Порядок работы 3 х цилиндрового двигателя: Три цилиндра — проблемы и неисправнсоти

Содержание

Три цилиндра — проблемы и неисправнсоти

Несколько лет назад многие автопроизводители предложили 3-цилиндровые моторы. Такие агрегаты можно рассматривать в качестве примера даунсайзинга, который в настоящее время охватил всю автомобильную промышленность.

Но три цилиндра – это не новшество. Японцы уже давно использовали подобные двигатели в своих маленьких машинках (например, Suzuki и Daihatsu). Такая конструкция дает ряд преимуществ: меньше вес, дешевле производство и невысокий расход топлива. Звучит великолепно, но реальность несколько иная.

Так расход топлива не соответствует заявленному, а больше нагрузки существенно влияют на долговечность. Со временем начинают раздражать сравнительно высокая вибрация и посредственная динамика. Да, есть моторы, которые практически не имеют проблем. Например, уважаемый механиками R3 от Toyota.

Toyota 1.0

1-литровый двигатель Тойота, выпускаемый с 2005 года, один из лучших трецилиндровиков последних лет. Изначально он предназначался для малыша Aygo, разработанного совместно с концерном PSA. Он же достался и соплатформенным французам: Citroen C1 и Peugeot 107.

Базовая конструкция была позаимствована в Daihatsu. Инженеры Тойота модернизировали двигатель: снизили вес, повысили степень сжатия, установили систему изменения фаз газораспределения и привод ГРМ цепного типа. Результат превзошел все ожидания. Эффективный, маленький и легкий (изготовлен из алюминия) агрегат идеально подошел небольшому городскому автомобилю. Позже он достался более крупному Yaris второго поколения. На рынке существует две версии мотора, символически различающиеся мощностью – 68 и 69 л.с.

Стоит признать, что высокой динамики от литрового атмосферника ждать не стоит. Aygo разгоняется до 100 км/ч за 14,2 секунды, но городских 60-70 км/ч он достигает достаточно живо. Расход топлива при спокойной манере вождения лежит в пределах 5-5,5 л/100 км. В случае с крупным Yaris все не так радужно. Первой сотни удается достичь лишь спустя 16 секунд. Не стоит рассчитывать и на экономичность.

Но куда важнее то, что двигатель сравнительно надежный. При регулярном обслуживании и разумных нагрузках серьезных проблем не встречается, а мелкие сбои не требуют высоких затрат на устранение.

 

 

Volkswagen 1.2 HTP

Дебютировавший в 2001 году 3-цилиндровый немецкий мотор получил много положительных отзывов. Двигатель разработан с нуля, изготовлен из легкого сплава, оснащен приводом ГРМ цепного типа и балансирным валом. Силовой агрегат предлагался в исполнении с 2-мя (54 и 60 л.с.) или 4 клапанами на цилиндр (60, 64, 70 и 75 л.с.). Он должен был искушать низким расходом топлива, неплохой динамикой и хорошей прочностью. К сожалению, на деле все вышло несколько иначе.

Во-первых, даже при спокойном вождении средний расход топлива составлял около 7 литров, при обещанных без малого 6 литрах. Во-вторых, динамика 6-клапанных версий, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Да, более мощные 12-клапанные модификации немного быстрее. Но 14,9 секунд до «сотни» на Fabia II с 1.2 HTP – это «очень средний» результат.

В-третьих, надежность моторов, собранных до 2006 года, была на очень низком уровне. Катушки зажигания, цепь и прогоревшие клапана принесли дурную славу. После доработки цепь и головка блока стали прочнее.

Двигатель R3 1.2 HTP устанавливался в автомобили «сегмента В» группы Volkswagen: Skoda Fabia, Seat Ibiza и VW Polo.

 

 

Opel 1.0

Это первый трехцилиндровик, который появился в небольших немецких автомобилях. Дебютировал он в 1997 году под капотом Opel Corsa B. Двигатель получил обозначение Х10ХЕ. К сожалению, вибрации, низкая мощность (54 л.с.) и слабая динамика не позволили собрать лестные отзывы. Приходилось бороться и с проблемами качества. Наиболее серьезным недостатком стала цепь ГРМ, которая быстро вытягивалась, а порой и рвалась. В довесок, наблюдались утечки масла, и давала сбой электроника.

Первая модернизация была проведена в 2000 году. В результате повысились производительность (58 л.с.) и долговечность. Обновленный двигатель получил маркировку Z10XE. Но кардинально ситуация изменилась лишь в 2003 году после выхода 60-сильной версии X10XEP (Twinport). По мнению механиков, качество существенно повысилось, а количество проблем ощутимо сократилось. Улучшилась и динамика. Средний расход топлива составлял около 5,5 л/100 км. В 2010 году появилась 65-сильная версия двигателя, а позже – 75-сильная.

1-литровый мотор Опель использовался в Agila и Corsa.

 

 

Volkswagen 1.2 TDI PD и 1.4 TDI PD

Оба маленьких дизельных агрегата с насос-форсунками появились в 1999 году. Самый младший исчез из списка предложений уже через несколько лет, в то время как 1.4 производился вплоть до 2010 года. 1,4-литровый агрегат можно встретить в моделях VW Group: Audi A2, VW Lupo, Polo, Seat Ibiza/Cordoba и Skoda Fabia.

В повседневной эксплуатации 1.4 TDI зарекомендовал себя неплохо. Он хорошо тянет, а средний расход топлива менее 5 л/100 км. С другой стороны, не каждому по душе работа данного мотора – немного напоминает газонокосилку.

Вызывает сомнения и долговечность. Проблемы появляются после 150-180 тыс. км. Чаще всего выходят из строя турбокомпрессор и топливный насос высокого давления, а временами сбоит электроника. Но самый серьезный недостаток – критическое увеличение осевого зазора коленчатого вала. Демонтаж и шлифовка мало оправданы из-за нарушения балансировки.

 

 

Smart 0.6-1.1

0,6-литровый R3 Смарт дебютировал в 1998 году. Двигатель предлагался в двух вариантах мощности: 45 и 55 л.с. Через год появился дизельный R3 – 0.8 CDI 41 л.с., а позже – бензиновый R3 объемом 0,7 л. К сожалению, вскоре выяснилось, что агрегат требует капитального ремонта уже после сравнительно небольшого пробега.

Более высоких оценок заслуживает 1,1-литровый бензиновый мотор, который с 2004 года использовался в Smart Forfour и Mitsubishi Colt. Позже ассортимент пополнил и 3-цилиндровый дизель объемом 1,5 л. Стоит отметить, что дизельные двигатели дороже в содержании и ремонте.

Заключение

Не обманывайте себя. Трехцилиндровые моторы созданы не только для того, чтобы сжигать меньше топлива (хотя на деле это не всегда получается), но и прежде всего, чтобы снизить издержки производства. Такие силовые агрегаты действительно дешевле в изготовлении. Помните, что двигатели R3 не относятся к долгожителям, а пробег порядка 200-250 тыс. км накладывает серьезный отпечаток на техническое состояние.

 

Трехцилиндровые двигатели — Энциклопедия по машиностроению XXL







Коленчатый вал трехцилиндрового двигателя, изображенный на рисунке, состоит из трех колен, расположенных под углом 120° друг к другу. Определить положение центра масс коленчатого вала, считая, что массы колен сосредоточены в точках А, В О, причем гпа = тв = то = т, и пренебрегая массами остальных частей вала. Размеры указаны на рисунке.  [c.262]

Е Карданные валы, коленчатые валы трехцилиндровых двигателей, тихоходные части текстильных машин 20—100  [c.39]



Число цилиндров современных автомобильных и тракторных двигателей обычно четное (небольшое распространение имеют трехцилиндровые двигатели), что при однорядном расположении цилиндров позволяет получить необходимую уравновешенность двигателя.  [c.21]

Неуравновешенные моменты сил инерции находим на основании данных табл. 14, составленной для однорядных двигателей. Для трехцилиндрового двигателя независимо от порядка вспышек mj = mjj=l,732 mj=0,5. По формулам табл. 22  [c.171]

Плоскостью Зо отсекается часть остова, заключающая в себе трехцилиндровый двигатель с равномерным  [c.178]

Для трехцилиндрового двигателя (рис. 87, б), кривошипы которого расположены под углом 120° (а = 120°, Р = 240°, = 2а + Ь Х2 = = а + Ь Хд = Ь), главный вектор сил инерции 1 и 2-го порядков уравновешивается (условия 1—4 удовлетворяются).[c.171]

Подставляя значения параметров трехцилиндрового двигателя в левые части уравнений (9.21), получаем следующие величины  [c.172]

Чтобы пе усложнять конструкцию двигателя,. мо.менты Mi и Мг в трехцилиндровых двигателях обычно не уравновешиваются.  [c.46]

Параметры воздухоочистителя, предназначенного для установки на двигатель данного типа, должны быть обязательно уточнены путем проведения соответствующих испытаний. Размеры и конструкция воздухоочистителя оказывают особенно большое влияние на мощность и экономичность двухтактных двигателей. Однако и к подбору воздухоочистителей для четырехтактных двигателей следует относиться с большим вниманием, так как даже при одном и том же сопротивлении воздухоочистители, вызывающие различный характер движения воздуха перед его поступлением в смесительную камеру карбюратора, могут оказывать различное влияние на мощность и особенно на экономичность двигателя. Следует упомянуть также о том, что при установлении размеров воздухоочистителя необходимо учитывать и число цилиндров двигателя Ч Так, на одно-, двух- и трехцилиндровые двигатели приходится (при прочих равных условиях) устанавливать воздухоочистители более крупных размеров, чем это следовало бы делать на основании количества потребляемого ими воздуха. Такое положение объясняется тем, что вследствие пульсаций воздушного потока в двигателях с малым числом цилиндров скорость воздуха в воздухоочистителе оказывается более высокой, чем она должна была бы быть, если учитывать только расход воздуха двигателем.  [c.215]

Коленчатый вал трехцилиндрового двигателя (фиг. 39, б). Порядок работы 1—3—2 с интервалами между вспышками 120°. Уравновешивание сил — до четвертого порядка включительно  [c.447]

Это сложение гармоник для трехцилиндрового двигателя может быть иллюстрировано фиг. 123.  [c.126]



Схемы двигателей — трехцилиндровые двигатели. ………………………19  [c.7]

Щ На рис. 101 изображены блоки цилиндров скоростных дизельных двигателей, обрабатываемые с помощью системы ГАЛ групповой обработки блок, головка и картер двигателя с предкамерным зажиганием без гильз (рис. 101, а) блок, головка, картер двигателя с предкамерным зажиганием с гильзами (рис. 101, б) блок, головка и картер двигателя прямого впрыска топлива с гильзами (рис. 101, в). Все три типа блоков двигателей различаются длиной расточек цилиндров. На базе модификаций блоков трех типов можно собирать двигатели семи типов трехцилиндровый с предкамерным зажиганием с гильзами (рис. 101, г) и прямого впрыска топлива с гильзами (рис. 101, д) четырехцилиндровый с предкамерным зажиганием без гильз (рис. 101, е), с предкамерным зажиганием с гильзами (рис. 101, ж), прямого впрыска топлива с гильзами (рис. 101, з) шестицилиндровый с предкамерным зажиганием с гильзами  [c.177]

На черт. 17 представлена схема трехцилиндрового вертикального двигателя, у которого кривошипы расположены под углом в 120° друг по отношению к другу, установленного на фундаменте.  [c.41]

На шасси автомобиля установлена поворотная платформа. Приводной двигатель гидросистемы трехцилиндровый двухтактный дизель GM мощностью 75 л. с. с номинальным числом оборотов 1550 в минуту. К корпусу сцепления двигателя на фланце крепится насос, имеющий то же число оборотов, что и коленчатый вал двигателя. Управление сцеплением, т. е. включение насоса, производится соответствующим рычагом из кабины оператора.  [c.109]

На поворотной платформе расположен приводной трехцилиндровый четырехтактный двигатель Дейч с воспламенением от сжатия, с воздушным охлаждением, мощностью 42 л. с. и номинальным числом оборотов коленчатого вала 1500 в минуту.  [c.118]

Пример 3. Найти расчетные формулы перемещения шатуна и поршня прицепного механизма трехцилиндрового V-образного двигателя. Определить неуравновешенные силы инерции и их моменты.  [c.169]

Блок цилиидров литой, чугунный. У шести- и восьмицилиндровых двигателей он состоит соответственно из двух трехцилиндровых и двух четырехцилиндровых блоков, соединенных между собой болтами. В расточках блока установлены втулки цилиндров. На горизонтальной полке блока устанавливаются топливные насосы и воздухораспределитель. Ниже полки в блоке имеются прямоугольные гнезда для подшипников распределительного вала. В верхнюю плоскость блока ввернуты шпильки для крепления крышек цилиндров.  [c.148]

Показанный на фиг. 188 двигатель развивает мощность 160 л. с. при диаметре цилиндра 66 зид и при ходе каждого из трех поршней по 116 мм. Коленчатый вал имеет четыре колена соответственно четырем трехцилиндровым звездам. Вес двигателя 540 кг, что дает удельный вес 3,38 кг/л. с. Общая длина двигателя — 1180 шм, ширина — 930 мм и высота над нижним коленчатым валом-740 мм. Вся мощность отбирается от нижнего коленчатого вала. При испытании этого двигателя получены следующие результаты нормальная литровая мощность — 32,8 л. с. л, максимальное среднее эффективное давление — 8,36 кг/см при п = 2000 об/мин.  [c.154]

Завод имени Сталина выпускал следующие двигатели 4Д-19/32 мощностью 140 л. с. в четырехцилиндровом выполнении, ЗД-19/32 мощностью 105 л.с. в трехцилиндровом выполнении, 2Д-19/32 мощностью 70 л. с, в двухцилиндровом  [c.258]

Успешно конвертируется на газовый также двигатель с воспламенением от сжатия 4ГЧ-26/38, на базе которого был изготовлен трехцилиндровый четырехтактный вертикальный газогенераторный двигатель. Диаметр цилиндра — 260 мм, ход поршня — 380 мм, число оборотов — 375 в минуту, нормальная мощность на жидком топливе 150 л. с. При работе на газе степень сжатия снижается до 9 путем укорочения шатунов и срезания  [c.396]

Карбюраторные автомобильные двигатели. Двух- и трехцилиндровые рядные двигатели с цилиндрами по схеме А (щелевое распределение) и кривошипно-камерной продувкой в отдельных случаях четырехцилиндровые рядные и V-образные двигатели с цилиндрами по схеме А (щелевое распределение) и с поршневым продувочным насосом двойного действия (схема фиг. 29), а также рядные двигатели с двумя U-образными цилиндрами по схеме В и кривошипно-камерной продувкой.  [c.450]












Фирма IFA с 1950 г. выпускает для легковых автомобилей трехцилиндровый рядный двигатель литражом 0,9 л. Охлаждение двигателя водяное. Двигатель может быть использован и в качестве стационарного.  [c.451]

Автомобиль оборудован трехцилиндровым двухтактным двигателем. Диаметр цилиндра 66 мм, ход поршня 66 мм, рабочий объем двигателя 672 см , степень сжатия 6,8, максимальная мощность 26 л. с. при 4500 об шн, охлаждение водяное имеется вентилятор.  [c.703]

Из уравнений (3. 20) и (3. 21) получаем, что помимо трехцилиндрового двигателя вторая гармоника сил инерции исчезает у двухтактных двигателей, начиная с четырехцнлиндрового, а у четырехтактных двигателей, начиная с шестицилиндрового. Таким образом, можно сказать, что у обычных двигателей с правильно расположенными кривощипами равнодействующие грамонических составляющих сил инерции равны нулю, кроме, так называемых, основных гармоник. Порядок последних определяется для двухтактных дви-  [c.138]

На фиг. 9 показана в плане фундаментная неразъем ная рама трехцилиндрового двигателя, где обозначены  [c.23]

Дизели 0160 представляют собой двухтактные рядные двигатели с петлевой схемой газообмена и водяным охлаждением. Камера сгорания — неразделенного типа, Диа.метр цилиндра О = 160 мм, ход поршня = 190 мм, гео.иетрическая степень сжатия е = 25,8. Порядок работы трехцилиндровых двигателей  [c.311]

П. и. с вращательным движением. К этой группе П. и. относятся машины, составной частью которых являются поршневые, коловратные или турбинные двигатели, сообщающие шпинделю вращательное движение. Поршневые кривошипные пневматич. машины строятся с двумя горизонтальными цилиндрами, расположенными в ряд в плоскости оси коленчатого вала также находят применение двухцилиндровые двигатели с У-образным расположением цилиндров. В трехцилиндровых двигателях цилиндры располагают под углом в 60° друг к другу, а обычно поршни всех цилиндров соединены с одной, общей для всех цилиндров шатунной шейкой коленчатого вала трехцилин-Дровыб двигатели выполняются также с неподвижным коленчатым валом, с вращающимися около него цилиндрами. Четырехцилиндровые двигатели строят с одним и  [c.409]

На основании изложенного двухцилиндровый двигатель может быть оборудован лишь одним выпускным трубопроводом трехцилиндровый двигатель может иметь один выпускной трубопровод лишь в том случае, если угол выпуска каждого его цилиндра не превосходит 120°, в противном случае необходимы два выпускных трубопровода. Четырехцилиндровый двигатель всегда должен иметь два выпускных трубопровода, пятицилиндровый — три, щссти-цилиндровый — два или три и т. д.  [c.446]

Изображенный на фиг. 8-23 трехцилиндровый двигатель тк.па ЯАЗ-200 Ярославского автозавода относится к группе быстроходных двухтактных двигателей с воспламенением от сжатия (дизелей). Двигатель выполнен с прямоточной клапанно-щелевой продувкой. Двигатели этого типа строятся с 3, 4 и 6 цилиндрами и при 2 000 об/мин развивают соответ-сткенно мощность 84, 112 и 168. л. с.  [c.470]

Так, для трехцилиндрового двигателя остаются гармоники 3-я, б-я, 9-я, и т. д., причем их суммарная амплитуда в три раза больше, чем амплитуда 3-й гармоники от одного цилиндра для пятицилиндрового двигателя остаются 5-я, 10-я, 15-я и т. д. гармоники с суммарной амплитудой  [c.125]

Вверх у—1 и 2-го порядка для пятицилиндрового двигателя вниз у—1, 2 и 3-го порядка для трехцилиндрового двигателя.  [c.127]

В одном из первых авиадвигателей (Анзани) была применена система центральных шатунов с кривошипными головками в виде ползунов (фиг. 106). Сборка достигалась постановкой колец а. Подобная же схема была применена в трехцилиндровом двигателе Потез (1930 г.). Для большего числа цилиндров она неприменима, так как ползуны необходимого размера с достаточными зазорами между ними не умещаются на одной шейке.[c.202]

Для трехцилиндрового четырехтактного двигателя, кривошипы которого расположены под у лом 1лО° лоуг к другу, будем иметь график, представленный на L черт. 9, из которого ясно следует, что для получения полного момента на валу нужно сложить ординаты трех кривых, построенных для каждого цилиндра. В результате сложения (см. черт. 9) получим, что период для трех цилиндрового четырехтактного двигателя будет равен  [c.21]

Якори серийных электродвигателей, вентиляторы, детали машин и станков, детали приводов, коленчатые валы четырех- и многоцилиндровых двигателей, быстровращаюш.иеся детали приборов Карданные валы, одно-, двух- и трехцилиндровые коленчатые валы (с неуравновешенными массами, участвующими в возвратно-поступательном движении), текстильные машины, молотилки. .  [c.271]

Двигатели четырехтактные, бескомпрессорные, картерноблоч-щле, однокамерные, тронковые, в трех-, четырех- и шестицилиндровом исполнении. Четырех- и шестицилиндровые двигатели имеют i87 и 250 oojMUH, трехцилиндровый 187 об/мин. При 187 об/мин мощность в цилиндре 100 л. с., при 250 об/мин — 125 л. с.  [c.6]

На фиг. 43 показан разрез дизеля фирмы Sudwerke для грузового автомобиля, выпускаемого в виде трехцилиндрового и в виде шестицилиндрового рядного двигателя.  [c.453]


Порядок работы цилиндров двигателя внутреннего снорания. Двигатель BMW B38 — характеристики — фото — описание Принцип работы 3 цилиндрового двигателя

Зачем нужны всякие 2-х, 3-х, 4-х цилиндровые, которые от природы «трясет», когда есть другие – самоуравновешенные? Именно такой вопрос задает на форуме наш читатель.

Вопрос известный, но почему-то часто вызывает дискуссии. Чтобы разобраться в причинах неуравновешенности отдельных представителей ДВС, обратимся к маститому гуру, посвятившему двигателям всю жизнь. Слово имеет сотрудник Санкт-Петербургского Политехнического Университета, замзавкафедры ДВС, к. т.н., доцент, автор 150 научных трудов, 8 монографий и учебников, постоянный автор ЗР Александр Шабанов.

Двигатель внутреннего сгорания – это набор движущихся деталей, причем деталей массивных. И движение это происходит с переменной скоростью – значит, возникают ускорения. А дальше, вспомним незабвенного нашего Исаака Ньютона и его второй закон – масса на ускорение дает силу — силу инерции. Для мотора таких сил несколько – это силы инерции «поступательно движущихся масс», поршней, и всего, что на них навешено. И силы инерции неуравновешенных вращающихся масс – это шейки коленчатого вала и всего, что к ним прицеплено.

Если есть сила, и есть плечо, к которой она приложена – значит, есть и момент этой силы. Причем, силы эти разнонаправлены, их вектора крутятся с разными скоростями.

Как силы и моменты определяются, как складываются – зависит от конструкции двигателя, количества цилиндров, блоков, угла развала этих блоков, порядка работы цилиндров, оборотов коленчатого вала. Это целая большая теория, описанию которой посвящены толстые книги и учебники. Кому интересно – может их почитать!

А нам важно то, что эти силы и моменты передаются на опоры двигателя, и через них – на кузов автомобиля. И трясут и нервируют нашу душу.

Как уменьшить эти нерадостные последствия работы мотора? Силы и моменты можно сложить (с учетом их направления- то есть векторно), причем так, чтобы они взаимно уничтожили друг друга. Если такое удается, двигатель называется полностью самоуравновешенным.

С точки зрения теории двигателя, это означает, что для него выполнены все признаки самоуравновешенности. Это равенство нулю суммарных сил инерции поступательно-движущихся масс (причем вызываемых ускорением с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала двигателя и удвоенной частоте вращения – так называемым силам инерции первого и второго порядка), и суммарных центробежных сил. К ним добавляются моменты этих сил, действующие относительно середины коленчатого вала в плоскости оси коленчатого вала. Итого – шесть признаков.

Беда в том, что автоматически все эти признаки удовлетворяются только для очень небольшого количества вариантов конструкции двигателя. Так, полностью самоуравновешен только шестицилиндровый рядный двигатель. И все то, что получается на его основе – например, V-образный 12-тицилиндровый мотор.

Одноцилиндровый двигатель неуравновешен по всем силам (то есть по трем признакам), а моментов там не возникает – ось приложения сил совпадает с осью двигателя. Кому приходилось таскать мотоблок или мотокультиватор, это хорошо чувствовали на своих руках, которые хотят оторваться через час-другой работы…

Самая большая беда – у двухцилиндровых моторов, там неуравновешенны и часть сил инерции, которые второго порядка, и часть моментов. Трехцилиндровый двигатель полностью уравновешен по силам, и столь же полностью неуравновешен по их моментам.

Рядная четверка – более-менее благополучна, там остаются только сравнительно небольшие для высокооборотных моторов силы инерции второго порядка, остальные силы и все моменты самоликвидируются. И так далее – рассматривать эти варианты можно бесконечно…

Конечно, полностью самоуравновешенный двигатель – это хорошо, но что делать, если его никуда не впихнуть? Тогда идут на конструктивные хитрости. Так, неуравновешенные моменты можно убрать с помощью специальных дисбалансов маховиков или дополнительных противовесов коленчатого вала. Для ликвидации сил инерции первого и второго порядка можно использовать специальные уравновешивающие механизмы, которые приводятся от коленчатого вала и крутятся либо с его скоростью (механизмы первого порядка), либо с удвоенной частотой вращения (второго порядка).

«Четверку» рядную уравновешивают очень редко, обычно неуравновешенные силы поручают опорам двигателя. А вот для полной уравновешенности рядной «трешки» все сложнее – там и дисбалансы, и дополнительные выносные противовесы, и уравновешивающие механизмы, причем и первого, и второго порядка, необходимы.

Но чего не сделаешь ради комфорта?

Автомобильные инженеры решили технические проблемы, которые преследовали в 80-х и в начале 90-х годов. Но даже с учетом новых технологий и вводу турбин трех-цилиндровым силовым агрегатам может понадобиться еще долгое время, чтобы стать популярнее .

Ощутимую проблему двигатели с тремя цилиндрами будут испытывать именно на Американском рынке, где на местном авторынке традиционно представлены автомобили с большим количеством цилиндров. Как оценят покупатели эти новые автомашины, что будут оснащаться небольшими силовыми агрегатами, покажет время, но в любом случае, как нам кажется, путь этих моторов будет не легким.

К примеру, в США 25 лет назад продавались автомобили таких автомарок как, Geo Metro, Subaru Justy и Daihatsu Charade, на которых стояли трех-цилиндровые моторы. того времени не позволяли сделать эти двигатели полностью эффективными. Так например, 1,0-литровый двигатель, что устанавливался на автомобиль Charade (продавался в США с 1988 по 1992 года) имел мощность всего 53 л.с. Для того, чтобы разогнать этот небольшой автомобиль до 100 км/час ему необходимы были 15 секунд. Единственный здесь плюс, это экономия топлива, которое в комбинированном режиме требовалось для прохождения 100 км пути, расход составлял примерно 6,2 литра.

Теперь в качестве примера давайте возьмем новый современный автомобиль, допустим,- 2014 года, который оснащен трех-цилиндровым мотором. Разница в технологиях здесь очевидна. Сразу видно, как продвинулись технологии за 25 лет. Авто Fiesta SFE имеет тот же 1,0 литровый мотор что и авто Charade, но имеет мощность в 123 л.с. Расход топлива у него на 100 км меньше 5,2 литров. Также стоит отметить, что автомобиль Фиеста весит больше своего прородителя на 360 кг, а разгоняется с 0 до 100 км/час быстрее, всего за 8 секунд.

Вот еще один автомобиль в качестве примера. Это автомобиль БМВ 2014 Mini- Cooper, который оснащен 1,5- литровым трех-цилиндровым турбо . Этот силовой агрегат производит больше энергии, чем 1,6-литровый четырех-цилиндровый двигатель. Также, автомобиль, оснащенный трех-цилиндровым мотором разгоняется до 100 км/час на 2,3 секунды быстрее, чем его предшественник и расходует гораздо меньше топлива (5,9л на 100км).

Стоит сразу отметить, что такие компании, как Ford, а вместе сними и другие автопроизводители долгое время не обращали ни какого внимания на трех-цилиндровые двигатели, и все это, из-за их прямой репутации. Вместо этого, автомобильные компании долгое время делали свой упор и . Но предел технологий уже был близок. Компании для себя поняли, что без уменьшения количества цилиндров в двигателе снизить расход топлива будет не возможно.

Компании и тоже приняли решение уменьшить количество цилиндров в своих машинах.

Напомним, что новые трех-цилиндровые моторы появились на модели авто Форд Фиеста с начала этого года. По данным того же автопроизводителя известно, что доля продаж автомашин с трехцилиндровыми моторами сегодня составляет от 6 до 8 процентов, что является хорошим показателем на первое время. Автокомпания рассчитывает, что популярность трех-цилиндровых двигателей будет постоянно расти и продажи автомобилей оснащенных этими силовыми агрегатами вырастут на порядок.

Важен ли размер?

Компания BMW производит свои мотоциклы с более , которые сегодня ставятся под капоты автомобилей Mini- Cooper. Вы можете купить ту же газонокосилку, но с более мощным двигателем, чем например в автомобиле Mitsubishi Mirage.

Автопроизводители стали использовать эти трех-цилиндровые моторы в первую очередь , что непременно улучшило управляемость и торможение машины. Кроме того, трех-цилиндровые двигатели содержат в себе на 20 процентов деталей меньше, чем те же четырех-цилиндровые моторы. А поскольку маленькие двигатели очень компактны по своим размерам, это улучшает автомобиля при аварии. Свободное пространство под капотом из-за трех-цилиндрового мотора при лобовом столкновении его с препятствием, существенно снижает риск продвижения последнего в салон машины.

Но главная причина почему автопроизводители обратили свое внимание на двигатели с тремя цилиндрами, это естественно экономия, то есть, существенное снижение потребления топлива при меньших вложениях в производство создания автомобиля. Причем без каких-либо потерь мощности и крутящего момента для самого двигателя.

Да, преимущество трех-цилиндровых двигателей не оспоримо. Но теперь встает вопрос, а как будут воспринимать эти силовые агрегаты сами потребители. Ведь именно от них будет зависеть будующее трех-цилиндровых моторов.

А дело в следующем. Все будет зависеть от восприятия покупателями самих автомобилей. Например, если двигатель будет работать грубо, т.е. будет наблюдаться сильная вибрация на холостых оборотах и мотор не будет отличаться особой мощностью, то естественно, потребители сразу почувствуют, что двигатель в машине работает ненадежно плохо и не захотят покупать себе такой автомобиль. Но, если этот мотор будет работать гладко и достаточно надежно и у него будет ощущаться определенная сила и мощь, то покупатели даже не обратят своего внимания на то, что данный автомобиль оснащен всего-то трех-цилиндровым маленьким мотором.

Вот например, что нам рассказал менеджер автокомпании БМВ (подразделение Mini). Покупатели автомобилей Mini выбирая эту марку машин руководствуются тремя факторами, а именно,- дизайном, мощностью и экономичностью машины. К нашему сожалению надо заметить, что последнее поколение автомобилей Mini несколько разочаровало многих поклонников этой марки машин, так как она расходует в смешанном режиме на 100 км пробега 6,2 литров топлива. Потребители же ождали от этих автомобилей Mini намного большего, поскольку все полагали, что такой маленький автомобиль должен потреблять гораздо меньшее количество топлива, чем он потребляет Поэтому компания приняла единственно правильное на сегодня решение, оснастить автомобили Mini 1,5 литровыми трех-цилиндровыми моторами, которые станут потреблять в смешанном цикле работы всего 5,6 литра на 100 км пути.

Единственная на сегодня модель Mini, которая сохранила четырех-цилиндровые моторы, это автомобиль Cooper S.

По заявлению компании БМВ, огромное количество людей, что приходят сегодня в автосалоны фирмы по всему миру, ищут для себя автомобили и с низким расходом топлива, и с низкой себестоимостью владения. К глубокому сожалению, автомобили BMW и Mini не всегда и не в полной мере удовлетворяют спрос покупателей, а из-за этого Баварская компания теряет для себя многих клиентов, которые уходят сегодня к конкурентам, которые предлагают более экономичные автомобили по приемлемым ценам и с более дешевым их обслуживанием.

Сегодня компания БМВ работает в данном направлении, пытается снизить потребляемый расход топлива многими моделями машин, со значительным снижением себестоимости их владения.

«Иногда мы теряем клиентов, которые уходят к конкурентам, имеющих большую топливную экономичность автомобилей. Я думаю, что мы станем более успешными в ближайшем будущем, сможем предложить людям то, чего они ищут «.

Патрик МакКенна
Mini

Достижения технологий при производстве трех-цилиндровых двигателей позволили сделать моторы надежными и качественными, они работают мягко и тихо, точно также, как и четырех-цилиндровые моторы. И это несмотря на то, что нечетное количество цилиндров в двигателе усложняет их технологию.

Дело все в том, что очень трудно сбалансировать работу трех-цилиндрового двигателя, где два поршня одновременно движутся вверх, а третий движется в низ.

К примеру, возьмем компанию Форд, проблему разбалансировки трех-цилиндровых моторов она разрешила таким образом. Запатентованная технология Форда делает следующее, перенаправляет полученную энергию от разбалансировки с помощью маховика и переднего шкива, а вот фирмы BMW, Mitsubishi и General Motors используют технологию баланса валов, которые установлены в двигателе. Они вращаются в противоположном направлении от вращения коленчатого вала, тем самым убирают вибрацию дисбаланса.

Автокомпания GM предлагает свой трех-цилиндровый двигатель установленный на новой модели . Эта модель должна удовлетворить ожидание клиентов, которые хотят иметь стильный, экономичный и мощный автомобиль небольшого размера.

Компания BMW помимо автомобилей Mini, использует свой 1,5 литровый трех-цилиндровый мотор и на новой гибридной модели- i8. Возможно это связано с ростом спроса на гибридные автомобили. В последующем этот двигатель будет устанавливаться и на другие менее дорогие гибриды.

Компания Toyota в прошлом месяце объявила о выпуске нового семейства 1,0 литровых двигателей с тремя цилиндрами. Но эти моторы будут использоваться не на всех моделях Японской автомарки.

Несмотря на широкое распространение двигателей с тремя цилиндрами эксперты не прогнозируют их огромного роста популярности в течение еще нескольких лет. Да, конечно, продажи автомобилей с трех-цилиндровыми двигателями увеличатся, но не настолько, чтобы можно было говорить о том, что они полностью вытеснят с рынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Экономичность и доступность

В отличие от традиционных двигателей без турбокомпрессора, трех-цилиндровые двигатели с турбиной имеют ряд преимуществ. Максимальный крутящий момент достигается у них при гораздо меньших оборотах. И еще, турбированные моторы намного эффективнее по расходу топлива, если водитель предпочитает спортивный стиль вождения.

Конечно, экономия топлива в турбированных двигателях варьируется в зависимости от стиля вождения, от географических факторов местности эксплуатации машины, и естественно от типа модели автомобиля.

Правда здесь стоит отметить, что большее число автомобилей с трех-цилиндровыми турбомоторами не генерируют свой максимальный крутящий момент пока работает турбокомпрессор. Это единственный минус.

Именно поэтому автокомпания Mitsubishi решила оснастить свою модель Mirage трех-цилиндровым мотором без турбины, чтобы водитель мог максимально использовать крутящий момент. Но законы физики никто еще не отменял. Чем мощнее и сильнее автомобиль, тем больше у него расход топлива. Инженеры Японской компании решили сделать ставку на уменьшение веса самого автомобиля, все для снижения расхода топлива. Так например, авто Mirage до 100 км/час на трех-цилиндровом моторе за 11,0 секунд.

Как заявляют сами менеджеры компании Mitsubishi, что при производстве авто Mirage ставка была сделана не на увеличение мощности автомобиля, а на уменьшение снаряжённой массы машины, которая позволила тем самым уменьшить расход топлива до 5,9 л на 100 км в комбинированном режиме.

Если, трех-цилиндровые моторы в действительности способны обеспечить без потери мощности существенную экономию топлива и, если они будут работать, как четырех-цилиндровые двигатели, то моторы с тремя цилиндрами рано или поздно вытеснят с авторынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Правда надо отметить, что многим из моделей автомобилей оснащенных трех-цилиндровыми двигателями не хватает пока, при определенных ситуациях на дороге, необходимой мощности, поэтому водители вынуждены в такие моменты добавлять обороты двигателю, что естественно влияет на конечный расход топлива. Поэтому говорить о том, что будущее за 3-х цилиндровыми двигателями, пока преждевременно.

Двигатель БМВ Б38
— 3 цилиндровый бензиновый мотор, который выделяется своей исключительной эффективностью и большой производительностью. B38 является последней вехой в процессе эволюционного развития и совершенствования бензиновых силовых агрегатов компании BMW и входит в состав нового поколения двигателей серии «B».

Главные особенности BMW B38:

  • компактная конструкция;
  • мощность;
  • легкость;
  • экономичность;

Двигатель B38 механически схож с мотором , а по архитектуре с дизельным B37.

Мотор BMW B38 оснащен технологией TwinPower Turbo, 4 клапанами на цилиндр, двойным турбокомпрессором twin-scroll, непосредственным впрыском топлива High Precision Direct Petrol Injection, механизмом изменения фаз газораспределения, системой Valvetronic, балансированным валом, специальным демпфером гасящий вибрации, а выбросы CO2 соответствуют стандарту EU6.

Степень сжатия двигателя Б38 — 11:1, и это больше чем в . Объем каждого цилиндра составляет до 500 куб.см, мощность от 75 до 230 л.с., а крутящий момент от 150 до 320 Нм, и стоит отметить, что этот двигатель так же экономичней от 4-цилиндровых на 5-15%.

В 2014 на году на Международном конкурсе « , мотор БМВ Б38 занял второе место, после двигателя BMW/PSA, в категории объемом «от 1,4 до 1,8 литра».

Видео о двигателе BMW B38

B38A12U0

Данная модель мотора доступная в двух версиях: 75- 102-сильная и устанавливается исключительно на — 5-дверный F55 (с 10/2014) и 3-дверный F56 (с 03/2014).

B38B15A

B38A15M0

Эта вариация мотора устанавливается на F20 и , / , () , () и MINI F56(с 03/2014) и F55 (с 10/2014).

B38K15T0

Этот 3-цилиндровый бензиновый двигатель TwinPower Turbo был создан на основе предыдущих версий B38 и разработан в рамках стратегии BMW EfficientDynamics, объединив все преимущества, которые возможно ожидать от силового агрегата для .

Динамика и высокий уровень производительности сопровождается выдающеюся эффективностью, и демонстрируются расходом топлива на в среднем — 2,1 л/100 км.

Изменения в B38K15T0 по отношению к предыдущим моторам B38:

  • картер был адаптирована для фронтальной установки насоса охлаждающей жидкости. Это было необходимо чтобы сэкономить место для генератора высокого напряжения и системы впуска воздуха требующие больше пространства;
  • диаметры коренных подшипников и шатунных подшипников был увеличен до 50 мм;
  • головка блока цилиндров производится в гравитационном литье, и как результат, имеет большую плотность и высокую стабильность;
  • диаметр вала выпускных клапанов был увеличен до 6 мм. Этот клапан предотвращает вибрации, которые могли бы возникнуть из-за высокого давления нагнетателя с клапаном перекрытия;
  • масляный насос легче на 1 кг;
  • стабилизатор поперечной устойчивости расположен на передней стороне масляного картера;
  • новый ременный привод. Двигатель запускается с помощью генератора высокого напряжения. Обычные шестерни стартера не устанавливаются;
  • подшипники приводного вала в корпусе системы механического насоса охлаждения были усилены за счет большей силы в ременном приводе;
  • компрессор кондиционера в ременном приводе также не установлено;
  • новые натяжители ремня;
  • приводной ремень был расширен с шести до восьми ребер;
  • адаптирован демпфер крутильных колебаний при отключенном шкиве;
  • первое использование водоохлаждаемой дроссельной заслонки;
  • охлаждение наддувочного воздуха осуществляется с помощью косвенных охладителей воздуха, который встроены в впускной системе;
  • корпус турбины выпускного турбокомпрессора был интегрирован в стальной коллектор;
  • зарядное давление до 1,5 бар достигается модифицированной изменяемой геометрией турбины и управляется электрическим разгрузочным клапаном;
  • охлаждение турбонагнетателя осуществляется через гнездо подшипника;

Технические характеристики BMW B38

(параметры двигателя) B38A12U0
B38A12U0
B38B15A
B38A15M0
B38K15T0
Клапанов на цилиндр 4 4 4 4 4
Объем, куб.см 1198 1198 1499 1499 1499
Мощность л.с. (кВт)/об.мин 75 (55)/4000 102 (75)/4250 109 (80)/4500 136 (100)/4500) 231 (170)/5800
Крутящий момент Нм/об.мин 150/1400 180/1400 180/1350 220/1250 320/3700
Степень сжатия, :1 10,2 11 11 11 9,5
Диаметр цилиндра/Ход поршня, мм 78/83,6 78/83,6 82/94,6 82/94,6 82/94,6
Средний расход топлива, л/100 км 5,0-5,2 4,84,7-5,3 2,1
Выбросы CO2, г/км 117-122 109-114 109-126 107-112 49
Нормы выбросов выхлопных газов EU6 EU6 EU6 EU6 EU6
Управление двигателем MEVD 17. 2.3 MEVD 17.2.3 DME 17.2.3

Всемирно известный автоконцерн, автомобили которого пользуются огромной популярностью во всём мире начал производить новые 3-х цилиндровые двигатели. Речь идёт о чешской компании «Skoda».

Инженеры компании достаточно давно планировали дать старт подобному производству, но такая возможность появилась сравнительно недавно. Данные двигатели будут бензиновыми. Производство моторов будет происходить в городе Млада-Болеслав.

По словам высокопоставленных представителей компании, инженерам концерна удалось за несколько лет достаточно серьёзно продвинуться в данном направлении.

Производственные мощности значительно выросли, что свидетельствует о высокой эффективности выбранного пути.

Компания с каждым годом стремится значительным образом повысить число произведённых моторов.

В данном контексте можно с уверенностью заявить, что создание принципиально нового двигателя станет мощным толчком в развитии как самого предприятия, так и всей индустрии.

Помимо этого, член совета директоров компании доволен тем, что благодаря проводимой политике стала явной преданность сотрудников, которые великолепно выполняют свою работу и помогают концерну развиваться.

Стоит отметить, что серия двигателей, получившая название «Volkswagen Group EA 211» с большой долею вероятности будет пользоваться спросом.

В состав серии входят не только трехцилиндровые двигателя Шкода, но и 4-цилиндровый двигатели.

Объем и мощность двигателей

Объём каждого из них варьируется от 1.0 литра до 1.6. При этом мощность моторов очень невелика.

Если говорить конкретно, то на выходе мотор способен выдавать не более 75 л.с. Минимальная планка составляет 60 л.с. также представители компании с гордостью и уверенностью утверждают, что данные двигатели отвечают всем необходимым международным требованиям и стандартам.

Расход топлива трехцилиндровых двигателей Шкода, предполагается, не будет превышать 3 — 5 л на 100 км, в зависимости от объема двигателя.

Что касается стандарта, то в данном случае речь идёт о стандарте «Евро-6».

В заключении не лишним будет добавить, что данные двигатели можно будет наблюдать под капотом автомобилей производства компаний «Volkswagen», «Seat» и конечно же «Skoda».

С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин. Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.

Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.

Что такое трехцилиндровый двигатель?

Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих. Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм. Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.

Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.

Трехцилиндровый движок имеет невысокую мощность (отсюда появилось одно из его народных названий — «мотоциклетный двигатель»). Его устанавливают обычно на малолитражки и машины, предназначенные для езды по городу и на небольшие расстояния.

Преимущества трехцилиндрового двигателя

  • Экологичность
    . О ней мы упомянули еще в начале статьи. Действительно, машины с таким типом движка наносят гораздо меньший ущерб окружающей среде и потому завоевывают популярность сейчас, когда забота об экологии стала одной из первостепенных задач человечества.
  • Возможность комбинировать виды топлива
    . Трехцилиндровые двигатели рассчитаны на малый объем бензина (например, у последней разработки компании «Kia», мотора Kappa объем всего 1,0 л), потому для усиления мощности их часто сочетают с установкой добавочного газового баллона. Это опять-таки экологично и в условиях нашей страны вполне экономно.
  • Малый расход бензина
    . Это преимущество логично вытекает из предыдущего: раз двигатель рассчитан на небольшой объем топлива, то и лишние дозаправки не нужны (на 100 км, в среднем, требуется 5,9 л бензина).
  • Легкость и компактность
    . Движки такого типа чаще всего изготавливаются из аллюминия и имеют небольшой размер. Это помогает сохранить динамические свойства в условиях небольшого объема двигателя.

Главные недостатки трехцилиндровых моторов

  • Неуравновешенность
    . Под этим термином подразумевается несоответствие действий поршней и цилиндров. Визуально мы его не замечаем, зато ощущаем последствия такого дисбаланса: авто работает с высоким уровнем шума и вибрации. Теоретически это можно исправить, но процесс доработки довольно сложный и требует вмешательства действительно знающего специалиста.
  • Невысокая мощность
    (чаще всего — в пределах 70-80 л.с.). Трехцилиндровые двигатели абсолютно не подходят любителям погоняться. Да, машину, оснащенную подобным мотором, можно разогнать и заставить работать на предельной скорости, но взамен вы вскоре получите усиление вибрации и шума, которые будут предостережением: заканчиваем, если не хотим потом ремонтировать авто. Справедливости ради скажем, что многие производители сейчас работают над этой проблемой, но до конца она пока что не решена.
  • Сочетается с механической коробкой передач
    . Отметим, что это актуально именно для российских покупателей. На Западе существуют модели, где трехцилиндровый двигатель ставится в комплекте с коробкой-автоматом, у нас же их пока мало и они доступны не всем.

Авто с трехцилиндровым двигателем: брать или не брать?

Машина с трехцилиндровым движком — ваш выбор, если:

  1. Вы ищете автомобиль для передвижения по городу и не гонитесь за большими скоростями.
  2. Вы хотите сэкономить на бензине или предпочитаете использовать сочетание бензин+газ.
  3. Вам не нужен мотор высокой мощности.
  4. Возникновение посторонних шумов и вибрации в машине вас не пугают.
  5. Вы заботитесь об экологии и изначально выбираете автомобиль, наносящий наименьший вред окружающей среде.

Могут ли 3-х цилиндровые двигатели стать популярными?

Трехцилиндровые двигатели — против 4-ех цилиндровых.

 


Гибридная версия BMW i8 оснащена трех-цилиндровым 1,5 литровым бензиновым мотором.

 

 

 

 

Автомобильные инженеры решили технические проблемы, которые преследовали трех-цилиндровые двигатели в 80-х и в начале 90-х годов. Но даже с учетом новых технологий и вводу турбин трех-цилиндровым силовым агрегатам может понадобиться еще долгое время, чтобы стать популярнее четырех-цилиндровых и других двигателей.

 

Ощутимую проблему двигатели с тремя цилиндрами будут испытывать именно на Американском рынке, где на местном авторынке традиционно представлены автомобили с большим количеством цилиндров. Как оценят покупатели эти новые автомашины, что будут оснащаться небольшими силовыми агрегатами, покажет время, но в любом случае, как нам кажется, путь этих моторов будет не легким.

 

К примеру, в США 25 лет назад продавались автомобили таких автомарок как, Geo Metro, Subaru Justy и Daihatsu Charade, на которых стояли трех-цилиндровые моторы. Технологии того времени не позволяли сделать эти двигатели полностью эффективными. Так например, 1,0-литровый двигатель, что устанавливался на автомобиль Charade (продавался в США с 1988 по 1992 года) имел мощность всего 53 л. с. Для того, чтобы разогнать этот небольшой автомобиль до 100 км/час ему необходимы были 15 секунд. Единственный здесь плюс, это экономия топлива, которое в комбинированном режиме требовалось для прохождения 100 км пути, расход составлял примерно 6,2 литра.

 

Теперь в качестве примера давайте возьмем новый современный автомобиль, допустим,- Ford Fiesta 2014 года, который оснащен трех-цилиндровым мотором. Разница в технологиях здесь очевидна. Сразу видно, как продвинулись технологии за 25 лет. Авто Fiesta SFE имеет тот же 1,0 литровый мотор что и авто Charade, но имеет мощность в 123 л.с. Расход топлива у него на 100 км меньше 5,2 литров. Также стоит отметить, что автомобиль Фиеста весит больше своего прородителя на 360 кг, а разгоняется с 0 до 100 км/час быстрее, всего за 8 секунд. 

 

Вот еще один автомобиль в качестве примера. Это автомобиль БМВ 2014 Mini- Cooper, который оснащен 1,5- литровым трех-цилиндровым турбо мотором. Этот силовой агрегат производит больше энергии, чем 1,6-литровый четырех-цилиндровый двигатель. Также, автомобиль, оснащенный трех-цилиндровым мотором разгоняется до 100 км/час на 2,3 секунды быстрее, чем его предшественник и расходует гораздо меньше топлива (5,9л на 100км).

 

Стоит сразу отметить, что такие компании, как Ford, BMW, а вместе сними и другие автопроизводители долгое время не обращали ни какого внимания на трех-цилиндровые двигатели, и все это, из-за их прямой репутации. Вместо этого, автомобильные компании долгое время делали свой упор и акцентрировались на экономии топлива. Но предел технологий уже был близок. Компании для себя поняли, что без уменьшения количества цилиндров в двигателе снизить расход топлива будет не возможно.

 

Компании Mitsubishi и Smart тоже приняли решение уменьшить количество цилиндров в своих машинах.

Напомним, что новые трех-цилиндровые моторы появились на модели авто Форд Фиеста с начала этого года. По данным того же автопроизводителя известно, что доля продаж автомашин с трехцилиндровыми моторами сегодня составляет от 6 до 8 процентов, что является хорошим показателем на первое время. Автокомпания рассчитывает, что популярность трех-цилиндровых двигателей будет постоянно расти и продажи автомобилей оснащенных этими силовыми агрегатами вырастут на порядок.

 

Важен ли размер?

 

Компания BMW производит свои мотоциклы с более большими объемами двигателя, которые сегодня ставятся под капоты автомобилей Mini- Cooper. Вы можете купить ту же газонокосилку, но с более мощным двигателем, чем например в автомобиле Mitsubishi Mirage.

 

Автопроизводители стали использовать эти трех-цилиндровые моторы в первую очередь для уменьшения веса самого автомобиля, что непременно улучшило управляемость и торможение машины. Кроме того, трех-цилиндровые двигатели содержат в себе на 20 процентов деталей меньше, чем те же четырех-цилиндровые моторы. А поскольку маленькие двигатели очень компактны по своим размерам, это улучшает безопасность автомобиля при аварии. Свободное пространство под капотом из-за трех-цилиндрового мотора при лобовом столкновении его с препятствием, существенно снижает риск продвижения последнего в салон машины.

 

Но главная причина почему автопроизводители обратили свое внимание на двигатели с тремя цилиндрами, это естественно экономия, то есть, существенное снижение потребления топлива при меньших вложениях в производство создания автомобиля. Причем без каких-либо потерь мощности и крутящего момента для самого двигателя.

Да, преимущество трех-цилиндровых двигателей не оспоримо. Но теперь встает вопрос, а как будут воспринимать эти силовые агрегаты сами потребители. Ведь именно от них будет зависеть будующее трех-цилиндровых моторов. 

 

А дело в следующем. Все будет зависеть от восприятия покупателями самих автомобилей. Например, если двигатель будет работать грубо, т.е. будет наблюдаться сильная вибрация на холостых оборотах и мотор не будет отличаться особой мощностью, то естественно, потребители сразу почувствуют, что двигатель в машине работает ненадежно плохо и не захотят покупать себе такой автомобиль. Но, если этот мотор будет работать гладко и достаточно надежно и у него будет ощущаться определенная сила и мощь, то покупатели даже не обратят своего внимания на то, что данный автомобиль оснащен всего-то трех-цилиндровым маленьким мотором.

 

Вот например, что нам рассказал менеджер автокомпании БМВ (подразделение Mini). Покупатели автомобилей Mini выбирая эту марку машин руководствуются тремя факторами, а именно,- дизайном, мощностью и экономичностью машины. К нашему сожалению надо заметить, что последнее поколение автомобилей Mini несколько разочаровало многих поклонников этой марки машин, так как она расходует в смешанном режиме на 100 км пробега 6,2 литров топлива. Потребители же ождали от этих автомобилей Mini намного большего, поскольку все полагали, что такой маленький автомобиль должен потреблять гораздо меньшее количество топлива, чем он потребляет Поэтому компания приняла единственно правильное на сегодня решение, оснастить автомобили Mini 1,5 литровыми трех-цилиндровыми моторами, которые станут потреблять в смешанном цикле работы всего 5,6 литра на 100 км пути.

Единственная на сегодня модель Mini, которая сохранила четырех-цилиндровые моторы, это автомобиль Cooper S.

 

По заявлению компании БМВ, огромное количество людей, что приходят сегодня в автосалоны фирмы по всему миру, ищут для себя автомобили и с низким расходом топлива, и с низкой себестоимостью владения. К глубокому сожалению, автомобили BMW и Mini не всегда и не в полной мере удовлетворяют спрос покупателей, а из-за этого Баварская компания теряет для себя многих клиентов, которые уходят сегодня к конкурентам, которые предлагают более экономичные автомобили по приемлемым ценам и с более дешевым их обслуживанием.

Сегодня компания БМВ работает в данном направлении, пытается снизить потребляемый расход топлива  многими моделями машин, со значительным снижением себестоимости их владения.

 

«Иногда мы теряем клиентов, которые уходят к конкурентам, имеющих большую топливную экономичность автомобилей. Я думаю, что мы станем  более успешными в ближайшем будущем, сможем предложить людям то, чего они ищут «.

Патрик МакКенна 
Mini

Достижения технологий при производстве трех-цилиндровых двигателей позволили сделать моторы надежными и качественными, они работают мягко и тихо, точно также, как и четырех-цилиндровые моторы. И это несмотря на то, что нечетное количество цилиндров в двигателе усложняет их технологию.

Дело все в том, что очень трудно сбалансировать работу трех-цилиндрового двигателя, где два поршня  одновременно движутся вверх, а третий движется в низ.

 

К примеру, возьмем компанию Форд, проблему разбалансировки трех-цилиндровых моторов она разрешила таким образом. Запатентованная технология Форда делает следующее, перенаправляет полученную энергию от разбалансировки с помощью маховика и переднего шкива, а вот фирмы BMW, Mitsubishi и General Motors используют технологию баланса валов, которые установлены в двигателе. Они вращаются в противоположном направлении от вращения коленчатого вала, тем самым убирают вибрацию дисбаланса.

 

Автокомпания GM предлагает свой трех-цилиндровый двигатель установленный на новой модели Opel Adam. Эта модель должна удовлетворить ожидание клиентов, которые хотят иметь стильный, экономичный и мощный автомобиль небольшого размера.

 

Компания BMW помимо автомобилей Mini, использует свой 1,5 литровый трех-цилиндровый мотор и на новой гибридной модели- i8. Возможно это связано с ростом спроса на гибридные автомобили. В последующем этот двигатель будет устанавливаться и на другие менее дорогие гибриды.

 

Компания Toyota в прошлом месяце объявила о выпуске нового семейства 1,0 литровых двигателей с тремя цилиндрами. Но эти моторы будут использоваться не на всех моделях Японской автомарки.

 

Несмотря на широкое распространение двигателей с тремя цилиндрами эксперты не прогнозируют их огромного роста популярности в течение еще нескольких лет. Да, конечно, продажи автомобилей с трех-цилиндровыми двигателями увеличатся, но не настолько, чтобы можно было говорить о том, что они полностью вытеснят с рынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.


Слева,- трехцилиндровый EcoBoost двигатель Ford помогает Fiesta SFE достичь расхода топлива по шоссе в 5,2л на 100км. Справа,- двигатель General Motors, который устанавливается на авто Opel Adam. 

 

Экономичность и доступность

В отличие от традиционных двигателей без турбокомпрессора, трех-цилиндровые двигатели с турбиной имеют ряд преимуществ. Максимальный крутящий момент достигается у них при гораздо меньших оборотах. И еще, турбированные моторы намного эффективнее по расходу топлива, если водитель предпочитает спортивный стиль вождения. 

 

Конечно, экономия топлива в турбированных двигателях варьируется в зависимости от стиля вождения, от географических факторов местности эксплуатации машины, и естественно от типа модели автомобиля.

Правда здесь стоит отметить, что большее число автомобилей с трех-цилиндровыми турбомоторами не генерируют свой максимальный крутящий момент пока работает турбокомпрессор. Это единственный минус.

Именно поэтому автокомпания Mitsubishi решила оснастить свою модель Mirage трех-цилиндровым мотором без турбины, чтобы водитель мог максимально использовать крутящий момент. Но законы физики никто еще не отменял. Чем мощнее и сильнее автомобиль, тем больше у него расход топлива. Инженеры Японской компании решили сделать ставку на уменьшение веса самого автомобиля, все для снижения расхода топлива. Так например, авто Mirage до 100 км/час на трех-цилиндровом моторе разгоняется за 11,0 секунд.

 

Как заявляют сами менеджеры компании Mitsubishi, что при производстве авто Mirage ставка была сделана не на увеличение мощности автомобиля, а на уменьшение снаряжённой массы машины, которая позволила тем самым уменьшить расход топлива до 5,9 л на 100 км в комбинированном режиме.

 

Если, трех-цилиндровые моторы в действительности способны обеспечить без потери мощности существенную экономию топлива и, если они будут работать, как четырех-цилиндровые двигатели, то моторы с тремя цилиндрами рано или поздно вытеснят с авторынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

 

Правда надо отметить, что многим из моделей автомобилей оснащенных трех-цилиндровыми двигателями не хватает пока, при определенных ситуациях на дороге, необходимой мощности, поэтому водители вынуждены в такие моменты добавлять обороты двигателю, что естественно влияет на конечный расход топлива. Поэтому говорить о том, что будущее за 3-х цилиндровыми двигателями, пока преждевременно.

достоинства и недостатки. Дмитрий Мамонтов, научный редактор

» решил затронуть такую интересную тему, как создание и значение отечественного мотоцикла с тремя цилиндрами, который в мире практически не имел и до сих пор не имеет удачных аналогов. Мотор данного байка не применялся широко в процессе выпуска примерной техники СССР , но все же получил свое значимое место в истории машиностроения.

Трехцилиндровый двигатель

Как и многие другие двухтактные двигатели внутреннего сгорания, что были разработаны на советской земле, движок, получивший три цилиндра, разработал не далекий от мотоциклов человек. Будучи мастером спорта, Карл Ошиньш, старался оставить в мире байков после себя что-то достойное внимания мировых экспертов.

Так этот тип двигателя способен существенно повысить коэффициент полезного действия, применяемых на мото-технике силовых агрегатов. Нужно это современным железным коням порой для того, чтоб вырабатывать высокую маневренности при участии в шоссейно-кольцевых соревнованиях . Трехцилиндровый мото двигатель, о котором речь пойдет в статье, заслуживает особого внимания, в первую очередь, со стороны ценителей истории отечественного мотопрома.

Создал его член рижского авто-мотоклуба под названием «Даугав» еще в эру космической гонки. Причем со старта опытный образец двигателя, получившего три цилиндра в подарок от конструктора, располагал немалым рабочим объемом ка к для времен полувековой давности (350 см.куб.).

Силовой агрегат разработан специально для мотоцикла и состоит из 3 совершенно одинаковых одноцилиндровых двухтактных двигателей внутреннего сгорания, располагающих петлевой продувкой. Всех их объединяет лишь один общий картер. Причем сделал он это по уже существующим принципам трехцилиндрического мото-конструирования, внеся много новых оригинальных разработок.

Вышеуказанный советский трехцилиндровый движок располагает необычным расположением цилиндров. Отметим, что правый, а также левый цилиндры расположены параллельно друг к другу. Они имеют небольшой наклон в 10 градусов по вертикали. Третий же цилиндр (средний) обустроен с углом в 15 градусов по горизонтали.

Технические характеристики байка, имеющего 3 цилиндра впечатляют. Диаметр каждого «горшка» (цилиндра) достигает 5,2 см. При этом, ход поршня составил 5,4 см. Для каждого цилиндра характерен объем в 116 см3.

Отметим, что каждый цилиндр располагает впускным, а также выпускным каналами. Кроме того, есть и пара продувочных каналов. Причем продувочные пространства расположены на горизонтальной плоскости с углом в 120 градусов друг к другу.

Изначально конструктор наделил этот трех цининдровый мото цилиндрами, взятыми в байка «М-1А». В дальнейшем эти «горшки» были заменены на аналоги, обладающие алюминиевой рубашкой и запрессованными в нее стальными гильзами. Каждый цилиндр имел одинаковые параметры и присоединялся к картерам по советскому стандарту (при помощи четырех шпилек).

Алюминиевые головки всех трех цилиндров располагают сферической камерой сгорания. Поршни, а также их пальцы и кольца взяты также у двигателя мотоцикла «М-1А». Важнейшая особенность шатуна применяемого в трехцилиндровом моторе состоит в ромбовидном типе сечения его стержня.

Описание 3-цилиндрового мотора мотоцикла

Коленчатый вал вышеуказанного силового агрегата представлен неразборным типом конструкции. Состоит этот узел мото из трех отдельных валов, скрепленных жестким способом.Каждый кривошипный палец при этом располагает одинаковыми параметрами. Балансировка каждого коленчатого вала происходила отдельно.

Трех цилиндровый двигатель мотоцикла имеет типичную КПП с четырьмя ступенями, работающих в постоянном зацеплении шестерен с роликовым типом переключения. Все шестерни, при этом, закреплены на паре валов. На одном — жестким способом, а на другом эти приспособления находятся в свободном вращении. Внутренняя составляющая полого вала представлена клином и роликом.

Все три цилиндра при использовании патрубка были соединены с карбюратором. Управление его дросселем можно осуществлять по стандарту СССР и других стран, представляющих успешные мотобренды, используя рукоятку специальной конструкции.

Отметим и то, что трехцилиндровый мотоцикл обладает батарейным типом зажигания. Вся электроника состоит из аккумуляторной батареи, 3 катушек, 3 независимо регулируемых прерывателей и одной катушки распределения.

Данный мотор, состоящий из 3 цилиндров способен был выдавать более значительную мощность, чем любой советский мото того времени. Да и вплоть до уничтожения советских традиций мотостроения в лихие 1990-е редкий отечественный байк мог похвастаться мощностью в 35 лошадок. Причем 3-х цилиндровый двигатель создавал высокую степень сжатия и достигал оборотистости в 12000 об/мин.

Большинство автомобилей в наши дни оснащены скучными двигателями: рядные «четверки», «оппозитные» шестерки, V8, V12… Сплошные четные числа. Сегодня нам хочется поговорить о моторах с нечетным числом цилиндров, и хотя в последнее время экологические и экономические нормы вынуждают автопроизводителей все чаще обращаться к 3-цилиндровым моторам, они не станут участниками нашего обзора. Сосредоточимся на более эксклюзивных вещах.

Wright R-1820.
Одни из самых красивых двигателей с нечетным количеcтвом цилиндров — это радиальные двигатели времен Второй мировой войны. 9-цилиндровый Wright R-1820 в количестве 4 штук приводил в действие тяжелый бомбардировщик Boeing B-17 по прозвищу «Летающая крепость». В зависимости от применения двигатель выдавал от 700 до 1 500 л. с. Единственная проблема с радиальными двигателями состояла в том, что они были непомерно огромны. На самом деле это совсем не проблема для самолета, но когда речь заходит об автомобиле… Тем не менее, многие умельцы умудрялись засовывать радиальные моторы в легковые машины, которые при этом выглядели довольно смешно.

Volkswagen VR5.
Еще в 1983 году Oldsmobile разработал дизель V5, но так и не отправил его в производство. Таким образом VR5 от Volkswagen — это первый серийный блок, который использовал 5 цилиндров в V-конфигурации. Первая 2,3-литровая версия выдавала 150 л. с. и 205 Нм и устанавливалась на Passat, Golf и Bora. Это был странный нетрадиционный концепт, который при этом еще и фантастически звучал!

3-цилиндровый двухтактный мотор Saab.
Для своих знаменитых двухтактных моторов Saab сначала использовал 2 цилиндра, но впоследствии перешел на продольно расположенную «тройку». Двигатель имел объем 748 кубических сантиметров и выдавал 33 л. с. Он устанавливался на Saab 93, Sonett обоих поколений, 95, 96 и некоторые другие модификации. Для Sonett были разработаны форсированные версии мощностью 58 л. с., и это поистине были спорткары конца 50-х годов.

Alfa Romeo JTD.
Это семейство дизелей ведет свою историю с 1997 года. Разработаны Fiat Group совместно с подразделением GM Powertrain. Вершиной является 2,4-литровый 5-цилиндровый JTD, устанавливаемый на Alfa Romeo 159 и Brera. Он выдавал 210 л. с. и 400 Нм крутящего момента. В результате чип-тюнинга мощность можно поднять до 273 л. с., а момент — до 495 Нм. Очень быстрый дизель!

Volvo Modular.
Конечно все знают о рядных пятицилиндровых моторах от Volvo. C запуска Volvo 850 в 1992 году эти двигатели были неотъемлемой частью шведской линейки и даже питали Ford Focus ST и RS. К сожалению, в 2014 году Volvo объявили, что прекращают их производство.

5-цилиндровые моторы Audi.
История Audi тесно переплетается с 5 цилиндрами. Началось все в 1976 году с 2,1-литрового мотора с одним верхним распредвалом на Audi 100, однако гораздо интереснее присутствие этих двигателей в автоспорте. В абсолютно безумной «группе В» (для настоящих мужиков) классического ралли Audi S1 Sport Quattro E2 использовал 650-сильный 5-цилиндровый мотор, а к 1987 году инженеры готовили 1000-сильную версию, но ей не суждено было бороться на трассе, поскольку опасная «группа В» была упразднена. Немецкий «пятицилиндровик» популярен в европейских чемпионатах по дрэг-рейсингу: 2,2-литровый 20-клапанный 5-цилиндровый агрегат способен в экстремальных модификациях выдать более 1 мегаватта (1 340 л. с.).

7-цилиндровые моторы AGCO Sisu.
Это единственный 7-цилиндровый двигатель, когда-либо использованный на сухопутном транспортном средстве (по крайней мере единственный на сегодняшний день). Кто-то не вполне нормальный из AGCO решил, что состыковать 3- и 4-цилиндровый дизели будет отличной идеей. И они заставили эту систему работать! Мотор устанавливается на сельхозтехнику, и именно ему многие люди Земли обязаны за хлеб на своем столе.

3-цилиндровый аксиальный двигатель Джона Делореана.
Аксиальный двигатель — это тип двигателя с возвратно-поступательным движением поршней, в котором вместо обычного коленчатого вала используется шайбовый механизм. Поршни поочерёдно давят на наклонную шайбу, принуждая её вращаться вокруг своего центра. Гениальный инженер, изобретатель и конструктор Джон Делореан мечтал перевернуть автоиндустрию. Все знают его DMC-12 из кинофильма «Назад в будущее», в котором применено множество революционных решений. Но мало кто знает, что Делореан хотел дополнить уникальную машину уникальным мотором. Среди найденных после его смерти чертежей были и чертежи аксиального ДВС. Он использовал три цилиндра, расположенные в виде треугольника. Каждый из цилиндров имел двухсторонний поршень, что делало возможным две камеры сгорания на цилиндр. Таким образом мы получали 3-цилиндровый 6-поршневый мотор. Делореан задумал его в 1954 году, но начал разрабатывать лишь в 1979-м. По каким-то причинам рождение двигателя так и не состоялось…

Wärtsilä-Sulzer RT-Flex 96C.
Серия громадных финских двигателей для морских судов. Перед вами 13-цилиндровая версия. Существует и 14-цилиндровый мотор, который является крупнейшим в мире поршневым двигателем внутреннего сгорания. Высота такого двигателя — 13,4 метров, длина — 27 метров, сухая масса — 2300 тонн, максимальная мощность — 108 920 лошадиных сил.

Lanz Eilbulldog.
Культура немецких классических автомобилей не ограничивается «Мерседесами» и «Майбахами». Взгляните на Lanz Eilbulldog, который производился с 1921 по 1960 годы. Он использовал одноцилиндровый 10-литровый (!!!) двигатель мощностью от 12 до 55 л. с. в зависимости от года выпуска. Это один из тракторов-работяг, вытянувший немецкую экономику. Он мог сжигать отработавшее масло, когда поблизости не было бензина. Просто взгляните, как заводится эта штука!

Порядок работы цилиндров в разных двигателях отличается, даже с одним и тем же количеством цилиндров порядок работы может быть разным. Рассмотрим, в каком порядке работают серийные двигатели внутреннего сгорания различного расположения цилиндров и их конструктивные особенности. Для удобства описания порядка работы цилиндров, отсчёт будет производиться от первого цилиндра, первый цилиндр- это тот который спереди двигателя, последний, соответственно, возле коробки передач.

3-х цилиндровый

В таких двигателях всего 3 цилиндра и порядок работы самый простой: 1-2-3
. Запомнить легко, и работает быстро.
Схема расположения кривошипов на коленвале выполнена в виде звёздочки, они расположены под углом 120° друг к другу. Вполне возможно применить схему 1-3-2, но производители не стали этого делать. Так что единственной последовательностью работы трёхцилиндрового двигателя является последовательность 1-2-3. Для уравновешивания моментов от сил инерции на таких двигателях применяется противовес.

4-х цилиндровый

Существуют как рядные, так и оппозитные четырёх цилиндровые двигатели, коленвалы у них выполнены по одной и той же схеме, а порядок работы цилиндров разный. Это связано с тем, что угол между парами шатунных шеек равен 180 градусов, то есть, 1 и 4 шейки находятся на противоположных сторонах со 2 и 3 шейками.

1 и 4 шейки с одной стороны, 3 и 4- на противоположной.

В рядном двигатели применяется порядок работы цилиндров 1-3-4-2
— это самая распространённая схема работы, так работают практически все машины, от Жигулей до Мерседеса, бензиновые и дизельные. В ней последовательно работают цилиндры с расположенные на противоположных сторонах шейках коленвала. В данной схеме можно применить последовательность 1-2-4-3, то есть поменять местами цилиндры, шейки которых расположены на одной стороне. Используется в 402 двигателе. Но такая схема встречается крайне редко, в них будет другая последовательность в работе распредвала.

Оппозитный 4-х цилиндровый двигатель имеет другую последовательность: 1-4-2-3 либо 1-3-2-4. Дело в том, что поршни достигают ВМТ одновременно, как с одной стороны, так и с другой. Такие двигатели чаще всего встречаются на Субару (у них почти все оппозитники, кроме некоторых малолитражек для внутреннего рынка).

5-ти цилиндровый

Пятицилиндровые двигатели нередко применялись на Мерседесах или АУДИ, сложность такого коленвала заключается в том, что все шатунные шейки не имеют плоскости симметрии, и развёрнуты относительно друг друга на 72° (360/5=72).

Порядок работы цилиндров 5-ти цилиндрового двигателя: 1-2-4-5-3
,

6-ти цилиндровый

По расположению цилиндров 6-ти цилиндровые двигатели бывают рядными, V-образными и оппозитными. У 6-ти цилиндрового мотора есть много различных схем последовательности работы цилиндров, они зависят от типа блока и применяемого в нём коленвала.

Рядный

Традиционно применяется такой компанией, как БМВ и некоторыми другими компаниями. Кривошипы расположены под углом 120° друг к другу.

Порядок работы может быть трёх видов:

1-5-3-6-2-4

1-4-2-6-3-5

1-3-5-6-4-2

V-образный

Угол между цилиндрами в таких двигателях составляет 75 либо 90 градусов, а угол между кривошипами составляет 30 и 60 градусов.

Последовательность работы цилиндров 6-ти цилиндрового V-образного двигателя может быть следующей:

1-2-3-4-5-6

1-6-5-2-3-4

Оппозитный

6-ти цилиндровые оппозитники встречаются на автомобилях марки Subaru, это традиционная компоновка двигателей для японцев. Угол между кривошипами коленвала составляет 60 градусов.

Последовательность работы двигателя: 1-4-5-2-3-6.

8-ти цилиндровый

В 8-ми цилиндровых двигателях кривошипы установлены под углом 90 градусов друг к другу, так уак в двигателе 4 такта, то на каждый такт работает по 2 цилиндра одновременно, что сказывается на эластичности двигателя. 12-ти цилиндровый работает ещё мягче.

В таких двигателях, как правило, наиболее популярной используется одна и та же последовательность работы цилиндров: 1-5-6-3-4-2-7-8
.

Но Феррари использовала другую схему- 1-5-3-7-4-8-2-6

В данном сегменте каждый производитель использовал ему только известную последовательность.

10-ти цилиндровый

10 цилиндровый не особо популярный мотор, редко производители использовали такое количество цилиндров. Тут возможны несколько вариантов последовательностей воспламенения.

1-10-9-4-3-6-5-8-7-2
— используется на Dodge Viper V10

1-6-5-10-2-7-3-8-4-9
— BMW заряженных версий

12-ти цилиндровый

На самых заряженных машинах ставили 12-ти цилиндровые двигатели, к примеру, Феррари, Ламборгини или более распространённые у нас Фольцвагеновские двигатели W12.

С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин. Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.

Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.

Что такое трехцилиндровый двигатель?

Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих. Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм. Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.

Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.

Трехцилиндровый движок имеет невысокую мощность (отсюда появилось одно из его народных названий — «мотоциклетный двигатель»). Его устанавливают обычно на малолитражки и машины, предназначенные для езды по городу и на небольшие расстояния.

Преимущества трехцилиндрового двигателя

  • Экологичность
    . О ней мы упомянули еще в начале статьи. Действительно, машины с таким типом движка наносят гораздо меньший ущерб окружающей среде и потому завоевывают популярность сейчас, когда забота об экологии стала одной из первостепенных задач человечества.
  • Возможность комбинировать виды топлива
    . Трехцилиндровые двигатели рассчитаны на малый объем бензина (например, у последней разработки компании «Kia», мотора Kappa объем всего 1,0 л), потому для усиления мощности их часто сочетают с установкой добавочного газового баллона. Это опять-таки экологично и в условиях нашей страны вполне экономно.
  • Малый расход бензина
    . Это преимущество логично вытекает из предыдущего: раз двигатель рассчитан на небольшой объем топлива, то и лишние дозаправки не нужны (на 100 км, в среднем, требуется 5,9 л бензина).
  • Легкость и компактность
    . Движки такого типа чаще всего изготавливаются из аллюминия и имеют небольшой размер. Это помогает сохранить динамические свойства в условиях небольшого объема двигателя.

Главные недостатки трехцилиндровых моторов

  • Неуравновешенность
    . Под этим термином подразумевается несоответствие действий поршней и цилиндров. Визуально мы его не замечаем, зато ощущаем последствия такого дисбаланса: авто работает с высоким уровнем шума и вибрации. Теоретически это можно исправить, но процесс доработки довольно сложный и требует вмешательства действительно знающего специалиста.
  • Невысокая мощность
    (чаще всего — в пределах 70-80 л.с.). Трехцилиндровые двигатели абсолютно не подходят любителям погоняться. Да, машину, оснащенную подобным мотором, можно разогнать и заставить работать на предельной скорости, но взамен вы вскоре получите усиление вибрации и шума, которые будут предостережением: заканчиваем, если не хотим потом ремонтировать авто. Справедливости ради скажем, что многие производители сейчас работают над этой проблемой, но до конца она пока что не решена.
  • Сочетается с механической коробкой передач
    . Отметим, что это актуально именно для российских покупателей. На Западе существуют модели, где трехцилиндровый двигатель ставится в комплекте с коробкой-автоматом, у нас же их пока мало и они доступны не всем.

Авто с трехцилиндровым двигателем: брать или не брать?

Машина с трехцилиндровым движком — ваш выбор, если:

  1. Вы ищете автомобиль для передвижения по городу и не гонитесь за большими скоростями.
  2. Вы хотите сэкономить на бензине или предпочитаете использовать сочетание бензин+газ.
  3. Вам не нужен мотор высокой мощности.
  4. Возникновение посторонних шумов и вибрации в машине вас не пугают.
  5. Вы заботитесь об экологии и изначально выбираете автомобиль, наносящий наименьший вред окружающей среде.

Зачем нужны всякие 2-х, 3-х, 4-х цилиндровые, которые от природы «трясет», когда есть другие – самоуравновешенные? Именно такой вопрос задает на форуме наш читатель.

Вопрос известный, но почему-то часто вызывает дискуссии. Чтобы разобраться в причинах неуравновешенности отдельных представителей ДВС, обратимся к маститому гуру, посвятившему двигателям всю жизнь. Слово имеет сотрудник Санкт-Петербургского Политехнического Университета, замзавкафедры ДВС, к.т.н., доцент, автор 150 научных трудов, 8 монографий и учебников, постоянный автор ЗР Александр Шабанов.

Двигатель внутреннего сгорания – это набор движущихся деталей, причем деталей массивных. И движение это происходит с переменной скоростью – значит, возникают ускорения. А дальше, вспомним незабвенного нашего Исаака Ньютона и его второй закон – масса на ускорение дает силу — силу инерции. Для мотора таких сил несколько – это силы инерции «поступательно движущихся масс», поршней, и всего, что на них навешено. И силы инерции неуравновешенных вращающихся масс – это шейки коленчатого вала и всего, что к ним прицеплено.

Если есть сила, и есть плечо, к которой она приложена – значит, есть и момент этой силы. Причем, силы эти разнонаправлены, их вектора крутятся с разными скоростями.

Как силы и моменты определяются, как складываются – зависит от конструкции двигателя, количества цилиндров, блоков, угла развала этих блоков, порядка работы цилиндров, оборотов коленчатого вала. Это целая большая теория, описанию которой посвящены толстые книги и учебники. Кому интересно – может их почитать!

А нам важно то, что эти силы и моменты передаются на опоры двигателя, и через них – на кузов автомобиля. И трясут и нервируют нашу душу.

Как уменьшить эти нерадостные последствия работы мотора? Силы и моменты можно сложить (с учетом их направления- то есть векторно), причем так, чтобы они взаимно уничтожили друг друга. Если такое удается, двигатель называется полностью самоуравновешенным.

С точки зрения теории двигателя, это означает, что для него выполнены все признаки самоуравновешенности. Это равенство нулю суммарных сил инерции поступательно-движущихся масс (причем вызываемых ускорением с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала двигателя и удвоенной частоте вращения – так называемым силам инерции первого и второго порядка), и суммарных центробежных сил. К ним добавляются моменты этих сил, действующие относительно середины коленчатого вала в плоскости оси коленчатого вала. Итого – шесть признаков.

Беда в том, что автоматически все эти признаки удовлетворяются только для очень небольшого количества вариантов конструкции двигателя. Так, полностью самоуравновешен только шестицилиндровый рядный двигатель. И все то, что получается на его основе – например, V-образный 12-тицилиндровый мотор.

Одноцилиндровый двигатель неуравновешен по всем силам (то есть по трем признакам), а моментов там не возникает – ось приложения сил совпадает с осью двигателя. Кому приходилось таскать мотоблок или мотокультиватор, это хорошо чувствовали на своих руках, которые хотят оторваться через час-другой работы…

Самая большая беда – у двухцилиндровых моторов, там неуравновешенны и часть сил инерции, которые второго порядка, и часть моментов. Трехцилиндровый двигатель полностью уравновешен по силам, и столь же полностью неуравновешен по их моментам.

Рядная четверка – более-менее благополучна, там остаются только сравнительно небольшие для высокооборотных моторов силы инерции второго порядка, остальные силы и все моменты самоликвидируются. И так далее – рассматривать эти варианты можно бесконечно…

Конечно, полностью самоуравновешенный двигатель – это хорошо, но что делать, если его никуда не впихнуть? Тогда идут на конструктивные хитрости. Так, неуравновешенные моменты можно убрать с помощью специальных дисбалансов маховиков или дополнительных противовесов коленчатого вала. Для ликвидации сил инерции первого и второго порядка можно использовать специальные уравновешивающие механизмы, которые приводятся от коленчатого вала и крутятся либо с его скоростью (механизмы первого порядка), либо с удвоенной частотой вращения (второго порядка).

«Четверку» рядную уравновешивают очень редко, обычно неуравновешенные силы поручают опорам двигателя. А вот для полной уравновешенности рядной «трешки» все сложнее – там и дисбалансы, и дополнительные выносные противовесы, и уравновешивающие механизмы, причем и первого, и второго порядка, необходимы.

Но чего не сделаешь ради комфорта?

Порядок работы двигателя с 4, 6, 8 цилиндрами — просто о сложном

Порядок работы двигателя с 4, 6, 8 цилиндрами — просто о сложном

По большому счёту, нам, обычным автолюбителям, совершенно не обязательно знать порядок работы цилиндров двигателя. Ну, работает и работает. Да, с этим трудно не согласится. Не нужно до того момента, пока вы не пожелаете своими руками выставить зажигание или не займетесь регулировкой зазоров клапанов.

И совершенно не будет лишним знание о порядке работы цилиндров двигателя автомобиля, когда вам нужно будет подсоединить высоковольтные провода к свечам, либо трубопроводы высокого давления у дизеля. А если вы затеете ремонт головки блока цилиндров?

Ну согласитесь, смешно будет ехать на автосервис для того, чтобы правильно установить ВВ провода. Да и ехать-то как? Если двигатель троит.

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

Последовательность, с которой чередуются одноименные такты в разных цилиндрах и называется порядком работы цилиндров.

От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:

-расположение цилиндров двигателя: однорядное или V-образное;
-количество цилиндров;
-конструкция распредвала;
-тип и конструкция коленвала.

Рабочий цикл двигателя

Рабочий цикл двигателя состоит из газораспределительных фаз. Последовательность этих фаз должна равномерно распределяться по силе воздействия на коленчатый вал. Именно в этом случае происходит равномерная работа двигателя.

Обязательным условием является то, что цилиндры, работающие последовательно, не должны находиться рядом. Для этого и разрабатываются производителями двигателей, схемы порядка работы цилиндров двигателя. Но, во всех схемах порядок работы цилиндров начинает свой отсчет с главного цилиндра №1.

У двигателей одного типа, но разных модификаций, работа цилиндров может отличаться. Например, двигатель ЗМЗ.

Порядок работы цилиндров двигателя 402 – 1-2-4-3, в то время как порядок работы цилиндров двигателя 406 – 1-3-4-2.

Если углубится в теорию работы двигателя, но так, чтобы не запутаться, то мы увидим следующее.

Полный рабочий цикл 4-х тактного двигателя проходит за два оборота коленвала. В градусах это равно 72° . У 2-х тактного двигателя 360° .

Колена вала смещают на определенный угол для того, чтобы вал находился под постоянным усилием поршней. Этот угол напрямую зависит от количества цилиндров и тактности двигателя.

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя, однорядного, чередование тактов происходит через 180° , ну а порядок работы цилиндров может быть 1-3-4-2 (ВАЗ) или 1-2-4-3 (ГАЗ).

Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 120° ).

Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 90° ).

Существует, например, порядок работы 12 цилиндрового двигателя W-образного: 1-3-5-2-4-6 – это левые головки блока цилиндров, а правые: 7-9-11-8-10-12

Для того, чтобы вам был понятен весь этот порядок цифр, рассмотрим пример. У 8 цилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы цилиндров следующий: 1-5-4-2-6-3-7-8. Кривошипы расположены под углом 90° .

То есть если в 1 цилиндре происходит рабочий цикл, точерез 90 градусов поворота коленвала, рабочий цикл происходит в 5 цилиндре, и последовательно 4-2-6-3-7-8. В нашем случае один поворот коленвала равен 4 рабочим ходам.

Естественным образом напрашивается вывод, что 8 цилиндровый двигатель работает плавне и равномернее, чем 6 цилиндровый.

Скорее всего, глубокое знание порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля, вам не понадобится. Но общее представление об этом иметь необходимо. А если вы задумаете произвести ремонт, например головки блока цилиндров, то эти знания лишними не будут.

Успехов вам в изучении порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля.

Поделиться новостью с друзьями:

Похожее

Двс дизель 3 х цилиндровый. Порядок работы цилиндров двигателя внутреннего снорания. Сергей Апресов, главный редактор

Всемирно известный автоконцерн, автомобили которого пользуются огромной популярностью во всём мире начал производить новые 3-х цилиндровые двигатели. Речь идёт о чешской компании «Skoda».

Инженеры компании достаточно давно планировали дать старт подобному производству, но такая возможность появилась сравнительно недавно. Данные двигатели будут бензиновыми. Производство моторов будет происходить в городе Млада-Болеслав.

По словам высокопоставленных представителей компании, инженерам концерна удалось за несколько лет достаточно серьёзно продвинуться в данном направлении.

Производственные мощности значительно выросли, что свидетельствует о высокой эффективности выбранного пути.

Компания с каждым годом стремится значительным образом повысить число произведённых моторов.

В данном контексте можно с уверенностью заявить, что создание принципиально нового двигателя станет мощным толчком в развитии как самого предприятия, так и всей индустрии.

Помимо этого, член совета директоров компании доволен тем, что благодаря проводимой политике стала явной преданность сотрудников, которые великолепно выполняют свою работу и помогают концерну развиваться.

Стоит отметить, что серия двигателей, получившая название «Volkswagen Group EA 211» с большой долею вероятности будет пользоваться спросом.

В состав серии входят не только трехцилиндровые двигателя Шкода, но и 4-цилиндровый двигатели.

Объем и мощность двигателей

Объём каждого из них варьируется от 1.0 литра до 1.6. При этом мощность моторов очень невелика.

Если говорить конкретно, то на выходе мотор способен выдавать не более 75 л.с. Минимальная планка составляет 60 л.с. также представители компании с гордостью и уверенностью утверждают, что данные двигатели отвечают всем необходимым международным требованиям и стандартам.

Расход топлива трехцилиндровых двигателей Шкода, предполагается, не будет превышать 3 — 5 л на 100 км, в зависимости от объема двигателя.

Что касается стандарта, то в данном случае речь идёт о стандарте «Евро-6».

В заключении не лишним будет добавить, что данные двигатели можно будет наблюдать под капотом автомобилей производства компаний «Volkswagen», «Seat» и конечно же «Skoda».

С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин. Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.

Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.

Что такое трехцилиндровый двигатель?

Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих. Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм. Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.

Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.

Трехцилиндровый движок имеет невысокую мощность (отсюда появилось одно из его народных названий — «мотоциклетный двигатель»). Его устанавливают обычно на малолитражки и машины, предназначенные для езды по городу и на небольшие расстояния.

Преимущества трехцилиндрового двигателя

  • Экологичность
    . О ней мы упомянули еще в начале статьи. Действительно, машины с таким типом движка наносят гораздо меньший ущерб окружающей среде и потому завоевывают популярность сейчас, когда забота об экологии стала одной из первостепенных задач человечества.
  • Возможность комбинировать виды топлива
    . Трехцилиндровые двигатели рассчитаны на малый объем бензина (например, у последней разработки компании «Kia», мотора Kappa объем всего 1,0 л), потому для усиления мощности их часто сочетают с установкой добавочного газового баллона. Это опять-таки экологично и в условиях нашей страны вполне экономно.
  • Малый расход бензина
    . Это преимущество логично вытекает из предыдущего: раз двигатель рассчитан на небольшой объем топлива, то и лишние дозаправки не нужны (на 100 км, в среднем, требуется 5,9 л бензина).
  • Легкость и компактность
    . Движки такого типа чаще всего изготавливаются из аллюминия и имеют небольшой размер. Это помогает сохранить динамические свойства в условиях небольшого объема двигателя.

Главные недостатки трехцилиндровых моторов

  • Неуравновешенность
    . Под этим термином подразумевается несоответствие действий поршней и цилиндров. Визуально мы его не замечаем, зато ощущаем последствия такого дисбаланса: авто работает с высоким уровнем шума и вибрации. Теоретически это можно исправить, но процесс доработки довольно сложный и требует вмешательства действительно знающего специалиста.
  • Невысокая мощность
    (чаще всего — в пределах 70-80 л.с.). Трехцилиндровые двигатели абсолютно не подходят любителям погоняться. Да, машину, оснащенную подобным мотором, можно разогнать и заставить работать на предельной скорости, но взамен вы вскоре получите усиление вибрации и шума, которые будут предостережением: заканчиваем, если не хотим потом ремонтировать авто. Справедливости ради скажем, что многие производители сейчас работают над этой проблемой, но до конца она пока что не решена.
  • Сочетается с механической коробкой передач
    . Отметим, что это актуально именно для российских покупателей. На Западе существуют модели, где трехцилиндровый двигатель ставится в комплекте с коробкой-автоматом, у нас же их пока мало и они доступны не всем.

Авто с трехцилиндровым двигателем: брать или не брать?

Машина с трехцилиндровым движком — ваш выбор, если:

  1. Вы ищете автомобиль для передвижения по городу и не гонитесь за большими скоростями.
  2. Вы хотите сэкономить на бензине или предпочитаете использовать сочетание бензин+газ.
  3. Вам не нужен мотор высокой мощности.
  4. Возникновение посторонних шумов и вибрации в машине вас не пугают.
  5. Вы заботитесь об экологии и изначально выбираете автомобиль, наносящий наименьший вред окружающей среде.

Зачем нужны всякие 2-х, 3-х, 4-х цилиндровые, которые от природы «трясет», когда есть другие – самоуравновешенные? Именно такой вопрос задает на форуме наш читатель.

Вопрос известный, но почему-то часто вызывает дискуссии. Чтобы разобраться в причинах неуравновешенности отдельных представителей ДВС, обратимся к маститому гуру, посвятившему двигателям всю жизнь. Слово имеет сотрудник Санкт-Петербургского Политехнического Университета, замзавкафедры ДВС, к.т.н., доцент, автор 150 научных трудов, 8 монографий и учебников, постоянный автор ЗР Александр Шабанов.

Двигатель внутреннего сгорания – это набор движущихся деталей, причем деталей массивных. И движение это происходит с переменной скоростью – значит, возникают ускорения. А дальше, вспомним незабвенного нашего Исаака Ньютона и его второй закон – масса на ускорение дает силу — силу инерции. Для мотора таких сил несколько – это силы инерции «поступательно движущихся масс», поршней, и всего, что на них навешено. И силы инерции неуравновешенных вращающихся масс – это шейки коленчатого вала и всего, что к ним прицеплено.

Если есть сила, и есть плечо, к которой она приложена – значит, есть и момент этой силы. Причем, силы эти разнонаправлены, их вектора крутятся с разными скоростями.

Как силы и моменты определяются, как складываются – зависит от конструкции двигателя, количества цилиндров, блоков, угла развала этих блоков, порядка работы цилиндров, оборотов коленчатого вала. Это целая большая теория, описанию которой посвящены толстые книги и учебники. Кому интересно – может их почитать!

А нам важно то, что эти силы и моменты передаются на опоры двигателя, и через них – на кузов автомобиля. И трясут и нервируют нашу душу.

Как уменьшить эти нерадостные последствия работы мотора? Силы и моменты можно сложить (с учетом их направления- то есть векторно), причем так, чтобы они взаимно уничтожили друг друга. Если такое удается, двигатель называется полностью самоуравновешенным.

С точки зрения теории двигателя, это означает, что для него выполнены все признаки самоуравновешенности. Это равенство нулю суммарных сил инерции поступательно-движущихся масс (причем вызываемых ускорением с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала двигателя и удвоенной частоте вращения – так называемым силам инерции первого и второго порядка), и суммарных центробежных сил. К ним добавляются моменты этих сил, действующие относительно середины коленчатого вала в плоскости оси коленчатого вала. Итого – шесть признаков.

Беда в том, что автоматически все эти признаки удовлетворяются только для очень небольшого количества вариантов конструкции двигателя. Так, полностью самоуравновешен только шестицилиндровый рядный двигатель. И все то, что получается на его основе – например, V-образный 12-тицилиндровый мотор.

Одноцилиндровый двигатель неуравновешен по всем силам (то есть по трем признакам), а моментов там не возникает – ось приложения сил совпадает с осью двигателя. Кому приходилось таскать мотоблок или мотокультиватор, это хорошо чувствовали на своих руках, которые хотят оторваться через час-другой работы…

Самая большая беда – у двухцилиндровых моторов, там неуравновешенны и часть сил инерции, которые второго порядка, и часть моментов. Трехцилиндровый двигатель полностью уравновешен по силам, и столь же полностью неуравновешен по их моментам.

Рядная четверка – более-менее благополучна, там остаются только сравнительно небольшие для высокооборотных моторов силы инерции второго порядка, остальные силы и все моменты самоликвидируются. И так далее – рассматривать эти варианты можно бесконечно…

Конечно, полностью самоуравновешенный двигатель – это хорошо, но что делать, если его никуда не впихнуть? Тогда идут на конструктивные хитрости. Так, неуравновешенные моменты можно убрать с помощью специальных дисбалансов маховиков или дополнительных противовесов коленчатого вала. Для ликвидации сил инерции первого и второго порядка можно использовать специальные уравновешивающие механизмы, которые приводятся от коленчатого вала и крутятся либо с его скоростью (механизмы первого порядка), либо с удвоенной частотой вращения (второго порядка).

«Четверку» рядную уравновешивают очень редко, обычно неуравновешенные силы поручают опорам двигателя. А вот для полной уравновешенности рядной «трешки» все сложнее – там и дисбалансы, и дополнительные выносные противовесы, и уравновешивающие механизмы, причем и первого, и второго порядка, необходимы.

Но чего не сделаешь ради комфорта?

Если раньше двигателем прогресса считалась лень, то в наши дни это, безусловно, экологические нормы. Новейшие бензиновые двигатели Peugeot серии EB, занявшие место под капотом хетчбэка 208, выбрасывают в атмосферу меньше углекислоты, чем силовая установка дизель-электрического гибрида Peugeot 508RXH.

Трехцилиндровые моторы объемом 1,0 и 1,2 л выдают 68 и 82 л.с. соответственно, при этом крутящий момент составляет 95 и 118 Н м — вполне достаточно, чтобы хорошо оснащенный компакт-кар уверенно чувствовал себя в городе. Бывалые автомобилисты при упоминании трехцилиндрового литрового движка по привычке поморщат нос, и совершенно напрасно. Чтобы маленькие моторы не ударили в грязь лицом, компании Peugeot пришлось зарегистрировать 52 патента, 23 из которых относятся к конструктивным особенностям силовой установки, 20- к программам контроллера и 9 — к специальным технологическим процессам и оборудованию.

Трехцилиндровые двигатели пока что предлагаются в России только с механической коробкой передач, а «четверка» 1,6 — с гидравлическим автоматом. Задумчивых «роботов» для малокубатурных моторов в нашу страну решили не поставлять, оставив их терпеливым и бережливым европейцам.

Железная диета

Наиболее очевидный способ сохранить динамику автомобиля при уменьшении вредных выхлопов, прожорливости и мощности — сбросить вес. Двигатель 1.0 liter VTi стал на 11 кг легче предшественника, а мотор 1.2 liter VTi весит почти на 10 кг меньше, чем 1,4-литровый силовой агрегат Peugeot 207.

И блок цилиндров, и головка блока отливаются из алюминиевого сплава методом литья по газифицируемым моделям. Точная модель детали, изготовленная из вспененного полистирола, помещается в литейную форму и засыпается песком, который затем тщательно утрамбовывается и заполняет все полости модели. При заливке формы горячий металл заменяет полистирол, испаряя его.

Этот метод отличается точностью, минимальным количеством отходов и вредных выбросов. При этом он позволяет изготавливать детали сложной формы с внутренними полостями, не прибегая к использованию сердечников.

С точки зрения компоновки интерьера Peugeot 208 — законодатель мод. Руль уменьшен в размерах и «сплюснут» снизу, чтобы не мешать коленям, приборы установлены выше баранки, ауправление большинством сервисных функций возложено на большой сенсорный дисплей высокого разрешения.

Точный технологический процесс Peugeot держится в секрете, защищен патентами и называется PMP (Process Moule? Perdu). Его возможности позволяют уменьшить количество деталей силового агрегата, интегрировав максимум функций в головку блока. В частности, в головку встроены выпускной коллектор, опоры двигателя и штуцер системы охлаждения.

Стремясь к снижению массы, инженеры Peugeot не экономили на комфорте. Балансирный вал с эксцентриками, вращающийся в противоположную сторону с коленчатым валом в целях борьбы с вибрацией, — экзотика для столь компактных моторов. Ремень привода распределительного вала также размещается в корпусе двигателя и имеет масляную систему смазки для снижения шума. Ремень не требует замены в течение всего срока службы двигателя.

На страже тишины твердо стоит картер двигателя повышенной жесткости, уменьшающий резонанс от коленвала. Специальный резонатор установлен на впускном коллекторе, чтобы сделать более благозвучным свист всасываемого в двигатель атмосферного воздуха.

Дмитрий Мамонтов, научный редактор

Старая добрая традиция обозначать классы автомобиля буквами латинского алфавита в зависимости от размера кузова в наши дни не выдерживает никакой критики. Peugeot 208 — это целый алфавит: расход топлива (с трехцилиндровыми двигателями) от класса А, габариты от B, комфорт и оснащение не меньше С, а многофункциональный дисплей на центральной консоли — ну никак не меньше Е. Размер экрана, его разрешение, качество графики и быстродействие интерфейса явно говорят о наличии специального графического процессора. По архитектуре меню дисплей напоминает обычный планшет, поэтому разобраться с ним — проще простого. В отличие от многих других автомобилей, здесь прекрасно работает скроллинг — привычными скользящими движениями пальца можно перелистывать и экраны меню, и имена в записной книжке, и даже обои для «рабочего стола», которые загружаются с флэшки. «А теперь попробуем со всем этим взлететь», — говорил пилот авиалайнера в известном анекдоте, и был прав: 120-сильного мотора хэтчбэку хватает лишь для того, чтобы шустрить на скорости до 90 км/ч. Для разгона до шоссейных скоростей требуется время. Однако в черте города предельно простой и понятный в управлении, компактный и красивый автомобиль — это реальное преимущество.

На горячую голову

Еще один путь к сохранению мощности при жесткой диете — побороть трение. Поршневые кольца и пальцы, а также толкатели клапанов имеют алмазное покрытие, призванное улучшить скольжение. Форма шатунов рассчитана таким образом, чтобы при вращении центробежная сила как можно меньше воздействовала на подшипники коленчатого вала, также в целях снижения трения.

Чтобы мотору было легче шевелить поршнями, инженеры оснастили его масляной помпой с переменной производительностью. Обычно обороты помпы, а вместе с ними и давление масла, прямо зависят от оборотов двигателя. Это значит, что на низких оборотах давление не может быть достаточно высоким, чтобы на пределе мощности оно не превысило возможностей двигателя. Независимая помпа позволяет поддерживать оптимальное давление масла при любых оборотах мотора.

Холодный мотор требует более богатой топливовоздушной смеси, чем прогретый, а значит, потребляет больше топлива и выделяет больше углекислоты. Встроенный в головку блока выпускной коллектор помогает двигателю быстрее выходить на рабочую температуру.

Раздельные контуры системы охлаждения блока цилиндров и головки блока работают таким образом, чтобы сразу после старта направить максимум тепловой энергии именно в блок цилиндров, который прогревается менее охотно.

Сергей Апресов, главный редактор

Нечасто выпадает шанс прокатиться на машине, которой определенно суждено войти в историю автомобилестроения. И дело вовсе не в напичканном инновации трехцилиндровом дизеле — нам на тест достался автомобиль с более привычной рядной четверкой 1,6 и традиционным автоматом. За рулем нового 208 все непривычно, ново, не так, как у других. И все это очень нравится. Французы придумали, как сделать руль предельно маленьким, не перекрыв обзор приборной панели: приборы расположили выше руля, а баранку опустили практически на колени водителю. Нижнюю часть рулевого колеса пришлось чуть срезать, отказавшись от традиционной круглой формы. Однако это никак не сказалось на качестве управления: при скоростном рулении баранка кажется круглой. Маленький руль дарит ощущение удивительной легкости управления — ведь для поворотов требуется физически меньше движений. Машина любит ездить и всячески старается угодить водителю — и бодрым стартом (спасибо старому доброму гидротрансформатору), и честным рулем, который легок лишь на парковке, а в скоростных поворотах наливается информативным усилием. Прибавьте к этому ощущение простора (маленький руль занимает меньше места), неплохую для компактного класса звукоизоляцию и, наконец, ярчайшую внешность — и получите автомобиль, которым очень приятно обладать, и которому наверняка будут подражать конкуренты.

Ток в помощь

Готовящийся к выходу компактный кроссовер Peugeot 2008 должен получить еще более эффективные двигатели на базе серии EB. На помощь экологии придет технология «мягкого гибрида» с системой Stop&Start. Моторы получат совершенный стартер-генератор, способный без вибраций завести двигатель с четверти оборота. На торможении он будет запасать энергию в аккумулятор повышенной емкости, попутно облегчая труд тормозов. При остановке двигатель будет выключаться, а малейшее нажатие на газ будет заводить его снова. Систему Stop&Start можно будет в любой момент отключить кнопкой.

1,2-литровый двигатель также получит турбонагнетатель и непосредственный впрыск топлива. Мотор под названием 1.2 liter e-THP сможет развивать мощность 110 или 130 л.с.

Автомобильные инженеры решили технические проблемы, которые преследовали в 80-х и в начале 90-х годов. Но даже с учетом новых технологий и вводу турбин трех-цилиндровым силовым агрегатам может понадобиться еще долгое время, чтобы стать популярнее .

Ощутимую проблему двигатели с тремя цилиндрами будут испытывать именно на Американском рынке, где на местном авторынке традиционно представлены автомобили с большим количеством цилиндров. Как оценят покупатели эти новые автомашины, что будут оснащаться небольшими силовыми агрегатами, покажет время, но в любом случае, как нам кажется, путь этих моторов будет не легким.

К примеру, в США 25 лет назад продавались автомобили таких автомарок как, Geo Metro, Subaru Justy и Daihatsu Charade, на которых стояли трех-цилиндровые моторы. того времени не позволяли сделать эти двигатели полностью эффективными. Так например, 1,0-литровый двигатель, что устанавливался на автомобиль Charade (продавался в США с 1988 по 1992 года) имел мощность всего 53 л.с. Для того, чтобы разогнать этот небольшой автомобиль до 100 км/час ему необходимы были 15 секунд. Единственный здесь плюс, это экономия топлива, которое в комбинированном режиме требовалось для прохождения 100 км пути, расход составлял примерно 6,2 литра.

Теперь в качестве примера давайте возьмем новый современный автомобиль, допустим,- 2014 года, который оснащен трех-цилиндровым мотором. Разница в технологиях здесь очевидна. Сразу видно, как продвинулись технологии за 25 лет. Авто Fiesta SFE имеет тот же 1,0 литровый мотор что и авто Charade, но имеет мощность в 123 л.с. Расход топлива у него на 100 км меньше 5,2 литров. Также стоит отметить, что автомобиль Фиеста весит больше своего прородителя на 360 кг, а разгоняется с 0 до 100 км/час быстрее, всего за 8 секунд.

Вот еще один автомобиль в качестве примера. Это автомобиль БМВ 2014 Mini- Cooper, который оснащен 1,5- литровым трех-цилиндровым турбо . Этот силовой агрегат производит больше энергии, чем 1,6-литровый четырех-цилиндровый двигатель. Также, автомобиль, оснащенный трех-цилиндровым мотором разгоняется до 100 км/час на 2,3 секунды быстрее, чем его предшественник и расходует гораздо меньше топлива (5,9л на 100км).

Стоит сразу отметить, что такие компании, как Ford, а вместе сними и другие автопроизводители долгое время не обращали ни какого внимания на трех-цилиндровые двигатели, и все это, из-за их прямой репутации. Вместо этого, автомобильные компании долгое время делали свой упор и . Но предел технологий уже был близок. Компании для себя поняли, что без уменьшения количества цилиндров в двигателе снизить расход топлива будет не возможно.

Компании и тоже приняли решение уменьшить количество цилиндров в своих машинах.

Напомним, что новые трех-цилиндровые моторы появились на модели авто Форд Фиеста с начала этого года. По данным того же автопроизводителя известно, что доля продаж автомашин с трехцилиндровыми моторами сегодня составляет от 6 до 8 процентов, что является хорошим показателем на первое время. Автокомпания рассчитывает, что популярность трех-цилиндровых двигателей будет постоянно расти и продажи автомобилей оснащенных этими силовыми агрегатами вырастут на порядок.

Важен ли размер?

Компания BMW производит свои мотоциклы с более , которые сегодня ставятся под капоты автомобилей Mini- Cooper. Вы можете купить ту же газонокосилку, но с более мощным двигателем, чем например в автомобиле Mitsubishi Mirage.

Автопроизводители стали использовать эти трех-цилиндровые моторы в первую очередь , что непременно улучшило управляемость и торможение машины. Кроме того, трех-цилиндровые двигатели содержат в себе на 20 процентов деталей меньше, чем те же четырех-цилиндровые моторы. А поскольку маленькие двигатели очень компактны по своим размерам, это улучшает автомобиля при аварии. Свободное пространство под капотом из-за трех-цилиндрового мотора при лобовом столкновении его с препятствием, существенно снижает риск продвижения последнего в салон машины.

Но главная причина почему автопроизводители обратили свое внимание на двигатели с тремя цилиндрами, это естественно экономия, то есть, существенное снижение потребления топлива при меньших вложениях в производство создания автомобиля. Причем без каких-либо потерь мощности и крутящего момента для самого двигателя.

Да, преимущество трех-цилиндровых двигателей не оспоримо. Но теперь встает вопрос, а как будут воспринимать эти силовые агрегаты сами потребители. Ведь именно от них будет зависеть будующее трех-цилиндровых моторов.

А дело в следующем. Все будет зависеть от восприятия покупателями самих автомобилей. Например, если двигатель будет работать грубо, т.е. будет наблюдаться сильная вибрация на холостых оборотах и мотор не будет отличаться особой мощностью, то естественно, потребители сразу почувствуют, что двигатель в машине работает ненадежно плохо и не захотят покупать себе такой автомобиль. Но, если этот мотор будет работать гладко и достаточно надежно и у него будет ощущаться определенная сила и мощь, то покупатели даже не обратят своего внимания на то, что данный автомобиль оснащен всего-то трех-цилиндровым маленьким мотором.

Вот например, что нам рассказал менеджер автокомпании БМВ (подразделение Mini). Покупатели автомобилей Mini выбирая эту марку машин руководствуются тремя факторами, а именно,- дизайном, мощностью и экономичностью машины. К нашему сожалению надо заметить, что последнее поколение автомобилей Mini несколько разочаровало многих поклонников этой марки машин, так как она расходует в смешанном режиме на 100 км пробега 6,2 литров топлива. Потребители же ождали от этих автомобилей Mini намного большего, поскольку все полагали, что такой маленький автомобиль должен потреблять гораздо меньшее количество топлива, чем он потребляет Поэтому компания приняла единственно правильное на сегодня решение, оснастить автомобили Mini 1,5 литровыми трех-цилиндровыми моторами, которые станут потреблять в смешанном цикле работы всего 5,6 литра на 100 км пути.

Единственная на сегодня модель Mini, которая сохранила четырех-цилиндровые моторы, это автомобиль Cooper S.

По заявлению компании БМВ, огромное количество людей, что приходят сегодня в автосалоны фирмы по всему миру, ищут для себя автомобили и с низким расходом топлива, и с низкой себестоимостью владения. К глубокому сожалению, автомобили BMW и Mini не всегда и не в полной мере удовлетворяют спрос покупателей, а из-за этого Баварская компания теряет для себя многих клиентов, которые уходят сегодня к конкурентам, которые предлагают более экономичные автомобили по приемлемым ценам и с более дешевым их обслуживанием.

Сегодня компания БМВ работает в данном направлении, пытается снизить потребляемый расход топлива многими моделями машин, со значительным снижением себестоимости их владения.

«Иногда мы теряем клиентов, которые уходят к конкурентам, имеющих большую топливную экономичность автомобилей. Я думаю, что мы станем более успешными в ближайшем будущем, сможем предложить людям то, чего они ищут «.

Патрик МакКенна
Mini

Достижения технологий при производстве трех-цилиндровых двигателей позволили сделать моторы надежными и качественными, они работают мягко и тихо, точно также, как и четырех-цилиндровые моторы. И это несмотря на то, что нечетное количество цилиндров в двигателе усложняет их технологию.

Дело все в том, что очень трудно сбалансировать работу трех-цилиндрового двигателя, где два поршня одновременно движутся вверх, а третий движется в низ.

К примеру, возьмем компанию Форд, проблему разбалансировки трех-цилиндровых моторов она разрешила таким образом. Запатентованная технология Форда делает следующее, перенаправляет полученную энергию от разбалансировки с помощью маховика и переднего шкива, а вот фирмы BMW, Mitsubishi и General Motors используют технологию баланса валов, которые установлены в двигателе. Они вращаются в противоположном направлении от вращения коленчатого вала, тем самым убирают вибрацию дисбаланса.

Автокомпания GM предлагает свой трех-цилиндровый двигатель установленный на новой модели . Эта модель должна удовлетворить ожидание клиентов, которые хотят иметь стильный, экономичный и мощный автомобиль небольшого размера.

Компания BMW помимо автомобилей Mini, использует свой 1,5 литровый трех-цилиндровый мотор и на новой гибридной модели- i8. Возможно это связано с ростом спроса на гибридные автомобили. В последующем этот двигатель будет устанавливаться и на другие менее дорогие гибриды.

Компания Toyota в прошлом месяце объявила о выпуске нового семейства 1,0 литровых двигателей с тремя цилиндрами. Но эти моторы будут использоваться не на всех моделях Японской автомарки.

Несмотря на широкое распространение двигателей с тремя цилиндрами эксперты не прогнозируют их огромного роста популярности в течение еще нескольких лет. Да, конечно, продажи автомобилей с трех-цилиндровыми двигателями увеличатся, но не настолько, чтобы можно было говорить о том, что они полностью вытеснят с рынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Экономичность и доступность

В отличие от традиционных двигателей без турбокомпрессора, трех-цилиндровые двигатели с турбиной имеют ряд преимуществ. Максимальный крутящий момент достигается у них при гораздо меньших оборотах. И еще, турбированные моторы намного эффективнее по расходу топлива, если водитель предпочитает спортивный стиль вождения.

Конечно, экономия топлива в турбированных двигателях варьируется в зависимости от стиля вождения, от географических факторов местности эксплуатации машины, и естественно от типа модели автомобиля.

Правда здесь стоит отметить, что большее число автомобилей с трех-цилиндровыми турбомоторами не генерируют свой максимальный крутящий момент пока работает турбокомпрессор. Это единственный минус.

Именно поэтому автокомпания Mitsubishi решила оснастить свою модель Mirage трех-цилиндровым мотором без турбины, чтобы водитель мог максимально использовать крутящий момент. Но законы физики никто еще не отменял. Чем мощнее и сильнее автомобиль, тем больше у него расход топлива. Инженеры Японской компании решили сделать ставку на уменьшение веса самого автомобиля, все для снижения расхода топлива. Так например, авто Mirage до 100 км/час на трех-цилиндровом моторе за 11,0 секунд.

Как заявляют сами менеджеры компании Mitsubishi, что при производстве авто Mirage ставка была сделана не на увеличение мощности автомобиля, а на уменьшение снаряжённой массы машины, которая позволила тем самым уменьшить расход топлива до 5,9 л на 100 км в комбинированном режиме.

Если, трех-цилиндровые моторы в действительности способны обеспечить без потери мощности существенную экономию топлива и, если они будут работать, как четырех-цилиндровые двигатели, то моторы с тремя цилиндрами рано или поздно вытеснят с авторынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Правда надо отметить, что многим из моделей автомобилей оснащенных трех-цилиндровыми двигателями не хватает пока, при определенных ситуациях на дороге, необходимой мощности, поэтому водители вынуждены в такие моменты добавлять обороты двигателю, что естественно влияет на конечный расход топлива. Поэтому говорить о том, что будущее за 3-х цилиндровыми двигателями, пока преждевременно.

3-цилиндровый как 8-тактный двигатель

Деактивация цилиндра

3 цилиндра как 8-тактный

Каток CDA

I. Введение

Отключение цилиндров обсуждается с 1980-х годов как мера по снижению расхода топлива и, таким образом, выбросов CO of бензиновых двигателей.При работе в условиях малой нагрузки система управления двигателем прерывает подачу топлива к нескольким цилиндрам двигателя и деактивирует их зажигание. После этого затронутые цилиндры будут только буксироваться. С системами, которые реализуют регулируемые фазы газораспределения, такие как переключающие или отключающие элементы (переключаемые толкатели, переключаемые толкатели роликового пальца, складывающиеся поворотные элементы и системы переключения кулачков), а также полностью регулируемые системы, такие как электрогидравлическая система UniAir от Schaeffler, клапаны деактивированные цилиндры также остаются закрытыми, чтобы минимизировать потери цикла зарядки и предотвратить прокачку воздуха.Эффект экономии топлива при отключении цилиндров достигается за счет смещения точки нагрузки на оставшиеся цилиндры, которые все еще активно работают. Это приводит к большему наполнению и соответствующему дросселированию системы впуска. Увеличенный заряд снижает потери тепла стенками во время процесса высокого давления, а эффект дросселирования сводит к минимуму работу по обмену заряда. Оба фактора значительно повышают эффективность работы двигателя при постоянном выходном крутящем моменте. Еще несколько лет назад концепции отключения цилиндров обычно применялись для больших двигателей с шестью или восемью цилиндрами.В зависимости от используемой системы деактивация цилиндров включала либо отключение всего ряда цилиндров, либо отдельных цилиндров обоих рядов в конфигурации с V-образным двигателем. Из-за все более строгих пределов выбросов CO₂ системы отключения цилиндров также все чаще используются на небольших рядных двигателях с четырьмя или, в некоторых случаях, только тремя цилиндрами [1, 2].

II. Анализ вибрации трехцилиндрового двигателя

Возбуждение вибрации, однако, имеет решающее значение, особенно при отключении цилиндров в трехцилиндровых двигателях.В результате нерегулярного интервала зажигания статическая деактивация цилиндра приводит к преобладанию 0,5-го порядка двигателя, поскольку последовательность зажигания повторяется только после двух оборотов двигателя. За счет интеграции соответствующих концепций демпфирования, таких как комбинация двухмассового маховика Schaeffler со специально адаптированными пружинными характеристиками, а также центробежных маятников, можно снизить возбуждение трансмиссии до приемлемого уровня даже при очень низких оборотах двигателя. Напротив, регулярный интервал зажигания 480 ° CA, связанный с чередующейся системой деактивации цилиндров, дает более управляемый доминантный 0.75-й заказ на двигатели, в соответствии с которым интеграция двухмассового маховика и центробежного маятника также расширяет потенциальный диапазон применения до более низких оборотов двигателя. Чтобы оценить эти возможности для трехцилиндрового двигателя, Schaeffler проанализировала концепцию отключения цилиндров качения (RCD), проведя расчеты моделирования и эксперименты на работающем двигателе. При этом через определенные промежутки времени отключаются отдельные цилиндры двигателя.

Это затем приводит к «1.5-цилиндровый режим »с общим процентом отключения 50%. Из-за чередующейся последовательности запущенных и необожженных циклов в цилиндре возбуждение повторяется после того, как два цилиндра прокручиваются. Это приводит к вышеупомянутому удвоенному интервалу зажигания на 480 ° CA по сравнению с работой двигателя на всех доступных цилиндрах. Возбуждение периодической вибрации повторяется после двух третей полного оборота распределительного вала вместо одного полного оборота, как это было бы в случае, если бы постоянно назначенный цилиндр должен был быть отключен в статической системе.

В дополнение к улучшенным характеристикам возбуждения вибрации, еще больший потенциал для снижения расхода топлива представляет собой главное преимущество деактивации цилиндров качения, поскольку обеспечивается более высоким процентом деактивации 50% по сравнению с 33% при статической деактивации цилиндров (Рисунок 1) . Этот более высокий процент, однако, также означает, что порог ограничения для выходного крутящего момента или среднего эффективного давления в карте двигателя для отключения цилиндров ниже.

Рисунок 1 Уровень деактивации и возбуждение крутильных колебаний различных стратегий деактивации для трехцилиндровых двигателей

III. Стратегия работы системы деактивации роликового цилиндра

В контексте вышеупомянутых преимуществ, предлагаемых этими системами, компания Schaeffler в течение некоторого времени работала над концепциями деактивации цилиндров качения, которые могут быть применены к трехцилиндровому двигателю [3].В процессе также было исследовано, какая операционная стратегия приводит к наибольшей экономии топлива. Современные системы дезактивации цилиндров обычно удерживают свежий воздух в деактивированном цилиндре, сжимают его и расширяют без возгорания. Альтернативный подход заключался бы в ограничении остаточного газа или отключении уже откачанного баллона. Поскольку впускной и выпускной клапаны на деактивированном цилиндре закрыты, цикл зарядки также отсутствует, а это означает, что цилиндр проходит фазы сжатия и расширения дважды — без сгорания — за один оборот распределительного вала.Напротив, активно работающий цилиндр завершает традиционный четырехтактный процесс, нагнетая, сжимая, воспламеняя, работая и выбрасывая сгоревший газ. Таким образом, возбуждение деактивированного цилиндра происходит дважды за один оборот распределительного вала, тогда как возбуждение рабочего цилиндра происходит только один раз [4].

Чтобы оценить потенциал трех возможных рабочих стратегий для отключения цилиндров качения на трехцилиндровом двигателе, Schaeffler подверг каждую стратегию сравнительному моделированию.На рис. 2 показаны рассчитанные эффекты на расход топлива в установившейся рабочей точке 2000 об / мин со средним эффективным давлением 2 бара.

Рис. 2 Потенциал экономии топлива при различных операционных стратегиях отключения цилиндров в установившемся режиме работы

При снижении расхода топлива на 12,5% стратегия RCD с вакуумированными цилиндрами (рис.2, справа) предлагает дополнительный потенциал экономии по сравнению с примерно 10% -ным снижением, достигаемым при статической деактивации цилиндров (CDA) второго цилиндра, как применительно к полной работе двигателя на всех цилиндрах.Это можно объяснить распределением потери эффективности по отдельным режимам работы в верхней части графика. Обычная система отключения цилиндров уже способна значительно снизить насосные потери, возникающие при работе всех цилиндров. Это основная причина снижения расхода. Однако количество газа, заключенного в цилиндре, которое является результатом постепенного выравнивания давления по сравнению с эффектом прорыва, оказывает дополнительное негативное влияние на эффективность из-за непрерывных фаз сжатия и расширения и вытекающих из этого потерь тепла стенками.В установке дезактивации прокатного цилиндра с ограниченным остаточным газом температура и давление ограниченного газа очень высоки. Это, таким образом, резко увеличивает потери тепла стенками, поскольку повышенное внутреннее давление в цилиндре создает массовый поток большого объема. Результатом является даже более высокий расход топлива на +12%, чем при работе на всех цилиндрах, а это означает, что стратегия ограничения остаточного газа совершенно не подходит для реализации системы деактивации цилиндров качения. При работе с заправкой свежим воздухом расход топлива может быть снижен только примерно на 4% по сравнению с работой на всех цилиндрах, несмотря на то, что потери при отключении значительно ниже.Проблема здесь заключается в медленном сгорании, которое возникает в результате полного разрушения падающего потока из-за двух промежуточных сжатий свежей газовой смеси. Это снижает эффективность высокого давления примерно на 3%.

Во время деактивации прокатки с откачкой цилиндров с помощью подходящей арматуры потери, накопленные во время необожженных рабочих циклов, сводятся к минимуму. Такой подход снижает расход топлива по сравнению с традиционной системой отключения цилиндров еще на 2-3% в рассматриваемой рабочей точке.В испытательном двигателе остаточный выхлопной газ отработанного рабочего цикла в сочетании с отключенными и откачанными цилиндрами составлял менее 10%. Таким образом, общее количество остаточных выхлопных газов было вдвое меньше, чем при работе на всех цилиндрах или при статической деактивации цилиндров. Причина этого в том, что впускной и выпускной клапаны не открываются одновременно в любое время, что значительно снижает возможность активного контроля внутренней фракции остаточного газа. Это указывает на идею о том, что улучшение контроля фракции остаточного газа в сочетании с системой деактивации роликового цилиндра может еще больше снизить расход топлива.

IV. Конструкция испытательного двигателя

Многообещающие результаты моделирования побудили Schaeffler проанализировать потенциал системы деактивации цилиндров качения на физическом испытательном двигателе, подвергнутом всесторонней серии динамометрических испытаний. Базовым двигателем, использованным для испытаний, является трехцилиндровый бензиновый двигатель объемом 1,0 литр от Ford. Этот двигатель имеет установленную на заводе систему непосредственного впрыска, турбонагнетатель и гидравлические регуляторы фаз фаз газораспределения на впускной и выпускной сторонах.Клапаны приводятся в действие толкателями ковша в поколении двигателей, используемых для испытаний. Между тем, также доступна новая, пересмотренная версия двигателя, в которой используются толкатели пальцев в клапанном механизме.

Для интеграции системы деактивации цилиндров качения в испытательный объект в качестве физического оборудования, клапаны всех трех цилиндров в двигателе должны иметь возможность управлять независимо друг от друга. Минимальным требованием для этого является выполнение нулевого хода во всех последовательностях срабатывания клапана с помощью переключающих элементов.Большая гибкость в реализации стратегии экономии топлива и низкого уровня выбросов доступна в форме бесступенчатого клапана на стороне впуска, который можно настроить практически без ограничений для последовательности подъема клапана и фаз газораспределения. Еще в 2009 году Schaeffler запустила свою электрогидравлическую систему UniAir, которая предлагала очень универсальный подход к реализации широкого диапазона стратегий фаз газораспределения для серийного производства. Система может использоваться не только для отключения цилиндров, но также может уменьшить дроссельную заслонку двигателя с помощью стратегий раннего закрытия впускного клапана (EIVC) или позднего закрытия впускного клапана (LIVC), а также путем изменения высоты подъема клапана, так что общая Преимущества системы перевешивают затраты, связанные с дополнительным оборудованием.Базовых механических систем на стороне выпуска, которые переключаются между полным подъемом и нулевым подъемом, достаточно для отключения системы цилиндров качения. Это может быть переключение толкателей роликового пальца или толкателя ковша.

Для перехода на систему отключения цилиндров качения испытательный двигатель был оснащен системой UniAir на стороне впуска. Переключаемые толкатели ковша со стороны выпуска заменяют стандартные детали серийного производства.Регуляторы фаз газораспределения на впускном и выпускном распредвалах базового двигателя были настроены на оптимизированные, но фиксированные фазы газораспределения. Реализация конструкции новой системы привода клапана для прототипа потребовала серьезных изменений в базовом двигателе. Эти изменения затрагивают головку блока цилиндров, ременную передачу и периферию двигателя (рис. 3).

Рисунок 3 Сравнение серийного и испытательного двигателя

Комплексная модернизация головки блока цилиндров была проведена в сотрудничестве с Ford и поставщиком услуг по развитию.При этом весь установленный на заводе клапанный механизм был снят со стороны впуска и заменен алюминиевым модулем UniAir. Модуль включает в себя все компоненты для приведения в действие впускных клапанов — включая систему привода UniAir, распределительный вал и соответствующие опоры подшипников — в едином блоке (рис. 4). Масляные каналы используются для подключения модуля к системе смазки двигателя.

Рисунок 4 Модуль головки блока цилиндров UniAir

Относительно высокая конструкция впускной стороны по сравнению с серийным решением была выбрана для прототипа в основном потому, что она позволяет интегрировать модуль UniAir в головку блока цилиндров без необходимости вносить какие-либо изменения в геометрию впускного канала или его расположение. расположение клапанов, свечей зажигания и форсунок.Это также причина того, что стандартные толкатели ковша были просто заменены переключаемыми со стороны выпуска. Дополнительные каналы, фрезерованные в держателе распределительного вала, соединяют эти толкатели переключения с гидравлическим контуром системы деактивации цилиндров, при этом толкатели приводятся в действие независимо для каждого цилиндра через отдельные электромагнитные клапаны управления потоком масла. На рисунке 5 показана модифицированная головка блока цилиндров с обоими модулями клапанного механизма.

Рисунок 5 Головка блока цилиндров с модулями клапанного механизма для сторон впуска и выпуска

На рис. 6 показаны кривые подъема клапана, которые были реализованы с помощью новой системы клапанного механизма.Пунктирные линии представляют кривые подъема двигателя серийного производства, а сплошные линии показывают подъем клапана после переоборудования. На кривых подъема серийного двигателя вы можете увидеть возможность изменения времени открытия и закрытия клапанов с помощью фазовращателей. С другой стороны, время выпуска отработавших газов тестового двигателя заранее определено или фиксировано, в то время как система UniAir обеспечивает высокую степень изменчивости на стороне впуска, как указывает зеленая линия на рисунке 6. Эта линия определяет максимальный подъем клапана, который возможен с системой UniAir, а это означает, что подъем клапана может принимать практически любой характер ниже этой линии.

Рисунок 6 Сравнение кривых подъема клапана для базового двигателя и переделанного испытательного двигателя RCD

Эта гибкость закладывает основу для снижения расхода заряда с помощью стратегий EIVC или LIVC. Впускные клапаны также могут быть быстро открыты с минимальным подъемом в точке 1, чтобы контролировать остаточный газ — относительно нагрузки двигателя — за счет реализации небольшого опережающего подъема кулачка загрузочного кулачка. Чтобы подготовиться к отключению цилиндра, остаточный газ в целевом цилиндре выталкивается во впускной коллектор и удерживается там для следующего рабочего цикла срабатывания.Во время следующего подъема впускного клапана этот газ вместе со свежим газом входит в камеру сгорания для кондиционирования топливовоздушной смеси. В то же время в запущенном цилиндре дополнительно дросселируется с использованием стратегии EIVC или LIVC, как показано на Рисунке 7.

Рис. 7 Стратегии управления остаточным газом и подъемом впускного клапана с помощью системы UniAir для деактивации роликового цилиндра

За счет установления оптимальных условий загрузки смеси положительно влияет на стабильность процесса сгорания и неочищенные выбросы в первом рабочем цикле после дезактивации.Поскольку впускной распределительный вал тестового двигателя расположен выше, чем у серийного двигателя из-за модифицированного модуля UniAir, пришлось перепроектировать весь ременной привод вместе со всеми натяжными роликами и роликами (рис. 8). В процессе разработки новой компоновки Schaeffler использовала свой обширный собственный опыт в разработке и применении индивидуальных приводных решений для клапанных механизмов с соответствующими узлами ременного привода ГРМ.

Рисунок 8 Ременной привод ГРМ новой конструкции

Дополнительные модификации коснулись системы вентиляции двигателя и компонентов системы впрыска топлива и зажигания.Дополнительная алюминиевая передняя крышка двигателя обеспечивает защиту привода ГРМ.

Модифицированная головка блока цилиндров испытательного двигателя была помещена на испытательный стенд с двигателем для лазерного измерения подъема клапана. Этот тест является частью установленной процедуры, которую Schaeffler использует при интеграции системы UniAir в новый двигатель. С этой целью электромагнитные клапаны исполнительной системы UniAir приводятся в действие при вращении распределительного вала, и высота подъема клапана регистрируется относительно угла поворота коленчатого вала.Использование лазера для выполнения измерений обеспечивает высочайшее разрешение измерений. Определение корреляции между срабатыванием электрогидравлических электромагнитных клапанов и результирующим подъемом клапана в контексте целевого применения и условий двигателя закладывает основу для калибровки системы UniAir, разработанной как интеллектуальный привод, которая предоставляется Schaeffler вместе с соответствующее управляющее программное обеспечение.

Испытания двигателя должны максимально использовать потенциал регулируемого регулирования впуска системы UniAir.Это включает в себя дросселирование цикла зарядки за счет реализации меньшего подъема клапана во время работы с частичной нагрузкой. Однако, если камера сгорания не модифицируется соответствующим образом, существует риск того, что воздушно-топливная смесь больше не будет кондиционироваться в достаточной степени из-за уменьшения движения заряда. В процессе проектирования с помощью моделирования были разработаны маскирующие контуры для камеры сгорания рядом с впускными клапанами и испытаны путем проведения измерений на стенде для испытания потока. Дополнительный материал, добавленный в камеру сгорания, минимально увеличивает степень сжатия двигателя с 10.1 до 10,4. Последующие испытания двигателя подтвердили положительный эффект меры маскировки.

В. Испытание двигателя

Испытания на испытательном стенде с запущенным прототипом двигателя (рис. 9) были проведены компанией Schaeffler совместно с поставщиком услуг по разработке, как и предыдущее термодинамическое моделирование.

При проектировании испытательного стенда особое внимание было уделено обеспечению использования комплексного измерительного оборудования, чтобы можно было количественно оценить внутренние процессы двигателя и их влияние на выбросы во время отключения цилиндров качения.Использовалось следующее измерительное оборудование:

• Система AVL Indiset (индексация высокого давления)

• Измерение выбросов AVL Mexa

• Измеритель твердых частиц AVL 489

• Система измерения расхода топлива

• Klopferkennungssystem IAV KIS

• Система обнаружения детонации IAV KIS

• Система измерения подъема клапана Sensitec от Dewetron

• Различные датчики давления и температуры (включая индексирование низкого давления)

• Датчик кислорода и сканер

• Датчик частоты вращения турбонагнетателя ОГ

• Расходомер AVL Sensyflow для свежего воздуха.

Рисунок 9 Установка испытательного стенда для испытаний запущенного двигателя

Особой особенностью является дополнительное измерение высоты подъема клапана во время работы двигателя с прямым впрыском топлива с помощью индуктивных датчиков. Гармоничное взаимодействие всех модулей в измерительной цепочке обеспечило надежные, воспроизводимые результаты всех параметров горения на протяжении всего испытательного стенда.Это, в свою очередь, сделало прозрачными процессы в камере сгорания непосредственно в первой точке воспламенения после отключения цилиндра. Эта фаза рассматривается как невралгическая точка деактивации цилиндров качения, поскольку в отличие от обычной системы деактивации цилиндры должны в полной мере способствовать созданию номинального крутящего момента двигателя в каждой переменной точке зажигания без пропусков зажигания. Что помогает, так это то, что цилиндры в системе деактивации качения не охлаждаются так сильно, потому что они очень скоро снова сработают во время следующего оборота распределительного вала.

VI. Результаты измерений

Для получения сопоставимых результатов двигатель был запущен на испытательном стенде с обычным отключением цилиндров и роликовым выключателем. На рисунке 10 изображена программа испытаний для серии измерений, которая включала шесть точек карты двигателя в диапазоне от низкого до среднего диапазона нагрузки / скорости. Эти точки карты были запущены в условиях устойчивого состояния. Условия отдельных испытаний, такие как температура окружающей среды, температура двигателя и давление масла, были идентичны в каждом случае.

Рисунок 10 Рабочие точки программы испытаний на карте характеристик двигателя

Вопрос о том, какой цилиндр следует деактивировать во время статической деактивации цилиндра, зависит от многих факторов, зависящих от двигателя, поэтому невозможно дать однозначный ответ, охватывающий все области применения. Поскольку нашей отправной точкой был серийный трехцилиндровый двигатель Ford, было обнаружено, что испытательный двигатель Schaeffler лучше всего работает при выключении первого цилиндра [5].

На рисунке 11 показано относительное снижение расхода топлива, измеренное в точках карты протестированных двигателей, взятых из рисунка 10. На рисунке показаны процентные различия в удельном расходе топлива по сравнению с базовой конфигурацией (черный цвет), которая характеризуется полным цилиндром работа без использования потенциалов дросселирования, обеспечиваемых системой UniAir на стороне всасывания в виде режима работы EIVC или LIVC. В рассматриваемом здесь приложении это соответствует настроенному на заводе рабочему состоянию испытательного двигателя, который имеет обычную стратегию перезарядки с двумя фазовращателями распределительного вала.Линия, выделенная синим цветом на рисунке 11, показывает оптимизированный расход топлива при работе с конфигурацией EIVC через систему UniAir на стороне впуска, которая дополнительно снижает дросселирование двигателя в диапазоне частичной нагрузки. Эта стратегия может снизить расход топлива примерно на 5% без отключения цилиндров. Ярко-зеленым цветом показан прогресс для приложения, включающего деактивацию статического цилиндра и EIVC. При низких нагрузках был реализован значительный дополнительный потенциал экономии топлива по сравнению с базовой конфигурацией, а также конфигурацией, включающей только стратегию EIVC.Две круглые ярко-зеленые точки на рисунке 11 показывают результаты дополнительно изученного «недорогого» подхода к отключению цилиндра. В этой конфигурации, называемой здесь «облегченной» версией статической деактивации цилиндров, система UniAir продолжала закрывать впускные клапаны двигателя в точке деактивации цилиндров, в то время как выпускные клапаны открывались в своей стандартной последовательности (т.е. нулевое положение подъема). Несмотря на результирующие потери в цикле трения и заряда, измеренное снижение расхода топлива по сравнению со стратегией EIVC без отключения цилиндров составило примерно 2.5%. Эта стратегия может быть реализована в двигателях, уже оснащенных системой UniAir на стороне впуска и жесткой системой клапанов на стороне выпуска без значительных дополнительных изменений конструкции, в результате чего часть потенциала статической системы деактивации цилиндров может быть реализована без дополнительных затрат. клапанный механизм. Как показано зеленой линией, система отключения цилиндров качения, настроенная в соответствии с изложенной здесь концепцией конструкции, может привести к значительной дополнительной экономии топлива. Результаты измерений в значительной степени подтверждают возможности снижения расхода топлива с помощью УЗО, которые были предсказаны во время моделирования.Когда двигатель работает в режиме УЗО при низких и средних рабочих скоростях / нагрузках, может быть достигнута значительная экономия от 15 до 20%, которая затем уменьшается по мере перехода двигателя на более высокие нагрузки. Идеальный диапазон применения для отключения цилиндров на испытательном двигателе — ниже примерно 2200 об / мин и среднего эффективного давления от 5 до 6 бар. Когда двигатель работает с более высокими уровнями нагрузки, задействованные цилиндры почти полностью дросселируются; Таким образом, дальнейшее смещение точки нагрузки с помощью CDA / RCD не приведет к дальнейшему снижению расхода топлива.

Рисунок 11 Влияние EIVC и отключения цилиндров на удельный расход топлива

На рис. 12 (слева) сравниваются потери во время цикла зарядки в различных конфигурациях тестирования. В то время как стандартное применение без EIVC и деактивации цилиндра включает в себя сильное дросселирование с давлением на входе примерно 400 мбар, в других приложениях обнаруживается существенно меньшая разница с давлением окружающей среды (примерно 1000 мбар) и, таким образом, более низкие потери на дросселирование.Как и ожидалось, система деактивации цилиндров качения дает наиболее выраженный эффект дросселирования. Как вы можете видеть на центральной гистограмме на Рисунке 12, индексированное среднее эффективное давление было на сопоставимом уровне для всех протестированных концепций. Поскольку все цилиндры постоянно активированы в базовом приложении и приложении EIVC, средний эффективный уровень давления на Рисунке 12 (в центре) также соответствует среднему эффективному давлению запущенных цилиндров на Рисунке 12 (справа). При статической деактивации цилиндров два цилиндра всегда активно работают (соответствует проценту деактивации 33%), в то время как двигатель с деактивацией цилиндров качения деактивирует один или два цилиндра, в зависимости от цикла (соответствует проценту деактивации 50%). .В среднем это соответствует работе двигателя с 1,5 цилиндрами. Смещение точки нагрузки значительно более эффективно в системе отключения цилиндров качения, что также становится очевидным по измеренному на 200% более высокому среднему эффективному давлению срабатывающих цилиндров.

Рис. 12 Результаты измерений: давление во впускном коллекторе и указанное среднее эффективное давление для различных рабочих стратегий

Влияние модификаций двигателя и различных операционных стратегий на исходные газообразные выбросы в точках карты двигателя на Рисунке 10 показано на Рисунке 13.Здесь также базой для сравнения является серийный двигатель в заводской конфигурации, без каких-либо модификаций клапанного механизма или камеры сгорания путем маскировки (черного цвета). Синяя линия представляет механически модифицированный двигатель без деактивации цилиндров, но со стратегией EIVC для частичного дросселирования. Необработанные выбросы при выключении двигателя, измеренные для статической деактивации цилиндров на цилиндре 3, показаны ярко-зеленым цветом на Рисунке 13, тогда как уровни выбросов при вращающейся деактивации показаны зеленым.Вы можете ясно видеть, что выбросы необработанных углеводородов, NOX и CO, а также процентное содержание O2 в выхлопных газах находятся на сопоставимом уровне как при статической, так и при деактивации цилиндров качения. Таким образом, используемая стратегия дезактивации не оказывает большого влияния на выбросы загрязняющих веществ. Что касается выбросов углеводородов и концентраций O2, это также относится к стратегии эксплуатации, которая не включает отключение цилиндров, независимо от того, используется ли серийный двигатель или модифицированный двигатель. Особого внимания заслуживают относительно высокие выбросы CO базовым двигателем по сравнению с модифицированным испытательным двигателем.Поскольку этот эффект не зависит от стратегии работы двигателя, очевидно, что различия могут быть связаны с маскировкой камеры сгорания, которая вступает в силу посредством раннего закрытия впускного клапана в сочетании со стратегией дросселирования. Обе стратегии деактивации цилиндров выявили несколько более высокие, но некритические, необработанные уровни выбросов NOX — особенно в точках 4 и 5 карты двигателя. Это, по-видимому, является результатом смещения точек нагрузки оставшихся рабочих цилиндров во время деактивации цилиндров.

Рисунок 13 Результаты измерения неочищенных газообразных выбросов и уровней концентрации O2

На рис. 14 показаны результаты первичных выбросов твердых частиц из двигателя в стационарном режиме деактивации. В большинстве проанализированных точек карты двигателя твердые частицы, образующиеся при деактивации цилиндров, либо ниже, чем у полноцилиндрового двигателя, либо находятся на том же уровне, независимо от того, используется ли деактивация статическая или вращающаяся.Только в условиях очень низкой нагрузки или оборотов двигателя были измерены несколько более высокие количества твердых частиц, которые можно было уменьшить в двигателе путем адаптации стратегии впрыска. В целом, количество твердых частиц можно считать некритичным, особенно в свете предстоящих сажевых фильтров, которые будут установлены на бензиновых двигателях после введения новых правил по выбросам RDE (Real Driving Emissions). Во время переходного переключения обратно на работу на всех цилиндрах, которое здесь не измерялось, система деактивации статического цилиндра, вероятно, будет производить большее количество твердых частиц, поскольку охлажденный и непогруженный цилиндр повторно активируется — эффект, который не ожидается. следует соблюдать при деактивации цилиндров качения из-за преимуществ постоянно меняющейся последовательности работы цилиндров.

Рисунок 14 Результаты измерения первичных выбросов твердых частиц из двигателя в установившемся режиме деактивации

VII. Резюме и прогноз

Отключение цилиндров стало эффективным способом оптимизации расхода топлива двигателем и, следовательно, снижения выбросов CO₂ во время циклических измерений, а также измерений, проводимых при движении в режиме реального движения.С этой целью один или несколько цилиндров отключаются, когда двигатель работает с низкими уровнями нагрузки, путем прерывания последовательности зажигания и впрыска, а также отключения впускных и выпускных клапанов. Потенциал экономии достигается за счет смещения точек нагрузки оставшихся активных цилиндров в момент отключения. Поскольку первые запуски продуктов уже оказались успешными, со временем на рынке будет увеличиваться количество трехцилиндровых двигателей, оснащенных этой технологией.Однако у этих силовых агрегатов есть слабое место, которое является ярко выраженным вибрационным возбуждением доминирующего 0,5-го порядка двигателя. Одним из подходящих способов изолировать этот критически важный двигатель от остальной трансмиссии является предложенная Schaeffler комбинация двухмассового маховика и центробежного маятника.

Путем интеграции концепции деактивации цилиндров качения, обсуждаемой в этой статье, которая включает в себя деактивацию отдельных цилиндров через периодические интервалы, можно сместить базовую частоту возбуждения с 0.5-й порядок к более управляемому 0,75-му порядку. Это возбуждение также можно дополнительно минимизировать, добавив подходящий пакет демпфирования, содержащий двухмассовый маховик и центробежный маятник. Режим прокатки также увеличивает процент деактивации отдельных цилиндров до 50 по сравнению с 33 при статическом деактивации цилиндров. Хотя этот более высокий процент деактивации смещает диапазон нагрузок в диаграмме характеристик двигателя, при которой деактивация цилиндров является практичной, для соответственно более низких уровней крутящего момента и среднего давления, потенциал для снижения расхода топлива еще больше усиливается с деактивацией цилиндров качения.

Чтобы реализовать эту концепцию на практике, Schaeffler использовала имитационные расчеты для анализа трех различных операционных стратегий деактивации прокатного цилиндра, которые включали удержание свежего воздуха и остаточного газа, а также откачанный цилиндр. Расчеты показали, что последнее является наиболее благоприятным и легло в основу целого ряда исследований запущенных двигателей. Используемый двигатель начинался как серийный трехцилиндровый двигатель, который затем был значительно модифицирован, чтобы приспособить функцию отключения цилиндров качения.Эти модификации включали в себя интеграцию системы управления клапанами UniAir на стороне впуска, системы переключающих толкателей на стороне выпуска и нового ременного привода ГРМ. Рабочие параметры двигателя были количественно определены во время испытаний с использованием комплексного измерительного оборудования. Когда полученные результаты испытаний сравниваются с расчетами моделирования, выполненными для системы деактивации цилиндров качения, потенциальная расчетная экономия топлива подтверждается с качественной и — в ожидаемых пределах — также с количественной точки зрения [6].Более высокий процент деактивации цилиндров системы деактивации цилиндров качения аналогичным образом смещает точки диапазона нагрузки задействованных цилиндров на более высокий выходной уровень при практической работе двигателя, так что существенная экономия топлива от 15 до 20% может быть достигнута на низких и средних рабочих скоростях и грузы. Когда дело доходит до снижения выбросов, особенно важно запускать цилиндр после отключения. Компания Schaeffler решила противодействовать этому с помощью так называемого подъемного кулачка.При этом остаточный газ задерживается во впускном канале до отключения цилиндра, затем попадает в камеру сгорания вместе со свежим газом во время такта впуска в последующем рабочем цикле с горением. Этот подход также облегчает управление остаточным газом по требованию (включая дальнейшее дросселирование посредством регулируемого закрытия впускного клапана) в режиме деактивации прокатного цилиндра для оптимизации образования смеси и стабилизации сгорания. Конечным результатом является уровень производительности при работе двигателя с полным цилиндром, который обеспечивает сопоставимые исходные выбросы при выходе из двигателя, которые в целом можно рассматривать как незначительные.

Литература

[1] Фауст, Х .: Приводные системы будущего. 10. Schaeffler Kolloquium, 2014 г.

[2] Scheidt, M .; Бренды, гл .; Lang, M .; Kuhl, J .; Günther, M .; Medicke, M .; Фоглер, Ч .: Статическая и динамическая дезактивация цилиндров на 4-цилиндровых и 3-цилиндровых двигателях. Международный конгресс двигателей, Баден-Баден, 2015

[3] Фауст, Х .: Приводные системы будущего.10. Schaeffler Kolloquium, 2014 г.

[4] Schamel, A .; Scheidt, M .; Вебер, С .; Фауст, Х .: Отключение цилиндров для 3-цилиндровых двигателей с турбонаддувом — возможно и практично? 36-й Международный Венский автомобильный симпозиум, 2015

[5] Schamel, A .; Scheidt, M .; Вебер, С .; Фауст, Х .: Отключение цилиндров для 3-цилиндровых двигателей с турбонаддувом — возможно и практично? 36-й Международный Венский автомобильный симпозиум, 2015

[6] Scheidt, M .; Бренды, гл .; Ланг, М.; Kuhl, J .; Günther, M .; Medicke, M .; Фоглер, Ч .: Статическая и динамическая дезактивация цилиндров на 4-цилиндровых и 3-цилиндровых двигателях. Международный конгресс двигателей, Баден-Баден, 2015

Подробное исследование концепции активации цилиндра путем анализа потери эффективности и одномерного моделирования.

Для анализа причин как преимуществ, так и недостатков расхода топлива концепции 3/4 цилиндров был проведен подробный анализ потерь по цилиндрам. .Для этой цели одномерная имитационная модель двигателя, описанная выше, была параметризована с использованием настроек параметров экспериментальных исследований (например, времени впрыска), а также кривых давления по показаниям измерения, зарегистрированных температур и соответствующего состава выхлопных газов. Путем повторного расчета процесса в соответствии с методом, описанным в разд. 3, отдельные потери частичного КПД могут быть количественно определены отдельно для каждого цилиндра и для всех точек нагрузки, измеренных в ходе экспериментальных исследований.

Поскольку анализ потерь проводился выборочно, в результатах также обнаруживаются отклонения между цилиндрами. На рисунке 7 показаны результаты анализа потерь при частоте вращения двигателя 2000 мин. -1 для эталонного измерения базового двигателя и для работы с 3/4 цилиндрами модифицированного двигателя. Каждая из восьми цифр состоит из 16 отдельных анализов потерь. Точки отбора проб выбирались с интервалом 50 Нм. Глядя на верхний ряд рисунков, можно увидеть, что отдельные потери всех цилиндров эталонного двигателя имеют почти одинаковую картину.Это указывает на хорошее перемешивание рециркулируемых извне выхлопных газов, а также на равномерное распределение всасываемого воздуха по четырем цилиндрам. В диапазоне низких нагрузок преобладают потери тепла через стену и потери эффективности из-за реального газообмена. С увеличением нагрузки потери эффективности из-за реального заряда и реального сгорания становятся все более значительными и, наконец, доминируют над всеми другими потерями.

Рис. 7

Анализ потерь по цилиндрам при n = 2000 мин −1 ; верхний ряд: базовый двигатель, нижний ряд: 3/4-цилиндровый режим (белая пунктирная линия: эффективность торможения базового двигателя)

Анализ потерь концепции 3/4-цилиндрового двигателя разделен на 3-цилиндровый и «3 + 1». ”Работа цилиндра.Поскольку при этой частоте вращения двигателя работа с 3 цилиндрами обеспечивает более низкий удельный расход топлива, чем работа цилиндра «3 + 1» до нагрузки двигателя 450 Нм, работа цилиндра «3 + 1» актуальна только для следующей более высокой измеренной точки нагрузки. (2000 мин -1 /500 Нм). Следовательно, анализ потерь цилиндра 1 отображается только начиная с этой нагрузки. Для сравнения кривая эффективности торможения η b базового двигателя показана пунктирной белой линией на диаграммах работы 3/4 цилиндров.

На этом рисунке отчетливо видно улучшение эффективности торможения трех активных цилиндров 3/4-цилиндрового двигателя по сравнению с базовой работой при частичной нагрузке. В частности, потери из-за реального газообмена значительно ниже, чем в эталонном двигателе. Это приводит к более высокой эффективности торможения для 3/4-цилиндрового концепта при низких и средних нагрузках по сравнению с базовым двигателем. Очевидно, что при работе цилиндров «3 + 1» потери на газообмен в цилиндрах 1 и 4 выше, чем в цилиндрах 2 и 3.Это приводит к снижению эффективности торможения ниже значения базового двигателя в этой рабочей области. Чтобы прояснить эти эффекты, ниже будут рассмотрены более подробно две точки нагрузки: 2000 мин -1 /200 Нм (в 3-цилиндровом режиме) и 2000 мин -1 /500 Нм (в цилиндре «3 + 1». операция).

На рисунке 8 показан анализ эффективности при 2000 мин -1 и 200 Нм для цилиндра 4 в 3-цилиндровом режиме по сравнению с тем же цилиндром в базовом режиме. Слева показаны пять частичных потерь, справа отображается результирующая эффективность торможения.

Рис. 8

Анализ потерь КПД при 2000 мин. −1 /200 Нм в [%], цилиндр 4

Хотя потери из-за реального заряда и реального сгорания выше в концепции 3/4 цилиндра, это компенсируется меньшими потерями из-за теплопередачи стенок, реального газообмена и трения. Это приводит к эффективности торможения в 34,8% для цилиндра 4 в режиме 3/4 цилиндров по сравнению с 30,5% в базовом режиме. Потери из-за реального сгорания выше при работе с 3 цилиндрами, поскольку масса топлива, впрыскиваемого на цилиндр, увеличивается, что также увеличивает продолжительность сгорания.В результате след давления отдаляется от идеального процесса, и соответствующая потеря эффективности увеличивается.

На этой диаграмме тепловые потери стенок при работе с 3 цилиндрами кажутся ниже, чем у базового двигателя. Однако тепловой поток здесь только в процентах от нагрузки цилиндра, тогда как абсолютный тепловой поток цилиндра 4 на самом деле больше. Чтобы проиллюстрировать это, на рис. 9 показаны потери, выраженные как среднее эффективное давление. Это поясняет, что теплопотери стенок цилиндра 4 в 3-цилиндровом режиме несколько выше, чем в базовом режиме.Однако тепловые потери стенок деактивированного цилиндра незначительны, так что теплопередача стенок всего двигателя в трехцилиндровом режиме фактически ниже, чем в базовом режиме. В моделировании общая теплопередача в базовом режиме составила 28,7 кВт по сравнению с 23,2 кВт для 3-цилиндрового режима. Таким образом, дополнительную причину снижения расхода топлива можно найти в уменьшенных общих потерях из-за теплопередачи стен. На рисунке 9 также показано более высокое значение BMEP цилиндра 4 при работе с 3/4 цилиндрами по сравнению с базовым двигателем, что связано с отключением цилиндра 1 в этом рабочем диапазоне.

Рис. 9

Анализ потери КПД при 2000 мин. −1 /200 Нм, выраженное как среднее эффективное давление в [бар], цилиндр 4

Тем не менее, основную причину улучшения расхода топлива можно найти в снижение потерь на газообмен (см. рис. 8 и 9). Более подробно причины этого будут проанализированы ниже.

В обоих режимах работы среднее абсолютное давление наддува прибл. Было измерено 1,7 бара (базовый режим: 1,70 бар, режим с 3 цилиндрами: 1,74 бара).Однако давление в выпускном коллекторе существенно отличается. На рис. 10 показаны как указанное, так и усредненное противодавление выхлопных газов для двух рабочих режимов. Колебания давления в коллекторе более выражены при работе с 3 цилиндрами, чем при базовой работе, поскольку увеличиваются как интервалы зажигания, так и масса, выпускаемая на цилиндр. Среднее давление 2,2 бара, тем не менее, значительно ниже, чем при эталонном измерении базового двигателя (2,8 бар).

Фиг.10

Противодавление на выхлопе при 2000 мин -1 /200 Нм

На рис. 11 пунктирной линией обозначен газообменный контур четвертого цилиндра при контрольном измерении, а сплошной линией показан режим с 3 цилиндрами. Используя метод BDC-to-BDC, потери при газообмене могут быть количественно определены при — 1,4 бар в базовом режиме и при — 0,9 бар в 3-цилиндровом режиме. Это очень четко проиллюстрировано на рисунке, поскольку замкнутая площадь газообменного контура при работе с 3 цилиндрами значительно меньше для базового двигателя.Соответственно, потери газообмена ниже из-за пониженного противодавления. Кроме того, полностью исключается работа газообмена первого цилиндра.

Рис. 11

Газообменный контур цилиндра 4 при 2000 мин. −1 /200 Нм

На рис. 12 показан анализ эффективности четвертого цилиндра в рабочей точке при 2000 мин. −1 и 500 Нм, что находится в рабочем диапазоне работы цилиндра «3 + 1». Эффективность торможения при работе цилиндра «3 + 1» составляет 35.9%, что на 1,5% ниже, чем в базовом режиме. График показывает, что снижение эффективности тормозов в основном связано с увеличением работы газообмена. Следует отметить, что исследуемый здесь цилиндр (цилиндр 4) работает параллельно с цилиндром 1 в режиме цилиндра «3 + 1». Последствия этого будут более подробно рассмотрены ниже.

Рис. 12

Анализ потери КПД при 2000 мин −1 /500 Нм, цил. 4

Указанные кривые давления для выпускного коллектора (рис.13) приводят к примерно одинаковому среднему давлению (базовый режим: 3,67 бар / режим цилиндра «3 + 1»: 3,65 бар). Тем не менее, работа газообмена четвертого (а также первого) цилиндра значительно увеличивается за счет одновременного такта выпуска.

Рис. 13

Противодавление на выхлопе при 2000 мин −1 /500 Нм

На рис. 14 показаны контуры газообмена четвертого цилиндра как в основном, так и в цилиндре «3 + 1». показан газообменный контур третьего баллона в режиме баллона «3 + 1».Это сравнение ясно демонстрирует сильное расхождение между цилиндрами при работе цилиндров «3 + 1» в концепции 3/4-цилиндров. Хотя эффективная работа газообмена цилиндров 2 и 3 в режиме цилиндров «3 + 1» несколько ниже, чем в базовом режиме, средние потери газообмена всех четырех цилиндров выше. При эталонном измерении для работы газообмена каждого цилиндра требовалось в среднем — 1,2 бар, с небольшими отклонениями. При работе баллона «3 + 1» работа газообмена 1-го и 4-го цилиндров (- 2.1 бар) почти вдвое выше, чем для соседних цилиндров 2 и 3 (- 1,1 бар). На рис. 14 показаны размеры замкнутых участков газообменных контуров. Повышенное противодавление также видно из рис. 13. Выпускные клапаны цилиндров 1 и 4 открываются одновременно и вызывают импульс давления, показанный на рисунке, что приводит к взаимному затруднению процессов выхлопа двух цилиндров. Эти эффекты наблюдались аналогичным образом во всем рабочем диапазоне режима цилиндров «3 + 1» и, следовательно, являются основной причиной экспериментально наблюдаемого недостатка расхода топлива в этой области рабочей карты.

Рис.14

Контур газообмена цилиндра 4 при 2000 мин. −1 /500 Нм

3-цилиндровый и 4-цилиндровый двигатель: производительность, эффективность, техническое обслуживание

«3-цилиндровый двигатель хуже 4-цилиндрового» Это миф, который мы собираемся развенчать здесь, в GoMechanic.

Споры о 3-цилиндровом и 4-цилиндровом двигателях начались, когда автомобили с 3-мя цилиндрами начали вести себя странным образом на ранней стадии разработки. Были жалобы на балансировку и настройку двигателя, и двигатели, как правило, производят больше шума.

И дело не только в битвах 3 на 4, но и существует давнее понятие, которое подразумевает, что цилиндры с нечетными номерами, как правило, менее сбалансированы, генерируют больше вибраций, и инженерам даже нужно добавлять веса, чтобы уравновесить общий вес автомобиля.

С развитием технологий автомобили стали экономичнее, быстрее и лучше.

Итак, давайте посмотрим и определим, в чем разница между двумя различными конфигурациями цилиндров в автомобильном двигателе.

Рекомендуем прочитать: 10 фактов об автомобилях AMT (автоматические механические коробки передач)

Что такое автомобильный цилиндр?

Цилиндр автомобиля — это силовая установка двигателя

. Пока двигатель приводит в движение автомобиль, именно цилиндры приводят в действие двигатель. Проще говоря, цилиндр — это двигатель автомобильного двигателя.

Это полости цилиндрической формы в двигателе автомобиля, в которых расположены поршни. Когда топливно-воздушная смесь воспламеняется в камере сгорания над поршнем, она движется вниз через цилиндр и через шатуны вращает коленчатый вал, прежде чем толкать обратно вверх для выпуска несгоревших газов.

Рекомендуемое чтение: DCT vs CVT vs AMT | Выберите лучшую трансмиссию

Цилиндр автомобиля — это место, где поршни двигателя совершают движение через коленчатый вал внутри колец.

4-цилиндровый двигатель имеет тенденцию превосходить 3-цилиндровый во многих отношениях.

Давайте рассмотрим пример. Когда вы управляете автомобилем, цилиндры совершают свое движение через кольца, как упоминалось выше. Теперь, в 3-цилиндровом автомобиле, это будут 3 цилиндра, выполняющие движение против 4 цилиндров в 4-цилиндровом автомобиле.

Верхняя часть цилиндров закрыта, чтобы не допустить выхода давления во время сжатия и рабочего хода.

3 цилиндра и 4 цилиндра: сравнение

У обоих двигателей есть свои плюсы и минусы.

Главное и наиболее очевидное различие между двумя конфигурациями двигателей заключается в количестве цилиндров, которые имеют два двигателя. У одного 3 цилиндра работают постоянно, а у другого 4.

Две конфигурации двигателя имеют больше различий, которые следует учитывать.Четырехцилиндровый двигатель генерирует мощность при каждом повороте коленчатого вала на 90 градусов, тогда как трехцилиндровый двигатель генерирует мощность при каждом повороте коленчатого вала двигателя на 120 градусов.

Вам также может понравиться: Как бензиновые и дизельные двигатели BS6 сокращают выбросы

Эта разница в выработке мощности, времени и технике заставляет два двигателя кардинально отличаться друг от друга в зависимости от производительности, использования, расхода топлива и многого другого.

3 цилиндра Vs.4 цилиндра: преимущества и недостатки

Трехцилиндровый двигатель имеет некоторые преимущества, а также некоторые недостатки, на которые следует обратить внимание перед тем, как использовать его. Давайте посмотрим на некоторые из них.

Трехцилиндровые двигатели | Преимущества

  1. Лучшая топливная эффективность : 3-цилиндровые двигатели из-за меньшего количества цилиндров, чем 4-цилиндровый двигатель, потребляют меньшее количество топлива при работе двигателя. Меньшее количество цилиндров делает его экономичным и, следовательно, жизненно важным выбором для небольших автомобилей, которые продают себя в зависимости от их пробега.
  2. Более низкие затраты: Двигатель — одна из наиболее важных частей автомобиля, и когда производителю приходится использовать один цилиндр меньшего количества для создания двигателя, стоимость резко снижается. Следовательно, автомобили с тремя цилиндрами обычно дешевле.
  3. Большие интерьеры : Двигатели с меньшим количеством цилиндров делают двигатель меньше, уменьшая моторный отсек и оставляя производителю больше места для работы над интерьером и делая его более просторным.
  4. Меньшие потери на трение : Меньшее количество цилиндров, совершающих движения металл о металл, снижает трение, тем самым снижая расход топлива и обеспечивая лучшее и эффективное движение.

    Вам также могут понравиться: FWD vs RWD vs AWD vs 4WD | Объяснение трансмиссии автомобилей

Трехцилиндровые двигатели | Недостатки

  1. Двигатель с меньшей отзывчивостью : Меньшее количество цилиндров заставляет двигатель реагировать с некоторой задержкой.Хотя разница кажется незначительной, ее может почувствовать тот, кто водил или привык управлять 4-цилиндровым двигателем.
    Из-за разницы в расположении поршней в конструкции с 3 цилиндрами, что приводит к задержке на половину цикла между рабочими ходами.
  2. Не уточняется: Трехцилиндровый двигатель требует больше работы, чем четырехцилиндровый, из-за меньшего количества цилиндров. 3 цилиндра выполняют большую часть работы против 4 цилиндров, что делает их немного более шумными, чем их 4-цилиндровые аналоги.

4-цилиндровые двигатели | Преимущества

Чтобы понять превосходство, которое 4-цилиндровый двигатель имеет на рынке над своим 3-цилиндровым аналогом, давайте рассмотрим некоторые преимущества, а также недостатки 4-цилиндрового двигателя.

  1. Равномерное распределение мощности : 4-цилиндровый автомобиль имеет тенденцию более равномерно распределять мощность, поскольку порядок зажигания не имеет запаздывания, что позволяет им одинаково хорошо работать на более низких и более высоких оборотах.
  2. Более отзывчивый : Двигатель более отзывчивый в 4-цилиндровом двигателе, так как задержка в порядке запуска двигателя отсутствует, как в 3-цилиндровом двигателе.
  3. Доработанный двигатель : 4 цилиндра работают непрерывно и чрезвычайно усовершенствованы. При работающем 4-цилиндровом двигателе балансировка идеальна в сочетании с 4-тактным двигателем (впуск, сжатие, мощность, выпуск), и двигатель работает без задержек.

4-цилиндровые двигатели | Недостатки

  1. Дорогой : 4-цилиндровые двигатели обычно дороже, так как производитель должен задействовать один дополнительный компонент, чтобы это имело смысл.
  2. Более высокий расход топлива : Расход топлива в 4-цилиндровом двигателе немного выше, поскольку в случае 4-цилиндрового двигателя требуется гораздо больший вес, а также есть еще один фактор, который имеет решающее значение, т. Е. повышенное трение цилиндров.

    Рекомендовано для вас: КПГ, установленный на предприятии, и СПГ на вторичном рынке | Мифы разрушены!

3 цилиндра и 4 цилиндра | Вывод

Вывод из этого сравнения не может основываться на том факте, что какой тип двигателя лучше другого, а какой один отстает от другого в различных аспектах.

Это связано с тем, что оба типа разработаны и предназначены для удовлетворения различных потребностей и имеют разных потребителей, которых они должны обслуживать.

Если вы являетесь поклонником мощности и характеристики вашего автомобиля соответствуют вашим предпочтениям над другими аспектами, тогда выбирайте 4-цилиндровый автомобиль, который полностью соответствует вашим потребностям.

С другой стороны, если вы впервые покупаете автомобиль или цена и пробег автомобиля занимают переднее место в списке предпочтений, мы рекомендуем вам выбрать 3-цилиндровый двигатель. который полностью удовлетворит ваши потребности.

В конце концов, выбор автомобиля будет зависеть от ваших личных предпочтений, а не от брошюр и руководств, опубликованных производителями.

Изучайте свой двигатель и выбирайте с умом!

Основы двигателя внутреннего сгорания

| Министерство энергетики

Двигатели внутреннего сгорания обеспечивают исключительную управляемость и долговечность, от них в Соединенных Штатах полагаются более 250 миллионов транспортных средств по шоссе. Наряду с бензином или дизельным топливом они также могут использовать возобновляемые или альтернативные виды топлива (например,(например, природный газ, пропан, биодизель или этанол). Их также можно комбинировать с гибридными электрическими силовыми агрегатами для повышения экономии топлива или подключаемыми гибридными электрическими системами для расширения ассортимента гибридных электромобилей.

Как работает двигатель внутреннего сгорания?

Горение, также известное как горение, является основным химическим процессом высвобождения энергии из топливно-воздушной смеси. В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) воспламенение и сгорание топлива происходит внутри самого двигателя.Затем двигатель частично преобразует энергию сгорания в работу. Двигатель состоит из неподвижного цилиндра и подвижного поршня. Расширяющиеся газы сгорания толкают поршень, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал. В конечном итоге это движение приводит в движение колеса автомобиля через систему шестерен трансмиссии.

В настоящее время производятся два типа двигателей внутреннего сгорания: бензиновый двигатель с искровым зажиганием и дизельный двигатель с воспламенением от сжатия. Большинство из них представляют собой четырехтактные двигатели, а это означает, что для завершения цикла требуется четыре хода поршня.Цикл включает четыре различных процесса: впуск, сжатие, сгорание, рабочий ход и выпуск.

Бензиновые двигатели с искровым зажиганием и дизельные двигатели с воспламенением от сжатия различаются по способу подачи и воспламенения топлива. В двигателе с искровым зажиганием топливо смешивается с воздухом, а затем вводится в цилиндр во время процесса впуска. После того, как поршень сжимает топливно-воздушную смесь, искра воспламеняет ее, вызывая возгорание. Расширение дымовых газов толкает поршень во время рабочего хода.В дизельном двигателе только воздух всасывается в двигатель, а затем сжимается. Затем дизельные двигатели распыляют топливо в горячий сжатый воздух с подходящей дозированной скоростью, вызывая его возгорание.

Улучшение двигателей внутреннего сгорания

За последние 30 лет исследования и разработки помогли производителям снизить выбросы ДВС таких загрязнителей, как оксиды азота (NOx) и твердые частицы (PM), более чем на 99%, чтобы соответствовать стандартам выбросов EPA. . Исследования также привели к улучшению характеристик ДВС (мощность в лошадиных силах и время разгона 0-60 миль в час) и эффективности, помогая производителям поддерживать или увеличивать экономию топлива.

Узнайте больше о наших передовых исследованиях и разработках двигателей внутреннего сгорания, направленных на повышение энергоэффективности двигателей внутреннего сгорания с минимальными выбросами.

Стандартная рабочая процедура — Двигатели и воздушные суда

Стандартная эксплуатация
Процедура
Эксплуатация двигателя / воздушного судна

Дом
О нас
Свяжитесь с нами
Пожертвовать
Информационные бюллетени
8-й AFHS
Ссылки
Часто задаваемые вопросы
Facebook
Поиск

Персонал
Самолет
Носовое Искусство
Б-17 Тандерберд
Наземная поддержка
Униформа
Журналы
Больше информации

Отчеты о полетах
Боевые экипажи
Индивидуальные фотографии
Фотографии
Военнопленный
KIA
MACR
Заморские могилы
ОТВЕРСТИЯ

Требования к экипажу B-17 и стандартные рабочие процедуры
Состав экипажа
Обязанности членов экипажа
Одежда
Кислород
Навигаторы
Бомбардировщики
Канониры
Наблюдатели

Интеллект
Двигатели
Взлет и сборка
Формирование
41-я Ассамблея CBW
Посадка
Вылазки

ДВИГАТЕЛЬ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ САМОЛЕТА
ШТАБ
303-я БОМБАРДОВАЯ ГРУППА (H)
APO 557, U.С. АРМИЯ
15 октября 1944 г.

  1. ВРЕМЯ ДО СТАНЦИИ:
    1. Проверьте форму 1A и обсудите все записи в ней с командиром экипажа и инженером. Убедитесь, что у вас есть необходимое количество топлива. Проверяйте каждую позицию лично. Этим интересом вы вселяете уверенность в команду, даже если не находите ничего плохого. Проверьте загрузку вашего летательного аппарата и убедитесь, что весь вес перенесен как можно дальше вперед.
  2. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЕЙ:
    1. Для стандартизации процедур запуска настоятельно рекомендуется следующий метод, обеспечивающий хороший запуск:
      1. Используйте «удар-удар», вспомогательный генератор.
      2. Генераторы будут выключены, магнето выключено, главный выключатель включен, батареи включены, инверторы включены, поверхности управления разблокированы, тормоза включены, подкачивающий топливный насос включен, опоры на высоких оборотах в минуту. положение, регулировка смеси при выключении холостого хода и открытые заслонки капота. Управление турбонаддувом должно быть отключено.
      3. Взломайте дроссели примерно на дюйм от полного выключения.
      4. Поверните жесткий капсюль в положение № 1 и удерживайте его до тех пор, пока камера не заполнится топливом. Подкачивающий топливный насос № 3 должен быть включен, чтобы обеспечить подачу топлива к заправочному устройству.
      5. Когда выключатель стартера удерживается в положении «пуск», заправьте двигатели три или четыре раза, сильно нажав на капсюль. Будьте осторожны, чтобы не переполнить двигатель до того, как двигатель начнет переворачиваться, так как это может вызвать пробку жидкости, что приведет к отказу двигателя. Не используйте ли , а не , контроль смеси перед запуском двигателя; это не способствует запуску двигателя, и создает серьезную опасность возгорания из-за затопления секции нагнетателя. Используйте только грунтовку. Двигатель запустится и будет работать только на топливе от капсюля.Гораздо лучше недогрунтовать, чем чрезмерно, особенно холодным утром.
      6. Удерживайте переключатель «пуск» во включенном состоянии, когда нажимаете переключатель «сетка». После того, как двигатель перевернется, поверните переключатель магнето в положение «оба», сильно, но медленно накачивайте праймер, а при запуске двигателя медленно верните регулятор смеси в положение «автоматическое обогащение».
    2. После запуска двигателей дайте им поработать на холостом ходу со скоростью 800 об / мин, пока давление масла не станет нормальным, затем увеличьте до 1100 до времени руления. Это предотвратит «загрузку».«Чтобы предотвратить повреждение двигателя из-за холодного масла, НЕ ПРЕВЫШАЙТЕ при 1100 об / мин, пока температура масла не достигнет 55 градусов по Цельсию. Не закрывайте заслонки капота, чтобы в спешке нагреть двигатель; это вызывает неравномерную температуру в цилиндрах. Обычно будет достаточно время прогрева двигателя перед взлетом. Ни в коем случае не взлетайте, пока двигатели не прогреются. Чтобы обеспечить надлежащее охлаждение, двигатели «по земле» работают в режиме «автоматическое обогащение» и, если возможно, заведите самолет по ветру.
  3. НАЛОГИ:
    1. Если во время руления внутренние борта отключены и заблокированы, они могут загрузиться.Этого можно избежать, увеличивая число оборотов до 1200 на две или три секунды каждые шестьдесят секунд.
    2. Регулярно проверяйте гидравлическое давление. Если давление ниже 600 P.S.I., что-то не так НЕПРАВИЛЬНО : Немедленно остановитесь и найдите проблему.
    3. Чтобы предотвратить повреждение нагнетателей и вестгейтов, выруливайте с турбонаддувом на «0».
  4. ПЕРЕД ВЗЛЕТОМ:
    1. При настройке 1600 об / мин; проверьте журналы и генераторы.Не включайте турбины.
    2. С включенными батареями, генераторами и инвертором, турбины должны быть установлены точно на 45 МП для взлета. (Вы получите один дюйм от «набегающего воздуха».) Пока турбины устанавливаются, уменьшите дросселирование с помощью плавное-медленное движение, предотвращающее накопление избыточного противодавления в системе.
    3. Доволен разбегом или не взлетай. Переключитесь на резервный самолет, пока есть время.
  5. ВЗЛЕТ:
    1. Вы не можете вспомнить все, поэтому ИСПОЛЬЗУЙТЕ КОНТРОЛЬНЫЙ ЛИСТ .
    2. Без «заклинивания» дросселей как можно скорее выйти на полную мощность. Всегда используйте смесь 2500 об / мин и автообогащенную смесь.
    3. Во время взлета ваш второй пилот должен внимательно следить за приборами, уделяя особое внимание давлению в коллекторе. Если один из нескольких нагнетателей «не работает», потяните за соответствующий дроссель до тех пор, пока давление в коллекторе не снизится до желаемого значения.
    4. Как можно скорее снизьте мощность после взлета. Не забывайте тормозить колеса.Не летайте с заблокированными тормозами.
  6. РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ:
    1. На подъеме повреждается больше двигателей, чем когда-либо. Держите контроль смеси в автоматическом режиме обогащения. Помните — ваш самолет весит примерно 65 000 фунтов. Чтобы поднять этот груз на высоту, потребуется чрезмерный расход топлива (от 300 до 400 галлонов в час).
    2. Таблица предельных значений двигателя для Wright R-1820-97 прилагается. На диаграмме показаны три региона работы.Термин «область желаемого действия» не требует пояснений. Если вы работаете за пределами этого региона, можно ожидать последствий взрыва или чрезмерного расхода топлива. Чрезмерное количество оборотов в минуту не повредит двигателю, но избыточное давление в коллекторе будет .
    1. Всегда устанавливайте турбины с широко открытыми дросселями. B-17 не был разработан для полетов с дросселями на высоте, и, учитывая, что вы должны летать так в строю, некоторые меры предосторожности должны оставаться важными. По возможности летайте с контролем наддува; это легче для двигателей, и вы действительно экономите топливо.
    2. Падение давления моторного масла на высоте не является аномальным. На высоте 25000 футов давление масла может достигать 10 PSI. ниже его значения на уровне моря из-за вспенивания (смешения масла и воздуха). Большинство самолетов в настоящее время оснащено датчиками давления топлива и масла типа А-1, которые доставляют значительные неудобства из-за неправильной индикации давления. Снижение давления масла должно сопровождаться повышением температуры масла; в противном случае у вас неправильные показания прибора.
    3. Часто во время полета температура масла в одном или нескольких двигателях может быть выше, чем в других. Эта высокая температура часто возникает из-за неправильной регулировки регулятора давления масла, который приводит в действие заслонки в задней части радиатора маслоохладителя. Если эта высокая температура стабилизируется и не сопровождается дополнительным падением давления масла или повышением температуры головки блока цилиндров, это несерьезно.
    4. Важно поддерживать низкую температуру головки блока цилиндров, потому что, когда они нагреваются, ее трудно снизить.Обогащенная смесь снизит температуру головки цилиндров, не открывая закрылки, что приведет к дополнительному сопротивлению.
    5. Обороты двигателя поддерживаются на постоянном уровне с помощью регулятора воздушного винта. Часто резкое увеличение настройки дроссельной заслонки приводит к слишком сильному разгону винта из-за неисправного регулятора винта. Если снижение мощности не приведет к снижению числа оборотов в минуту, его можно уменьшить, нажав на переключатель флюгирования винта до тех пор, пока не будет достигнута желаемая частота вращения, а затем принудительно выключить переключатель винта.
    6. Проблемы с двигателями из-за действий противника часто могут требовать устранения неполадок.Вы должны использовать свое собственное суждение. Будьте осторожны, чтобы не потерять все масло перед тем, как приступить к растушевке. Возможно, вам не удастся снять оперение с опоры на высоте, поэтому не выполняйте перья, пока не достигнете уверенности . Если у вас не работает двигатель, а винт не вращается, мало что можно сделать. Установите управление пропеллером на низкие обороты, и, если вам не угрожает опасность нападения противника, максимально снизьте скорость полета. Если прот продолжает мельницу на высоких оборотах, уберите весь персонал с носа.Это может оторваться.
  7. ПОСАДКА:
    1. Незадолго до приземления попросите вашего инженера обследовать все возможные повреждения; и после того, как колеса будут опущены, попросите его проверить шасси с помощью рукоятки, чтобы убедиться, что они полностью опущены.
    2. Немного опустите закрылки на безопасной высоте для проверки возможных боевых повреждений.
    3. Проверьте давление в тормозной системе и убедитесь, что гидравлический насос работает.Если электрический насос не работает, создайте давление с помощью ручного насоса перед посадкой. Очень часто после миссии проблема с тормозом может быть связана с обрывом строп. В этом случае может быть неизвестно, сколько повреждений или точная степень повреждения, но бортинженер может произвести временный ремонт.
  8. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ:
    1. Запишите все неисправности в форме 1A и объясните их начальнику бригады. То, что вам кажется незначительным, может привести к потере самолета и экипажа в следующей миссии.
    2. Если вам необходимо злоупотребить двигателем, перегрузив его или работая в режиме автоматической обедненной смеси, на высокой мощности СООБЩИТЕ ОБ ЭТОМ ! Ребята не против поменять двигатели, но над территорией врага они не могут.

По приказу командира группы
ГЛИНН Ф. ШУМАКЕ
Майор авиакорпуса
Оперативный офицер

Могут ли 3-цилиндровые двигатели преодолеть свою слабую репутацию?

Инженеры

решили технические проблемы, которые преследовали трехцилиндровые двигатели в 1980-х и начале 90-х годов.Но даже с турбокомпрессорами тройке может потребоваться время, чтобы обогнать свой исторический багаж.

Шесть автопроизводителей, продающих автомобили в США, используют трехцилиндровые двигатели в дороге или в пути. Эти новые трехдверки не похожи на хрипящие, трясущиеся тройки, доступные в автомобилях эконом-класса, таких как Geo Metro, Subaru Justy и Daihatsu Charade, которые продавались здесь 25 лет назад.

Двигатели в тех бюджетных автомобилях были строго низкотехнологичными. Им не хватало мощности и утонченности, и они давали ужасно низкую производительность.

Например, 1,0-литровый двигатель Charade, продававшийся здесь с 1988 по 1992 год, вырабатывал всего 53 л.с., и ему потребовались мучительные 15 секунд, чтобы разогнать компактный хэтчбек весом 2000 фунтов до 60 миль в час. Возможно, его единственная спасительная благодать: респектабельный рейтинг экономии топлива EPA на шоссе на 38 миль на галлон.

Ford Fiesta SFE 2014 года для сравнения показывает, как технологии изменили трехцилиндровый двигатель. Fiesta SFE имеет двигатель того же размера, что и Charade, 1,0-литровый, но он рассчитан на 123 л.с., имеет рейтинг EPA 45 миль на галлон на шоссе и может перемещать Fiesta, которая весит на 800 фунтов больше, чем Charade. — до 60 миль в час менее чем за 8 секунд.

BMW Mini Cooper 2014 года стандартно поставляется с 1,5-литровым трехцилиндровым двигателем с турбонаддувом, который генерирует больше мощности, чем предыдущий 1,6-литровый четырехцилиндровый двигатель, сокращает время разгона от 0 до 100 км / ч на 2,3 секунды и разгоняет Mini до сотни миль на галлон. 40-е годы впервые.

Ford, BMW и другие автопроизводители не обращают внимания на количество цилиндров. Отчасти это связано с репутацией трехцилиндровых двигателей. Вместо этого их сообщение сосредоточено на производительности и экономии топлива.

«Мы это особо не обсуждали, — говорит Патрик МакКенна, менеджер по планированию продукции Mini. «Это не то, что нужно рекламировать, но в то же время этого не следует избегать.

« Мы включили это в спецификации, и мы определенно обучаем наших консультантов по автомобильным дорогам в дилерских центрах говорить обо всех достоинствах. Мы действительно не уделили этому особого внимания ».

Ford, Mitsubishi и Smart также преуменьшают значение конфигурации двигателя на своих потребительских веб-сайтах.

Уэйд Джексон, бренд-менеджер Fiesta в Ford, говорит, что не планируется никаких рекламных объявлений, указывающих на это. Fiesta SFE имеет трехцилиндровый двигатель.Автомобиль был запущен в январе и идет на хороший старт. На долю лесхозов приходится от 5 до 8 процентов продаж, в зависимости от региона.

«Клиенты могут не видеть рекламу», — сказал он. «Сообщение на 45 миль на галлон доставляется через дилерскую сеть».

Работа на всех трех цилиндрах!

Многие из нас начали бы свой путь личной мобильности с автомобилей с 3-цилиндровыми двигателями. Мы бы испытали грубые, грубые и маломощные трехцилиндровые силовые агрегаты прошлого.Они отличались высоким уровнем вибрации и шума, но при этом демонстрировали скучные ходовые качества. Этот экономно спроектированный и недорогой трехцилиндровый двигатель, призванный предложить максимальную отдачу от вложенных средств в сегменте небольших автомобилей, постепенно исчезает. Вместо этого новое поколение трехцилиндровых бензиновых двигателей с прямым впрыском и турбонаддувом берет верх и возвращает удовольствие от автомобильного движения, даже несмотря на то, что ему удается соответствовать более строгим нормам выбросов, которые в настоящее время действуют во всем мире.

Снижение выбросов — лишь одна из причин, почему 3-цилиндровые двигатели находят свое применение в индийских автомобилях сегмента B.Разница в ценах на бензин и дизельное топливо практически исчезла, что привело к заметному сдвигу в предпочтениях в пользу первого. Снижение стимулов к дизельному топливу исключило его из смеси для многих потенциальных покупателей, но им по-прежнему будет не хватать крутящего момента и по своей сути более экономичного топлива масляных горелок. С другой стороны, обычные 4-цилиндровые бензиновые двигатели просто не могут сравниться с управляемостью дизелей и не могут предложить убедительный баланс между производительностью и эффективностью. Внимание всегда смещено в сторону увеличения пробега.Именно здесь появились 3-цилиндровые бензиновые двигатели с прямым впрыском и турбонаддувом, чтобы заполнить этот пробел в производительности.

Скучно, чтобы пускать слюни

Вождение Kia Sonet 1.0 T-GDi в начале этой недели было своего рода напоминанием о том, насколько этот двигатель может удовлетворить молодых покупателей. Этот покупатель ищет более энергичную трансмиссию, в которой нет недостатка в изысканности и, тем не менее, она не будет утомлять его кошелек. Это клиенты, которые все еще покупают автомобиль длиной менее 4 метров, поэтому их общие ожидания включают в себя пробег и стоимость обслуживания в качестве параметров, которые следует учитывать.Но сегодня внедорожник является более привлекательным стилем кузова, и это также меняет мышление покупателя.

Общей проблемой для 3-цилиндровых двигателей всегда было отсутствие доработки, связанной с базовой конструкцией и характеристиками цикла сгорания. Долгое время считалось, что это будут рядные 6- или рядные 6-цилиндровые двигатели, урезанные вдвое. Отчасти это должно было быть связано с последовательностью срабатывания нечетного числа цилиндров. Таким образом, когда первый цилиндр запускает последовательность зажигания, цилиндры с возвратно-поступательным движением отсутствуют (в отличие от 4- или 6-цилиндрового двигателя), что делает крутящий момент двигателя неравномерным и, следовательно, подверженным более высоким первичным и вторичным вибрациям.Конечно, современные более совершенные 3-цилиндровые двигатели используют более контролируемую последовательность цилиндров 1-3-2, что позволяет снизить дисбаланс крутящего момента и вибрацию коленчатого вала.

В большинстве 3-цилиндровых двигателей возникновение вибрации выше на более низких оборотах в основном из-за меньшего количества рабочих ходов (количество срабатываний цилиндров). Это имеет тенденцию выравниваться на более высоких скоростях и на более высоких уровнях оборотов двигателя. Чтобы сдержать вращательные силы, которые буквально сотрясают 3-цилиндровый двигатель, принимаются несколько мер.Опыт прошлой недели с новым двигателем Kia Sonet G 1.0 T-GDi показывает, как ему удается выполнить свои обещания относительно производительности и эффективности.

Sonnet в капоте

Открытие моторного отсека в Sonet раскрывает больше преимуществ, присущих 3-цилиндровым двигателям. Эти двигатели компактны, легче в целом и, следовательно, могут быть легко установлены в меньшие моторные отсеки, которые обычно встречаются в субкомпактных автомобилях и хэтчбеках. 1.0 T-GDi от Sonet — это 3-цилиндровый двигатель объемом 998 куб. См с турбонаддувом, который развивает пиковую мощность 120 л.с. и крутящий момент 172 Нм.Это уже впечатляющие показатели мощности для двигателя такого размерного класса. Но ключевым аспектом этого вывода является то, что максимальный крутящий момент доступен с низких 1500 об / мин и остается доступным для использования на всем протяжении среднего диапазона, пока стрелка не коснется 4000 об / мин. Я ездил на варианте GTX + с 6-ступенчатой ​​iMT (интеллектуальная механическая коробка передач), инновационной механической коробкой передач без сцепления, с которой, честно говоря, нужно немного испытать, чтобы полностью освоиться. Но звуковые предупреждения и предложения на MID в комбинации приборов по переключению передач и оптимизации производительности в соответствии с частотой вращения двигателя сделают вас быстрым учеником.

Итак, как инженерам Sonet в Kia удалось снизить вибрации? Во-первых, комбинация турбонаддува и прямого впрыска бензина обеспечивает значительно улучшенное сгорание, увеличивая мощность и крутящий момент и в то же время снижая возникновение первичных вибраций. Топливо также подается в двигатель под постоянным давлением 250 бар, что обеспечивает полное сгорание и меньшее количество выбросов. Турбокомпрессор, используемый в Sonet, представляет собой турбонагнетатель с приводом перепускной заслонки с электронным управлением, который позволяет лучше контролировать давление наддува, улучшать реакцию дроссельной заслонки, а также помогает облегчить двигатель.Выпускной коллектор двигателя также встроен в головку блока цилиндров и поэтому может эффективно охлаждаться с помощью системы водяного охлаждения головки блока цилиндров.

На дороге поведение трансмиссии предсказуемо резкое, а iMT, на котором я ехал, был на самом деле немного лучше, чем DCT, благодаря более высоким передаточным числам. Есть небольшая турбо-задержка, но как только принудительная индукция начинает свое волшебство, мощность доставляется в долях. Было легко подтолкнуть Sonet к быстрым обгонам, продолжая оставаться на третьей передаче, или просто нажать на педаль и смотреть, как стрелка поднимается (намного выше отметки 100 км / ч при тестировании на закрытых участках дороги).На начальном этапе наблюдается небольшой хриплый холостой ход и даже небольшая вибрация на колесе, но после того, как двигатель успокоится, почти не будет никакой разницы в уровнях доработки между этим и другим 4-цилиндровым 1,2-литровым бензиновым двигателем, который также предлагается. В качестве опции. Изоляция кабины также хороша, и упаковка NVH гарантирует, что, за исключением очень высоких уровней оборотов двигателя, нет особого намека на то, что это 3-х горшечный в капоте. Другие меры по противодействию вибрации двигателя включают внешние демпферы, противовесы и специальные опоры двигателя.

У турбо-бензиновых 3-цилиндров есть обратная сторона; они не самые бережливые, если говорить о расходе топлива. Номинальный пробег для двух бензиновых двигателей, предлагаемых в Sonet, установлен рядом друг с другом и составляет около 18 км / ч. Лучшее, что мне удалось, было около 11 км / ч; но более разумный подход к своему стилю вождения поможет увеличить расход топлива на этом двигателе. Другой вариант коробки передач с 1.0 T-GDi — это, конечно, 7-ступенчатое двойное сцепление (DCT). Более 35 процентов всех проданных до сих пор сонетов относятся к категории G 1.0 T-GDi, из которых 60 процентов — это варианты iMT, а остальные 40 процентов — коробка передач DCT.

Очевидно, что наступление эпохи 3-цилиндрового турбонаддува уже близко, и если не будет значительного нового прогресса в технологии двигателей внутреннего сгорания, более низкие производственные затраты и способность регулировать выбросы будут стимулировать рост использования 3-цилиндровых мельниц. И не только бренды массового рынка, но и люксовые бренды, такие как BMW, стремятся воспользоваться преимуществами этого класса двигателей.

Leave a Reply

Your email address will not be published.Required fields are marked *

*