Компактный дизельный двигатель: зачем нужен субкомпактный поршневой мотор

Двигатели самого малого объема на актуальных серийных автомобилях – Обзор – Autoutro.ru

Двигатели – это всегда увлекательная тема, но тема эта, как правило, фокусируется на максимумах: самые большие, самые громкие, самые мощные, самые сложные. А что если попытаться составить список самых маленьких двигателей, доступных в серийном автомобиле?

Здесь речь пойдет не о даунсайзинге. Эти машины были разработаны с миниатюрными силовыми агрегатами с самого начала. Несмотря на маленький мотор, они выполняют свою работу, как было задумано, хотя и не в быстром темпе.

Каждый из представленных автомобилей интересен по-своему. Обладая столь скромным потенциалом, они могут сделать очень многое для среднестатистических пользователей. В этом их магия, и никто ее у них не отберет.

Smart ForTwo. 898 кубических сантиметров. Предыдущее поколение Smart имело 599-кубовый мотор в 3-цилиндровой конфигурации. Потом он был обновлен до более серьезных 698 кубиков. Дизельная опция, представленная позже остальных, обладала совсем уж гигантским объемом – 799 кубическими сантиметрами.

В настоящий момент Smart ForTwo доступен с двумя моторами и даже механической коробкой передач. Самый маленький из двух – это 898-кубовый турбированный двигатель от Renault Group.

Он выдает 90 л. с. и 136 Нм крутящего момента. Похвально, что этот же мотор присутствует и на автомобилях Dacia (в российских аналогах – Logan и Sandero – этот мотор не замечен). Они больше и дешевле, чем Smart, но, так или иначе, мотор прекрасно интегрирован в их линейки.

Fiat 500. 875 кубических сантиметров. Маэстро крошечных автомобилей Fiat умудрился предоставить клиентам 2-цилиндровый двигатель! Он называется TwinAir и выдает 85 л. с. и 145 Нм.

Этот миниатюрный агрегат обладает турбонаддувом и многоточечным впрыском. Идея заключалась в предоставлении максимально низкого уровня выбросов без вреда для ездовых качеств. Этот мотор можно получить и на других моделях итальянской компании, но он все равно не так распространен, как, например, «фордовский» литровый EcoBoost.

Разгон до 100 км/ч проходит за 11 секунд, а максимальная скорость – невероятные 172 км/ч. При этом средний расход топлива – 3,8 л/100 км. Интересно, что для Fiat 500 это вовсе не двигатель начального уровня. Он предназначен для средних комплектаций. В России мотор конечно же не представлен. Наш Fiat 500 доступен только с 1,4-литровым 100-сильным двигателем.

Caterham Seven 160. 660 кубических сантиметров. Бренд, специализирующийся на легковесных спортивных автомобилях, превзошел сам себя. Его творение под названием Seven 160 (165 в континентальной Европе) обладает мотором объемом всего 660 кубиков. С ним машина разгоняется до 162 км/ч, что невероятно для такого маленького двигателя.

Британский спорткар прячет под капотом турбированный мотор Suzuki мощностью 80 л. с. Хитрость в том, что родстер был упрощен до максимума, что позволяет ему разгоняться до 100 км/ч всего за 6,5 секунд. Отсутствие гидроусилителя руля и других «комфортных» опций означает меньше веса и больше чистых эмоций.

Tata Nano. 624 кубических сантиметра. Самому доступному автомобилю в мире уже 8 лет. Продажи падают, но машину все еще можно купить в Индии. Строгие нормы по безопасности не позволяют привезти ее в Европу или США.

К сожалению для Ратана Таты, его мечта пересадить индийские семьи со скутеров на Nano не материализовалась. В рядах целевой аудитории Nano был признан слишком дорогим по сравнению с мотоциклами и подержанными автомобилями.

Машина оснащается 2-цилиндровым бензиновым двигателем. Это так называемый «квадратный двигатель», так как диаметр цилиндра равен ходу поршня (72,5 миллиметра). Пиковая мощность равна 38 л. с., а крутящий момент – 51 Нм. Разгон до 100 км/ч… Хм, машина конечно набирает 100 км/ч, но это практически ее предел. Официальная максимальная скорость запротоколирована на 105 км/ч.

Список мог бы быть во много раз больше, если бы мы в него включили кей-кары, которые производятся и продаются исключительно в Японии, однако Страна Восходящего Солнца и ее рынок находятся на своей собственной волне и потому к нам не попадают.

autoutro.ru

Ремонт дизельных моторов Фольксваген

Немецкая компания использует для своих малолитражек несколько дизельных двигателей: 1,2, 1,4, 1,6 и 1,9 TDI. Их же можно встретить на Шкода Фабиа. Самый экономичный в линейке – 1,2 TDI: австрийский гонщик установил рекорд на Фабиа с таким мотором, проехав на одном баке порядка 2000 км, итоговый расход – 2,21 л на сотню.

Так чего ждать от дизельного 75-сильного мотора на 1,2 л? Он комплектуется сажевым фильтром, который из-за низкого качества нашего топлива, быстро забивается. Если самоочистка не срабатывает, включается аварийный режим – двигатель не развивает более 2000 оборотов в минуту. Приходится ехать в техцентр для замены или полного удаления фильтра. Если вы решитесь на удаление сажевого фильтра, нормы токсичности ухудшатся.

Общий ресурс 1,2 TDI зависит от стандартных параметров: качество топлива и масла, периодичность ТО, нагрузки. При правильной обкатке, эксплуатации и обслуживании мотор ходит 200 тысяч и даже больше. Перед каждой поездкой, особенно при минусовых температурах, желательно прогревать машину в течение 5–10 минут.

Перейдем к старшему «собрату» – 1,4 TDI. Это трехцилиндровый агрегат, и этим все сказано. Силы инерции не уравновешивают друг друга, из-за чего возникают вибрации. Где-то к 200–250 тыс. км появляются эксплуатационные дисбалансы. Из-за сильной вибронагруженности может выйти из строя коленчатый вал. Неприятные сюрпризы часто преподносят турбокомпрессор и клапан EGR. Дизельный двигатель Фольксваген чувствителен к качеству масла, поэтому нужно строго придерживаться заводского регламента.

Среди популярных дизельных малолитражек Фольксваген почетное место отводится Гольфу. В период с 2003-го по 2007-й модель комплектовалась двухлитровым турбированным дизелем с огромным списком слабых мест: ГБЦ, маслонасос, двухмассовый маховик, привод ГРМ.

Как показывает практика, компактные дизельные моторы Фольксваген требуют частой замены масла, которое быстро «стареет» из-за малого объема масляной системы, наличия парафина, примесей, смол в топливе. При солидном пробеге наблюдается повышенная дымность, что свидетельствует о неполном сгорании топлива.

Чтобы очистить камеру сгорания и газоотводящий тракт от сажи, рекомендуем использовать каталитическую добавку FuelEXx. Она увеличит скорость горения, что приводит к повышению температуры и процессу окисления. В итоге повысится КПД двигателя и нормализуется расход топлива. А благодаря повышению цетанового показателя, топливной аппаратуре станет легче «переваривать» отечественное топливо.

Присадке FuelEXx не под силу устранить износ с поверхностей трения, снизить шумность и нормализовать компрессию. Для этого используются методики безразборного ремонта – геомодификатор трения RVS-Master. Он восстанавливает и модифицирует рабочие поверхности. Прочность новообразованного слоя в 2 раза выше, чем у гальванопокрытий хромом.

Мифы о двухтактных дизельных моторах

Существует несколько распространенных мифов касательно двухтактных двигателей:

1. Слишком медленная работа. В действительности современные моторы с турбонаддувом гораздо эффективнее предыдущих моделей.
2. Такие моторы слишком громкие. Чтобы этого избежать, необходима правильная настройка двигателя. При правильном выполнении всех настроек работа мотора происходит немногим громче бензинового аналога. Высокий уровень шума свидетельствует о неправильной настройке мотора или его неисправности. Для старых моделей высокий уровень шума — характерная черта, создание появление аккумуляторных систем с высоким давлением существенно снизило уровень шума.
3. Покупать дизель выгоднее бензина. Это так, но лишь отчасти. Несколько лет назад дизельное топливо стоило намного дешевле бензина, однако сегодня разница составляет всего 10-20%. Основная экономичность заключается в способности теплотворной способности горючего.
4. Такие моторы плохо заводятся зимой. Раньше проблемы с ними действительно возникали. Однако современные автомобили с дизельными двигателями оснащены быстрым запуском, что снижает время на ежедневные подготовки к поездкам.

Срок службы дизеля превышает бензиновые агрегаты. Он может достигать 400-600 тыс. км.

Каждый двухтактный дизельный двигатель имеет одну отличительную особенность — через окна цилиндров впускается воздух и устраняются отработавшие газы. Когда они выходят через клапан в цилиндре, а воздух поступает через окна, система такой очистки называется клапанно-щелевой.

Подобные системы очистки имеют одну особенность — в цилиндре остается только часть воздуха. Поднимаясь вверх, он частично выходит за пределы мотора. Такую очистку еще называют прямоточной. Она обеспечивает максимальную эффективность очистки двигателя от продуктов сгорания.

Помимо прямоточной продувки существует и петлевая, однако она отличается меньшим качеством очистки. Именно поэтому для современных автомобилей она используется нечасто. Рабочие ходы такого агрегата выполняются в два раза чаще, однако на мощности это сказывается незначительно (она увеличивается в 1,5-1,7 раза). Это объясняется наличием продувки, а также тем, что внутри цилиндра происходит более короткий ход.

Чем богаты?

В последние годы все реже встречаются революционные разработки. Инженеры и программисты «допиливают» существующие системы, обогащая их новыми функциями. Так, компания Bosch похвасталась системой распознавания препятствий и экстренного торможения, которая теперь отслеживает велосипедистов. Ведь скоро для получения высшего балла в краш-тестах по методике EuroNCAP будет недостаточно распознавать только автомобили и пешеходов.

Штатная мультимедиасистема выходит на пугающий уровень осведомленности. Автоматически синхронизируясь со смартфоном владельца, она напоминает о встречах из календаря, прокладывает до них путь и даже анализирует предпочтения хозяина по части музыки, развлечений и выбираемых маршрутов. Полагаю, что беспокоиться о будущем своей профессии нужно не только водителям, но и сыщикам: с такими помощниками любое расследование займет не более часа.

В создаваемую систему общения Bosch собирается включить не только автомобили и элементы дорожной инфраструктуры, но и мотоциклы. Это станет возможным благодаря шлемам с функцией дополненной реальности.

А еще немцы представили концепцию поиска свободных парковочных мест через облачный сервис. Суть в том, что Bosch заставит работать постоянно парковочные датчики автомобилей, которые смогут мониторить обочины даже на скорости 50 км/ч и выше. Обнаружив достаточный интервал, они отправят его координаты в облако, откуда те будут разосланы во все подключенные машины в этом районе — и каждый водитель сможет узнать о доступных местах в окрестностях и в одно касание экрана построить к ним маршрут. Хотя в центре мегаполиса, где карман остается незанятым не дольше нескольких минут, эта функция вряд ли окажется по-настоящему полезной.

АЛЬТЕРНАТИВА

На одном стенде я увидел очень актуальную для России разработку — комплекс eCall

(аналог нашей ЭРА-ГЛОНАСС) для старых автомобилей. Компактный гаджет вставляется в разъем прикуривателя, внутри него скрыт акселерометр, измеря­ющий продольные и поперечные ускорения, и модуль Bluetooth для синхронизации со смартфоном. При первом включении устройство надо зарегистрировать в системе, указав свои данные и данные автомобиля, а также номер привязанного телефона.

По алгоритму, используемому в системе подушек безопасности, прибор понимает, что произошла авария, и поднимает тревогу. Сам никуда не позвонит, это сделает смартфон водителя. Конечно, есть риск, что смартфон не переживет столкновение или головное устройство не удержится в гнезде прикуривателя. Но бюджетный альтернативный вариант по определению подразумевает ряд оговорок. И лучше уж так, чем вовсе без защиты.

Выдается гаджет бесплатно, абонентская плата — всего 10 евро (700 рублей)

в год. Напомнить, сколько стоит установка терминала ЭРА-ГЛОНАСС в подержанную машину под ключ? Тридцать тысяч рублей и более! Причем акселерометра в нем нет, а чтобы вызвать экстренные службы, нужно нажать на кнопку. Пожалуй, шансов выжить в серьезной аварии с европейской системой больше.

Турбированный трехцилиндровый двигатель Smart 0.9L

Представленный нами здесь Smart Fortwo является одним из самых маленьких автомобилей, который доступен на сегодняшний день для покупки на авторынке. Параметры этой машины таковы: Длина- 2,69 м, Ширина- 1,56 метра. Соответственно получается, что на такую мини-автомашину нет ни какой необходимости устанавливать большой и мощный мотор. Под капотом микроавтомобиля расположился турбированный бензиновый двигатель объемом 0,9 литра и мощностью в 84 л.с. (максимальный крутящий момент 120 Нм). Этого вполне достаточно, чтобы с 0 до 100 км/час автомобиль мог разогнаться за 10,7 секунд. Понятно всем, что автомобиль Smart Fortwo проиграет на автодороге любые гонки, но главное его преимущество в экономии топлива, в смешанном цикле автомобиль потребляет всего 4,9 л на 100 км пути.

Кроссоверы и внедорожники

Renault Duster 2017

Пятидверный кроссовер, который начал выпускаться в 2021 году. Отличается хорошей проходимостью и небольшим расходом дизельного топлива. Его 1,5 л двигатель dCi и 6-ступенчатая механическая КП обеспечивают Renault Duster мощность в 110 л.с. и предельную скорость 158 км/час. Разгоняется французский кроссовер от 0 до 100 км/час всего за 11,8 секунд. Расход дизельного топлива составляет в смешанном цикле 4,7 л на 100 км пробега. Если Если Дстер комплектуется «автоматом», то его показатели незначительно повышаются: предельная скорость увеличивается до 171 км/час, разгон от 0 до 100 км/ч составляет 11,9 секунд, а расход топлива – 4,6 л на 100 км. Цена на Renault Duster самая доступная для автомобиля этого класса – около 790000 рублей.

Nissan Qashqai 2017

Кроссовер Nissan Qashqai японская корпорация начала выпускать в 2021 году. И по нынешний день он находится в производстве, поэтому на 2021 год является одним из наиболее экономичных дизельных авто. Установленный на него дизельный 1,6 л силовой агрегат dci на 130 л.с. с турбонаддувом и одноступенчатая КП-автомат с вариатором дают кроссоверу Nissan Qashqai возможность развить максимальную скорость до 183 км/час. Разгон от 0 до 100 км/час он осуществляет за 11,1 секунду. При том, что машина внушительная и мощная, расход дизеля у нее невелик. По трассе это 4,4 л на 100 км, в городе – 5,3 л, а в смешанном цикле – 4,7 л топлива на 100 км пути.

Вариант комплектации Nissan Qashqai тем же мотором, но 6МКПП увеличивает максимальную скорость до 190 км/час, разгон от 0 до 100 км/ч сокращает до 9,9 секунд, а расход дизельного топлива уменьшает до 5,1 л в городе и 4,4 л в смешанном цикле на 100 пройденных километров. Средня цена Nissan Qashqai – 1300000 рублей.

Haval H6

Китайский пятидверный полноприводный внедорожник Haval H6 – популярная модель, которую начали выпускать с 2014 года, и по настоящее время он благополучно поставляется на наш рынок. Презентабельный вид, комфортное внутреннее пространство, масса внедренных технологий, внедорожные качества на уровне паркетника – все вместе делает Haval H6 весьма привлекательным в глазах наших автолюбителей

А если учесть низкий расход дизельного топлива и мощный мотор, он тем более привлекает к себе внимание

На Хавейл установлен 2,0 л турбодизель D AWD в 143 л.с. и 6МКПП. Расход дизельного топлива в смешанном цикле у Haval H6 на 100 км пробега составляет 6,7 л. Цена на внедорожник Haval H6 колеблется от 900000 до 1350000 рублей.

Toyota Land Cruiser Prado 2017

Пятидверный рамный внедорожник производится с 2021 года. Во всем мире считается одним из лучших внедорожных автомобилей. Этот японский крейсер отличает прекрасная проходимость, просторный комфортный салон со множеством технологичных комфорт-систем. В Toyota Land Cruiser Prado устанавливают 2,8 л дизельный агрегат TD мощностью 177 л.с. с турбонаддувом. Коробка передач может быть механическая или «автомат». Если в комплекте идет 6АКПП, то Toyota Land Cruiser Prado может ехать с максимальной скоростью 175 км/час, разгон от 0 до 100 км/ч происходит за 12,7 секунды, а его расход топлива в смешанном цикле – 7,4 л на 100 км пути.

Если установлена 6МКПП, то это дает те же показатели, за исключением времени разгона, которое сокращается до 12,1 секунды. Цена на престижный внедорожник Land Cruiser Prado – от 3740000 до 4110000 рублей.

Самый маленький дизельный двигатель как источник энергии

Если говорить о полноценном цилиндро-поршневом механизме, то на сегодняшний день самые небольшие размеры имеет детище инженера Йесуса Уайлдера. Это 12-цилиндровый двигатель V-образного типа, полностью соответствующий ДВС Ferrari и Lamborghini. Однако на деле механизм является бесполезной безделушкой, поскольку работает не на жидком топливе, а на сжатом воздухе, и при рабочем объеме в 12 кубических сантиметров имеет очень низкий КПД.

Другое дело – самый маленький дизельный двигатель, разработанный учеными Великобритании. Правда, в качестве горючего для него требуется не солярка, а особая самовозгорающаяся при увеличении давления смесь метанола с водородом. При тактовом движении поршня в камере сгорания, объем которой не превышает одного кубического миллиметра, возникает вспышка, приводящая механизм в действие. Что любопытно, микроскопических размеров удалось добиться путем установки плоских деталей, в частности, те же поршни являются ультратонкими пластинами. Уже сегодня в ДВС с габаритами 5х15х3 миллиметра крошечный вал вращается со скоростью 50.000 об/мин, вследствие чего производит мощность порядка 11,2 Ватта.

Пока перед учеными стоит ряд проблем, которые необходимо решить перед тем, как выпускать дизельные мини-двигатели на поточное производство. В частности, это колоссальные теплопотери из-за чрезвычайно тонких стенок камеры сгорания и недолговечность материалов при воздействии высоких температур. Однако, когда все-таки крошечные ДВС сойдут с конвейера, всего нескольких граммов топлива хватит, чтобы заставить механизм при КПД в 10 % работать в 20 раз дольше и эффективнее аккумуляторов таких же размеров.

2.0 dCi (M9R)

Этот
двигатель является прекрасным примером удачного сотрудничества, в
данном случае Nissan и Renault. Примечательно, что основой для этого
дизельного двигателя послужил бензиновый двигатель Nissan MR20DE,
который считается очень надёжным. Стоит отметить, что топливная система
Bosch, которой оснащается этот двигатель, очень чувствительна к качеству
топлива. Во всём остальном двигатель вполне надёжен и при своевременном
техническом обслуживании способен преодолеть более 300 000 километров.

Оснащались автомобили: Nissan Qashqai, Nissan X-Trail, Renault Megane, Renault Scenic, Renault Laguna, Renault Latitude, Renault Vel Satis, Renault Koleos, Renault Espace.

Что случилось с рынком

Собственное двигателестроение было хорошо развито в СССР, но имело особенности, которые до сих пор влияют на состояние рынка. На создание и развитие отрасли были направлены серьезные ресурсы. Но планово-директивный тип ведения хозяйства привел к полному отсутствию внутренней конкуренции и безусловному «закреплению» видов и семейств двигателей внутреннего сгорания за производителями. По сути, каждый вид или семейство «принадлежали» одному предприятию и были для потребителей безальтернативны. Например, Челябинский тракторный и Алтайский моторный заводы делали дизели для тракторов, а завод «Звезда» — судовые.

Ситуация обострилась с переходом страны на рыночную экономику: большинство российских предприятий не смогли расширить портфолио и освоить новые для себя виды продукции. В итоге сегодня отечественные поставщики практически не конкурируют между собой. Зато конкуренция с иностранными производителями очень сильна, объясняет Денис Тарло, замгендиректора «ТМХ Энергетические решения». Эту компанию в прошлом году создал один из крупнейших участников рынка дизелей — «Трансмашхолдинг». В ней объединены компетенции по разработке и производству комплексных решений в области энергетики, прежде всего, транспортной.

В России пока выпускаются не все виды двигателей, которые нужны рынку. Но просто импортировать их — не лучшая идея, уверен директор Ассоциации развития поршневого двигателестроения России, профессор кафедры Э-2 МГТУ им. Н.Э. Баумана Дмитрий Онищенко. Причем дело не только в санкциях, но и в экономике проектов.

В качестве примера он приводит легкий коммерческий транспорт. Сейчас на «Газели» ставят либо старые и немного модернизированные бензиновые моторы, спроектированные 60 лет назад, либо китайские агрегаты.

«С одной стороны, в этом ничего страшного нет. Но с другой, если посмотреть на структуру стоимости автомобиля, то примерно 30–40% приходится на энергетическую установку. То есть, устанавливая иностранный двигатель, мы большую часть добавленной стоимости, которая получается в результате продажи автомобиля, отдаем за рубеж», — подчеркивает Онищенко.

Экономика инноваций

Как машиностроению России угнаться за локомотивом инноваций

Головка блока цилиндров EP6

ГБЦ ep6 изготавливается из легкосплавного алюминия по принципу изготовления в одноразовой форме, макет головки блока изготавливается из полистерола, затем заделывается в смолу. При отливке сплав заменяет полистироловый макет.

Крышка головки блока изготовлена из композитных материалов, имеет маслоотделитель, герметичность достигается путем 7 резиновых прокладок.

Такая технология формы отлива обеспечивает высокую точность и правильность различных каналов и форм в ГБЦ (Головке блока цилиндров)

На каждом распределительном валу расположено:

• регуляторы фаз газораспределения,
• гидравлические клапана регулирования давления для фазовращателей
• мишени для датчика распредвала,
• привод вакуумного насоса,

Регулировка открытия впускных клапанов осуществляется посредством дополнительного промежуточного вала и электродвигателя.

В систему регулировки открытия впускных клапанов входят несколько элементов:

• Электродвигатель
• Промежуточный вал
• Промежуточные кулачки
• Датчик положения промежуточного вала
• Впускной распредвал
• Возвратные пружины

1. Промежуточный вал
2. Привод регулировки
3. Промежуточные кулачки
4. Кулачок
5. Гидрокомпенсатор
6. Впускной клапан
7. Увеличение хода клапана

На выпускном распредвалу установлен привод вакуумного насоса для обеспечения комфортного торможения.

Регуляторы фаз на ep6 (фазовращатели) работают в определенных пределах таких как на впускном валу угол смещения составляет 35°, на выпускном 30°, так на них есть маркировка IN 35 (впуск), EX 30 (выпуск).

Так же с обоих сторон ГБЦ установлены электромагнитные клапана находящиеся под управлением компьютера двигателя и регулируют смещение фазовращателей.

Двигатель EP6 ( непрямой впрыск топлива)

Метка	Обозначение	Моменты
(1)	болт (Крышка головки блока цилиндров) (*)	Предварительная затяжка моментом 0,2 дН.м
Затяжка моментом 1 дНм
(2)	болт (Головка блока цилиндров) (*)	Предварительная затяжка моментом 3 дН.м
Угловая затяжка 90
Угловая затяжка 90
(3)	болт (Блок выхода охлаждающей жидкости )	1 дН.м
(4)	болт ( вакуумный насос)	0,9 дН.м
(5)	Шпильки (Выпускной коллектор)	1,5 дН.м
(6)	болт (Головка блока цилиндров / Блок цилиндров ) (*)	Предварительная затяжка моментом 1,5 дН.м
Угловая затяжка 90
Угловая затяжка 90
(7)	Свечи	2,3 дН.м
(8)	болт (Головка блока цилиндров / Блок цилиндров ) (*)	2,5 дН.м
Угловая затяжка 30
(*) Соблюдать правильный порядок затяжки резьбовых соединений

Ремонт КПП Фольксваген

Механика, которая работает в паре с компактными дизельными двигателями 1,2 TDI, 1,4 TDI, 1,9 TDI, не вызывает нареканий. В редких случаях прихватывает муфту сцепления, наблюдаются проблемы с переключением, излишняя шумность. Но это скорее исключения, чем закономерность.

Куда больше проблем доставляет DSG. Среди слабых мест теплообменник, гидроблок, двухмассовый маховик, при высоких нагрузках быстро изнашиваются подшипники качения и вилка выбора передач.

Чтобы продлить ресурс трансмиссии в российских условиях, применяют РВС-технологию. Её суть сводится к восстановлению рабочей поверхности слоем металлокерамики и снижению коэффициента трения. Возможность составов компенсировать износ зубчатых шестерен, восстанавливать их геометрию позволяет существенно снизить уровень шума кпп, сделать переключение передач более легким и плавным, и увеличить ресурс коробки передач Фольксваген.

Источник

Роторные двигатели — почему мы не используем их?

Наверняка вы слышали о таких роторных двигателях, а кому-то даже удалось покататься на авто с такими агрегатами. Другое название РПД — двигатель Ванкеля (в честь изобретателя, внёсшего существенный вклад в его создание).

Как вы знаете, в обычном поршневом двигателей, за счёт сгорания смеси в камерах, получается возвратно-поступательное движение, которое затем трансформируется в вращательное с помощью коленвала.

Во время появления первых рабочих прототипов этот ДВС считался очень перспективным, а мировые автопроизводители поспешили приобрести на него лицензию. Наибольший интерес к двигателю Ванкеля проявили японцы, так что не мудрено, что РДП в большей степени ассоциируется с японскими авто.

У роторного двигателя есть множество преимуществ:

• Более высокий КПД в сравнении с бензиновым и дизельным двигателем. У роторного двигателя этот показатель составляет 40-45%, против 20-30 у бензинового.
• Хорошая динамика. Роторные двигатели обладают высокой мощностью и крутящим моментом. Они отлично подходят для спорткаров.
• Размеры. Роторные двигатели компактнее, имеют меньший вес и лучше сбалансированы.
• Меньше вибраций. За счёт особенности конструкции такой двигатель создаёт меньше вибраций.

Казалось бы: идеальный мотор! Если рассмотреть РПД, которые ставили на RX-8: 190 л.с. и 210 н*м крутящего момента, при объёме в 1,3 литра. Но, к сожалению, не всё так просто.

• Ресурс. К сожалению, двигатель Ванкеля обладает меньшим ресурсом, что делает его использование для повседневной езды в городе малопригодным. В среднем такой двигатель ходит от 100 до 200 тыс. км.
• Дороговизна. Изготовление таких двигателей обходится дороже из-за необходимости использования более сложного оборудования. Соответственно и авто с таким мотором стоит дороже при покупке и в дальнейшей эксплуатации.
• Требовательность к ГСМ. Роторные двигатели в этом плане очень капризны — масло нужно менять достаточно часто, а его качество всегда должно быть на высоком уровне. Также и с бензином — плохой бензин очень быстро убивает такие моторы.
• Высокий расход на низких оборотах. Опять же из-за особенностей мотора, при езде в городе он может потреблять больше поршневого, даже при меньшем объёме.

Поэтому, при всей привлекательности этого типа двигателей, установка их на массовые авто не рентабельна. Чаще их используют на гоночных авто

Из крупных производителей больше всех внимание РПД уделила Mazda, но даже они пока сняли их с производства, продолжив разработки новых моделей

Что представляет собой дизельный двигатель?

Несмотря на активное развитие электромобилей, большую часть отечественного рынка занимают дизельные и бензиновые модели. Задумываясь о покупке именно дизельного агрегата, следует изучить все тонкости дизельных автомобилей.

Бензиновые и дизельные автомобили тяжело отличить на первый взгляд, это связано с тем, что главное отличие заключается в двигателе. Практически все остальные детали и узлы могут быть идентичными, и подходить для моделей разного типа.

Конструкционные отличия двигателей связаны с особенностями используемого топлива. Для воспламенения бензина нужна свеча зажигания, которая воспламеняет поступающую в цилиндр смесь бензина и воздуха. Для воспламенения дизельного топлива свеча не нужна, воспламенение происходит из-за высокой температуры воздуха, сжимаемого в цилиндре перед подачей топлива.

Исходя из этих особенностей, каждый тип двигателя имеет преимущества и недостатки. Потому задаваясь вопросом, стоит ли покупать дизельный автомобиль в России, стоит изучить все тонкости и особенности.

Насколько экономичен мини-двигатель внутреннего сгорания?

Как известно, ДВС делятся на бензиновые и дизельные, причем как первые, так и вторые сегодня претерпевают значительные изменения. Причиной модернизации, как самих механизмов, так и топлива, является значительно ухудшившаяся экология, на состояние которой влияют и выхлопы техники, работающей на жидком горючем. Так, к примеру, появился эко-бензин, разведенный спиртом в пропорции от 8:2 до 2:8, то есть спирта в таком топливе может содержаться от 20 до 80 процентов. Но на этом модернизация и закончилась. Тенденция уменьшения бензиновых двигателей в объеме практически не наблюдается. Самые маленькие образцы устанавливаются в авиамодели, более крупные используются на газонокосилках, лодочных моторах, снегоходах, скутерах и другой подобного рода технике.

Что же касается дизельных ДВС, сегодня действительно сделано немало для того, чтобы этот двигатель стал по-настоящему микроскопическим. В настоящее время концерном Toyota созданы самые маленькие микролитражки Corolla II, Corsa и Tercel, в них установлены дизельные двигатели 1N и 1NT объемом всего 1.5 литра. Одна беда – срок службы таких механизмов чрезвычайно низкий, и причина тому – очень быстрая выработка ресурса цилиндро-поршневой группы. Существуют и совсем крошечные дизельные ДВС, объемом всего 0.21 литра. Их устанавливают на компактную мототехнику и строительные механизмы, но мощности большой ожидать не приходится, максимум, что они выдают – 3.25 л.с. Впрочем, и расход топлива у таких моделей небольшой, о чем говорит объем топливного бака – 2.5 литра.

Сравнение показателей бензиновых и дизельных силовых установок

Перед покупкой авто каждый человек задается вопросом о том, купить дизельный двигатель или остановить выбор на бензиновой установке.

При этом в учет берутся эксплуатационные свойства первостепенной важности, к которым во время разговора о ДВС принято относить мощность, расход топлива, ремонтопригодность и стоимость техобслуживания, а также срок службы и влияние на окружающую среду. Поговорим об этих моментах более подробно. 

Мощность

Рабочая смесь в дизельном силовом агрегате сгорает более эффективно. Это объясняется, во-первых, упомянутыми выше особенностями системы бензинового двигателя, а во-вторых, более высокой степенью сжатия – 20 против 10 единиц у дизтоплива и бензина соответственно.

Коэффициент полезного действия у дизеля процентов на 40 выше, чем у аналогов на бензине, расход топлива при этом ниже, однако в плане мощности на выходе бензиновые моторы лучше, они заметно мощнее. 

Расход топлива

Цена бензинового двигателя ниже, чем дизеля, однако в плане расхода топлива дизеля куда более экономичны

Правда, при подсчете уровня экономии важно учитывать несколько факторов. Так, показатели расхода топливной смеси зависят от того, ездит ли машина по городу или по трассе, какую манеру вождения предпочитает водитель, в какое время года и при каких условиях ТС эксплуатируется. 

Чем больший отрезок пути проехало дизельное авто, тем быстрее оно окупится, ведь дизтопливо дешевле бензина, особенно летом. К слову, в мороз экономия будет незначительной, ведь придется заливать «зимнюю» солярку, которая стоит дороже – летняя под воздействием низких температур застывает и превращается в желеобразную смесь. 

Помимо всего прочего, дизельный силовой агрегат работает на более низких оборотах, как следствие – расход топлива снижается в среднем на 20 процентов. Это, в свою очередь, позволяет экономить не только деньги, но и время – расстояние, которое можно будет преодолеть на одном баке, станет длиннее, заезжать на заправку придется реже.

Опытные же автовладельцы говорят, что наиболее заметной экономия будет в случаях, когда годовой пробег составляет не менее 25-ти тыс. км. Если за год машина наматывает меньше, целесообразнее будет купить бензиновый двигатель.

Ремонтопригодность и стоимость техобслуживания

Практика показывает, что ресурс надежности дизельных авто значительно выше. Да, они требовательнее к качеству топлива, однако хорошее топливо, как известно, положительным образом отражается на сроке службы узлов и механизмов. Правда, есть у дизельных моторов и минус – более сложное техническое устройство, следовательно, ремонт дизельных двигателей сложнее, обслуживаться они должны исключительно в сертифицированных сервисных центрах, да и покупка запчастей, комплектующих обходится дороже. 

Собственникам авто на солярке приходится чаще менять масло и, соответственно, масляный фильтр, проверять уровень давления в цилиндрах.

А это тоже влечет за собой дополнительные и зачастую немалые расходы. В общем и целом выходит, что цена дизельных двигателей выше, чтобы затраты окупились, машина должна эксплуатироваться максимально интенсивно.

Срок службы

Если залить обычную солярку, при -15-ти она загустеет, не сможет пройти через топливный фильтр, и машина попросту не заведется.

Да и прогрев таких моторов происходит дольше, не менее, чем через 10 минут непрерывного движения, поэтому в регионах с суровым климатом эксперты советуют либо долго прогревать машину, либо остановить выбор на автомобилях на бензине.

Загрязнение окружающей среды

Считается, что дизельные моторы характеризуются крайне негативным воздействием на окружающую среду, и когда-то это действительно было так.

Но в последнее время столб густого черного дыма из выхлопной трубы – явление крайне редкое. Мировой автопром неустанно внедряет новые технологии, позволяющие заметно снизить содержание вредных веществ в выхлопах дизельных автомобилей, благодаря чему они становятся куда более экологичными.

Паровые двигатели современности

В начале 20-го века актуальность паровых машин начала падать. Одной из немногих компаний, которые продолжили выпуск декоративных мини-двигателей, стала британская фирма Mamod, которая позволяет приобрести образец подобной техники даже сегодня. Но стоимость таких паровых двигателей легко переваливает за две сотни фунтов стерлингов, что не так и мало для безделушки на пару вечеров. Тем более для тех, кто любит собирать всяческие механизмы самостоятельно, гораздо интереснее создать простой паровой двигатель своими руками.

Очень простое. Огонь нагревает котел с водой. Под действием температуры вода превращается в пар, который толкает поршень. Пока в емкости есть вода, соединенный с поршнем маховик будет вращаться. Это стандартная схема строения парового двигателя. Но можно собрать модель и совершенно другой комплектации.

Что же, перейдем от теоретической части к более увлекательным вещам. Если вам интересно делать что-то своими руками, и вас удивляют столь экзотичные машины, то эта статья именно для вас, в ней мы с радостью расскажем о различных способах того, как собрать двигатель своими руками паровой. При этом сам процесс создания механизма дарит радость не меньшую, чем его запуск.