бамперы — детали установки
13.19 Комбинированное реле — детали установки
13.20 Передние двери
13.21 Задние двери — детали установки
13.22 Регулировка капота
13.23 Блок-фары — детали установки
13.24 Задние комбинированные фонари — детали установки
13.25 Снятие и установка датчика оборотов компрессора кондиционера (модели по 31.08.95 г. вып.)
13.26 Проверка и регулировка положения фар
13.27 Регулировка крышки багажного отделения
13.28 Передние крылья и локеры защиты колесных арок — детали установки
13.29 Декоративная решетка радиатора — детали установки
13.30 Эмблема «Mercedes»
13.31 Снятие и установка наружных зеркал заднего вида
13.32 Снятие и установка сидений
13.33 Снятие и установка подголовников
13.34 Дефлекторы воздуховодов панели приборов — детали установки
13.35 Передние указатели поворотов — детали установки
13.36 Огни заднего хода — детали установки
13.37 Крышка вещевого ящика — детали установки
14. Бортовое электрооборудование 14.0 Бортовое электрооборудование
14.1 Спецификации
14.2 Диагностика неисправностей бортового электрооборудования — общая информация
14.3 Проверка электродвигателя стеклоочистителя
14.4 Проверка обогреваемого заднего стекла
14.5 Замена ламп накаливания
14.6 Электрические предохранители
14.7 Установка электрических и электронных приборов
14.8 Расположение основных электрических элементов системы электрооборудования кузова автомобиля
14.9. Принципиальные схемы электрооборудования
Мерседес думает о возвращении своих культовых рядных моторов: в чем плюс?
Возвращение культовых рядных шестицилиндровых двигателей Мерседес
Легендарная линейка шестицилиндровых двигателей Mercedes-Benz в прошлом году пополнилась новой моделью под индексом M256. Агрегат получился во многом уникальный, ведь он продолжает одну из самых долгоиграющих линеек рядных шестицилиндровых силовых агрегатов, одновременно с этим привнося ряд технических новшеств, абсолютно не свойственных подобным моторам в прошлом. Компания хочет возродить линейку рядных двигателей? Похоже на то.
Смотрите также: Новые бензиновые и дизельные двигатели для Mercedes S-Class 2017 года
Когда-то рядная шестерка была самой ходовой, доминирующей конструкцией двигателя в западном полушарии. Jaguar ставил их на свои лучшие модели, Jeep «построил» и закрепил на них свою репутацию во второй половине 20-го века. То же самое можно сказать о Mercedes-Benz. Рядные шестицилиндровые бензиновые моторы были хорошими образчиками.
Все мы привыкли думать, что в Штатах господствовали восьмицилиндровые моторы, это нельзя назвать полной правдой, ведь в недалеком прошлом почти каждый заурядный семейный автомобиль и многие пикапы оснащались единственным стандартом мотора – «рядным шестицилиндровым».
Затем настали тяжелые времена: началась экспансия V6. В течение многих лет V-образные шестерки вытесняли рядные моторы; казалось, еще немного и вся конструкция будет предана забвению. Но, похоже, этому не бывать – Mercedes-Benz совершил воскрешение. Он вернул рядную шестерку в виде новой версии двигателя под внутренним номером M256. Предназначение вновь изобретенного «колеса» очевидно – замена и вытеснение большей части силовых агрегатов V6 из линейки. Об этом еще несколько лет назад заявляли сами представители Mercedes-Benz. Но единственный вопрос: «Зачем им это?»
Стоит ли Мерседес возрождать старую линейку моторов?
Одними из главных недостатков современных автомобильных двигателей являются сложность производства, усложненность конструкции, невысокая надежность и дороговизна. Все эти недостатки в полной мере присущи «V»-образному стандарту, и в том числе производимому компанией из Штутгарта.
В конце концов, понимание того, что нужно каким-то образом бороться за повышение доступности автомобилей с объемными и мощными двигателями, подтолкнуло управление Daimler AG к рискованному на первый взгляд шагу – разработке современного рядного шестицилиндрового мотора. Именно низкие затраты на разработку двигателя, а не присущая линейному мотору плавность работы дали старому дизайну отсрочку от окончательного уничтожения.
В 2017 году в продаже появились первые модели – CLS450 и AMG CLS53
Если интерес Mercedes к этому типу мотора не ослабнет, а спрос на него будет стабильным или растущим, это может стать началом возвращения силового агрегата.
Куда пропали все рядные моторы?
«Рядный» означает расположение цилиндров в блоке двигателя – они, соответственно, расположены один за другим – в ряд, а «шесть», как несложно догадаться, – это их количество.
Изначально Mercedes освоил производство своей рядной шестицилиндровой линейки моторов в 1924 и продолжал делать их вплоть до 1943 года, пока война не начала активно высасывать все соки из стран «оси» и как-то стало не до производства двигателей.
После восьмилетнего перерыва, с 1951 по 1998 год, Mercedes продолжил делать разнотипные рядные моторы. Отличительной чертой было то, что в этот период в производстве всегда оставалась хотя бы одна рядная шестицилиндровая модель двигателя. Двадцать лет назад данная традиция окончательно ушла в прошлое. Примечательно, что в Германии подобный тип мотора продержался дольше, чем в других странах Запада, в которых имелась собственная автопромышленность.
Другие автопроизводители разбрелись по разным сторонам от шести цилиндров. В Европе и Японии пошли путем уменьшения их количества, постепенно снизив до четырех, со временем добавив мощности при помощи турбин.
В США мощные V8 взяли верх над практичными и относительно экономичными «шестерками». С 1950-х по 1970-е годы в Штатах автомобили были монументально огромными, бензин стоил дешево, а значит, никаких препятствий для V-образных моторов не было, также как не было места рядным конкурентам.
Со временем под рядные силовые агрегаты в США была отвоевана ниша – автомобили начального уровня, но и они просуществовали не так долго, поскольку их повторно вытеснили «V»-образные моторы.
Почему это произошло? Все дело в том, что автомобили стали компактнее, их капоты тоже стали меньше, а вот зоны деформации и количество электроники, напротив, в современных автомобилях оказалось больше. Все это занимает место, значит, нужны более компактные моторы – V6 подходили для этого как нельзя лучше, ведь они были короче на один цилиндр по отношению к своим рядным «сотоварищам», но стоили при этом дешевле своих старших братьев – V8.
Почему Мерседес вновь начал возрождать рядный тип моторов? И в чем его уникальность?
Короткие капоты по-прежнему являются проблемой, но у Mercedes есть несколько технических трюков, которые позволили сократить двигатель «M256» достаточно для того, чтобы «запихнуть» его в сегодняшние «курносые» автомобили.
На обычном двигателе, как известно, мощность мотора приводит в движение все навесное оборудование: гидроусилитель руля, генератор, помпу и компрессор системы кондиционирования. Все это добро приводится в действие через систему ремней и шкивов, расположенных в передней части двигателя. Все это нагромождение занимает много ценного места в пространстве между двигателем и радиаторной решеткой.
Смотрите также: Почему лучше избегать использования системы Старт-Стоп?
«M256»-й двигатель ушел от стандартной системы. Вместо нее все вспомогательное оборудование приводится в действие электрической 48-вольтовой системой, получившей фирменное наименование «Integrated Starter-Alternator (ISG)», в которой роль стартера и генератора объединена в едином блоке.
Элемент технологии ISG (электромотор, расположившийся между коленчатым валом и КПП)
Такой подход сделал мотор компактней, но помимо этого технология ISG также позволила повысить производительность относительно небольшого по объему двигателя, и не последнюю роль в этом сыграла технология «интеллектуального турбонаддува» со встроенным электрическим турбокомпрессором и электромотором, который работает в паре с основной обычной турбиной, что устанавливается на CLS53.
В зависимости от ситуации и требований компрессор может помочь раскрутиться турбине или отдать первичный импульс для старта мотора. Интеллектуальная комбинация позволяет нивелировать турбояму, которую вы обычно чувствуете между нажатием педали газа и моментом увеличения мощности. То есть когда это необходимо, электромотор работает в качестве стартера и помогает двигателю достигать максимального крутящего момента в самом начале разгона, что обеспечивает автомобилю максимальную тягу на низких оборотах.
Так что с технической точки зрения это по-настоящему удивительный агрегат. Однако его уникальность заключается не только в используемых технологиях. Это уникальная конструкция с уходящими в глубокое прошлое корнями. Когда компактные V6 на протяжении 20 лет вытесняли рядные моторы, Mercedes, несмотря на прекращение производства последнего, одновременно с уходом на покой лимузина W140 S-Class в 1998 году, не расстался с пониманием исторической связи и, не побоимся сказать, исторической ответственности в сохранении более простой и надежной версии силовых агрегатов.
Единственным конкурентом, который не расстался с рядной концепцией, стала компания BMW. Все остальные производители из Топ-10 либо давно прекратили попытки строительства среднеобъемных рядных двигателей, либо, начав их делать, достаточно быстро прекращали. Среди них можно отметить:
Jeep со своим 4.0-литровым I6, который перешел от него после 2006 года в пользу V6.
General Motors, который создал уникальный для своего времени рядный шестицилиндровый мотор в 2002 году в рамках нового семейства двигателей Atlas. Двигатель просуществовал до 2012 года.
Меньше двигатель – больше мощности
Современные шестицилиндровые двигатели являются, по сути, производными от моторов с другим объемом, потому что разрабатываются они с таким расчетом, чтобы можно было легко снять или добавить цилиндры к существующей конструкции. Так, мускулистый V8 может быть урезан до V6 или постный «I4» (рядная четверка) может добавить немного мышц и стать версией с шестью цилиндрами – I6. Например, силовой агрегат General Motors Vortec V6 на поверку является просто «укороченной» частью блока V8. Такой подход позволяет избежать избыточного проектирования и, что более важно, дополнительных затрат.
Таким образом, вместо того чтобы проектировать с чистого листа новый V6, дабы заменить им устаревший V6, Mercedes создал модульное семейство двигателей, основанное на полулитровых цилиндрах, которые могут быть встроены как в 2.0-литровую «четверку» (M254), так и в 3.0-литровый шестицилиндровый агрегат (M256).
Кстати, для тех, кто думает, что двигатель M256 будет обделен мощностью: у него 362 лошадиных силы и 500 Нм крутящего момента в модели CLS45 и 429 лошадиных сил с 520 Нм крутящего момента в CLS53 – это показатели современного V8!
Подобный подход может дать новую жизнь «рядникам». Кстати, Jaguar и Land Rover, принадлежащие Indian Tata Motors Limited, на данный момент совместно разрабатывают свой новый шестицилиндровый мотор, и он тоже не будет формата V6. Причины те же, что и у Mercedes.
Возвращение Mercedes к своим корням как автомобильной компании с преобладающим количеством шестицилиндровых рядных двигателей – это более чем предварительный шаг. Автопроизводитель вложил значительную сумму денег в совершенно новое семейство силовых агрегатов, поэтому очень маловероятно, что инвестиции эти были сделаны без учета долговременного периода. Так что на данный момент «рядная шестерка» не собирается никуда уходить, наоборот, она готова побороться за место под солнцем!
Что значит четырехтактный двигатель и почему четыре такта?
Дорогой друг, сегодня поговорим о том, что значит четырехтактный двигатель. О истории его изобретения, принципе работы, особенностях, технических характеристиках и сферах применения.
Конечно, если у вас есть водительское удостоверение, то вы по крайней мере слышали этот термин, когда учились в автошколе. Но вряд ли тогда стали вникать во все тонкости, поэтому сейчас самое время разобраться, что же там происходит под капотом вашего железного коня.
Как всё начиналось
В 19 веке уже были двигатели, но это были в основном большие механизмы, работающие на пару. Они конечно частично обеспечивали развивающуюся промышленность, но имели много недостатков.
Были тяжелые, имели низкий КПД, большие габариты, требовалось много времени на запуск и остановку, для эксплуатации нужны были квалифицированные рабочие.
Промышленникам нужен был новый агрегат без перечисленных недостатков они уже поняли что значит четырехтактный двигатель. И как при определенных условиях с его помощью можно повысить прибыль.
Его и разработал изобретатель Эжен-Альфонс Бо де Роша, а в 1867 году воплотил в металл Николаус Август Отто.
В то время это было чудо техники. Двигатель внутреннего сгорания отличался низкими эксплуатационными расходами, небольшими размерами и не требовал постоянного присутствия обслуживающего персонала.
Работало устройство по особому алгоритму, который и сейчас называют «цикл Отто». Спустя 8 лет, после запуска первого экземпляра, компания Отто выпускала уже более 600 силовых установок в год.
Очень быстро, из-за автономности и компактности, двигатели внутреннего сгорания получили широкое распространение.
Из чего состоит двигатель
Чтобы понять принцип работы, познакомимся с основными составляющими движка:
блок цилиндров;
кривошипно-шатунный механизм (включает коленвал, поршни, шатуны) ‒ он необходим для преобразования поступательно-возвратных движений поршня во вращательное движение коленвала;
головка блока вместе с газораспределительным механизмом, который открывает впускные и выпускные клапаны, для того чтобы поступала рабочая смесь и выходили отработавшие газы. ГРМ может включать один или более распредвалов, которые состоят из кулачков для толкания клапанов, самих клапанов и клапанных пружин. Для стабильной работы четырехтактного движка существует ряд вспомогательных систем:
система зажигания ‒ для поджига горючей смеси в цилиндрах;
впускная система ‒ для подачи воздуха и рабочей смеси в цилиндр;
топливная система ‒ для непрерывной подачи топлива, получения смеси воздуха и горючего;
система смазки – для смазки трущихся деталей, а также одновременного удаления продуктов износа;
выхлопная система – для удаления отработанных газов из цилиндров, снижения токсичности выхлопа;
система охлаждения – для поддержки оптимальной температуры движка.
Что значит четырехтактный двигатель и почему четыре такта
Теперь, когда вы более-менее представляете устройство четырехтактного двигателя, можно рассмотреть рабочий процесс. Он состоит из следующих этапов:впуск – поршень движется вниз, цилиндр заполняется горючей смесью из карбюратора через впускной клапан, который открываются кулачком распределительного вала.При движении поршня вниз, создается отрицательное давление в цилиндре, тем самым происходит всасывание рабочей смеси, а именно воздуха с парами топлива. Впуск продолжается пока поршень не достигнет НМТ (нижняя мертвая точка). В этот момент закрывается впускной клапан;
сжатие или компрессия – после того как будет достигнута НМТ поршень начинает двигаться вверх к ВМТ (верхняя мертвая точка). При движении поршня вверх происходит сжатие, рабочая топливо-воздушная смесь сжимается, давление внутри цилиндра возрастает. Впускной и выпускной клапан закрыты;
рабочий ход или расширение – в конце цикла сжатия (в ВМТ), рабочая смесь воспламеняется от искры в свече зажигания. Поршень от микровзрыва устремляется к НМТ.В процессе движения поршня от ВМТ к НМТ смесь сгорает, а увеличивающиеся в объеме газы толкают поршень, выполняя полезную работу. Именно по этой причине движение поршня в этом такте назвали рабочий ход. Впускной и выпускной клапан закрыты;
выпуск выхлопных газов – в заключительном четвертом такте открывается выпускной клапан, поршень поднимается в верхнюю точку и выталкивает продукты сгорания из цилиндра в выхлопную систему, пройдя через глушитель, они попадают в атмосферу. После достижения поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, затем цикл повторяется. Эти четыре такта представляют собой рабочий цикл мотора. Тактом же именуется движение поршня вверх или вниз. Один оборот коленчатого вала соответствует двум тактам, а два оборота – 4 тактам. Отсюда пошло название четырёхтактного двигателя.
От чего зависит мощность четырехтактного ДВС
Тут вроде бы всё ясно — мощность поршневого двигателя в основном определяется:
объёмом цилиндров;
степенью сжатия рабочей смеси;
частотой вращения.
Поднять мощность четырехтактного двигателя также можно повысив пропускную способность тактов всасывания и выхлопа, увеличив диаметр клапанов (особенно впускных).
Так же максимальная мощность получается при максимальном заполнении цилиндров, для этого используют турбины принудительной подкачки воздуха в цилиндр. В следствии чего повышается давление в цилиндре и соответственно КПД двигателя значительно возрастает.
Применение в настоящее время
Четырёхтактные двигатели бывают бензиновыми и дизельными. Применяются эти двигатели на транспортных или стационарных энергоустановках. Использовать такой двигатель рекомендуется в случаях, когда есть возможность регулировать соотношение оборотов, мощности и крутящего момента.
Например, если двигатель, работает в паре с электрогенератором, то нужно выдерживать нужный диапазон оборотов. А при использование промежуточных передач, четырёхтактный двигатель можно адаптировать к нагрузкам в достаточно широких пределах. То есть использовать в автомобилях.
Вернёмся к истокам его создания. В группе изобретателя Отто работал очень талантливый инженер Готлиб Даймлер, он понял что значит четырехтактный двигатель, его перспективы развития, и предложил на базе четырёхтактного двигателя построить автомобиль. Но шеф не посчитал нужным что-то менять в двигателе, и Даймлер, увлеченный своей идеей, покинул мэтра.
И через некоторое время, вместе с другим энтузиастом Карлом Бенцом в 1889 году создали автомобиль, который приводился в движение именно бензиновым четырехтактным двигателем внутреннего сгорания изобретателя Отто.
Эта технология с успехом используется и сегодня. В случаях, когда силовая установка работает на переходных режимах или режимах со снятием частичной мощности ‒ она незаменима, так как обеспечивает стабильную устойчивость процесса.
Теперь, дорогой друг, ты в общих чертах знаешь что значит четырехтактный двигатель, где он используется. Теперь ты стал на голову выше. Но не скупись полученой информацией, поделись с друзьями. К твоим услугам кнопки социальных сетей.
Да и подписаться можно на наш блог, чтобы всегда быть в курсе интересного материала, а его всегда много и будет еще больше.
До новых встреч!
Рабочий цикл четырехтактного двигателя — особенности, схема и описание
Автолюбители должны хотя бы в общих чертах знать, как устроен и работает двигатель. В большинстве автомобилей установлен четырехтактный четырехцилиндровый мотор. Давайте рассмотрим рабочий цикл четырехтактного двигателя. Далеко не все знают, какие процессы происходят, когда автомобиль находится в движении.
Общий принцип действия
Двигатель работает следующим образом. В камеру сгорания попадает топливная смесь, далее она сжимается под воздействием поршня. После этого смесь воспламеняется. Это приводит к расширению продуктов сгорания, они давят на поршень и выходят из цилиндра.
В двухтактных двигателях один оборот коленчатого вала совершается в два такта. Четырехтактный поршневой двигатель совершает рабочий цикл за два оборота коленчатого вала. Двигатели оснащаются ГРМ. Что это за механизм? Это элемент, который позволяет впускать топливную смесь в камеры и выпускать оттуда продукты сгорания. Обмен газов осуществляется в момент отдельного оборота коленчатого вала. Газообмен происходит за счет движения поршня.
История
Первое устройство, напоминающее четырехтактный мотор, изобрели Феличче Матоци и Евгений Барсанти. Но данное изобретение невероятным образом утеряли. Лишь в 1861 году похожий агрегат запатентовали.
А первый пригодный к использованию двигатель разработал инженер из Германии Николаус Отто. Мотор получил имя изобретателя, а рабочий цикл четырехтактного двигателя также носит имя этого инженера.
Основные отличия четырехтактных моторов
В двухтактном двигателе поршневые и цилиндровые пальцы, коленчатый вал, подшипники и компрессионные кольца смазываются за счет масла, которое доливают в топливо. В четырехтактном моторе все узлы установлены в масляной ванне. Это существенное отличие. Поэтому в четырехтактном агрегате нет необходимости смешивать масла и бензин.
Преимущества системы заключаются в том, что на зеркале в цилиндрах и на стенках глушителя количество нагара значительно меньше. Еще одно отличие – в двухтактных двигателях в выхлопную трубу попадает горючая смесь.
Работа двигателя
Вне зависимости от типа мотора, принцип его работы аналогичен. Сегодня существуют карбюраторные моторы, дизельные, инжекторные. Во всех моделях происходит один и тот же рабочий цикл четырехтактного двигателя. Давайте подробно рассмотрим, какие же процессы работают внутри мотора и заставляют его приходить в движение.
Четырехтактный цикл – это последовательность из четырех рабочих тактов. За начало обычно принимается такт, когда в камеры сгорания попадает горючая смесь. Хоть за время его течения в двигателе проходят и другие действия, обозначаемый такт – это один рабочий процесс. К примеру, такт сжатия – это не только сжатие. В этот период смесь перемешивается в цилиндрах, начинается формирование газа, она воспламеняется.
То же самое можно сказать и о других этапах работы двигателя. Самое важное здесь то, что разные процессы для лучшего понимания и упрощения рабочего цикла четырехтактного двигателя раскладывают лишь на четыре такта.
Впуск
Итак, в камере сгорания силового агрегата циклы преобразований энергии начинаются с реакции горения топливной смеси. При этом поршень находится в самой верхней своей точке (положение ВМТ), а затем движется вниз. В результате в камере сгорания двигателя возникает разрежение. Под его воздействием горючая жидкость всасывает топливо. Впускной клапан при этом находится в открытом положении, а выпускной закрыт.
Когда поршень начинает движение вниз, то над ним увеличивается объем. Это и вызывает разрежение. Оно составляет примерно 0,071-0,093 МПа. Таким образом, в камеру сгорания попадает бензин. В инжекторных двигателях топливо впрыскивается форсункой. После поступления смеси в цилиндр ее температура может составлять 75 до 125 градусов.
То, как сильно цилиндр будет заполнен топливной смесью, определяют по коэффициентам заполнения. Для двигателей с карбюраторной системой питания данный показатель составит от 0,64 до 0,74. Чем выше значение коэффициента, тем более мощный мотор.
Сжатие
После заполнения камеры сгорания горючей смесью бензиновых паров и воздуха, если коленвал производит вращательные движения, поршень начнет возвращаться в свое нижнее положение. Впускной клапан на данном этапе начнет закрываться. А выпускной будет все еще закрыт.
Рабочий ход
Это третий такт рабочего цикла четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Он самый важный в работе силового агрегата. Именно на данном этапе работы двигателя энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую, заставляющую вращаться коленчатый вал.
Когда поршень находится в позиции, близкой к ВМТ, еще в процессе сжатия топливная смесь принудительным образом воспламеняется от свечи зажигания двигателя. Топливный заряд сгорает очень быстро. Еще до начала этого такта сгоревшие газы имеют максимальное значение давления. Эти газы являются рабочим телом, сжатым в небольшом объеме камеры сгорания двигателя. Когда поршень начнет двигаться вниз, газы начинают интенсивно расширяться, высвобождая энергию.
Среди всех тактов рабочего цикла четырехцилиндрового двигателя именно этот самый полезный. Он функционирует на нагрузку агрегата. Только на этом этапе коленвал получает разгонное ускорение. Во всех прочих мотор не вырабатывает энергию, а потребляет ее от того же коленчатого вала.
Выпуск
После совершения газами полезной работы они должны выйти из цилиндра, чтобы освободилось место для новой порции горюче-воздушной смеси. Это последний такт в рабочем цикле четырехтактного двигателя.
Газы на этом этапе находятся под давлением, существенно превышающем атмосферное. Температура к концу такта снижается примерно до 700 градусов. Коленвал посредством шатуна двигает поршень к ВМТ. Далее открывается выпускной клапан, газы выталкиваются в атмосферу через выхлопную систему. Что касается давления, то оно высокое только в самом начале. В конце такта оно снижается до 0,120 МПа. Естественно, полностью избавиться от продуктов сгорания в цилиндре невозможно. Поэтому они при следующем такте впуска смешиваются с топливной смесью.
Порядок работы
Описанные этапы составляют рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя. Нужно понимать, что каких-либо строгих соответствий между тактами и процессами в поршневых двигателях нет. Это легко объяснить тем, что при эксплуатации силового агрегата фазы газораспределительного механизма и то, в каком состоянии находятся клапаны, будет накладываться на движения поршней в различных моторах совершенно по-разному.
В любом цилиндре рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя протекает именно таким образом. Каждая камера сгорания в двигателе нужна для вращения единственного коленчатого вала, воспринимающего усилие от поршней.
Это чередование называют порядком работы. Такой порядок задается на этапе конструирования силового агрегата через особенности распределительного и коленчатого валов. Он не изменяется в процессе эксплуатации механизма.
Реализация порядка работы осуществляется чередованием искр, которые поступают на свечи от системы зажигания. Так, четырехцилиндровый мотор может работать в следующих порядках – 1, 3, 4, 2 и 1, 2, 4, 3.
Узнать порядок, в котором работают цилиндры двигателя, можно из инструкции к автомобилю. Иногда порядок работы указан на корпусе блока.
Вот как протекает рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя или любого другого. Система питания никак не влияет на принцип действия агрегата. Разница лишь в том, что карбюратор – это механическая система питания, имеющая определенные недостатки, а в случае с инжекторами этих недостатков в системе нет.
Дизельные моторы
Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя – это такая же последовательность процессов, как и цикл карбюраторного мотора. Разница состоит в том, как протекает цикл, а также в различиях процессов образования смеси и воспламенения.
Такт впуска на дизеле
При движении поршня по направлению вниз газораспределительный механизм открывает впускной клапан. В камеру сгорания попадает определенное количество воздуха. Температура в цилиндре при этом составляет примерно 80 градусов. В дизельных двигателях система питания значительно отличается от бензиновых карбюраторных моторов. Например, гидравлическое сопротивление в них ниже, а давление немного повышается.
Такт сжатия в дизельном двигателе
На данном этапе работы поршень в камере сгорания идет по направлению вверх к ВМТ. Оба клапана в двигателе автомобиля находятся в закрытом состоянии. В результате работы поршня воздух в цилиндре сжимается. Степень сжатия в дизельном двигателе более высокая, чем в бензиновых моторах, а давление внутри цилиндра может достигать 5 МПа. Сжатый воздух существенно нагревается. Температуры могут достигать 700 градусов. Это нужно, чтобы воспламенилось топливо. Оно на дизельных моторах подается через форсунки, установленные на каждом цилиндре. В зимнее время в работе участвуют свечи накаливания. Они предварительно подогревают холодную смесь. Таким образом мотор легче запускается в зимнее время. Но такая система есть не на всех авто.
Такт расширения газов в дизельном двигателе
Когда поршень дизельного двигателя еще не дошел до верхней точки примерно на 30 градусов по коленвалу, ТНВД через форсунку подает в цилиндр топливо под высоким давлением. Значение в 18 МПа необходимо, чтобы горючее могло тонко распыляться и распределиться по всему объему в цилиндре.
Далее топливо под действием высоких температур воспламеняется и быстро сгорает. Поршень движется к нижней точке. Температура внутри цилиндра в этот момент составляет около 2000 градусов. К концу такта температура снижается.
Выпуск в дизельном двигателе
На этом этапе выпускной клапан открыт, поршень движется к верхней точке. Из цилиндра принудительно удаляются продукты сгорания. Далее они идут на выпускной коллектор. После этого в работу включается каталитический нейтрализатор. Газы, проходя через него под высокой температурой, очищаются. В атмосферу уже выходит чистый, безвредный газ. На дизельных автомобилях дополнительно установлен сажевый фильтр. Он также способствует очистке газов.
Заключение
Мы подробно разобрали, как осуществляется рабочий цикл четырехтактного двигателя (проходит за два оборота коленчатого вала силовой установки). А сам цикл включает в себя много разных процессов.
Сравнение двухтактного мотора с четырехтактным в компании «Мореход»
Принцип работы 2-х и 4-х тактных двигателей
Тактом рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания является ход поршня от одной мёртвой точки до другой. Один такт соответствует 180-градусному повороту (полуобороту) коленчатого вала. При 4-х тактном процессе рабочий цикл осуществляется за два оборота вала, при 2-х тактном — за один.
Четырехтактный двигатель
Рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов. Поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутке между поршнем и стенками цилиндра. Пoршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, соединение с шатуном. Шатун передаёт прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
I этап – Впуск. В процессе впуска поршень четырёхтактного двигателя идёт из верхней мёртвой точки в нижнюю мёртвую точку. Одновременно кулачком распредвала открывается впускной клапан, в цилиндр четырёхтактного двигателя затягивается свежая топливно-воздушная смесь.
II этап – Сжатие. Пoршень четырёхтактного двигателя поднимается из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку, сжимая рабочую топливную смесь. Одновременно и значительно поднимается температура горючей смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в нижней мертвой точке и объёма камеры сгорания во внутренней мертвой точке называется степенью сжатия (не путать с компрессией). Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Но, для четырёхтактного двигателя с бОльшей степенью сжатия требуется топливо с бОльшим октановым числом, которое дороже.
III этап – Сгорание и расширение (рабочий ход поршня). Незадолго до окончания такта сжатия горючая смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. Во время следования поршня из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до верхней мертвой точки при поджигании смеси именуется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы давление газов достигло максимальной величины когда поршень будет находиться в верхней мертвой точке. Тогда использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Скороть горения топлива практически не меняется, то есть занимает фиксированное время, следовательно чтобы достичь максимальной производительности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания пропорционально уровню оборотов коленвала. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель). В более современных двигателях для регулировки угла используется электронное опережение зажигания.
IV этап – Выпуск. После нижней мертвой точки такта рабочего хода поршня четырёхтактного двигателя открывается выпускной клапан, и поднимающийся поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем верхней мертвой точки выпускной клапан закрывается и четырёхтактный цикл начинается сначала.
Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндра/-ов горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндра/-ов четырёхтактного двигателя от отработанных газов.
Двухтактный двигатель
Двухтактный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса.
В связи с тем, что в двухтактном двигателе при равном количестве цилиндров и числе оборотов коленчатого вала рабочие ходы происходят вдвое чаще, литровая мощность двухтактных двигателей выше чем четырехтактных — теоретически в два раза, на практике в 1,5-1,7 раза, так как часть полезного хода поршня занимают процессы газообмена, а сам газообмен менее совершенный чем у четырехтактных двигателей.
В отличие от четырехтактных двигателей, где вытеснение отработавших газов и всасывание свежей смеси осуществляется самим поршнем, в двухтактных двигателях газообмен выполняется за счет подачи в цилиндр рабочей смеси или воздуха (в дизелях) под давлением, создаваемым продувочным насосом, а сам процесс газообмена получил название — продувка. В процессе продувки свежий воздух (смесь) вытесняет продукты сгорания из цилиндра в выпускные органы, занимая их место.
По способу организации движения потоков продувочного воздуха (смеси) различают двухтактные двигатели с контурной и прямоточной продувкой.
Контурная продувка
При контурной продувке поток воздуха (смеси) движется вдоль внутренней поверхности цилиндра и его головки, повторяя их контур (отсюда название). Впускные и выпускные органы — окна в стенках цилиндра — расположены в его нижней части. Открытие и закрытие впускных и выпускных окон осуществляется самим поршнем, а специальный газораспределительный механизм отсутствует. Направление потока воздуха (смеси) по контуру цилиндра может осуществляться специальными дефлекторами на днище поршня и в головке цилиндра (в этом случае продувка называется дефлекторной) или специальной формой продувочных каналов, направляющих поток воздуха (смеси) к головке цилиндра, и сферической формой головки. Так как в последнем случае воздух (смесь) в цилиндре описывает петлю, такой тип продувки называется возвратно-петлевой или просто петлевой.
Прямоточная продувка
При прямоточной продувке поток воздуха (смеси) движется, не меняя направления, вдоль оси цилиндра. Управлять открытием и закрытием продувочных и выпускных окон одним поршнем невозможно, что требует применения специальных устройств. Может использоваться клапанный механизм, установленный в головке цилиндра, через который происходит выпуск отработавших газов (продувочные окна открываются и закрываются поршнем), или два поршня, встречно движущихся в одном цилиндре (один поршень управляет впускными окнами, другой выпускными).
При прямоточной продувке качество очистки цилиндра от остаточных газов существенно лучше, чем при контурной. Кроме того, поскольку открытие (и закрытие) выпускных и продувочных органов осуществляется различными элементами двигателя, подбор оптимальных фаз газораспределения не представляет затруднейний. Как правило, в двигателях с прямоточной продувкой выпускной клапан (выпускное окно) закрывается раньше продувочного, что исключает потерю свежего заряда и позволяет осуществлять дозарядку с повышением давления (то есть наддув).
Преимущества и недостатки 2-х и 4-х тактных подвесных лодочных моторов
Преимущества 2-х тактных перед 4-х тактными
Во-первых, меньший вес. Пример: 15 л.с. 2-х тактный 36 кг 4-х тактный 45 кг. Казалось — бы 45 кг. — легко. Все не так просто. Вес мотора распределен крайне неравномерно. Примерно 90% весит голова (сам двигатель) 10% нога. Не нужно также забывать и о большем у 4-х тактников размере головы. Все это + одна маленькая не всегда удобная ручка для переноски делает этот процесс крайне затруднительным.
Во-вторых, цена. 4-х тактные двигатели сложнее в производстве, состоят из большего количества деталей, поэтому всегда дороже 2-х тактников.
В-третьих, удобство перевозки 2-х тактника. Можно возить в любом положении, перед началом эксплуатации не требует отвешивания. Т.е. достал из багажника, поставил, завел, поехал.
В-четвертых, 2-х такт мотор живее реагирует на ручку газ. В 4-х тактниках для совершения полного рабочего цикла поршню необходимо сделать 2 полных оборота в то время как в 2-х тактных только один.
Частый вопрос: А правда ли что 4-х такная 15 л.с. бежит быстрее чем такая же 2-х тактная? Ответ: нет не правда. У обеих этих двигателей мощность на валу 15 л.с. При прочих равных условиях почему один мотор должен ехать быстрее второго?
Недостатки 2-тактных перед 4-тактными
Во-первых, больший расход топлива. Напомним, примерный расход можно высчитать по формуле: для 2 такта 300 грамм на одну лошадинную силу для 4 такта 200 грамм.
Во-вторых, шумность. На максимальных оборотах 2-х тактные моторы как правило работают немного громче 4х тактников.
В-третьих, комфорт. 4-х тактные моторы не так вибрируют на малых оборотах (Касается только двухцилинровых двигателей. Одноцилиндровые и 2-х и 4-х тактники вибрируют примерно одинаково) и не так дымят как 2-х тактники. Дымность важный момент, особенно если вы любите заниматься троллингом.
В-четвертых, долговечность. Довольно спорный пункт. Бытует мнение, что 2-хтактные моторы менее долговечны. С одной стороны это понятно, потому как масло для смазки трущихся элементов двигателя подается вместе с бензином, а значит работает не так эффективно в отличие от 4-х тактных двигателей где трущиеся элементы буквально плавают в масле. Но с другой стороны 4-х тактный мотор по конструкции намного сложнее конкурента, состоит из значительно большего числа деталей, а золотой принцип механики «Чем проще тем надежнее» еще никто не отменял.
Какой же мотор выбрать?
Конечное решение всегда остается за вами, в этой статье мы лишь постарались дать объективную оценку этим моторам, поэтому взвесьте все за и против изложенные выше и сделайте выбор самостоятельно. Однозначного ответа на вопрос: какой из моторов лучше вы не найдете ни в одной из книг ни на одном из форумов, все зависит от того чего вы хотите от приобретаемого вами мотора, условия его использования и, конечно, ваши возможности.
Чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного
При покупке нового скутера люди часто задаются вопросом типа «Какой лучше 2 тактный или 4 тактный«. Однозначного ответа на этот вопрос нету. Каждый мотолюбитель найдет для себя как недостатки так и преимущества в обоих типах двигателей. Чтобы разобратся для себя, какой скутер лучше 2 тактный или 4 тактный, прежде всего следует узнать чем отличается 2 тактный от 4 тактного двигателя.
Отличие двухтактного от четырехтактного
Главное различия двухтактных и четырехтактных двигателей обуславливается отличием устройств их газообмена — подачи топливно-воздушной смеси в цилиндр и удалении отработаных газов. В двигателе 4т процессы очищения и наполнения цилиндра выполнялняются с помощью особого газораспределительного механизма (ГРМ), какой закрывает и открывает в конкретное время рабочего цикла впускной и выпускной клапаны. В двигателе 2т заполнение и очистка цилиндра производятся параллельно с тактами сжатия и расширения — в то время, когда поршень располагаться поблизости НМТ (нижняя мертвая точка). Для этого в стенках цилиндра есть два отверстия — впускное (продувочное) и выпускное, через какие выполняется подача топливной смеси и выпуск отработанных газов. Распределительный механизм с клапанами у двухтактного двигателя отсутствует, что делает его существенно легче и проще.
Работа двигателя 2т
Работа 4т двигателя
Какой двигатель мощнее 2 тактный или 4 тактный
В отличие от 4 т двигателя, в котором один рабочий ход приходится на два оборота коленвала, в 2 т моторе рабочий ход совершается при каждом обороте коленчастого вала. Это значит, что двухтактный двигатель обязан иметь (в теории) в два раза большую литровую мощность (отношение мощности к объему мотора), чем четырехтактный. Но практически преобладание составляет только 1,5 — 1,8 раза. Это случается из-за неполноценного применения хода поршня при расширении, худшего механизма избавления цилиндра от отработавших газов, затраты доли мощности на продувку и остальных явлений, связанных с отличительными чертами газообмена 2 тактных двигателей.
Расход топлива 2т и 4т
Превосходя четырехтактный мотор в литровой и удельной мощности, двухтактный двигатель уступает ему в экономичности. Выталкивание отработавших газов исполняется в нем топливно-воздушной смесью, прибывающей в цилиндр из кривошипно-шатунной камеры. При этом часть топливной смеси оказывается в выхлопных каналах, удаляясь совместно с отработавшими газами и не вырабатывая полезной работы.
Смазка 4 т и 2 т
Двухтактные и четырехтактные двигатели обладают различной по конструкции и принципу действия системой смазки двигателя. В 2-х тактных скутерах она осуществляется смешиванием в установленных пропорциях (обычно 1:25 … 1:50) моторного масла с топливом. Топливно-воздушно-масляная смесь, циркулируя в кривошипной и поршневой камерах, смазывает подшипники шатуна и коленвала, а также зеркало цилиндра. При возгорании топливной смеси масло, сгорает совместно с бензином. Продукты его сгорания удаляются вместе с отработанными газами.
Используются 2 метода смешивания масла с бензином. Обычное смешивание перед заливкой горючего в бак и отдельная подача, при которой топливно-масляная смесь сформируется во впускном патрубке, находящемся между карбюратором и цилиндром.
Раздельная система смазки двухтактного двигателя
масляный бак
карбюратор
разделитель троса газа
ручка газа
трос управления подачей масла
плунжерный насос-дозатор
шланг, подводящий масло во впускной патрубок
Во всех современных скутерах 2т используется отдельная подача масла (мы заливаем масло 2т отдельно от бензина). В двухтактном скутере двигатель имеет масляный бак, трубопровод какого связан с маслонасосом, подающим масло во впускной патрубок в том количестве, какое необходимо в зависимости от количества воздушно-бензинной смеси. Продуктивность насоса находится в зависимости от положения ручки «газа». Чем больше подается горючего, тем больше поступает масла, и напротив. Отдельная система смазки двухтактных движков считается более безупречной. При ней отношение масла к бензину при небольших нагрузках может досягать 1:200, что приводит к сокращению дымности, уменьшению образования нагара и расхода масла. Эта конструкция применяется, на современных скутерах с двухтактными моторами.
В четырехтактном двигателе масло не смешивается с топливом, а подается раздельно. Для этого двигатели обустроены традиционной системой смазки, складывающейся из масляного насоса, фильтра, клапанов, трубопроводов. Роль масляного бачка может выполнять картер двигателя (система смазки с мокрым картером) или отдельный бачок (система с сухим картером).
Система смазки четырехтактного двигателя с мокрым и сухим картером
поддон картера
маслозаборник
масляный насос
масляный фильтр
предохранительный клапан
При смазке с «мокрым» картером насос 3 вбирает масло из поддона, нагнетает его в выходящую полость и дальше по каналам подает к подшипникам коленчастого вала, деталям КШМ и ГРМ. При смазке с «сухим» картером масло заливается в бак, откуда насосом подается к трущимся плоскостям. Та часть масла, которая стекает в картер, откачивается вспомогательным насосом, отдающем ее назад в бачок. Для очищения масла от продуктов износа деталей мотора имеется фильтр. При потребности устанавливается и охлаждающий радиатор, так как в процессе работы температура масла может подыматься до больших температур.
Чем отличается двухтактное масло от четырехтактного
Так как в 2т двигателях масло сгорает, а в 4т нет, требования к его свойствам очень разнятся. Масло, применяемое в 2 тактных двигателях, обязано оставлять минимальное колличество нагара в виде золы и сажи, в то время как масло для 4т двигателей должно гарантировать стабильность характеристик в течение как можно более долгого времени.
Чем отличается двухтактный двигатель от четырёхтактного
В наше время невозможно представить повседневную жизнь без двигателей внутреннего сгорания. Они используются повсеместно, от транспорта до вашей газонокосилки. Поршневые агрегаты, не зависимо от того, что есть аналоги, признаны и среди создателей, и среди потребителей. Они, пропорционально числу тактов, необходимых для рабочего оборота коленчатого вала, делятся на двухтактные и четырёхтактные. Два оборота равны одному обороту коленвала. Если говорить о топливе, то есть как бензиновые, так и дизельные модели.
Что касается четырёхтактного варианта, то он устанавливается в средства передвижения, а двухтактный встречается в конструкциях, где главную роль играют вес и габариты.
Почему ДВС разделяются на 2-тактные и 4-тактные
Самым явным отличием является режим возгорания горючей смеси. Это можно отследить визуально и по звуку, так как двухтактный мотор звучит громко и гулко, а четырёхтактному свойственен спокойный и равномерный звук.
Вариативность моторов зависит от впуска горючего и вывода отработки. Если в двухтактном двигателе горючая смесь проходит и выходит через окна в стенках, то в четырёхтактный этот процесс происходит посредством клапанов. Следовательно, найти четырёхтактный двигатель можно по устройству механизма клапанов, так как над головкой блока цилиндров прикреплена коробка распредвала со шкивом. Плюс к этому у нижнего распредвала протягиваются штоки привода клапанов к клапанной коробке.
Помимо вышесказанного, патрубки четырёхтактного мотора находятся на вершине цилиндра. А вот у второго вида патрубок один (выпускной) и находится внизу цилиндра. Случается и такое, что на вершине двухтактника находится только контакт свечи.
Особенности работы двухтактника
Упоминалось ранее, что главным отличием этих двух двигателей выступает режим возгорания. Полезный процесс двухтактника включает две фазы: сжатие рабочего хода и его расширение. Если в четырёхтактниках впуск топлива и выпуск газов производится поочерёдно по тактам, то двухтактные двигатели совершают это вместе с сжатием и расширением. Поршень меняет своё положение из нижней позиции в верхнюю мёртвую позицию. После перекрытия воздушной заслонки, через которую горюче-воздушная смесь проникает в цилиндр и затем в отсек для выхода отработавших газов, она начинает сжиматься. Параллельно, кривошипная камера восстанавливает разрежение, которое потребляет топливо порционно. Когда поршень подходит к ВМТ (верхней мёртвой точке), образуется искра свечи, которая воспламеняет смесь. Как следствие, образуются газы, перемещающие поршень вниз и крутящие коленвал.
Давление в самой кривошипной камере значительно повышается, за счёт чего и сжимается жидкая смесь. Газы отработки выходят в глушитель, когда уплотнитель поршня касается воздушной заслонки. Дальнейшие сдвиги открывают заслонку, и горючая смесь из-за давления попадает в цилиндр. Цикл возобновляется заново, когда поршень снова переходит в НМТ (нижнюю мёртвую точку).
Схема работы четырёхтактника
Суть механизма четырёхтактного двигателя заключается в увеличенном числе фаз и задействовании клапанов. Таким образом, рабочий цикл 4-тактного карбюраторного двигателя проходит в 4 этапа: помимо сжатия и расширения, есть ещё впуск и выпуск. Вместе с впуском поршень переходит из ВМТ в НМТ. В это время кулачки распредвала обеспечивают попадание топливной жидкости в цилиндр.
Возвратный ход поршня сжимает жидкость и поднимает её температуру. Перед самим сжатием свечи образуют искру, которая поджигает смесь. Та сгорает и выдаёт горючий газ, опускающий поршень вниз. Когда он оказывается в нижней позиции, открывается выпускной клапан. Через него поднимающийся вверх поршень выталкивает газы из цилиндра. Так протекает третий такт – выпуск. По достижению ВМТ клапан закрывается, а весь цикл повторяется сначала.
Какой из двигателей мощнее
Если рассматривать равные по размеру и частоте вращения вала цилиндры, то теоретическая мощность 2-тактного двигателя выше мощности 4-тактного в 2 раза. Это обусловлено тем, что количество рабочих циклов двухтактника больше. Но если брать во внимание то, что ход поршня для расширения используется не полностью, а остаточные газы хуже освобождаются из цилиндра и доля производимой мощности уходит на продувку, то фактически мощность выше примерно на 60%.
Разница в расходе топлива
Несмотря на то, что удельная и литровая мощности четырёхтактного двигателя меньше, чем у двухтактного, он более экономичен. Дело в том, что горюче-воздушная смесь устраняет газы отработки из цилиндра. В итоге некоторое количество горючего оказывается в выхлопных каналах и выходит с газами отработки.
Принцип смазки
Эти два образца двигателя отличаются по особенностям смазки. 2т двигатели требуют соединения моторного масла и бензина в конкретных соотношениях 1 к 50. Масло смазывает подшипники коленвала и шатуна во время циркуляции и сгорает вместе с топливом. Продукты сгорания выводятся вместе с газами отработки.
Существует два метода смешать бензин и масло. Один это перемешивание непосредственно перед тем, как залить в бак, второй – подача по-отдельности, при которой жидкости смешиваются уже в патрубке. Для раздельной подачи мотор оснащён масляным бачком. При этом трубопровод соединяется с насосом и получает точное количество необходимого масла.
Раздельная подача уменьшает дымность, снижает уровень нагара и уменьшает расход масла.
Четырёхтактные двигатели не требуют смешивания – бензин и масло подаются отдельно. Такие моторы имеют стандартную систему смазки, которая включает в себя: насос, клапаны, специальные фильтры, трубопроводы. Вместо масляного бачка может быть задействован картер двигателя.
Детали имеют свои продукты износа, и для очистки масла применяются специальные фильтры. Если температура масла подскакивает выше нормы, устанавливают охлаждающие радиаторы.
Различия в масле
Кардинальное отличие между смазкой одного и второго мотора заключается в том, что масло для двухтактника разбавляется бензином и в итоге сгорает вместе со смесью. Если рассматривать четырёхтактный вариант, то в нем избегается всеми мерами попадание масла в камеры, предназначенных для сгорания топлива. Выводом из этого получается то, что для четырёхтактного агрегата используется масло, которое располагает полным спектром смазывающих свойств на протяжении продолжительного времени, а для второго важно чтобы после масла не оставалась сажа и оно полностью сгорало в сумме с горючим.
В итоге двухтактный и четырёхтактный двигатели во многом различны, как в принципе работы, так и особенностях использования. Задавайте возникшие вопросы в комментариях и делитесь своим мнением.
5 способов, как быстро отличить двухтактный лодочный мотор от четырехтактного двигателя
Всё еще спорите, какой лодочный мотор лучше? Узнайте, как быстро уметь отличать двухтактный лодочный мотор от четырехтактного. 5 простых и практичных советов помогут зрительно определить, сколько рабочих тактов поршня имеет та или иная модель мотора.
В рыночной экономике, когда можно красиво преподнести и продать практически любой товар, жизненно важно уметь разбираться в желанных приобретениях. Это полезно не только в быту, когда встречаешь коллегу по водному увлечению на моторной лодке, но и необходимо, отправляясь в магазин водомоторики в поисках нового лодочного мотора. Если в первом случае, не так критично оказаться некомпетентным в глазах рыбака, то во втором – некомпетентность в вопросе различий 2-х тактного лодочного мотора от 4-х тактного будет весомой. И даже если критерии выбора подвесного двигателя будут сугубо конкретными относительно рамок запланированного бюджета, то знания, как быстро отличить двухтактный лодочный мотор от четырехтактного, останутся с судовладельцем на всю жизнь.
Двухтактный подвесной лодочный мотор
О подвесных лодочных моторах с 2-х тактным принципом работы сказано так много хорошего и плохого, что только ленивый владелец моторной лодки об этом не знает. Двухтактник работает за два хода поршня, которые получаются за один оборот коленчатого вала.
КАК РАБОТАЕТ? Весь рабочий процесс 2-х тактного двигателя состоит из такта сжатия и такта возгорания. В результате возгорания воспламеняется топливовоздушная смесь и коленчатый вал начинает движение, после чего выталкивается выхлоп из цилиндра.
Отработавшие газы удаляются одновременно с получением новой порции зарядки двигателя. Такое дружное очищение и питание 2-х тактного лодочного мотора называют продувкой. И главная закономерность агрегата – это его заправка, заключающаяся в предварительном смешивании масла и бензина.
Двухтактный подвесной лодочный мотор – это самый распространенный вариант, который предлагает отечественным судовладельцам рынок водомоторики. Ввиду экономичности производства этих агрегатов при хороших показателях мощности, китайские производители активно поставляют 2-х тактные модели разной мощности и вариантов комплектации.
Двухтактный двигатель:
Практичен;
Компактен;
Легок;
Разнообразен;
Конкурентоориентирован;
Шумноват;
Требует повышенной аккуратности и бережливой эксплуатации;
Не экологичен за счет сгорания смеси из масла и бензина.
Четырехтактный подвесной лодочный мотор
Подвесные четырехтактные лодочные моторы тяжело приживаются на отечественных водоемах. И дело здесь не столько в преимуществах двухтактных лодочных двигателей перед четырехтактными, сколько в их дороговизне, по сравнению с двухтактниками.
КАК РАБОТАЕТ? Рабочий процесс 4-х тактного двигателя разделен на четыре такта: впуск, сжатие, сгорание, выхлоп. Движущихся частей в моторе больше, горение чище, эффективность выше, смазки требуется больше.
Коленчатый вал четырехтактных моторов совершает два оборота, во время которых происходит 4 рабочих такта поршня. Отличительная особенность 4-х тактного двигателя – это отсутствие необходимости смешивать топливо перед заправкой. У четырехтактных моторов имеется специальный картер для заливки масла. Впрочем, такая конструкция требует специальной переноски мотора в вертикальном положении, чтобы не вытекало масло.
Ввиду своей конструкции, четырехтактники имеют больший вес с аналогичными по мощности двухтактниками. Но если владелец делает акцент при выборе лодочного мотора на максимальную долговечность и комфорт эксплуатации, то 4-х тактный двигатель – это его вариант. Он тихий, удобный, экологичный и более выносливый, когда речь идет об активной эксплуатации на дальние расстояния.
Четырехтактный двигатель:
Экологичен;
Износоустойчив;
Тяжеловат;
Комфортен;
Малошумен;
Топливоэкономичен.
Как отличить двухтактный лодочный мотор от четырехтактного
Имеется пять основных способов, чтобы быстро отличить двухтактный лодочный мотор от четырехтактного:
На крышку корпуса четырехтактных моторов нанесен специальный символ в виде кружочка, поделенного на четыре части или подписи «four stroke».
Голова четырехтактного двигателя объемнее и более вытянута вперед за счет большего количества рабочих деталей и механизмов.
Четырехтактный мотор тяжелее по весу, чем двухтактник.
Под крышкой 4-х тактника можно наблюдать специальный резервуар для заправки масла – картер. За счет этого четырехтактный мотор экономичнее потребляет топливо.
Рабочий рык двухтактного звонче и ярче, четырехтактный мотор издает приземистый, глухой рокот.
Видео
Видеосюжет демонстрирует сравнение двухтактного мотора с четырехтактным подвесным лодочным двигателем.
ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — это… Что такое ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?
ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, работа каждого поршня которого делится на четыре такта, составляющие четырехтактный цикл, или цикл Отто, названный так в честь его создателя Николауса Отто. Работа большинства двигателей внутреннего сгорания, включая автомобильные (бензиновые и ДИЗЕЛЬНЫЕ), основана на четырехтактном принципе. Каждый из четырех тактов соответствует одному движению поршня в цилиндре. При первом такте поршень опускается, и происходит заполнение цилиндра горючей смесью или воздухом (впуск). При втором такте (сжатии) поршень поднимается, и происходит сжатие рабочей смеси. При третьем такте (расширении) происходит воспламенение смеси электрической искрой или в результате сжатия, и после расширения газов под действием силы взрыва поршень совершает рабочий ход вниз. В течение четвертого такта (выпуска) поршень вновь поднимается и выталкивает продукты сгорания из цилиндра. см. также ДВУХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ.
Научно-технический энциклопедический словарь.
ЧЕТНОСТЬ
ЧЕТЫРЕХЦВЕТНАЯ ФОТОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
Смотреть что такое «ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ» в других словарях:
ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — двигатель, осуществляющий полный цикл за четыре хода поршня (такта): 1 й ход всасывание горючей смеси (или воздуха у дизеля), 2 й ход сжатие засосанного газа, 3 й ход расширение сгоревших газов, 4 й ход выталкивание отработанных газов. Самойлов К … Морской словарь
четырехтактный двигатель — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN four stroke engine An internal combustion engine whose cycle is completed in four piston strokes; includes a suction stroke, compression stroke, expansion stroke, and exhaust… … Справочник технического переводчика
четырехтактный двигатель — keturtaktis variklis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Stūmoklinis vidaus degimo variklis, kurio darbo ciklas vyksta per keturias stūmoklio eigas. atitikmenys: angl. four stroke engine vok. Viertaktmotor, m rus. четырехтактный двигатель, m… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Четырехтактный двигатель — Бензиновые двигатели это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило,… … Википедия
ДВИГАТЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ — машина для преобразования тепловой энергии в механическую работу. В тепловом двигателе происходит расширение газа, который давит на поршень, заставляя его перемещаться, или на лопатки колеса турбины, сообщая ему вращение. Примерами поршневых… … Энциклопедия Кольера
двигатель внутреннего сгорания — тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые; по рабочему циклу непрерывного действия, 2 и 4 тактные; по… … Энциклопедический словарь
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, широко используемый в машинах и мотоциклах двигатель, внутри которого горючее сгорает так, что выделяемые при этом газы могут производить движение. Бывает двух видов ДВУХТАКТНЫЙ или ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ. В наиболее… … Научно-технический энциклопедический словарь
двигатель внутреннего сгорания — ▲ двигатель ↑ использующий, жидкое топливо движок. моторист. двухтактный. четырехтактный. инжекция. дизель. дизельный. карбюрация. карбюратор. | свеча. трамблер. | акселератор. глушитель. | антифриз. стартер. | заводить. декомпрессор. |… … Идеографический словарь русского языка
Двигатель — 8.1. Двигатель (привести характеристики) Изготовитель и модель С воспламенением от сжатия или с искровым зажиганием Тактность (двух или четырехтактный) С естественным всасыванием, механическим наддувом или газотурбонаддувом Число цилиндров… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
четырехтактный — ЧЕТЫРЁХТАКТНЫЙ ая, ое. 1. Муз. Состоящий из четырёх тактов; длящийся четыре такта. Ч ая пауза. 2. Техн. Состоящий из четырёх тактов, четырёх ходов поршня. Ч. дизель, мотор. Двигатель четырёхтактного цикла … Энциклопедический словарь
В 1997 году на замену старому двигателю E32 из серии M104 пришел новый E32 из серии M112. Кроме этого двигателя в серию так же входили М112Е24, М112Е26, М112Е28, M112E32 и М112Е37. Основным отличием новой серии от старой заключалось в том, что теперь моторы стали V-образными с развальным углом в 90 градусов. Уход от рядного расположения цилиндров позволило двигатель сделать более компактным и максимально унифицировать 6-ти и 8-мицилидровые двигатели, что, в свою очередь, позволило устанавливать обе серии двигателей в одни и те же модели автомобилей. Для уменьшения веса двигателя вместо чугунного блока инженеры мерседесе решили применить блок из алюминиевого сплава, а гильзы каждого из цилиндров были выполнены из силумина. Для уменьшения сил инерции в блоке двигателя вдоль рядов цилиндров был предусмотрен балансирный вал. В основе каждой ГБЦ, которые сделана из того же сплава, что и блок, находятся по одному распределительному валу и цилиндры, каждый их которых имеют по два впускных клапана (диаметр 36мм.) и одному выпускному(диаметр 41мм.). Для увеличения эффективности сгорания топлива, на каждый цилиндр приходится по две свечи зажигания. На всей серии двигателей М112 была применена система с изменяемыми фазами газораспределения. Распределительные валы приводятся в движение цепью и шестернями, которые имеют прорезиненное покрытие. Регулировать зазоры клапанов на данном движке не нужно,т.к. в его конструкции предусмотрены гидравлические толкатели. Еще одной особенностью двигателя M112E32 является наличие в его конструкции впускного коллектора с переменной длиной. В качестве системы управления двигателя была выбрана Bosch ME2.0.
В 2004 году двигатель M112E32 сменил новый двигатель M272E35.
Модификации(модели) ДВС М112Е32:
1. M112.940 (с 1997 по 2003 гг.) — первый базовый мотор с мощностью 218 л.с. при 5700 об/мин, с кр. моментом 310Нм при 3000 об/мин. Устанавливали на автомобили Мерседес-Бенц CLK320 в кузове C208;
2. M112.941 (с 1997 по 2002 гг.) — второй базовый мотор с мощностью 224 л.с. при 5600 об/мин и крутящем моменте 315Нм при 3000 об/мин. Устанавливали на автомобили МБ E320 в кузове W210;
3. M112.942 (с 1997 по 2005 гг.) — модификация мотора М112.940 с мощностью 218 л.с. для MB ML320 в кузове W163;
4. M112.943 (с 1998 по 2001 гг.) — модификация мотора М112.941 с мощностью 224 л.с. для MB SL320 в кузове R129;
5. M112.944 (с 1998 по 2002 гг.) — модификация мотора М112.941 с мощностью 224 л.с. для MB S320 в кузове W220;
6. M112.945 (с 1997 по 2008 гг.) — еще одна модификация базового мотора M1112.941 с мощностью 215 л.с. для МБ G320 в кузове W463 и Chrysler Crossfire;
7. M112.946 (с 2000 по 2005 гг.) — модификация мотора М112.940 с мощностью 218 л.с. для Мерседес-Бенц C320 в кузове W203;
8. M112.947 (с 2000 по 2004 гг.) — модификация мотора М112.940 с мощностью 218 л.с. для MB SLK320 в кузове R170;
9. M112.948 (с 2000 по 2001 гг.) — модификация мотора М112.941 с мощностью 224 л.с. для MB SL320 в кузове R129;
10. M112.949 (с 2003 по 2006 гг.) — модификация мотора М112.941 с мощностью 224 л.с. для MB E320 в кузове W211;
11 M112.951 (с 2003 по 2010 гг.) — специальная модификация для MB Vito 119/Viano 3.0 в кузове W639, с мощностью в 190 л.с. при 5600 об/мин, кр. момент 270Нм при 2750 об/мин;
12. M112.953 (с 2000 по 2005 гг.) — модификация М112.940 с мощностью 218 л.с. для MB C320 4Matic в кузове W203;
13. M112.954 (с 2002 по 2006 гг.) — модификация М112.941 с мощностью 224 л.с. для MB E 320 4Matic в кузове W211;
14. M112.955 (с 2002 по 2005 гг.) — модификация М112.940 с мощностью 218 л.с. для MB Vito 122/Viano 3.0 в кузове W639 и CLK320 в кузове C209.
Типичные болячки и недостатки ДВС МБ М112E32 3.2 л.:
Типичной проблемой всех двигателей серий M112 и M113 — это жор масла. Причин может быть несколько и, конечно, их желательно найти и устранить. Но для справки сообщим вам, что расход масла до одного литра на 1000 км. для этих моторов вполне в зоне заводского допуска.)))В допуске, но это не означает, что нормально. При нормальной эксплуатации и регулярном обслуживании(замена масла фильтров раз в 8-10тыс.км.) двигатели серии M112 доливки масла в межсервисный интервал не требуют.
Первой причиной жора масла могут быть так называемые внешние утечки, которые владельцу найти проще всего. Пропускать драгоценные капли масла могут корпус масляного фильтра, маслозаливная горловина, сальники коленчатого вала, клапанные крышки и даже поддон мотора.
Второй причиной может быть вентиляция картерных газов, которая из-за плохого обслуживания (большие интервалы ТО и низкокачественное масло), имеет свойство загрязняться. Чистка данного узла поможет решить проблему жора масла двигателей серии M112 и M113.
Третьей причиной жора может быть банальный износ маслосъемных колпачков, либо задиры на стенках цилиндров и нагар на стержнях клапанов. Проблема нередкая, но решение ее достаточно дорогостоящая, поэтому машин с данным недугом очень много…и большинство из них продаются.)) Поэтому не ленитесь при покупке сделать диагностику стенок цилиндров с помощью эндоскопа.
Еще одной проблемой моторов серии M112 можно назвать демпфер шкива коленчатого вала, который имеет особенность со временем расслаивается, что, в свою очередь, может привести к обрыву самого шкива. Поэтому очень важно каждое ТО проводить визуальный осмотр этого механизма.
Характеристики двигателя Mercedes-Benz M112 E32
M112 E28 | Характеристики, ремонт, тюнинг, ресурс
Характеристики двигателя М112
Производство
Stuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка двигателя
M112
Годы выпуска
1997-2005
Материал блока цилиндров
алюминий
Система питания
инжектор
Тип
V-образный
Количество цилиндров
6
Клапанов на цилиндр
3
Ход поршня, мм
73.5
Диаметр цилиндра, мм
89.9
Степень сжатия
10
Объем двигателя, куб.см
2799
Мощность двигателя, л.с./об.мин
197/5800 204/5700 (см. модификации)
Крутящий момент, Нм/об.мин
265/3000 270/3000 (см. модификации)
Топливо
95
Экологические нормы
Евро 4
Вес двигателя, кг
—
Расход топлива, л/100 км (для E280 W210) — город — трасса — смешан.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике
— 300+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса
400+ —
Двигатель устанавливался
Mercedes-Benz C 280 W202 Mercedes-Benz E 280 W210 Mercedes-Benz S 280 W220 Mercedes-Benz SL 280 R129
Надежность, проблемы и ремонт двигателя Мерседес М112 Е28 2.8 л.
Среднееобъемная версия в семействе двигателей М112 (в которое входили еще M112 E24, M112 E26, M112 E32, M112 E32 ML AMG и M112 E37) появилась в 1997 году и позиционировалась как замена рядной М104 Е28. В основу нового движка лег блок цилиндров М112 Е32, куда был помещен коленчатый вал с меньшим ходом поршня (был 84 мм, стал 73.5 мм). Головки блока цилиндров аналогичны тем, что используются на М112 Е32: алюминиевые, с одним распредвалом и тремя клапанами на цилиндр (два на впуск, один на выпуск). Диаметр впускных клапанов 36 мм, выпускных 41 мм. Все также используется система изменения фаз газораспределения, гидрокомпенсаторы и впускной коллектор с регулируемой длиной. Привод ГРМ цепной, средний ресурс цепи около 200 тыс. км. Система управления Bosch Motronic ME 2.0. Двигатель предназначался для моделей Мерседес с индексом 280. Последним годом в производстве 2.8-литровых моторов стал 2005-й, после чего его место занял новый M272 KE30.
Модификации двигателей М 112 Е 28
1. M112.920 (1997 — 2001 г.в.) — версия мощностью 197 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 265 Нм при 3000 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz C 280 W202. 2. M112.921 (1997 — 2002 г.в.) — версия мощностью 204 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 270 Нм при 3000 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz E 280 W210. 3. M112.922 (1998 — 2005 г.в.) — аналог М 112.921 для Mercedes-Benz S 280 W220. 4. M112.923 (1998 — 2001 г.в.) — аналог М 112.921 для Mercedes-Benz SL 280 R129.
Проблемы и недостатки двигателей Мерседес М112 2.8 л.
Болезни и проблемы М112 Е28 аналогичны тем, что встречаются на всей 112-ой серии, узнать о которых можно здесь.
Тюнинг двигателя Мерседес М112 2.8
Чип-тюнинг. Компрессор
Двигатель М112 Е28 практически полностью повторяет старшего брата М112 Е32, соответственно и тюнинг у них однообразен. Узнать о популярных и наиболее часто применяемых методах можно здесь. При установке наддува на 2.8 литровый двигатель, мощность двигателя будет на ~40 л.с. меньше, чем у Е32.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4+
<<НАЗАД
M112 E26 | Описание, недостатки, масло, тюнинг
Характеристики двигателя М112
Производство
Stuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка двигателя
M112
Годы выпуска
2000-2006
Материал блока цилиндров
алюминий
Система питания
инжектор
Тип
V-образный
Количество цилиндров
6
Клапанов на цилиндр
3
Ход поршня, мм
68.2
Диаметр цилиндра, мм
89.9
Степень сжатия
11
Объем двигателя, куб.см
2597
Мощность двигателя, л.с./об.мин
170/5500 177/5750 (см. модификации)
Крутящий момент, Нм/об.мин
240/4500
Топливо
95
Экологические нормы
Евро 4
Вес двигателя, кг
—
Расход топлива, л/100 км (для E240 W211) — город — трасса — смешан.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике
— 300+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса
400+ —
Двигатель устанавливался
Mercedes-Benz C 240 S202 Mercedes-Benz C 240 W203 Mercedes-Benz CLK 240 C209 Mercedes-Benz E 240 W210 Mercedes-Benz E 240 W211
Надежность, проблемы и ремонт двигателя Мерседес М112 Е26 2.6 л.
Один из младших представителей в обширном семействе двигателей М112 (в которое вошли еще М112 Е24, М112 Е28, М112 Е32, M112 E32 ML и М112 Е37) появился в 2000 году в качестве замены М112 Е24 и предназначался для моделей Мерседес с индексом 240. В основе мотора лежит блок цилиндров от М112 Е28, в который поместили коленвал с еще меньшим ходом поршня (с 73.5 мм до 68.2 мм) Головки блока цилиндров такие же, как на М112 Е28: алюминиевые, с одним распредвалом (SOHC) и тремя клапанами на цилиндр: два впускных, один выпускной. Диаметр впускных клапанов 36 мм, выпускных 41 мм. Имеется система изменения фаз газораспределения, гидрокомпенсаторы, впускной коллектор с переменной длиной. В газораспределительном механизме используется цепной привод, ресурс которого примерно 200 тыс. км. Система управления двигателем Bosch Motronic ME 2.0. Выпускался мотор шесть лет, после чего на смену М112 Е26 пришел новый двигатель М272 КЕ 25.
Модификации двигателей М 112 Е 26
1. M112.912 (2000 — 2005 г.в.) — версия мощностью 170 л.с. при 5500 об/мин, крутящий момент 240 Нм при 4500 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz CLK 240 C209 и C 240 W203. 2. M112.913 (2003 — 2006 г.в.) — версия мощностью 177 л.с. при 5750 об/мин, крутящий момент 240 Нм при 4500 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz E 240 W211. 3. M112.914 (2000 — 2002 г.в.) — аналог М 112.912 для Mercedes-Benz E 240 W210. 4. M112.915 (2000 — 2001 г.в.) — аналог М 112.912 для Mercedes-Benz C 240 T S202. 5. M112.916 (2000 — 2005 г.в.) — аналог М 112.912 для Mercedes-Benz C 240 4Matic W203. 6. M112.917 (2003 — 2006 г.в.) — аналог М 112.913 для Mercedes-Benz E 280 4Matic W211.
Проблемы и недостатки двигателей Мерседес М112 2.6 л.
Болезни двигателей семейства М112 аналогичны и узнать детально о возможных неисправностях можно здесь.
Тюнинг двигателя Мерседес М112 2.6
Компрессор. Турбо
Варианты по увеличению мощности на М112 Е26 аналогичны тем, что применялись на М112 Е32 и описанные тут. Однако, учитывая малый рабочий объем, более выгодным шагом станет покупка двигателя Мерседес М112 Е32/Е37/E32 ML AMG и свап изначально мощного мотора.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4+
<<НАЗАД
Двигатель Mercedes M112 Самое интересное о нем
Двигатель М112
В этой серии статей рассмотрим двигатель Mercedes M112 и его разновидности, а также рассмотрим его характеристики.
Начнем с того , что двигатели М112 имеют 6 цилиндровую в-образую компановку, их было немало вариации чаще всего он устанавливался на Mercedes W210.
Е24 Е26 Е28 Е32 C32 Е37 Ниже рассмотрим их характеристики М112 в этом же порядке
Устройство
Двигатель М112 имеет угол 90 ° и алюминиевый блок цилиндров и гильзы из алюминиево — кремниевого сплава что увеличивает срок службы и повышает надежность.
Каждая головка имеет свой распредвал и цепной привод имеется три клапана на цилиндр два впускных один выпускной. Устанавливалось по 2 свечи на цилиндр для более лучшего сгорания топлива.
Впускной коллектор имеет разную длину в зависимости от модели двигателя.
Выпускной коллектор и клапанная крышка сделаны магние — алюминиевого сплава.
Для уменьшения вибрации и более сбалансированной работы двигателя был сделан балансировочный вал который установлен между рядами цилиндров.
Характеристики
Е24:
Объем 2398 см3 Мощность 150 л.с. при 5900 об/мин Крутящий момент 225 Нм при 3000 об/мин. Диаметр цилиндра и ход поршня 83,2х73,5мм
Е26:
Объем 2597 см3 Мощность 170 л.с. при 5500 об/мин Крутящий момент 240 Нм при 4500 об/мин. Диаметр цилиндра и ход поршня 89,9х68,2мм
Е28:
Объем 2799 см3 Мощность 204 л.с. при 5700 об/мин Крутящий момент 270 Нм при 3000-5000 об/мин. Диаметр цилиндра и ход поршня 89,9х73,5мм
Е32:
Объем 3199 см3 Мощность 224 л.с. при 5600 об/мин Крутящий момент 315 Нм при 3000-4800 об/мин. Диаметр цилиндра и ход поршня 89,9х84мм
C32 :
Объем 3199 см3 Мощность 354 л.с. при 6100 об/мин Крутящий момент 450 Нм при 3000-4600 об/мин. Диаметр цилиндра и ход поршня 89,9х84мм
Е37:
Объем 3724 см3 Мощность 245 л.с. при 5700 об/мин Крутящий момент 350 Нм при 3000-4500 об/мин. Диаметр цилиндра и ход поршня 97х84мм
Достоинства
*Имеет простую конструкцию
*Высокая надежность
*Хорошие материалы изготовления
*Большое разнообразие модификации
Недостатки
*Боится перегрева
*Вибрация — износ балансировочного вала.
*Повышенный расход масла — износ прокладки клапанной крышки , нужно заменить ее. Также может быть расход в следствии износа двигателя особенно маслосъемных колпачков.
*Засорение отвода картерных газов — необходимо почистить систему отвода в случае засорения это может быть причиной падения мощности.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике
— 300+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса
400+ —
Двигатель устанавливался
Mercedes-Benz C 240 W202 Mercedes-Benz E 240 W210
Надежность, проблемы и ремонт двигателя Мерседес М112 Е24 2.4 л.
Младшая версия во всем семействе М112 (в которое входили М112 Е26, М112 Е28, М112 Е32, M112 E32 ML и М112 Е37) появилась в 1997 году и предназначалась для моделей с индексом 240. В основе малообъемника лежит блок цилиндров М112 Е28, модифицированный под поршень 83.2 мм (был 89.9). Головки блока цилиндров от М112 Е28 были адаптированы под новый блок цилиндров, уменьшен диаметр впускных клапанов с 36 мм до 30 мм, выпускных с 41 мм до 34 мм. В остальном это такие же алюминиевые одновальные ГБЦ с тремя клапанами на цилиндр, с системой изменения фаз газораспределения и гидрокомпенсаторами. Впускной коллектор на М112 Е24 с регулируемой длиной. Привод ГРМ цепной, срок службы цепи примерно 200 тыс. км. Система управления двигателем Bosch Motronic ME 2.0. Выпускался мотор три года, после чего был заменен на 2.6-литрового представителя родственного семейства М112 Е26.
Модификации двигателей М 112 Е 24
1. M112.910 (1997 — 2000 г.в.) — версия мощностью 170 л.с. при 5900 об/мин, крутящий момент 225 Нм при 3000 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz C 240 W202. 2. M112.911 (1997 — 2000 г.в.) — аналог М112.910 для Mercedes-Benz E 240 W210.
Проблемы и недостатки двигателей Мерседес М112 2.4 л.
Неисправности на М112 и причины их возникновения аналогичны для всей серии, узнать о них можно здесь.
Тюнинг двигателя Мерседес М112 2.4
Чип-тюнинг. Компрессор
Доработка младшей версии М112 во многом аналогична таковой в М112 Е32 и узнать о возможных путях можно здесь. Однако, учитывая малый рабочий объем, наиболее рациональным шагом будет купить двигатель Mercedes-Benz M 112 E32 / E37 / E32 ML AMG и установить изначально мощный силовой агрегат.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4+
<<НАЗАД
M112 E37 | Характеристик, описание, масло, тюнинг
Характеристики двигателя М112
Производство
Stuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка двигателя
M112
Годы выпуска
2002-2008
Материал блока цилиндров
алюминий
Система питания
инжектор
Тип
V-образный
Количество цилиндров
6
Клапанов на цилиндр
3
Ход поршня, мм
84
Диаметр цилиндра, мм
97
Степень сжатия
10
Объем двигателя, куб.см
3724
Мощность двигателя, л.с./об.мин
231/5600 235/5750 245/5700 (см. модификации)
Крутящий момент, Нм/об.мин
345/2500 345/3000 350/3000 (см. модификации)
Топливо
95
Экологические нормы
Евро 4
Вес двигателя, кг
—
Расход топлива, л/100 км (для ML350 W163) — город — трасса — смешан.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике
— 300+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса
500+ —
Двигатель устанавливался
Mercedes-Benz ML 350 W163 Mercedes-Benz S 350 W220 Mercedes-Benz SL 350 R230 Mercedes-Benz Viano 3.5/Vito 123 W639
Надежность, проблемы и ремонт двигателя Мерседес М112 Е37 3.7 л.
Очередная разработка на базе М112 Е32 была представлена в 2002 году на автомобилях Mercedes-Benz W220 и W163. Двигатель М112 Е37 предназначался для крупных автомобилей и стал самым большеобъемным вариантом в семействе М112, в которое входят: М112 Е24, М112 Е26, М112 Е28, М112 Е32 и M112 E32 ML AMG. По сравнению с 3.2-литровым мотором, в Е37 блок цилиндров изменен под поршень большего диаметра (97 мм, был 89.9 мм). Головки блока цилиндров аналогичны тем, что используются на базовом М112 Е32: с одним распределительным валом (SOHC) и тремя клапанами на цилиндр: два впускных, один выпускной. Увеличен диаметр впускных клапанов до 38 мм, выпускных 43 мм. По-прежнему используется система изменения фаз газораспределения, гидрокомпенсаторы, а также впускной коллектор с изменяемой длиной. В газораспределительном механизме используется цепь, средний ресурс которой около 200 тыс. км. Система управления двигателем Bosch Motronic ME 2.0. Мотор предназначался для моделей Мерседес с индексом 350. Вместе с М112 Е37, выпускался и родственный унифицированный V8 М113 Е50. Производство 3.7-литровых движков продолжалось до 2008 года, после чего данный V6 уступил место новому M 272 KE/DE 35.
Модификации двигателей М 112 Е 37
1. M112.970 (2002 — 2003 г.в.) — версия мощностью 235 л.с. при 5750 об/мин, крутящий момент 345 Нм при 3000 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz ML 350 W163. 2. M112.972 (2002 — 2005 г.в.) — версия мощностью 245 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 350 Нм при 3000 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz S 350 W220. 3. M112.973 (2003 — 2006 г.в.) — аналог М 112.972 для Mercedes-Benz SL 350 R230. 4. M112.975 (2003 — 2005 г.в.) — аналог М 112.972 для Mercedes-Benz S 350 4Matic W220. 5. M112.976 (2004 — 2008 г.в.) — версия мощностью 231 л.с. при 5600 об/мин, крутящий момент 345 Нм при 2500 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz Vito 123/Viano 3.5 W639.
Проблемы и недостатки двигателей Мерседес М112 3.7 л.
В силу практически полной аналогичности данного двигателя и М112 Е32, проблемы данных силовых агрегатов аналогичны. Узнать детальней о них можно здесь.
Тюнинг двигателя Мерседес М112
Чип-тюнинг. Компрессор
Как и вся 112-я серия, двигатель М112 Е37 аналогичен младшему М112 Е32, соотвественно применяемые методы повторяются. Узнать о возможностях по увеличению мощности двигателя Mercedes-Benz M112 можно здесь.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4+
<<НАЗАД
Двигатель MERCEDES-BENZ M112 E28: характеристики, особенности, описание, обслуживание
Двигатель Мерседес M112 E28 является середнячком в серии моторов М112. Выпускалась модель достаточно не долго, всего 8 лет, но многим владельцам известна по Мерсу С-класса. Мотор достаточно эффективный, и имеет незначительные проблемы.
Характеристики и особенности моторов
Двигатель Мерседес М112 2.8 появилась в 1997 году, как и большинство движков серии 112. Заменили силовой агрегат на серию моторов М272. Двигатель предназначался для моделей Мерседес с индексом 280.
Mercedes-Benz E-class с мотором M112 E28.
В основу нового движка лёг блок цилиндров М112 Е32, куда был помещён коленчатый вал с меньшим ходом поршня (был 84 мм, стал 73.5 мм). Головки блока цилиндров аналогичны тем, что используются на М112 Е32: алюминиевые, с одним распредвалом и тремя клапанами на цилиндр (два на впуск, один на выпуск).
Диаметр впускных клапанов 36 мм, выпускных 41 мм. Все также используется система изменения фаз газораспределения, гидрокомпенсаторы и впускной коллектор с регулируемой длиной. Привод ГРМ цепной, средний ресурс цепи около 200 тыс. км. Система управления Bosch Motronic ME 2.0.
М112 Е28
Наименование
Характеристики
Производитель
Stuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка мотора
М112
Тип двигателя
Инжектор
Объём
2.8 литра (2799 см куб)
Мощность
197 л.с.
Диаметр цилиндра
89.9
Количество цилиндров
6
Количество клапанов
18
Степень сжатия
10
Расход топлива
10.8 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме
За долгое время производства силового агрегата было выпущено значительное количество модификаций моторов, которые получили широкое распространение. Рассмотрим, какие разновидности имеет мотор М112 Е28:
Схема мотор M112 E28.
M112.920 (1997 — 2001 г.в.) — версия мощностью 197 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 265 Нм при 3000 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz C 280 W202.
M112.921 (1997 — 2002 г.в.) — версия мощностью 204 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 270 Нм при 3000 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz E 280 W210.
M112.922 (1998 — 2005 г.в.) — аналог М 112.921 для Mercedes-Benz S 280 W220.
M112.923 (1998 — 2001 г.в.) — аналог М 112.921 для Mercedes-Benz SL 280 R129.
Обслуживание
Техническое обслуживание моторов М112 ничем не отличается от стандартных силовых агрегатов этого класса. ТО моторов проводится с интервалом в 15 000 км. Рекомендованное обслуживание проводить необходимо каждые 10 000 км.
Типичные неисправности
Проблемы семейства М112 для всех объёмов мотора одинаковые. Причина этому — ряд конструктивных особенностей, которые способны испортить настроение любому бывалому автолюбителю. Рассмотрим, основные неисправности, которые встречаются на силовом агрегате:
Ремонт двигателя M112 E28.
Повышенный расход масла. Всему виной изношенность маслосъёмных колпачков. Замена элементов решит проблему.
Течь моторного масла. Обычно течёт с прокладки теплообменника. Замена — решает проблему.
Вибрация. Как и на любом другом моторе, причиной становится — подушка, которую необходимо заменить.
Вывод
Двигатель М112 Е28 — достаточно надёжные и качественные движки производства Мерседес. Что касается ремонта, то рекомендуется обратиться на сервисную станцию технического обслуживания, но большинство автолюбителей проводят ремонтно-восстановительные работы самостоятельно.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике
— 400+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса
600+ —
Двигатель устанавливался
Mercedes-Benz 300 E W124 Mercedes-Benz 300 SE W126 Mercedes-Benz 300 SL R107 Mercedes-Benz 300 SL R129
Надежность, проблемы и ремонт двигателя Мерседес М103 3.0 л.
Вышедший в 1985 году рядный шестицилиндровый двигатель М103 Е30 предназначался для замены устаревшего по всем параметрам мотора М110 и частично был унифицирован с четырехцилиндровым М102 2 л. Очередная 103-я серия (в которую вошел и 2.6-литровый М103 Е26) получила новый облегченный блок цилиндров из чугуна и 12-клапанную головку блока с одним распредвалом и гидрокомпенсаторами, вместо прежней 24-клапанной двухвальной, что вызвано желанием увеличить экономичность, снизить вес силовой установки и затраты на ее производство. Диаметр впускных клапанов 43 мм, выпускных 39 мм. Система впрыска топлива — механический впрыск. В приводе ГРМ используется не слишком надежная однорядная цепь. Система подачи топлива — KE-Jetronic.
Преемник трехлитрового 103-го двигателя, под названием М 104 Е 30, вышел в 1989 году, однако окончательно вытеснить М 103 ему удалось только в 1993 году.
Модификации двигателей М 103 Е 30
1. M103.980 (1985 — 1985 г.в.) — первая версия без катализатора, мощность 188 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 260 Нм при 4400 об/мин. Степень сжатия 10. Устанавливался на Mercedes-Benz 300 E W124. 2. M103.981 (1985 — 1991 г.в.) — аналог М 103.980 со степенью сжатия 9.2., выпускался для Mercedes-Benz 300 SE/SEL W126. Производились версии без катализатора мощностью 188 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 260 Нм при 4400 об/мин и с катализатором (КАТ), мощность которой 180 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 255 Нм при 4400 об/мин. 3. M103.982 (1985 — 1989 г.в.) — аналог М 103.981 для Mercedes-Benz 300 SL R107. Производился в катализаторной и безкатализаторной версии. 4. M103.983 (1985 — 1993 г.в.) — аналог М 103.981 для Mercedes-Benz 300 E W124/E300 W124. Производился в катализаторной и безкатализаторной версии. 5. M103.984 (1989 — 1993 г.в.) — аналог М103.981, мощность 190 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 260 Нм при 4500 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz 300 SL R129. 6. M103.985 (1985 — 1993 г.в.) — аналог М103.983 для полноприводного Mercedes-Benz 300 E 4Matic W124.
Проблемы и недостатки двигателей Мерседес М103 3 л.
1. Нестабильная работа двигателя. Наиболее популярная проблема вызывающая данную неисправность, это засорение форсунок. Проверяйте, меняйте и все будет работать как часы. 2. Течи масла. В двигателе М103 любят течь сальники коленвала и П-образная прокладка передней крышки. Кроме того, не отличается надежностью цепь ГРМ, вместе со звездочками, которые имеют свойство изнашиваться к 100-150 тыс. км. Маслосъемные колпачки живут до 100 тыс. км, что в последствии приводит к высокому расходу масла. Помимо всего этого, учитывая возраст двигателя, в процессе эксплуатации могут возникнуть и любые другие неисправности вызванные естественным износом. При спокойной эксплуатации, регулярном техническом обслуживании и использовании качественных рабочих жидкостей, двигатель Мерседес М103 отходит 500-600 и более тыс. км.
Тюнинг двигателя Мерседес М103
Компрессор
Ситуация с доработкой двигателя М103 аналогична четырехцилиндровому М102: попытки сделать спортивный атмосферник встанут в круглую сумму денег, а значительного результата не принесут, следовательно нужно либо надувать, либо купить двигатель Мерседес М104, который имеет изначально большую мощность, либо более современный Мерседес. Данный шаг станет идеальным выбором в соотношении цена/качество. Любителям наддува достаточно установить на свой стандартный исправный мотор компрессор Eaton M45 от M111.981 с интеркулером (или производительней), форсунки ~300 сс, насос Walbro 255, настроиться на Megasquirt и ездить пока не развалится. Дальше собирать на кованой поршневой со степенью сжатия ~8 и дуть в полный рост. Альтернативным вариантом может стать покупка полного турбокита, такие наборы обеспечивают мощность 500++ л.с., цена решений в 1.5-2 раза выше стоимости самого автомобиля.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4
<<НАЗАД
Двигатель Mersedes M103 Е30: характеристики, особенности, описание, обслуживание
Двигатель Мерседес M103 Е30 является старшим силовым агрегатом серии моторов М103. Выпускалась модель достаточно не долго, но многим владельцам известна по 190-му Мерсу. Мотор достаточно эффективный, но имеет ряд недоработок конструктивного характера.
Характеристики и особенности моторов
Двигатель Мерседес М103 3.0 с самого начала производства имел полноценный инжектор. На смену этого силового агрегата пришёл М104 с улучшенными конструктивными показателями.
Мерседес М103 3.0.
Вышедший в 1985 году рядный шестицилиндровый двигатель М103 Е30 предназначался для замены устаревшего по всем параметрам мотора М110 и частично был унифицирован с четырёхцилиндровым М102 2 л.
Очередная 103-я серия (в которую вошёл и 2.6-литровый М103 Е26) получила новый облегчённый блок цилиндров из чугуна и 12-клапанную головку блока с одним распредвалом и гидрокомпенсаторами, вместо прежней 24-клапанной двухвальной, что вызвано желанием увеличить экономичность, снизить вес силовой установки и затраты на её производство.
Диаметр впускных клапанов 43 мм, выпускных 39 мм. Система впрыска топлива — механический впрыск. В приводе ГРМ используется не слишком надёжная однорядная цепь. Система подачи топлива — KE-Jetronic.
Двигатель Мерседес М103 3.0.
М103 Е26
Наименование
Характеристики
Производитель
Stuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка мотора
М103
Тип двигателя
Инжектор
Объём
3.0 литра (2962 см куб)
Мощность
180-190 л.с.
Диаметр цилиндра
88.5
Количество цилиндров
6
Количество клапанов
12
Степень сжатия
9.2-10
Расход топлива
14.5 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме
За долгое время производства силового агрегата было выпущено значительное количество модификаций моторов, которые получили широкое распространение. Рассмотрим, какие разновидности имеет мотор М103 Е30:
M103.980 (1985 — 1985 г.в.) — первая версия без катализатора, мощность 188 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 260 Нм при 4400 об/мин. Степень сжатия 10. Устанавливался на Mercedes-Benz 300 E W124.
M103.981 (1985 — 1991 г.в.) — аналог М 103.980 со степенью сжатия 9.2., выпускался для Mercedes-Benz 300 SE/SEL W126. Производились версии без катализатора мощностью 188 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 260 Нм при 4400 об/мин и с катализатором (КАТ), мощность, которой 180 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 255 Нм при 4400 об/мин.
M103.982 (1985 — 1989 г.в.) — аналог М 103.981 для Mercedes-Benz 300 SL R107. Производился в катализаторной и безкатализаторной версии.
M103.983 (1985 — 1993 г.в.) — аналог М 103.981 для Mercedes-Benz 300 E W124/E300 W124. Производился в катализаторной и безкатализаторной версии.
M103.984 (1989 — 1993 г.в.) — аналог М103.981, мощность 190 л.с. при 5700 об/мин, крутящий момент 260 Нм при 4500 об/мин. Устанавливался на Mercedes-Benz 300 SL R129.
M103.985 (1985 — 1993 г.в.) — аналог М103.983 для полноприводного Mercedes-Benz 300 E 4Matic W124.
Обслуживание
Техническое обслуживание моторов М103 Е30 ничем не отличается от стандартных силовых агрегатов этого класса. ТО моторов проводится с интервалом в 15 000 км. Рекомендованное обслуживание проводить необходимо каждые 10 000 км.
Типичные неисправности
Проблемы семейства М103 для всех объёмов мотора одинаковые. Причина этому — ряд конструктивных особенностей, которые способны испортить настроение любому бывалому автолюбителю. Рассмотрим, основные неисправности, которые встречаются на силовом агрегате:
Ремонт ГБЦ Мерседес М103 3.0.
Течь масла. Скорее всего, подтекания возникают из-за пробоя прокладки передней крышки или сальника коленчатого вала. Более детальное исследование мотора покажет, какой прокладочный элемент требует смены.
К нестабильной работе силового агрегата приводит засорённость форсунок. Чистка или замена поможет решить проблему.
Вывод
Двигатель Мерседес М103 Е30 — достаточно надёжные и качественные движки производства Мерседес. Что касается ремонта, то рекомендуется обратиться на сервисную станцию технического обслуживания, но большинство автолюбителей проводят ремонтно-восстановительные работы самостоятельно.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике
— 400+
Тюнинг, л.с. — потенциал — без потери ресурса
600+ —
Двигатель устанавливался
Mercedes-Benz 190 E W201 Mercedes-Benz 260 E W124 Mercedes-Benz 260 SE W126
Надежность, проблемы и ремонт двигателя Мерседес М103 2.6 л.
Младший вариант 103-й серии разработанный и выпущенный в качестве замены древнего мотора М123. Базой для создания 2.6-литрового силового агрегата послужил М103 Е30, диаметр цилиндров которого был уменьшен до 82.9 мм (на базовом движке 88.5 мм). Головка блока цилиндров от М103 Е30 адаптирована для Е26, уменьшен диаметр впускных клапанов с 43 мм до 40 мм, выпускных с 39 мм до 35 мм. Система впрыска топлива — механический впрыск. В приводе ГРМ используется однорядная цепь, подверженная растяжению. Система подачи топлива — KE-Jetronic.
С 1992 года компания Mercedes начала выпускать преемника, следующую версию в развитии рядных шестицилиндровых двигателей, под именем М 104 Е28, которая в 1993 году полностью заняла место своего предшественника.
Модификации двигателей М 103 Е 26
1. M103.940 (1985 — 1992 г.в.) — версия для Mercedes-Benz 260 E W124, выпускалась в версии без катализатора мощностью 166 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 228 Нм при 4600 об/мин и с катализатором (КАТ) мощностью 160 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 220 Нм при 4600 об/мин. 2. M103.941 (1985 — 1992 г.в.) — аналог М 103.940 для Mercedes-Benz 260 SE/SEL W126. 3. M103.942 (1986 — 1993 г.в.) — аналог М 103.940 для Mercedes-Benz 190 E W201. 4. M103.943 (1986 — 1992 г.в.) — аналог М 103.940 для Mercedes-Benz 260 E 4Matic W124.
Проблемы и недостатки двигателей Мерседес М103 2.6 л.
Проблемы и неисправности 2.6-литрового двигателя М103 аналогичны тем, что можно наблюдать на М103 в трехлитровом исполнении. Узнать о них можно кликнув здесь.
Тюнинг двигателя Мерседес М103
Компрессор
Тюнинг данного силового агрегата полностью аналогичен 3-х литровому собрату М103 Е30, прочитать о методах увеличения мощности можно здесь.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4
<<НАЗАД
Двигатель Mersedes M103 E26: характеристики, особенности, описание, обслуживание
Двигатель Мерседес M103 E26 является младшим братом серии моторов М103. Выпускалась модель достаточно не долго, но многим владельцам известна по 190-му Мерсу. Мотор достаточно эффективный, но имеет ряд недоработок конструктивного характера.
Характеристики и особенности моторов
Двигатель Мерседес М103 2.6 с самого начала производства имел полноценный инжектор. На смену этого силового агрегата пришёл М104 с улучшенными конструктивными показателями.
Мерседес с мотором М103 2.6.
Базой для создания 2.6-литрового силового агрегата послужил М103 Е30, диаметр цилиндров которого был уменьшен до 82.9 мм (на базовом движке 88.5 мм). Головка блока цилиндров от М103 Е30 адаптирована для Е26, уменьшен диаметр впускных клапанов с 43 мм до 40 мм, выпускных с 39 мм до 35 мм. Система впрыска топлива — механический впрыск.
В приводе ГРМ используется однорядная цепь, подверженная растяжению. Система подачи топлива — KE-Jetronic.
М103 Е26
Двигатель М103 2.6.
Наименование
Характеристики
Производитель
Stuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка мотора
М103
Тип двигателя
Инжектор
Объём
2.6 литра (2599 см куб)
Мощность
160-166 л.с.
Диаметр цилиндра
82.9
Количество цилиндров
6
Количество клапанов
12
Степень сжатия
9.2
Расход топлива
10.2 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме
За долгое время производства силового агрегата было выпущено значительное количество модификаций моторов, которые получили широкое распространение. Рассмотрим, какие разновидности имеет мотор М103 Е26:
M103.940 (1985 — 1992 г.в.) — версия для Mercedes-Benz 260 E W124, выпускалась в версии без катализатора мощностью 166 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 228 Нм при 4600 об/мин и с катализатором (КАТ) мощностью 160 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 220 Нм при 4600 об/мин.
M103.941 (1985 — 1992 г.в.) — аналог М 103.940 для Mercedes-Benz 260 SE/SEL W126.
M103.942 (1986 — 1993 г.в.) — аналог М 103.940 для Mercedes-Benz 190 E W201.
M103.943 (1986 — 1992 г.в.) — аналог М 103.940 для Mercedes-Benz 260 E 4Matic W124.
Обслуживание
Техническое обслуживание моторов М103 Е26 ничем не отличается от стандартных силовых агрегатов этого класса. ТО моторов проводится с интервалом в 15 000 км. Рекомендованное обслуживание проводить необходимо каждые 10 000 км.
Ремонт головки блока цилиндров двигателя М103 2.6.
Типичные неисправности
Проблемы семейства М103 для всех объёмов мотора одинаковые. Причина этому — ряд конструктивных особенностей, которые способны испортить настроение любому бывалому автолюбителю. Рассмотрим, основные неисправности, которые встречаются на силовом агрегате:
Восстановление блока цилиндров М103 2.6.
Течь масла. Скорее всего, подтекания возникают из-за пробоя прокладки передней крышки или сальника коленчатого вала. Более детальное исследование мотора покажет, какой прокладочный элемент требует смены.
К нестабильной работе силового агрегата приводит засорённость форсунок. Чистка или замена поможет решить проблему.
Вывод
Двигатель Мерседес М103 Е26 — достаточно надёжные и качественные движки производства Мерседес. Что касается ремонта, то рекомендуется обратиться на сервисную станцию технического обслуживания, но большинство автолюбителей проводят ремонтно-восстановительные работы самостоятельно.
Двигатель М103 Проблемы и их решения
В этой статье рассмотрим проблемы двигателя М103 с которыми может столкнуться владелец, узнаем историю создания, а также как прибавить мощность. Мотор M103 заменил собой М110. Впоследствии модификации моторов были произведены из М103 Е30 6 цилиндровым мотором объем 3 литра. Путем уменьшения объема цилиндров, а также были усечены диаметры впускных и выпускных клапанов, таким образом были создан мотор меньшим объемом 2,6. В основном такие моторы устанавливались на W124, W190 и W126.
Проблемы
Давайте рассмотрим проблемы с которыми может столкнуться владелец и узнаем как их решить.
1)Расход масла, первый виновник изношенные маслосъемные колпачки их ресурс обычно иссекает к 100 тыс.км.Если их давно не меняли лучше их заменить. Второй виновник это клапан вентиляции картерных газов необходимо его прочистить.
2)Грохот шум при работе двигателя, виной тому натяжитель цепи необходимо отрегулировать его, а если пробег перевалил за 100 тыс.км лучше и вовсе заменить цепь и натяжитель.
3)Перегрев, особенность конструкции рядных шести цилиндровых двигателей, будьте внимательны следите за его температурой и чистите периодически радиатор.
4)Прерывистая нестабильная работа и потеря мощности, виной этому являются форсунки, их необходимо прочищать, а в случае износа заменить.
Характеристики
Это мотор с 6 цилиндрами 2 клапанами на цилиндр и цепным приводом ГРМ и с механическим впрыском топлива(моно впрыском). Блок цилиндров сделан из чугуна.
Двигатель
2,6 160 л.с
2,6 166 л.с
3,0 180 л.с
3,0 188 л.с
Ход поршня мм
80,2
80,2
80,2
80,2
Диаметр цилиндра мм
82,9
82,9
88,5
88,5
Мощность/крутящий момент
160/5800 об/мин, 220 Н/м/4600 об/мин
166/5800 об/мин, 228 Н/м/4600 об/мин
180/5700 об/мин, 255 Н/м/4500 об/мин
188/5700 об/мин, 260 Н/м/4500 об/мин
Степень сжатия
9.2
9.2
10
10
Масла при замене л
5.5
5.5
6.0
6.0
Тюнинг
Ресурс у этого мотора довольно хороший, так, что если средства позволяют и из мотора не выкачали еще все соки можно произвести мероприятия по увеличению мощности.
1)Чип тюнинг, одним чип тюнингом много лошадей по капот не загониш максимум 5-10 л.с, лучше его использовать в комбинации с компрессором.
2)Установка компрессора, кроме компрессора будет необходимо заменить форсунки на более мощные, установить более производительный бензонасос и сделать чип тюнинг прибавка в 50 и даже более лошадиных сил гарантированна.
3)Можно пойти еще дальше и закупить усиленную поршневую, уменьшить степень сжатия и надуть больше.
Двигатель надежный, но за ним необходим уход качественные масло, топливо и расходники, а также следить, за температурой тогда мотор вполне способен пройти более 500 тыс.км.
лучшее масло, какой ресурс, количество клапанов, мощность, объем, вес
Младший вариант М103-й серии разработанный и выпущенный в качестве замены древнего мотора М123 был M103 E26. Базой для создания 2.6-литрового силового агрегата послужил М103 Е30, диаметр цилиндров которого был уменьшен до 82.9 мм (на базовом движке 88.5 мм). Головка блока цилиндров от М103 Е30 адаптирована для Е26, уменьшен диаметр впускных клапанов с 43 мм до 40 мм, выпускных с 39 мм до 35 мм. Система впрыска топлива — механический впрыск.
Технические характеристики
Производство
Stuttgart-Bad Cannstatt Plant
Марка двигателя
M103
Годы выпуска
1985-1993
Материал блока цилиндров
чугун
Система питания
инжектор
Тип
рядный
Количество цилиндров
6
Клапанов на цилиндр
2
Ход поршня, мм
80.2
Диаметр цилиндра, мм
82.9
Степень сжатия
9.2
Объем двигателя, куб.см
2599
Мощность двигателя, л.с./об.мин
160/5800 / 166/5800
Крутящий момент, Нм/об.мин
220/4600 / 228/4600
Топливо
95
Экологические нормы
—
Вес двигателя, кг
~170
Расход топлива, л/100 км — город — трасса — смешан.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике
н.д. 400+
Двигатель 103.987
Двигатель 103.987 — к 103 мотору (3л, рядная шестерка, 170л.с., бензин) можно относится по разному, например, как к «старику» с причудливой системой впрыска KE-Jetroniс, которая находится по развитию между карбюратором и инжектором, со слабой тягой (относительно пятилитровых собратьев). А можно и взглянуть по другому: уникальная система впрыска, в которой минимум электроники, а значит и надежность выше, да и почти каждый заглядывающий под капот, будет впечатлен конструкций «старичка». Из-за большого количества трубочек, подходящих к дозатору, его прозвали «пауком»
Для тех, кто хочет самостоятельно разобраться, как работает и как чинить 103 мотор, могу порекомендовать следующий ресурс www.oldmerin.net, раздел «Ремонт > Двигатели, системы питания и зажигания > KE-Jetronic». Там есть всё, ну или почти.
Немного справочной информации:
Начало было положено в сентябре 1985 года с выходом в свет Мерседес 260Е( 124.026) с мотором 103.940(118 Кв, 160 л.с.). Точный объём двигателя равен 2597 куб.см. Далее выпускались различные модификации двигателя, объемом от 2.5л до 3л . На Гелендвагене установлена модификация 103.987.
Этот двигатель представляет из себя рядную «шестёрку» с механическим впрыском топлива, с двумя клапанами на каждый цилиндр и с одним распредвалом( SOHC). KE-Jetronic, он же моновпрыск, он же механический впрыск — система впрыска топлива, при которой распределение топлива происходит из одного центрального распределителя при наличии механических форсунок, срабатывающих при повышении давления. Пришел на смену карбюратору на М102, М110 и применялся на М103. Позже был заменён на электронный (многоточечный) впрыск с форсунками, которые срабатывают по сигналу (М104, М111 например). На MERCEDES-BENZ мотор ставился до 1996 года.
Технические характеристики: Марка двигателя: M 103.987 Базовая мощность (КВт): 125.00 Базовая мощность (Л.с.): 170.00 Количество клапанов: 12 Количество цилиндров: 6 Объем двигателя (сс): 2960.00 Исполнение: рядное Тип топлива: (95) неэтилированный Подача топлива: KE-Jetronic Тип двигателя: бензиновый Компрессия: 9.20 Диаметр цилиндра (мм): 88.50 Ход поршня (мм): 80.30 ГРМ (газораспределительный механизм): цепное Охлаждение: жидкостное Расположение распредвала(-ов), (кол-во распредвалов): SOHC
Ещё в 1991 году дизельные двигатели использовались всего в 15% легковых автомобилей. Тогда они не могли составлять весомой конкуренции бензиновым и не имели практически никаких преимуществ. Но уже к 2015 году они отвоевали больше половины рынка и стали самыми популярными, ведь новые модели дизелей стали мощнее, экономичнее, надёжнее.
Сейчас доля дизельных моторов несколько упала, и немалую роль в этом сыграл скандал с Volkswagen из-за недостоверной информации относительно выбросов вредных вещёств. Однако они по-прежнему востребованы и занимают 45% рынка. Их используют там, где бензиновые двигатели не могут обеспечить нужной мощности при приемлемом расходе топлива, например, на внедорожниках.
Достоинства и недостатки дизелей
Лучшие дизельные двигатели для легковых автомобилей имеют существенные преимущества перед бензиновыми собратьями:
Экономичность – расход топлива у них гораздо меньше. Экономия может достигать 40%, что делает содержание автомобиля более выгодным даже сейчас, когда стоимость дизельного топлива немного больше стоимости бензина.
Долговечность – ещё не так давно такие моторы имели небольшой ресурс. Современные модели могут без проблем накатывать 500-600 тысяч километров пробега.
Простая конструкция. В отличие от бензиновых, здесь отсутствуют сложная система зажигания и некоторые другие узлы, которые часто вызывают проблемы.
Конечно, есть и недостатки:
Чувствительность к качеству топлива. Даже самый лучший дизельный двигатель легко вывести из строя плохим топливом – придётся менять форсунки.
Периодически требуется техническое обслуживание, чаще, чем для бензиновых. Из-за этого содержание такого автомобиля несколько возрастает.
Звук при работе не такой тихий и приятный, как у бензинового. С другой стороны, некоторым нравится рычание мощного мотора.
Прогрев зимой занимает больше времени.
Экологичность в целом сравнима, но в последнее время нормы стали более жесткими, и не все производители моторов могут выдерживать их. Поэтому количество дизельных автомобилей снизилось.
Недостатки эти довольно относительные и решаемые – у бензиновых есть свои неприятные моменты. Поэтому дизели продолжают завоёвывать популярность во всём мире. Сейчас выпущено немало моделей, которые превосходят своих бензиновых собратьев по многим параметрам. Рассмотрим лучшие из них.
Топ лучших дизельных двигателей
Моторы все разные и если сравнивать все их характеристики, то вряд ли получится выявить лучшего претендента. У одних лучше одни параметры, а у других – другие. К тому же, они имеют разную конструкцию и разный объём. Поэтому выберем лучших представителей дизельных моторов, которые зарекомендовали себя с наилучшей стороны.
Volkswagen 1.6 TDI
Вне конкуренции по расходу топлива остаётся дизель TDI, разработанный инженерами компании Volkswagen. Он самый экономичный. При объёме в 1,6 литров конструкторам удалось заметно снизить аппетиты мотора, сохранив мощность, 90-120 л. с. в разных модификациях.
В моторе 1.6 TDI используются система впрыска Common Rail, инжекторы Bosh и турбонагнетатель с изменяемой геометрией. Благодаря увеличенному давлению в системе подачи топлива и усовершенствованной турбине удалось добиться расхода топлива всего в 4,5 л/100 км. И это при неторопливой езде по городу. На трассе этот мотор показывает гораздо лучший результат – 3,5 л/100 км по паспорту, а в действительности он может приближаться вплотную к 3 литрам.
Дизель 1.6 TDI использовался во многих автомобилях марок Volkswagen, Audi, Scoda. Его расчётный ресурс – 350 000 километров.
BMW M57
Этот мотор входит в рейтинг 10 лучших дизельных двигателей как самый мощный. Одна из модификаций этого 6-цилиндрового движка развивала мощность в 380 л. с. и крутящий момент в 800 Нм. Это, конечно, порадует любителей мощных моделей BMW, но в обычных серийных автомобилях такой двигатель не используют – там послабее, на 150 лошадей. Хотя у большинства конкурентов и того нет. На внедорожниках Range Rover и на BMW 330D использовались варианты до 286 л. с.
Этот мотор создан по фирменной модульной технологии. Он очень долго служит и рассчитан на пробег до 600 тысяч километров, но ремонт его требует немалых вложений. Однако он относится и к самым надёжным в мире по сроку службы, многие старые машины с этим движком бегают по дорогам уже пару десятков лет.
Hyundai/Kia D4FB (1.6 CRDi)
Корейская разработка отличается простотой конструкции, поэтому это неприхотливый и надёжный двигатель, но к качеству топлива требовательный. Однако в нём используются все современные технологии – топливная система Common Rail от Bosh, турбонаддув с изменяемой геометрией, система вихревых заслонок Swirl Control Valve? И многое другое.
Этот мотор по надёжности опережает большинство конкурентов, при этом имеет небольшой расход топлива и легко заводится в мороз. К тому же он работает тише, чем другие дизельные двигатели.
Fiat 2.0 JTD
Дизели марки Fiat заслужили признание во всём мире, а линейка JTD, появившаяся в середине 90-х годов прошлого века, оказалась настолько удачной, что использовалась во многих европейских автомобилях, а затем и в некоторых американских. Итальянская компания, выпускающая вполне посредственные автомобили, разработала один из лучших дизельных двигателей в мире.
При регулярном техобслуживании двигатели серии ОЕВ служат очень долго, не теряя мощности. Он используется в автомобилях Alfa Romeo разных моделей, Suzuki SX4, Chevrolet Malibu, и многих других.
Toyota 1ND-TV
Компания Toyota свой дизель разрабатывала самостоятельно. В итоге получился один из лучших дизельных двигателей для малолитражных легковых автомобилей. Он имеет мощность в 55 л. с. на каждый литр объёма и легко проходит 500 тысяч километров пробега. В динамике он ведёт себя отлично, а экологические характеристики очень хорошие даже по современным требованиям, хотя разработан он был ещё в 2002 году.
Этот мотор популярен в России и используется на моделях Toyota Urban Cruiser, Toyota Auris 2, Toyota Corolla 10 и многих других. Это лучший дизель компании Toyota, выпущенный за всю историю компании.
Honda 2.2 CTDi
Ещё один японский мотор разработки известной компании Honda. До этого компания в своих машинах использовала европейские двигатели, но с появлением 2.2 CTDi всё изменилось. Это оказался просто хит – надёжный и мощный мотор на 140 л. с, очень долговечный. При надлежащем уходе он совершенно беспроблемный.
На основе этого дизеля, установленного на популярных моделях Honda Civic и Accord, был разработан более новый 2.2 i-DTEC, который оказался не менее удачным.
Volvo D5
Эта компания долгое время не имела своего дизеля и использовала разработки других фирм. В 2001 году был создан мотор собственного производства. Он получился очень удачным и долговечным – легко проходит 700 тысяч километров без потери характеристик, конечно, при должном уходе.
Этот мотор использовался для машин Volvo C80, Volvo B70 и некоторых других.
Выводы
В последнее время, в связи с ужесточением экологических требований, доля дизельных двигателей на рынке уменьшается. Но лучшие модели показывают отличные характеристики, и инженеры продолжают работать над совершенствованием конструкции. И хотя бензиновые моторы более распространены, всё-таки есть потребность и в дизелях, особенно там, где требуется экономичность и мощность. Это значит, что полностью со сцены они уйдут ещё очень нескоро.
Лучшие дизельные автомобили
Уже давным-давно канули в Лету те времена, когда солярка использовалась только на кораблях и в тяжеловесных грузовиках. Сейчас такой вид горючего стал неотъемлемым атрибутом современного легкового автомобиля. И нынешние агрегаты не имеют ничего общего с выпускаемыми в прошлые времена двигателями, которые отличались медлительностью, низкой мощностью, неприятным запахом солярки и чёрной гарью.
Современные дизельные двигатели сильно отличаются от своих предков
Первые дизельные автомобили появились ещё в довоенный период. Они были слишком шумными, требовательными к качественному топливу и нуждались в частом техническом обслуживании, которое являлось дорогостоящим. Современные моторы, работающие на таком горючем, достаточно экономичны и обладают высокой мощностью. Они способны облегчить жизнь своему владельцу и принести ему массу преимуществ.
Отличия двигателей
Рассмотрим, чем же отличаются друг от друга агрегаты, работающие на разном топливе.
Моторы, работающие на бензине, представляют собой агрегаты внутреннего сгорания. Находящаяся в сжатом состоянии в цилиндрах топливно-воздушная смесь поджигается с помощью искры. Подразделяются такие двигатели следующим образом:
инжекторные — бензин подаётся в общий трубопровод с помощью одного или нескольких инжекторов;
карбюраторные — начинается процесс смешивания воздуха и топлива в карбюраторе, а завершается во впускном трубопроводе;
впрыскивание топлива прямо в камеру сгорания позволяет мотору работать даже на обеднённых смесях и оптимизирует процесс сгорания.
Дизельные двигатели — это агрегаты внутреннего сгорания, оснащённые поршневой системой. Принцип работы такого мотора несколько иной. Возгорание распылённого топлива происходит после соприкосновения его с разогретым воздухом. Делает дизельные агрегаты более экономичными, в отличие от их бензиновых собратьев, высокая степень сжатия топлива. В дизельных двигателях отсутствует дроссельная заслонка, которая не позволяет сократить расход топлива.
Преимущества дизельных двигателей
Первые дизельные двигатели для легковых автомобилей представляли собой просто уменьшённые копии моторов, которые устанавливались на тяжеловесные грузовые транспортные средства. Благодаря инновационным инженерным решениям современные дизельные моторы получили уникальные характеристики и стали более тихими и мощными. Легковые дизельные автомобили теперь популярны и востребованы. Можно выделить следующие их основные преимущества:
КПД дизельного мотора выше, чем его аналога, работающего на бензине. В полезную энергию у него преобразовывается 36% энергии топлива, а у бензинового агрегата лишь 26%;
вероятность возгорания существенно ниже, чем у бензиновых вариантов;
стоимость топлива ниже цены на бензин;
экономичность — расход горючего ниже на 25%, чем бензина;
низкая токсичность выхлопных газов не загрязняет окружающую среду;
отсутствие системы зажигания;
выносливость дизельного двигателя, а соответственно, и долгая его работа, в отличие от бензиновых агрегатов;
высокая мощность скорости разгона благодаря наличию турбокомпрессора;
топливо выполняет функции масла, смазывая основные детали мотора;
водостойкость, неприхотливость и универсальная проходимость в условиях бездорожья;
популярность.
Конечно же, нельзя сказать, что дизельный двигатель такой уж идеальный и не имеет никаких недочётов. Среди недостатков можно отметить:
солярка имеет меньшую температуру замерзания, чем бензин;
довольно шумная работа агрегата на холостом ходу;
высокая стоимость запчастей;
необходимо наличие стартёра высокой мощности;
чувствительность мотора к некачественному и грязному топливу;
перед запуском двигателя приходится ждать, пока прогреется камера сгорания;
дизельный агрегат не предназначен для работы на высоких оборотах;
в зимний период нельзя использовать «летнюю» солярку;
в сильные морозы из-за недостаточной компрессии завести двигатель будет довольно проблематично.
Лучший двигатель для дизельного авто
Уже доказано, что дизельные двигатели более надёжные, долговечные и экономичные. Все лучшие дизельные моторы можно поделить на следующие направления:
Американское — Chrysler и Ford. Эти производители постоянно работают над снижением расхода топлива и делают ставку на мощность и производительность своих агрегатов.
Немецкое — Mercedes и BMW. Высокие технологические показатели двигателей и отменное качество изделий. Отличительными чертами являются отменные динамические характеристики и максимальная надёжность.
Азиатское — Toyota и Hyundai. Продукция этих брендов отличается надёжностью, высокими динамическими показателями и продуктивностью.
Будем разбираться, какой же из дизельных двигателей самый лучший.
Дизельный мотор OM602 от Mercedes является настоящей легендой. Он уже снят с производства, но автомобили на дизельном топливе, оснащённые таким мотором, ещё долго будут ездить по дорогам мира. Связано это с тем, что срок службы этого агрегата исчисляется миллионом километров. Если же правильно заботиться о топливной системе транспортного средства, то двигатель наверняка сможет проехать и до двух миллионов километров.
Двигатель N57 от BMW имеет объём 3 литра и 6 цилиндров. Такие показатели делают этот агрегат рекордсменом в своей нише. Его устанавливают на седаны 5-й и 7-й серии и полномерные кроссоверы. При всей своей мощности двигатель является довольно экономичным. Постоянный уход за топливной системой и приобретение исключительно качественного топлива позволят без проблем проехать до 200–250 тыс. км.
Турбодизель Cummins от Chrysler имеет мощность в 275 лошадиных сил. Он агрессивный и вместе с тем очень экономичный. Головки этого двигателя вылиты из нового сплава, что позволяет считать его экологически чистым агрегатом.
Азиатский U2 14 как нельзя лучше подходит именно для российских автолюбителей. Он имеет более простую конструкцию, надёжен и неприхотлив. Он выдаёт довольно приличные показатели и при этом устойчив перед горюче-смазочными составами низкого качества.
Лучшие дизельные автомобили 2015 года
Вот как выглядит рейтинг дизельных автомобилей 2015 года, по мнению потребителей и экспертов современного рынка:
Фаворитом дизельного рынка считается автомобиль бизнес-класса Volkswagen Passat. Он способен разогнаться за 7 секунд до скорости в 100 км/ч. Есть и бюджетные варианты, обладающие меньшей мощностью, но зато доступные многим по цене.
Семейный автомобиль Skoda Octavia не имеет себе равных с 1996 года. Он оснащён мотором с объёмом 1,9 литра.
Ford Focus 3 идеально адаптирован для передвижения по городу. Есть варианты, которые, наоборот, идеально подходят именно для трассы. Выбор остаётся за потребителем.
Ford Fiesta довольно компактный автомобиль, имеющий массу модификаций. Может быть оснащён дизельным двигателем объёмом 1,4 или 1,6 литра. Отлично подходит как для езды по городу, так и для передвижения по трассе. Настоящая модель отличается доступной стоимостью и привлекательным внешним видом.
Volkswagen Golf — это лучший автомобиль на дизельном топливе в среднем классе. По продажам он лидирует на мировом рынке. Может оснащаться разными вариантами турбированных двигателей объёмом от 1,6 до 2 литров. Эта марка имеет высокую мощность наряду с отличной экономичностью расхода топлива.
BMW 3-Series — прекрасное решение для делового человека. Модельный ряд включает в себя несколько вариантов машин, отличных по мощности и другим параметрам. Каждый потребитель сможет сам определить лучший для себя вариант.
Самый-самый
Автомобили с дизельным двигателем могут отличаться по мощности, экономичности и иным характеристикам. Существует множество рейтингов, которые называют лучшими совсем разные транспортные средства. И это абсолютно нормальное явление, ведь зависит всё от опрашиваемой аудитории, территории опроса и количества опрашиваемых. Да и мнения любителей и экспертов тоже часто имеют кардинальные расхождения.
Стоит отметить, что в вопросе определения самого лучшего дизельного легкового автомобиля сошлись воедино мнения многих специалистов и обычных водителей. Первенство единодушно отдано автомобилю Volkswagen Golf. Машина считается комфортабельной, экономичной и надёжной. Она оснащена 8–10 подушками безопасности.
Самый лучший кроссовер — Range Rover Evoque. Он одновременно считается практичным и престижным. Имеет упрощённую комплектацию, отличную мощность и высокую степень безопасности. Есть вариация с тремя дверьми. Она обладает более лёгким весом и повышенной жёсткостью кузова, благодаря чему оптимизируется управляемость транспортным средством.
Самым мощным легковым автомобилем с дизельным мотором можно назвать Audi Q7. Он оснащён 12-цилиндровым мотором с объёмом 6 литров. Его мощность достигает 500 лошадиных сил. Несмотря на вес в 2,5 тонны, этот автомобиль способен тягаться с современным спорткарами. До 100 км/ч машина разгоняется всего за 5,5 секунды. Настоящая модель не поступает в свободную продажу, а производится исключительно на заказ.
Лучшие автомобили с дизельным двигателем не всегда отличаются манёвренностью и способностью выдавать высокую скорость. Самым быстрым из них считается кроссовер BMW Х6. Он имеет мотор с 6 цилиндрами и объёмом 3 литра. Наличие трёх турбин позволяет автомобилю с мощностью в 381 лошадиную силу разгоняться до 100 км всего за 5,2 секунды. Максимальная скорость этой машины достигает 290 км/ч. Производители на этом не останавливаются. Они планируют выпустить в будущем автомобиль с четырьмя турбинами, мощность которого достигнет 390 лошадиных сил.
Лучшие дизельные автомобили, как правило, имеют небольшой расход топлива. Самым экономичным из них считается Seat Ecomotive. Расход топлива составляет всего 3,3 литра на 100 км в смешанном режиме. Несмотря на то что двигатель имеет объём всего 1,2 л, его нельзя назвать слабым. Транспортные средства в комплектации Ecomotive способны развивать скорость до 175 км/ч и разгоняться до 100 км/ч за 13 секунд.
Подводя итог всему вышеизложенному, можно сказать, что будущее автомобилестроения за дизельными моторами. Они долговечны, надёжны и экономичны. Правда, совсем недавно выяснилось, что в их выхлопах есть вещества, способные вызывать у людей раковые заболевания. Поэтому инженерам мировых производителей придётся потрудиться и разработать фильтры, которые бы улавливали вредные вещества и не выпускали их в атмосферу.
Какой двигатель лучше: бензиновый или дизельный
Сегодня автопроизводители нередко оснащают одну и ту же модель, как дизельным, так и бензиновым мотором. Причем разница в стоимости автомобилей, их основных характеристиках и других параметрах бывает несущественной. Поэтому многие покупатели задаются вопросом, что лучше выбрать, дизельный или бензиновый двигатель.
Споры между приверженцами одного «лагеря» и другого не утихают до сих пор, несмотря на то, что в последнее время разница между обеими силовыми установками минимизировалась. Но определенные отличия между данными моторами существуют.
В нижеприведенной статье будет рассмотрен вопрос, чем отличается дизельный двигатель от бензинового, ответ на который, возможно, упростит выбор нового автомобиля.
Принципы работы моторов
Чтобы понять, в чем заключаются отличия дизельного двигателя от бензинового агрегата, нужно, прежде всего, разобраться в принцах работы обоих моторов.
Важно понимать, что сравнение всех ДВС проводится, исходя из способа воспламенения топливной смеси в камерах сгорания.
Подобный подход считается наиболее правильным, когда рассматриваются плюсы и минусы дизеля и бензинового движка. Однако даже такой метод не всегда является правильным, так как некоторые покупатели автомобилей обращают внимание в первую очередь на уровень вредных выбросов или шумность силовой установки.
Принцип работы бензинового двигателя заключается в следующем:
В конце такта сжатия происходит формирование воздушно-топливной смеси, которая занимает весь объем свободного пространства в отдельном цилиндре. Температуры внутри последнего нередко поднимается до 500 градусов. В отличие от дизельного у большинства бензиновых моторов коэффициент сжатия достигает 9-10 единиц. В редких случаях этот показатель равен 11.
Из-за данного ограничения производителям моторов приходится дополнительно устанавливать свечу зажигания, при помощи которой происходит воспламенение топливной жидкости.
Для увеличения компрессии применяется бензин с большим октановым числом. Но избавиться от указанного ограничения этот подход не позволяет, так как одновременно с применением более качественного топлива необходимо добиться пропорционального соотношения в блоке цилиндра между смесью и воздуха. Превышение или, наоборот, недостаток объема бензина способствует ухудшению эксплуатационных характеристик мотора.
Чтобы добиться нужной пропорции, бензиновый двигатель дополнительно оснащается устройствами типа дозатора топлива или воздуха.
Дизельный мотор функционирует по иному принципу. В его цилиндрах коэффициент сжатия топливно-воздушной смеси достигает 15-25 единиц, а ее температура составляет 700-900 градусов. В итоге после поступления дизеля происходит его воспламенение без участия свечи зажигания.
Все сказанное свидетельствует в пользу того, что, отвечая на вопрос, какому двигателю, дизельному или бензиновому, лучше отдать предпочтение, покупателю автомобиля нужно определиться со следующим: что важнее, уровень мощности или показатель крутящего момента. При равном показателе объема отдача мотора, работающего на тяжелом топливе, будет меньшей. Однако он выдает гораздо больше крутящего момента, максимум которого достигается уже на низких оборотах.
Что это означает на практике? Хороший дизельный движок обеспечивает быстрое ускорение с места. Но благодаря тому, что бензиновая силовая установка при том же объеме развивает большую мощность, автомобиль с таким агрегатом выдает более высокую скорость.
Еще один важный показатель, который непосредственно влияет на выбор того или иного мотора: показатель КПД. В данном случае преимущества дизельного двигателя перед бензиновым выглядят более существенными. За счет того, что первый обеспечивает больший коэффициент сжатия, его показатель КПД превосходит возможности второго агрегата примерно на 40%.
То есть, сгорание топливной смеси в дизельном моторе происходит эффективнее, чем в бензиновом. Это обстоятельство оказывает прямое влияние на показатель экономичности силовых установок.
Экономичность
Разница в работе дизельного и бензинового моторов на максимальных оборотах практически незаметна. Однако автомобили эксплуатируются в таких условиях достаточно редко. Примерно 90% водителей большую часть времени ездят в так называемом городском режиме, который предъявляет довольно низкие требования к топливу.
Бензиновый мотор должен постоянно потреблять смесь, имеющую одинаковую степень обогащения. В результате на малых оборотах силовой агрегат расходует больше топлива. У дизельной установки объем потребляемого воздуха не будет отличаться в зависимости способа эксплуатации автомобиля. То есть, данный показатель является постоянным в любых условиях. Мощность дизеля регулируется за счет изменения объема поставляемого топлива.
Это означает, что при равных параметрах объема двигатели на тяжелом топливе расходуют на 10-30% меньше горючего, чем другие ДВС.
Важно отметить, что указанную разницу удается нивелировать за счет использования турбин и других устройств, дополняющих конструкцию бензиновых силовых установок.
Особенности эксплуатации
Ввиду того, что при сгорании топлива внутри дизельных моторов температура повышается до больших значений, для этих силовых агрегатов необходима более объемная система охлаждения. В обычных условиях эксплуатации (даже при длительном стоянии в городских заторах) последняя сохраняет свою работоспособность. Но при возникновении внештатных ситуаций могут возникнуть достаточно серьезные проблемы с системой охлаждения.
Конструкция бензиновых двигателей предусматривает установку свечей зажигания, распределителей и других устройств и узлов, являющихся уязвимыми к воздействию внешней среды. Более того, системы впрыска и охлаждения требуют предварительной и правильной настройки. Все сказанное означает следующее: если во время запуска мотора тот не срабатывает, то на выявление проблемы может уйти немало времени.
Дизельные моторы функционируют без привязки к электронным схемам. Основная уязвимость в таких агрегатах кроется в топливном насосе и фильтре. При запуске установки, работающей на дизеле, стартер требует приложения большего усилия. Эта проблема нивелируется за счет использования более мощного аккумулятора. Однако такое решение приводит к возникновению следующего:
Запустить бензиновый ДВС при севшей батарее гораздо легче, чем осуществить эту операцию с дизелем.
При эксплуатации автомобиля в холодное время года необходимо учитывать одну важную особенность, которой обладает тяжелое топливо: при температурах ниже −15 градусов оно может начать кристаллизироваться, если в него не добавить специальные присадки. Последние делают жидкость более вязкой, что, в свою очередь, может негативно сказаться на топливном насосе.
Бензиновые моторы лучше переносят низкие температуры. Но при высоком уровне влажности они начинают работать с определенными проблемами. А при образовании небольших трещин в проводке свеча не дает необходимую искру, из-за чего она заливается бензином.
Шум и экологичность
Так как при сгорании топлива внутри цилиндров дизельных моторов образуется высокое давление, такие силовые агрегаты создают больше шума и вибраций. Это обстоятельство может стать серьезным недостатком в автомобилях с плохой шумо- и виброизоляцией салона. Кроме того, некоторые автомобилисты любят слушать работающий мотор. Поэтому, возможно, высокий шум, создаваемый дизельным мотором, является скорее плюсом, чем минусом.
Что касается экологичности, то длительное время двигатели на тяжелом топливе считались наиболее опасными для окружающей среды. Но в последние десятилетия ситуация кардинально изменилась. Силовые установки на тяжелом топливе сегодня экологичнее бензиновых ДВС, так как в их выхлопе содержится меньше вредных соединений.
Также следует обратить внимание на уровень безопасности, обеспечиваемый той или иной установкой. Дизель в моторе испаряется менее интенсивно. Это означает, что опасность возгорания подобных двигателей значительно ниже.
Ремонт установок
В теории дизель является более эффективным в плане эксплуатации. Такие установки служат дольше, требуя лишь периодической смены масла и других расходных материалов. На практике же ситуация выглядит несколько иной.
В первую очередь это касается топливного насоса, так как на его работу оказывает влияние множество сторонних факторов. Кроме того, данный элемент стоит относительно дорого.
Ремонт дизельного двигателя требует наличие специализированного оборудования, доступного не на всех сервисных станциях. Также необходимо, чтобы автоцентры имели в штате грамотных сотрудников.
Ремонт бензиновых моторов обходится значительно дешевле. Некоторые компоненты таких ДВС обходятся на 80% дешевле, чем устранение неисправностей на дизельном агрегате.
Итоги
Какой двигатель является наилучшим выбором: бензин или дизель? Ответить на этот вопрос сможет только покупатель автомобиля, так как часть преимуществ двигателя на тяжелом топливе нивелируется будущими условиями эксплуатации машины.
Чтобы было легче определиться с выбором, дизель или бензиновая установка, ниже приведена сравнительная таблица.
Дизель
Бензин
Максимальный крутящий момент на низких оборотах
Относительно большая мощность
Низкая стоимость топлива
Низкий уровень шума
Высокая влагостойкость
Способность перерабатывать некачественное топливо
Отсутствие свечей зажигания
Низкая стоимость компонентов
Длительный срок эксплуатации
Недорогое обслуживание
Экологичность
Сохраняет работоспособность при низких температурах
Плохая динамика при разгоне
Высокий уровень расхода топлива
Необходимость в частой замене масла и фильтров
—
12 преимуществ дизельного двигателя
Почему дизельный мотор лучше: Сравнение дизельных двигателей с бензиновыми
Задумывались ли вы почему экономные Европейцы чаще всего приобретают дизельные автомобили? Ведь уровень жизни и доходы населения в Европе позволяет людям не задумываться о топливе. Но несмотря на благосостояние, население Европы все равно чаще покупает автомобили с дизельными моторами. И причина здесь не только в экономии топлива. Европейцы из-за одной только экономии никогда бы не стали массово скупать дизельные автомобили. На самом деле популярность дизельных двигателей в Евросоюзе связана с рядом преимуществ, которые имеют дизельные транспортные средства по сравнению с их бензиновыми аналогами. Давайте узнаем какие-же, помимо экономии топлива, есть преимущества у дизельных двигателей.
1. Дизельные двигатели более экономичные
Как уже известно самое главное и существенное преимущество любого дизельного мотора по сравнению с бензиновыми аналогами это значительно меньший расход топлива. Низкий расход дизельного мотора связан с особенностью преобразования дизельного топлива в энергию. Так, например, дизельный силовой агрегат более эффективно сжигает топливо, что позволяет ему получать от одного объема соженного топлива около 45-50 процентов энергии. Бензиновый же мотор получает приблизительно 30 процентов энергии. То есть 70 процентов бензина сгорает впустую!!!
Кроме того, дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия чем бензиновые. Так как на степень сжатия влияет время воспламенения топлива, то соответственно, чем выше степень сжатия, тем двигатель имеет больший КПД.
Это интересно: На чем мы будем ездить в будущем
Также современные дизельные моторы более эффективны из-за отсутствия дроссельной заслонки на впускном коллекторе, которая как правило используется в бензиновых автомобилях. Это позволяет дизелям избегать потери энергии связанной с всасыванием воздуха, который необходим для воспламенения топлива в бензиновых двигателях.
2. Дизельные двигатели надежнее чем бензиновые
За последние более чем 50 лет дизельные моторы зарекомендовали себя надежнее чем их бензиновые конкуренты. Главной особенностью дизельного мотора является отсутствие в дизельной машине системы зажигания, работающей от высокого напряжения. В итоге в дизельной машине отсутствуют радиочастотные помехи от линии высокого напряжения, которые часто становятся виновниками проблем с электроникой автомобиля.
Также считается что большинство внутренних компонентов дизельного двигателя имеют более долгий срок службы. И это действительно так, поскольку из-за более высокой степени сжатия компоненты дизельного силового агрегата изначально более долговечны.
Именно поэтому в мире очень много дизельных автомобилей с пробегом около 1 млн. километров и немного бензиновых с таким же пробегом.
Есть правда один минус дизельных моторов, который раньше не давал покоя поклонникам мощных автомобилей. Дело в том, что у дизельных двигателей старых поколений на каждый литр объема мотора была очень маленькая мощность. Но к счастью инженеры решили эту проблему с появлением на рынке турбин. В итоге почти все современные дизельные моторы оснащаются турбинами, которые позволили им сравняться по мощности (а порой даже превзойти) с бензиновыми аналогами. В том числе с развитием технологий в современных дизелях удалось минимизировать практически все недостатки, которые преследовали дизельные моторы долгое время.
3. Дизельный двигатель автоматически сжигает топливо
Еще одно главное преимущество дизельных моторов в том, что дизельные автомобили автоматически сжигают топливо, фактически не затрачивая энергии для этого. Напомним, что несмотря на то что дизельный двигатель использует четырехтактный цикл (впуск, сжатие, сгорание и выхлоп) сжигание дизельного топлива происходит самопроизвольно внутри двигателя от большой степени сжатия. В бензиновых моторах для сжигания топлива нужны свечи зажигания, которые постоянно находятся под высоким напряжением чтобы выдавать искру воспламеняющая бензин в камере сгорания.
В итоге в дизельных двигателях нет необходимости в свечах зажигания, в высоковольтных проводах и т.п. В итоге затраты на содержания автомобиля значительно снижаются по сравнению с бензиновыми автомобилями, в которых нужно периодически менять свечи зажигания, высоковольтные провода и связанные с ними компоненты.
4. Стоимость дизельного топлива сопоставима со стоимостью бензина или даже ниже
Несмотря на то что в нашей стране стоимость дизельного топлива находится на том же уровне, что и бензин, нужно отметить что во многих странах мира (в том числе и в странах Европы) стоимость дизельного топлива ниже, чем бензин. То есть помимо низкого расхода топлива владельцы дизельных автомобилей во многих странах тратят на топливо гораздо меньше чем владельцы бензиновых транспортных средств.
Смотрите также: Десять самых легких и простых автомобилей для обслуживания
Но даже с учетом того что в нашей стране солярка стоит также как бензин (или даже дороже) преимущество по эффективности дизельных автомобилей очевидно. Ведь запас хода на полном баке дизельного топлива намного больше чем в том же автомобиле оснащенном бензиновым силовым агрегатом.
5. Более низкая стоимость владения
Кто-то может поспорить с этим преимуществом, так как в некоторых случаях стоимость технического обслуживания и ремонта дизельных автомобилей значительно превышает стоимость ТО бензиновых. И это действительно неоспоримый факт. Но в совокупности стоимость владения дизельным автомобилем значительно меньше бензинового аналога. Особенно на тех рынках где наблюдается повышенный спрос на дизельные машины. Дело в том, что в стоимости владения всегда нужно учитывать потерю рыночной стоимости автомобиля на подержанном рынке и естественный износ запчастей в процессе эксплуатации ТС. Как правило дизельные автомобили теряют в цене намного медленнее чем бензиновые аналоги. Также из-за более долговечных деталей двигателя дизельные автомобили имеют более долгий срок службы, что конечно позволяет тратить значительно меньше денег на ремонт автомобиля.
Так что в долгосрочном периоде (от 5 лет и выше) владение дизельной машиной более выгодное чем бензиновой. Правда стоит отметить, что стоимость дизельных моделей как правило значительно выше бензиновых. Но если вы будете долго владеть автомобилем и будете проезжать 20 000-30 000 км в год, то эта переплата окупиться за счет экономии топлива.
6. Дизельные автомобили более безопасные
На протяжении многих лет было доказано что дизельное топливо значительно безопаснее бензина по нескольким причинам. Во-первых, солярка меньше подвержена легкому воспламенению (возгоранию) по сравнению с бензином. Например, дизельное топливо как правило не воспламеняется при воздействии на него высокого источника тепла.
Смотрите также: Бензин или дизель: Что выгоднее
Во-вторых, дизельное топливо не выделяет опасных паров, как бензин. В итоге вероятность воспламенения паров, что может вызвать пожар автомобиля значительно ниже в дизельных транспортных средствах чем в бензиновых.
Все эти факторы делают дизельные автомобили намного безопаснее на дороге. Например, в случае ДТП.
7. В выхлопе дизельного автомобиля меньше окиси углерода
Дизельные моторы производят гораздо меньше окиси углерода чем бензиновые аналоги. Это преимущество особо очевидно в неавтомобильных силовых установках, таких как например дизель-генераторах. Бензиновые установки более опасны так как из-за большой концентрации окиси углерода существует опасность для человека, который может отравиться угарными газами. Вот почему в подводных лодках, подземных шахтах всегда используются только дизельные силовые установки. Ведь при применении бензиновых силовых агрегатов существовала бы опасность для людей.
Тем не менее это не говорит о том, что вы можете безопасно находится долгое время в закрытом помещение при работающем дизельном автомобиле. Помните, что дизельный выхлоп все равно содержит окись углерода. Правда в гораздо меньших количествах чем производят бензиновые моторы.
Не забывайте про эффект накопления концентрации газов в закрытом помещение. Иначе существует опасность отравления угарными газами дизельного автомобиля.
8. В дизельных двигателях турбина получает больше энергии
Мы живем в удивительное время, когда буквально на глазах в мире исчезают атмосферные двигатели. На их смену приходят турбо моторы, которые намного эффективней и мощней своих предшественников. Так что совсем скоро большинство автопроизводителей откажутся от обычных силовых агрегатов в пользу турбо технологий.
С самого начала появления турбин инженеры столкнулись с проблемой, связанной с питанием турбокомпрессора. Как правило крыльчатка турбины вращается за счет энергии получаемой от выхлопных газов автомобиля. Если же сравнивать бензиновые и дизельные автомобили, то турбины в дизельных моторах работают более эффективны, так как в дизельном автомобиле количество выхлопных газов гораздо больше. Именно поэтому турбокомпрессор дизельного мотора выдают максимальную мощность намного раньше бензиновых автомобилей. То есть уже на низких оборотах владельцы дизельных автомобилей начинают ощущать максимальную мощность и крутящий момент.
9. Дизельные моторы без дополнительных модификаций могут работать на синтетическом топливе
Еще одно главное преимущество дизельных двигателей- это возможность работать на синтетическом топливе, без каких-либо существенных изменений в конструкции силового агрегата. Бензиновые же двигатели также могут работать на альтернативном топливе. Но для этого необходимы значительные изменения в конструкции силового агрегата. Иначе бензиновый двигатель работающий на альтернативном топливе быстро выйдет из строя.
В настоящий момент мировая промышленность экспериментирует с биобутанолом, который отлично подходит в виде синтетического биотоплива для бензиновых автомобилей. Этот вид топлива возможно не будет причинять бензиновым автомобилям никого вреда без проведения каких-либо изменений в конструкции двигателя.
Смотрите также: Развенчание мифов об альтернативных видах топлива
Но несмотря на это дизельные моторы уже сегодня могут работать без доработок на многих видах альтернативного топлива. Так что преимущество очевидно.
10. Дизельные двигатели меньше нагреваются
Дизельные силовые агрегаты всегда работают на более низких температурах по сравнению со своими бензиновыми аналогами. Дело в том, что из-за более эффективного сжигания топлива дизельные моторы меньше вырабатывают тепла, получаемого при воспламенении топлива. Например, дизельный мотор использует примерно на 40 процентов меньше топлива, для того чтобы выработать ту же мощность, которую вырабатывает того же объема бензиновый двигатель. Именно поэтому дизельный мотор выделяет гораздо меньше тепла в результате воспламенения топлива.
Главная причина почему дизельному двигателю для производства энергии необходимо меньше топлива, это более высокая степень сжатия, а также особенность впрыска топлива в камеру сгорания.
В отличие от бензиновых двигателей в дизелях топливо не впрыскивается до тех пор, пока поршень не будет находится в верхней части такта сжатия.
Также из-за особенностей дизельного топлива которому требуется высокая степень сжатия для воспламенения, в дизельных моторах топливо меньше подвержено самопроизвольному воспламенению.
11. Дизельные двигатели более долговечны
Когда дизельные двигатели впервые появились в автомобилях они быстро продемонстрировали удивительную особенность. Так по сравнению с бензиновыми, дизельные моторы имеют большой срок службы эксплуатации. Как мы уже сказали из-за особенностей работы дизельные моторы при проектировании и сборке требуют использования более крепких деталей. Также дизельное топливо имеет превосходные смазывающие свойства по сравнению с бензином. В итоге ресурс дизельных моторов как правило в два раза превышает бензиновые. Правда для того чтобы дизельный силовой агрегат прошел ровно в два раза больше бензинового аналога, необходимо соответствующее регулярное техническое обслуживание, которое как правило стоит дороже чем для бензиновых автомобилей. Но если вы собираетесь использовать дизельную машину долгое время, то переплата за ТО окупится большим ресурсом силового агрегата.
12. В дизельных двигателях при низких оборотах крутящий момент больше чем в бензиновых
По сравнению с бензиновыми двигателями, дизели умеют производит гораздо больше крутящего момента на низких оборотах. Вот почему в грузовых автомобилях как правило используют дизельные моторы. Благодаря доступному максимальному крутящему моменту на низких оборотах автомобиля становится не только экономичным, но и способен на низких оборотах брать на себя большую нагрузку.
Из-за этого большинство сельскохозяйственной, строительной, коммунальной и т.п. техники как правило оснащаются дизельными моторами.
Бензиновые двигатели как правило имеют небольшой крутящий момент по сравнению с дизельными автомобилями. Правда бензиновые моторы имеют всегда больше мощность. Но современные технологии и использование в дизельных двигателях турбин позволило автопроизводителям фактически сравнять дизельные автомобили по мощности с бензиновыми конкурентами. В итоге в большинстве случаев современные дизельные автомобили стали более предпочтительнее чем бензиновые аналоги, даже для тех, кто любит мощные модели.