Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем плох v образный двигатель

Почему v образный двигатель

Если говорить откровенно, то популярность такого движка обусловлена тем, что он может использоваться буквально в любой сфере и устанавливаться на любое транспортное средство. Так, V-двигатели можно встретить в областях производства автомобилей, постройки кораблей и самолетов. Многие «V» сегодня ставят на мощные модели мотоциклов.

В общем, все зависит только от того, какие именно мощности требуются и для каких целей. Но, в большинстве случаев, V-движки идеально подходят для обеспечения выполнения поставленных задач.

Немаловажным остается и то, какое количество цилиндров в двигателе и как они расположены, ведь от этого зависит сила вибрации при работе, плавность и сбалансированность.

Устройство автомобилей

Причины перехода к многоцилиндровым конструкциям

Одноцилиндровые двигатели просты в конструкции, имеют небольшие габариты, относительно низкую себестоимость, но для применения в качестве силового агрегата автомобиля малопригодны. Это связано, в первую очередь, с неравномерностью их работы, обусловленной сложностью уравновешивания инерционных масс кривошипно-шатунного механизма.

Для уменьшения влияния этого недостатка приходится применять массивные маховики, утяжеляющие конструкцию двигателя и значительно повышающие ее металлоемкость. Основные недостатки одноцилиндрового двигателя (неуравновешенность и высокая металлоемкость на единицу мощности) наиболее полно проявляется в случае, когда для автомобиля требуется двигатель значительной мощности. В этом случае одноцилиндровый двигатель будет явно не пригоден.

Конструкторы автомобильных двигателей в поиске решения этой проблемы нашли простой выход, объединяя в силовом агрегате несколько одноцилиндровых двигателей в единую конструкцию, получая, таким образом, многоцилиндровый двигатель с единым (общим) коленчатым валом.
При этом такты рабочих циклов в разных цилиндрах не совпадают во времени и протекают по строго определенному порядку. Преимущества такой конструкции очевидны – вращение коленчатого вала становится более равномерным, при этом, чем больше цилиндров объединяет конструкция, тем равномернее будет вращение коленчатого вала многоцилиндрового двигателя. Число цилиндров в двигателе определяется рабочим объемом, требуемой мощностью и характером работы двигателя.

На современных автомобилях чаще всего используют четырех-, шести-, восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели.

Цилиндры в многоцилиндровом двигателе могут располагаться следующим образом:

  • вертикально или горизонтально в один ряд – однорядные двигатели (рис. 1,а) ;
  • под некоторым углом к вертикали (рис. 1,б) ;
  • в два ряда под углом к вертикали – V-образные двигатели (рис. 1,в) ;
  • горизонтально с углом развала 180˚ — оппозитные двигатели (рис. 1,г) .

Кроме описанных конструкций двигателей по расположению цилиндров могут применяться и другие, например, звездообразные или крестообразные, но в автомобильной промышленности такие решения распространения не получили.

У каждой из перечисленных конструкций есть достоинства и недостатки, позволяющие применять их для оборудования автомобилей того или иного типа.
Например, V-образные двигатели имеют высокую жесткость конструкции и меньшую габаритную длину, чем рядные одинаковой мощности. Но при этом они шире и сложнее (а значит – и дороже) в изготовлении.
Основное достоинство оппозитных двигателей – малая габаритная высота, что позволяет удобно располагать их, например, под полом автобуса.

Читать еще:  Bkr6eya для какого двигателя

Преимущества и недостатки многоцилиндровых двигателей

Применение в качестве силовой установки автомобиля многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания имеет и положительные, и отрицательные стороны.

Достоинства многоцилиндровых двигателей:
  • Относительно высокая равномерность работы и уравновешенность масс КШМ;
  • Улучшенное охлаждение двигателя;
  • Возможность некоторого повышения степени сжатия благодаря уменьшению объема одного цилиндра;
  • Меньше масса подвижных деталей, что уменьшает инерционные нагрузки и повышает ресурс двигателя;
  • Благодаря уменьшению массы подвижных деталей и повышению равномерности работы двигателя появляется возможность увеличить частоту вращения коленчатого вала, а, следовательно, и мощность двигателя;
  • Меньшая металлоемкость двигателя в целом. Так, например, масса двенадцатицилиндрового двигателя примерно на 40 % меньше, чем масса четырехцилиндрового двигателя аналогичной мощности.
Недостатки многоцилиндрового двигателя:
  • Сложная конструкция и большое количество деталей;
  • Низкая жесткость коленчатого вала и склонность к крутильным колебаниям;
  • Увеличение габаритной длины двигателя;
  • Повышенные тепловые потери (в охлаждающую среду) и, как следствие, снижение КПД.

Кроме отмеченных недостатков можно отметить некоторое ухудшение качества смесеобразования и снижение пусковых характеристик многоцилиндровых дизелей.

Технические характеристики

В сводной таблице для удобства сравнения представлены технические характеристики модельного ряда двигателей серии V.

V3V4V4V-U4V-EU5V-EU
Тип двигателяV-образныйV-образныйV-образныйV-образныйV-образныйV-образный
Размещениепродольноепродольноепродольноепродольноепродольноепродольное
Объем двигателя, см³259929813376337633763994
Мощность, л.с115150180170180165
Крутящий момент, Нм196235275260270289
Степень сжатия99,88,88,58,88,6
Блок цилиндровалюминийалюминийалюминийалюминийалюминийалюминий
ГБЦалюминийалюминийалюминийалюминийалюминийалюминий
Количество цилиндров88888
Диаметр цилиндра, мм787883838387
Ход поршня, мм687878787884
Клапанов на цилиндр222222
Привод ГРМцепьцепьцепьцепьцепьцепь
Система газораспределенияOHVSOHC
Гидрокомпенсаторы
Система питания топливомЭлектронный впрыскЭлектронный впрыск, EFI
ТопливоБензин АИ-95
Система смазки, л4,5
Турбонаддув
Норма токсичности
Ресурс, тыс. км300+
Вес, кг225180

Недостатки оппозитного двигателя

К основным минусам двигателя с горизонтальным направлением движения поршней большинство экспертов относят дороговизну его эксплуатации, вытекающую из самой конструкции.

Двигатель «практически квадратный» — плоский и широкий. После установки такого двигателя на автомобиль места под капотом совсем не остаётся, что сильно ограничивает возможность проведения работ по его обслуживанию.

Изрядную долю операций приходится производить только после снятия двигателя с автомобиля — а это заметно увеличивает стоимость обслуживания машины. Для владельца дорогого автомобиля этот момент, возможно, не играет большого значения, а для владельца машины эконом-класса этот момент может стать решающим.

Ещё одним существенным недостатком, является дороговизна запчастей. Кроме конструктивных особенностей запчастей, причиной дороговизны является тот факт, что количество автомобилей с оппозитами сравнительно невелико (по сравнению «обычными» двигателями), из-за чего компаний, выпускающих запчасти для таких двигателей, так же немного.

Достоинства и недостатки системы

Еще один большой недостаток – данная система очень дорогая. Систему непросто эксплуатировать. Ведь приходится следить за всеми компонентами GDI, за питанием, зажиганием, электроникой. Данной системе необходимо лишь самое качественное топливо. И это отпугивает многих из тех, кто рассматривают возможность купить автомобиль с GDI.

Ведь тот, кто покупает машину с такой системой, должен будет выбирать, где заправляться. Дешевое топливо для GDI не подходит.

ВАЖНО! Не имеет значения, с каким октановым числом залит бензин. Ведь большинство двигателей применяет А-92. Для них подойдет даже спирт. Однако когда в плохом топливе есть какие-то сторонние компоненты, то это может привести к тому, что выйдет из строя весь двигатель внутреннего сгорания.

Еще один недостаток GDI в том, что обслуживание его, как и покупка запчастей, обходится дорого. Технология производства таких запасных частей сложная. И это сказывается на себестоимости продукции. Также эти системы требуют высокого качества масел, фильтров и расходных запчастей.

Однако достоинства GDI сполна перекрывают все эти недостатки. Двигатели, использующие ее, самые технологичные. У них маленькая масса. Им нужно немного топлива.

ВАЖНО! Такие двигатели хороши для того, чтобы перемещаться в мегаполисах. Ведь в пробках двигатель, у которого непосредственный впрыск, работает так, что есть большая экономия. В них можно менять масло реже. Ресурс работы у них большой. Ведь практически нет образования нагара, поскольку переработка ТВС осуществляется с большим КПД.

Однако обо всех этих достоинствах можно говорить только тогда, когда владелец четырехколесной собственности будет тщательно обслуживать его и привлекать к этому опытных мастеров. Напоминаем, что двигатели с GDI очень сложны в устройстве.

Как избежать дорогостоящего ремонта оппозитного двигателя

Любой оппозитный двигатель имеет плюсы и минусы, что вполне естественно. Чтобы избежать возникновения проблем, устранение которых может потребовать очень серьезные материальные затраты, имеет смысл прислушаться к советам специалистов, и эксплуатировать автомобиль с установленным оппозитным двигателем правильно

Первое, на что стоит обратить пристальное внимание – это точное соблюдение сроков прохождения технического обслуживания, которое должно проводиться на специализированных станциях и только квалифицированным персоналом

Огромную внимательность следует проявлять при выборе моторного масла. Предпочтение следует отдавать только известным брендам, приобретение делать либо в специализированных магазинах с безупречной репутацией, либо в фирменных центрах сервисного обслуживания. Использование некачественного продукта способно доставить немало хлопот чрезмерно экономному водителю. То же можно сказать и о качестве топлива. Горючее, содержащее большое количество «несанкционированных» добавок серьезно уменьшает ресурс двигателя, приводя к необходимости дорогостоящих ремонтных работ.

Многие автовладельцы, приобретающие транспортные средства с оппозитным двигателем, наслышаны о качественной и эффективной системе его охлаждения, поэтому не особо зацикливаются на этом моменте. Не следует нещадно гонять мотор, особенно в теплое время года – самая совершенная система охлаждения может не справиться со своей задачей. В немалой степени способствует затрудненному охлаждению и отсутствие периодической мойки двигателя – скапливающаяся грязь на моторе существенно затрудняет теплоотдачу, способствуя излишнему нагреву.

Несмотря на некоторые сложности, оппозитный двигатель отлично зарекомендовал себя, существенно повышая комфорт и безопасность вождения. При этом следует отметить, что бытующее мнение о крайней дороговизне владения автомобилем с таким мотором явно преувеличены. Для примера можно рассмотреть бренд «Субару», который давно выпускает автомобили именно с таким типом двигателя – они никогда не входили в число машин с чрезмерно дорогим обслуживанием, и многие авто со стандартными моторами обходятся своим владельцам куда дороже. Здесь сказывается и существенная экономия на горючем, которого требуется куда меньше – в зависимости от конкретной модели авто экономия на топливе может доходить до 50%.

Особенности применения сегодня

Как мы уже упоминали, с 1963 года такой двигателей устанавливают на Субару Бокстер.

Четырехцилиндровые моторы имеют три поколения:

  • — ЕА – выпускались с 1966 по 1994 года;
  • — ЕJ – устанавливались на автомобили с 1989 по 1998 года. При этом коленвал держался на 5 подшипниках;
  • — FB – выпускается с 2010 года.

Оппозитные четырехцилиндровые моторы ЕА от Subaru.

Нельзя не отметить путь 6-ти цилиндровых двигателей, которые в течение четырех лет с 1987 года выпускались под серией ER, с 1992 по 1997 год появилась серия EG, а с 1999 года – EZ.

Как показала практика эксплуатации, четерехцилиндровые моторы оказались более компактными, безвредными и экономичными.

Это стало возможным за счет целого ряда уникальных решений – увеличения степени сжатия (камера сгорания уменьшена, а ход поршня – увеличен), использования уникальной системы газораспределения, уменьшения массы движущихся элементов, установки насоса, обеспечивающего высокий уровень смазки, а также применения новой системы охлаждения.

В 2008 году компанией Субару был представлен совершенно новый дизельный оппозитник с четырьмя цилиндрами и рабочим объемом два литра.

На современных автомобилях Порше все больше устанавливаются бензиновые моторы, имеющие восемь и двенадцать цилиндров.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector