16:48 Основні характеристики двигуна | |
Практично на всіх автомобілях встановлюються ДВЗ (двигуни внутрішнього згоряння). Їх пристрій дуже складне, навіть для професіоналів і тим більше для середньостатистичного водія. Однак купуючи автомобіль - завжди клієнт зацікавлений дізнатися параметри двигуна. Недосвідченому людині завжди буде важко вибрати автомобіль взагалі або конкретної серії. Спробуємо більш детально розібрати основні технічні характеристики двигуна внутрішнього згоряння. Скільки має бути циліндрів? У всіх сучасних автомобілях встановлюється від 2 до 16 циліндрів. Цей показник досить серйозний. Адже два однакових по потужності і об'єму двигуна можуть сильно відрізнятися за іншими характеристиками. Розташування циліндрів Існує два варіанти розташування циліндрів: послідовне (рядне) і V-подібне (дворядне), коли на один колінчастий вал встановлюються циліндри з двох сторін. В цьому випадку дуже важливий кут розвалу циліндрів. При великому куті розвалу знижується центр ваги, спрощується подача масла і охолоджування, але також підвищується інерційність і знижуються динамічні характеристики. Малий кут - знижує інерційність і масу, але призводить до більш швидкого перегріву. Досить радикальною різновидом є двигун, кут розвалу якого складає 180 градусів. В такому випадку всі недоліки та переваги двигуна будуть максимальними. Ще одним нововведенням є W-подібний двигун (чотирирядний), в якому два V-образних двигуна включені в одну синхронізовану систему. Досить рідкісним типом двигунів є рядно-V-подібний двигун, який був створений в результаті синтезу двох цих різновидів. Циліндри розташовуються послідовно з відхиленням на 2 сторони, що підвищує ефективність охолодження. Якщо говорити узагальнено, то між двома основними типами двигунів основні відмінності зводяться габаритам і масі. Ще одним важливим фактом є те, що досягненню мінімального рівня вібрації і шуму - сприяє парна кількість циліндрів в одному ряду. Об'єм камери згоряння Іншими словами - обсяг двигуна. Даний параметр безпосередньо впливає на всі інші характеристики двигуна внутрішнього згоряння. Чим більше об'єм ДВС, тим більше потужність і, відповідно, витрата палива. Матеріали двигуна Існує три загальноприйнятих матеріалу: магнієві сплави (мінімальна вага, відмінна міцність, але висока ціна), алюмінієві сплави (невелика вага і середня міцність), чавун та інші феросплави (максимальна міцність і велику вагу). Дані параметри можуть говорити лише про рівень вібрації і шуму двигунів. Більш важливими, на практиці, більш важливими є вихідні характеристики: 1) Потужність. Традиційна одиниця виміру - кінські сили (к.с.), також може вимірюватися в кіловатах (кВт). Саме цей параметр відповідає за час розгону і швидкість автомобіля; 2) Крутний момент. Є максимальним тяговим зусиллям, яке здатний створити двигун. Вимірюють в Ньютон на метр (Н * м). Має прямий вплив на «еластичність» двигуна, то є можливість прискорення на низьких оборотах, а також побічно впливає на швидкість і час розгону; 3) Максимальна кількість обертів, допустиме колінчастим валом (об / хв). Показує, скільки оборотів може витримати коленвал двигуна, без втрат у міцності. Чим вище цей параметр, тим більш динамічний і різкий характер має автомобіль. Не менш важливими є й видаткові параметри: 1) Витрата палива. Прийнято вимірювати у кількості літрів, що витрачаються на 100 кілометрів шляху. Витрати палива при заміському, міському і змішаному варіантах руху - будуть різними; 2) Тип палива. Визначає марку використовуваного бензину або ДТ (дизельного палива). Сучасні автомобілі можуть використовувати різні види бензину, однак при зниженні октанового числа - буде падати потужність і ресурсна міцність. При перевищенні же зазначеної норми - буде підвищуватися потужність, але ресурси знизяться. Не потрібно забувати, що підвищуючи октанове число - підвищується і тепловіддача, яка сприяє ранньому перегріву. Приклади існуючих марок бензинового палива: ДТ Супер, ДП Євро, ДТ, А-95 Євро, АІ-98, А-92, А-76. 3) Витрата масла. Вимірюється в кількості літрів, необхідних на 1000 кілометрів шляху. Максимальний показник для справного автомобіля - 1л/1000км; 4) Марка використовуваного масла. Стандартне позначення ххWхх, де перші два ікси вказують густоту масла, другі два ікси - в'язкість масла. Наприклад, 0W40 і 5Ц40 - синтетичні масла, 10W40 - напівсинтетичне масло, а 15W40 і 20W40 - мінеральні масла. Більш в'язке і густе масло підвищує надійність і міцність двигуна, зниження густини впливає на підвищення динамічних вихідних параметрів. Увага! Масла типу 70W90 і 95W100 - трансмісійні масла і категорично забороняється їх використання в двигуні! Оскільки це призведе до 100% поломки двигуна внутрішнього згоряння. 5) Ресурсна міцність. Іншими словами як часто необхідно проводити технічне обслуговування двигуна. Зазвичай дане значення коливається в межах від 5000 до 30000 кілометрів пробігу. Граничний пробіг допомагає визначити приблизний повний термін служби двигуна. Після закінчення гарантійного пробігу - закінчуються і гарантійні зобов'язання. Перераховані вище параметри - основні характеристики двигуна. Існує широкий ряд більш складних параметрів: 1) Вид паливної системи (дизельні та бензинові двигуни). Дизельні двигуни мають більший крутний момент і меншу витрату палива, бензинові двигуни - володіють більшою потужністю; 2) Вид бензинової системи впуску. Практично всі сучасні автомобілі оснащені електронною системою інжекції (вприскування) палива, яка сприяє підвищенню ККД. Більш старі автомобілі мають карбюраторною системою впорскування палива. У порівнянні з інжектором - карбюратор не розпилює паливо в камеру згоряння, а уприскує струмінь, що значно знижує ККД, підвищує витрата палива і робить менш зручним управління. На звичайні автомобілі встановлюють один карбюратор, многокарбюраторние двигуни характерні спортивним і тюнінгованим автомобілів; 3) Вид бензинової системи упорскування. Вони діляться на системи з багатоточковим і однокрапковим уприскуванням. На сьогоднішній день практично одноточкові системи практично не використовуються виробниками, оскільки зниження потужності на багато перевищує зниження витрати бензину. Багатоточкові системи в свою чергу діляться на систему з прямим уприскуванням і систему з розподіленим уприскуванням. При розподіленому впорскуванні створюється рівномірна суміш в камері згоряння, що дозволяє забезпечити невибагливість і стабільність роботи при будь-яких режимах їзди. Прямий або безпосереднє уприскування (як не парадоксально) - знижує витрату палива, підвищує ресурсну міцність і потужність. Однак існують і свої недоліки: нестабільність роботи при холодному старті і на малих оборотах, необхідно паливо виключно високого класу, висока вартість. Варто відзначити, що негативні сторони обох систем можна компенсувати подвійним (комбінованим) уприскуванням, який заснований на використанні обох систем окремо - змінюючи режим роботи, електроніка сама вибирає більш відповідну систему; 4) Дизельна система упорскування. Незважаючи на те, що пристрій дизельного двигуна простіше бензинового, проте його система уприскування куди складніше і грунтується назовсім іншому принципі. Найбільш проста система уприскування для дизельного двигуна, з відносно невисокими достоїнствами - ТНВД. Система з насос-форсунками. В даному випадку кожен форсунок також виступає в ролі насоса, що подає паливо в камеру згоряння. Використання такої технології трохи покращує характеристики, проте стабільна робота двигуна досить проблематична. Окремо дані системи практично не використовуються. Компанією Common Rail було скомбіновано насос-форсунок з ТНВД і створено спільну паливну рампу високого тиску. За допомогою ТНВД паливо подається в рампу і далі під високим тиском впорскується в камеру згоряння. На сьогоднішній день дана система є кращою, оскільки вона забезпечує низьку витрату палива в поєднанні з високими характеристиками потужності. Удосконалення попередньої системи привело до створення акумуляторно-поворотної рампи Common Rail другого покоління. У даній технології стиснення відбувається в рампі за рахунок накопичення палива, надлишки якого надходять назад в ТНВД. Такі зміни дозволили зменшити витрату палива, а також зменшити насосні втрати потужності. Форсунки упорскування можуть бути виконані в двох варіантах: пьезотронние і механічні. Вони жодним чином не впливають на параметри двигуна, однак пьезотронние форсунки набагато легше в налагодженні і створюють більш плавний робочий цикл. На впуску / випуску одного циліндра встановлюється від 2 до 5 клапанів. Чим більше встановлено клапанів, тим більш плавною буде робота і велика потужність, з незначним збільшенням витрат палива. Компресор. Основне призначення - стиснення впускний суміші 1) На атмосферні двигуни компресори не встановлюються. Двигуни з використанням компресії називаються компресорними (з механічним компресором) і турбонаддувним. Розрізняються типом приводу; 2) Механічні компресори наводяться безпосередньо від коленвалов двигуна, що трохи збільшує споживання паливні витрати і зменшує потужність. Турбонаддув мають крильчатку турбіни, яку розкручує тиск вихлопних газів. Дана технологія куди надійніше і без втрат, проте, приріст крутного моменту зменшується, особливо на малих обертах. Іноді на автомобілі встановлюють по кілька компресорів: послідовно - поліпшення стабільності роботи, або паралельно - підвищується характеристика двигуна в пікових режимах. Система газорозподілу є по суті приводом, розподільними валами і механізмом газорозподілу. Кількість розподілів валів може змінюватися, проте найчастіше використовується по одному на кожні 8 клапанів. Ремінь або ланцюг відносяться до приводу механізму газорозподілу. Використання ременя на багато простіше, однак, необхідна постійна заміна. Ланцюг на багато надійніше, але виробляється на багато більше шуму і а порядок дорожче. Механізм газорозподілу Статистичний механізм є найпростішим. Динамічна система передбачає змінну висоту підйому клапанів або ж змінювані фази газорозподілу. Зміна висоти підйому клапанів дозволяє змінювати режими руху, наприклад, швидкісний і економічний. У свою чергу зміна фази газорозподілу дозволяє забезпечити більш рівномірну роботу у всіх робочих діапазонах оборотів коленвала. Існує багато інших особливостей двигуна, однак вони не так важливі, що б мати вагомий вплив на робочі характеристики. | |
|
Всього коментарів: 0 | |