Двигатель в машине: Замена двигателя: какой можно поставить и как всё оформить

Замена двигателя: какой можно поставить и как всё оформить

Как зарегистрировать машину с нестандартным мотором

Если автовладелец заранее знает, что хотя бы одна характери­стика нового двигателя не совпадёт с параметром штатного агрегата, он должен быть готов к длинной бюрократи­ческой процедуре, начать которую придётся задолго до того, как мотор будет установлен под капот.

Сначала нужно обратиться к экспертом за предвари­тельной оценкой, чтобы выяснить: можно ли в принципе «поженить» вашу машину с выбранным мотором? Например, такие услуги предо­ставляет Центр технической экспертизы ФГУП «НАМИ». В каждом регионе есть свои организации, которые должны получить аккреди­тацию на проведение подобных экспертиз и соответствующее свидетельство. Их список висит на сайте Федеральной службы по аккредитации, а также на сайте Евразийского экономического союза.

Автовладелец должен будет предоставить заявление, свой паспорт, СТС и ПТС, подтверждение собствен­ности на новый мотор, общее техническое описание авто­мобиля с указанием, какие изменения хочется внести. Если есть техническая документация (чертежи, расчёты), на основе которой планируется осуще­ствлять работы по замене, её тоже можно предоставить, но это не обязательно.

На основе всех документов комиссия экспертов может выдать отказ, если посчитает, что желаемый мотор невозможно поставить. Второй вариант: специ­алисты признают, что переделка не является измене­нием конструкции, напишут соответ­ствующее заключение и выдадут заявителю рекомендации, как поступать дальше.

Третий вариант: эксперты решат, что мотор поставить реально, но изначальная конструкция из-за этого изменится. Тогда вместе с заключе­нием выдадут список требований, а также работ, выпол­нение которых сделает новую конструкцию машины безопасной. Кроме того, владельца могут обязать получить серти­фикат соответ­ствия на двигатель. Его выдаст та же экспертная организация, если подать заявление на эту услугу.

В отдельном документе эксперты расскажут, сотрудники какой квали­фикации потребуются для пере­численных работ. Там же будут сформули­рованы доработки, которые разрешат сделать владельцу само­стоятельно. Такое заключение с 1 декабря 2020 года попадает в единый реестр, где привязы­вается к VIN автомобиля.

Дальше счастливому владельцу необходимо получить формальное разрешение на изменение конструкции, это бесплатно. Запрос на него можно подать через Госуслуги в любое терри­ториаль­ное подраз­деление ГИБДД. В допол­нение к заявлению понадобятся паспорт, ПТС, СТС и предвари­тельное заключение экспертов.

ГИБДД выносит решение по такому заявлению в течение трёх дней, а возможный отказ должен быть мотивирован. В случае положитель­ного ответа нужно будет ехать в сервис. Важно помнить, что сервис должен иметь серти­фикат, который подтвердит, что мотор меняли специ­алисты с той квалификацией, которую рекомендовали технические эксперты.

Завершив работу, сертифициро­ванный сервис должен выдать, помимо акта выпол­ненных работ, заявление-декларацию. В нём будут указаны изменения, внесённые в конструкцию машины. Они должны совпадать с тем, что пред­писывало предваритель­ное заключение экспертов. На те работы, которые владельцу разрешили выполнить само­стоятельно, он сам составляет аналогичную декларацию. Форма декларации есть в приложении к межгосудар­ственному стандарту о порядке оценки изменений в конструкции ТС.

Затем с заявлениями-декларациями владелец возвраща­ется в ту же организацию, что проводила предвари­тельную экспертизу, или выбирает другую. Доставить туда машину можно только на эвакуаторе – эксплуатация автомо­биля, чьё реальное техническое состояние не соответ­ствует прежним регистраци­онным данным, ещё запрещена. И так будет до получения новых регистраци­онных документов.

Теперь эксперты проведут техническую иденти­фикацию автомобиля и экспертизу его конструкции, сделают заключение о безопас­ности. По итогам всех исследо­ваний владелец получит протокол технической экспертизы. Если все работы выполнены правильно, эксперты укажут, что внесенные изменения соответ­ствуют действу­ющему техрег­ламенту. Если нет, предложат список доработок, после которых нужна будет повторная проверка.

С протоколом и декларациями о внесенных измене­ниях владелец отправ­ляется на пункт технического осмотра, где после проведения этой процедуры ему выдадут диагно­стиче­скую карту. При этом оператор обязан принять во внимание все внесённые в конструкцию изменения, если они подтверждены документами.

Дальше остаётся последний шаг — перереги­страция в ГИБДД. Для этого обязательно понадобится машина, поскольку инспектору будет необходимо её осмотреть. К ПТС и СТС, паспорту и квитанции об оплате госпошлины так же нужно приложить ещё несколько бумаг:

  • предварительное заключение техэкспертизы,

  • протокол финальной техэкспертизы,

  • сертификат соответствия на мотор, если он есть,

  • заявление-декларацию сервисного центра и копию его сертификации,

  • новую диагностическую карту.

После изучения всех документов инспектор проверит, насколько соответствуют реальные изменения предписанным. И наконец-то выдаст новые ПТС и СТС.

Принцип работы двигателя, почему и что может поломаться

Расскажем, как работает двигатель внутреннего сгорания, какие неполадки возникают в работе и как продлить его жизненный цикл

Цель работы двигателя — преобразование бензина в движущую силу. Преобразовывается бензин в движущую силу путем сжигания внутри движка. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания.

Запомните две вещи:

1. Есть разные виды двигателей внутреннего сгорания:

  • бензиновый двигатель;
  • дизельный;
  • дизель с турбонаддувом;
  • газовый двигатель.

Различия у них в принципах работы, плюс у каждого свои преимущества и недостатки.

2. Бывают еще двигатели внешнего сгорания. Лучший пример — паровой двигатель парохода. Топливо (уголь, дерево, масло) сгорает вне двигателя, образовывая пар, который и есть движущая сила. Двигатель внутреннего сгорания более эффективен, так как ему нужно меньше топлива на километр пути. К тому же он намного меньше эквивалентного двигателя внешнего сгорания. Это объясняет, почему на улицах сейчас не ездят автомобили с паровыми движками.

Как работает система внутреннего сгорания двигателя

Принцип, лежащий в основе работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания: если вы поместите небольшое количество высокоэнергетического топлива, например бензина, в небольшое замкнутое пространство, и зажжете его, то при сгорании в виде газа высвобождается большое количество энергии. Если создать непрерывный цикл маленьких взрывов, скорость которых будет, например, сто раз в минуту, и пустить получаемую энергию в правильное русло, то получим основу работы двигателя.

Автомобили используют «четырехтактный цикл сгорания» для преобразования бензина в движущую силу четырех колесного автомобиля. Четырехтактный подход также известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. К четырем тактам относятся:

  • такт впуска;
  • такт сжатия;
  • такт горения;
  • такт выведения продуктов сгорания.

Поршень двигателя в этой истории главный «работяга». Он своеобразно заменяет картофельный снаряд в картофельной пушке. Поршень соединен с коленчатым валом-шатуном. Как только коленчатый вал начинает вращение, происходит эффект «разряда пушки». Рассмотрим цикл сгорания бензина в цилиндре подробнее.

  • Поршень находится сверху, затем открывается впускной клапан и поршень опускается, при этом движок набирает полный цилиндр воздуха и бензина. Это такт называется тактом впуска. Для начала работы достаточно смешать воздух с небольшой каплей бензина.
  • Затем поршень движется обратно и сжимает смесь воздуха и бензина. Сжатие делает взрыв более мощным.
  • Когда поршень достигает верхней точки, свеча испускает искры, чтобы зажечь бензин. В цилиндре происходит взрыв бензинового заряда, что заставляет поршень опуститься вниз.
  • Как только поршень достигает дна, открывается выхлопной клапан, и продукты сгорания выводятся из цилиндра через выхлопную трубу.

Теперь двигатель готов к следующему такту и цикл повторяется снова и снова.

Теперь рассмотрим составные части автомобильного мотора, работа которых взаимосвязана. Начнем с цилиндров.

Составные части двигателя

Схема № 1

Основа двигателя – это цилиндр, в котором вверх-вниз двигается поршень. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Это характерно для большинства газонокосилок, но в автомобильных движках цилиндров четыре, шесть и восемь. В многоцилиндровых моторах цилиндры обычно размещаются тремя способами: а) в один ряд; б) однорядно с наклоном от вертикали; в) V-образным способом; г) плоским способом (горизонтально-оппозитный).

У разных способов расположения цилиндров разные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости в работе, производственных издержек и характеристик. Эти преимущества и недостатки делают разные способы расположения цилиндров подходящими для разных видов транспорта.

Свечи зажигания

Свечи зажигания дают искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Искра должна вспыхнуть в нужный момент для безотказной работы двигателя. Если движок начинает работать нестабильно, дергается, слышно что «пыхтит» он сильнее чем обычно, вероятно одна из свечей перестала работать, ее нужно заменить.

Клапаны (см. схему №1)

Впускные и выпускные клапаны открываются, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить продукты сгорания. Обратите внимание, оба клапана закрыты в момент сжатия и сгорания топливной смеси, обеспечивая герметичность камеры сгорания.

Поршень

Поршень – это цилиндрический кусок металла, который движется вверх-вниз внутри цилиндра двигателя.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают герметичность между скользящим внешним краем поршня и внутренней поверхностью цилиндра. У кольца два назначения:

  • Во время тактов сжатия и сгорания кольца не дают утечь воздушно-топливной смеси и выхлопным газам из камеры сгорания.
  • Кольца не дают моторному маслу попасть в зону сгорания, где оно будет уничтожено.

Если автомобиль начинает «подъедать масло» и приходиться подливать его каждые 1000 километров, значит двигатель автомобиля «устал» и поршневые кольца в нем сильно изношены. Такие кольца пропускают масло в цилиндры, где оно сгорает. По всей видимости, такому двигателю требуется капитальный ремонт.

Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он может вращаться в разные стороны и с обоих концов, т.к. и поршень и коленчатый вал находятся в движении.

Коленчатый вал (распределительный вал)

Схема № 2

Круговыми движениями коленчатый вал заставляет поршень двигаться вверх-вниз.

Маслосборник

Маслосборник окружает коленчатый вал и содержит определенное количество масла, которое собирается в нижней его части (в масляном поддоне).

Причины неполадок и перебоев в двигателе

Если автомобиль с утра не заводится

Если машина с утра не заводится, этому есть три основных причины:

  • плохая топливная смесь;
  • отсутствие сжатия;
  • отсутствие искры.
Плохая топливная смесь — недостаток поступающего воздуха или бензина

Плохая топливная смесь поступает в движок в следующих случаях:

  • Закончился бензин и в двигатель поступает только воздух. Бензин не воспламеняется, сгорания не происходит.
  • Забиты воздухозаборники, и в движок не поступает воздух, который крайне необходим для такта сгорания.
  • В топливе содержатся примеси (например, вода в бензобаке), которые препятствуют горению топлива. Меняйте бензоколонку.
  • Топливная система подает слишком мало или слишком много топлива в смесь, следовательно, горение не происходит должным образом. Если смеси мало, то слабое воспламенения в цилиндре не может прокрутить цилиндр. Если смеси много, то заливает свечи и они не дают искру.

О «залитых» свечах подробнее: если машина не заводится, а бензонасос не перестает подавать топливо в цилиндры, то бензин не воспламеняется, а наоборот «тушит» свечи зажигания. Свечи с «подмоченной репутацией» нормальной искры для воспламенения смеси не дадут. Если открутив свечу обнаружите, что она «мокрая», сильно пахнет бензином — знайте, свечи «залило». Либо подсушите все 4 свечи, выкрутив их и отнеся в теплое помещение, либо посидите в незаведенной машине с нажатой педалью газа — дроссельная заслонка будет открыта и свечи немного подсохнут от поступающего воздуха.

Отсутствие сжатия

Если топливная смесь не сжимается, так как надо, то и не будет требуемого сгорания для работы машины. Отсутствие сжатия возникает по следующим причинам:

  • Поршневые кольца двигателя изношены, поэтому воздушно-топливная смесь просачивается между стенкой цилиндра и поверхностью поршня.
  • Один из клапанов неплотно закрывается, из-за чего смесь вытекает.
  • В цилиндре есть отверстие.

Часто «дырки» в цилиндре появляются в том месте, где верхушка цилиндра присоединяется к самому цилиндру. Между цилиндром и головкой цилиндра есть тонкая прокладка, которая обеспечивает герметичность конструкции. Если прокладка прохудится, то между головкой цилиндра и самим цилиндром образуются отверстия, через которые образуется утечка смеси.

Отсутствие искры

Искра может быть слабой или вообще отсутствовать в случаях:

  • Если свеча зажигания или провод, идущий к ней, изношены, то искра будет слабой.
  • Если провод перерезан или отсутствует вообще, если система, посылающая искры вниз по проводу не работает, как нужно, то искры не будет.
  • Если искра приходит в цикл слишком рано или слишком поздно, топливо не воспламениться в нужный момент, что повлияет на стабильную работу мотора.

Возможны и другие проблемы с двигателем. Например:

  • Если аккумулятор на авто разряжен, то двигатель не сделает ни одного оборота, а автомобиль не заведется.
  • Если подшипники, которые позволяют свободно вращаться коленчатому валу, изношены, коленчатый вал не провернется, а двигатель не запустится.
  • Если клапаны не будут закрываться или открываться в нужный момент цикла, то работа двигателя будет невозможна.
  • Если в автомобиле закончилось масло, поршни не смогут свободно двигаться в цилиндре, и двигатель застопорится.

В исправно — работающем двигателе описанных проблем быть не может. Если они появились, ждите беды.

Если выяснится, что аккумулятор просто разрядился, почитайте, как правильно «прикурить» от другого автомобиля.

Клапанный механизм двигателя и система зажигания

Разберем процессы происходящие в двигателе отдельно. Начнем с клапанного механизма, который состоит из клапанов и механизмов, открывающих и закрывающих проход топливным отходам. Система открытия и закрытия клапанов называется валом. На распределительном валу есть выступы, которые и двигают клапаны вверх и вниз.

Двигатели, в которых вал размещен над клапанами (бывает, что вал размещают внизу), имеют кулачки распредвала, которые регулируют порядок работы цилидров (см. схему №2). Кулачки вала воздействуют на клапаны напрямую или через очень короткие связующие звенья. Эта система настроена так, что клапаны синхронизированы с поршнями. Многие высокоэффективные двигатели имеют по четыре клапана на один цилиндр – два на вход воздуха и два на выход для продуктов сгорания, и такие механизмы требуют два распределительных вала на один блок цилиндров.

Система зажигания создает высоковольтный заряд и передает его на свечи зажигания через провода. Сначала заряд поступает в распределитель, который легко найти под капотом большинства легковых автомобилей. В центр распределителя подключен один провод, а из него выходит четыре, шесть или восемь других бронепроводов, в зависимости от количества цилиндров в двигателе. Эти провода посылают заряд на каждую свечу зажигания. Работа двигателя настроена так, что за один раз только один цилиндр получает заряд от распределителя, что гарантирует максимально плавную работу мотора.

Давайте подумаем, как заводится двигатель, как остывает и как в нем проходит циркуляция воздуха.

Система зажигания двигателя, охлаждения и набора воздуха

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует вокруг цилиндров по специальным проходам, потом для охлаждения, она поступает в радиатор. В редких случаях двигатели автомобиля оснащены воздушной системой. Это делает двигатели легче, но охлаждение при этом менее эффективное. Двигатели с воздушной системой охлаждения, имеют меньший срок службы и меньшую производительность.

Существуют автомобильные двигателя с наддувом. Это когда воздух проходит через воздушные фильтры и попадает прямо в цилиндры. Наддув ставят в атмосферных движках. Для увеличения производительности некоторые двигатели оснащены турбонаддувом. Через турбонаддув воздух, который поступает в двигатель, уже находится под давлением, следовательно, в цилиндр втискивается больше воздушно-топливной смеси. За счет турбонаддува увеличивается мощь движка.

Повышение производительности автомобиля – это круто, но что же происходит, когда вы проворачиваете ключ в замке зажигания и запускаете автомобиль? Система зажигания состоит из электромотора, или стартера, и соленоида (реле стартера). Когда поворачивается ключ в замке зажигания, стартер вращает двигатель на несколько оборотов, чтобы начался процесс сгорания топлива. Чем мощнее мотор, тем сильнее нужен аккумулятор, чтобы дать ему толчок. Так как запуск двигателя требует много энергии, сотни ампер должны поступить в стартер для его запуска. Соленоид или реле стартера, это тот самый переключатель, который справляется с таким мощным потоком электричества. Когда вы проворачиваете ключ зажигания, соленоид активируется и запускает стартер.

Разберем подсистемы автомобильного мотора, отвечающие за то, что поступает в движок (масло, бензин) и за то, что из него выходит (выхлопные газы).

Смазочные жидкости двигателя, топливная, выхлопная и электрические системы

Каким образом бензин приводит в действие цилиндры? Топливная система двигателя выкачивает бензин из бензобака и смешивает его с воздухом так, чтобы в цилиндр поступила правильная воздушно-бензиновая смесь. Топливо подается тремя распространенными способами: смесеобразованием, впрыском через топливный порт и прямым впрыском.

При смесеобразовании карбюратор добавляет бензин в воздух, как только воздух попадает в двигатель.

В инжекторном движке топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо через впускной клапан (впрыск через топливный порт), либо напрямую в цилиндр. Называется «прямой впрыск».

Масло также играет важную роль в двигателе. Смазочная система не допускает трения жестких стальных частей друг об друга — запчасти не изнашиваются, стальная стружка внутри двигателя не летает. Поршни и подшипники – позволяющие свободно вращаться коленчатому и распределительному валу – основные части, требующие смазки в системе. В большинстве автомобилей, масло засасывается через масляный насос из маслосборника, проходит через фильтр, чтобы очиститься от песка и выработки механизмов мотора, затем, под высоким давлением впрыскивается в подшипники и на стенки цилиндра. Затем масло стекает в маслосборник, и цикл повторяется снова.

Теперь вы знаете больше о том, что поступает в двигатель автомобиля. Но давайте поговорим и том, что выходит из него. Выхлопная система крайне проста и состоит из выхлопной трубы и глушителя. Если бы не было глушителя, в салоне автомобиля были бы слышны все мини-взрывы, происходящие в двигателе. Глушитель гасит звук, а выхлопная труба выводит продукты сгорания из автомобиля.

Электрическая система автомобиля, запускающая машину

Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора переменного тока. Генератор переменного тока подключен проводами к двигателю и вырабатывает электроэнергию, необходимую для подзарядки аккумулятора. В незаведенной машине при повороте ключа зажигания за питание всех систем отвечает аккумулятор. В заведенной — генератор. Аккумулятор нужен только, чтобы запустить электрическую систему машины, дальше в работу вступает генератор, который вырабатывает энергию за счет работы двигателя. Аккумулятор в это время заряжается от генератора и «отдыхает». Подробнее об аккумуляторах здесь.

Как увеличить производительность двигателя и улучшить его работу

Любой двигатель можно заставить работать лучше. Работа автопроизводителей над увеличением мощности движка и одновременным уменьшением расхода топлива, не прекращается ни на секунду.

Увеличение объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем больше его мощность, т.к. за каждый оборот двигатель сжигает больше топлива. Увеличение объема двигателя происходит за счет увеличения либо объема цилиндров, либо их количества. Сейчас 12 цилиндров – это предел.

Увеличение степени сжатия. До определенного момента, увеличение степени сжатия смеси увеличивает получаемую энергию. Однако, чем больше сжимается воздушно-топливная смесь, тем выше вероятность того, что она воспламенится раньше, чем свеча зажигания даст искру. Чем выше октановое число бензина, тем меньше вероятность преждевременного воспламенения. Поэтому высокопроизводительные автомобили нужно заправлять высокооктановым бензином, так как двигатели таких машин используют очень высокий коэффициент сжатия для получения большей мощности.

Большее наполнение цилиндра. Если в цилиндр втиснуть больше воздуха и топлива, то на выходе получается больше энергии. Турбонаддувы и наддувы нагнетают давление воздуха и эффективно втискивают его в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха. Сжатие воздуха повышает его температуру. Тем не менее, хотелось бы иметь как можно более холодный воздух в цилиндре, т.к. чем выше температура воздуха, тем больше он расширяется при горении. Поэтому многие системы турбонаддува и наддува имеют интеркулер. Интеркулер – это радиатор, через который проходит сжатый воздух и охлаждается, прежде чем попасть в цилиндр.

Сделать меньшим вес деталей. Чем легче запчасти двигателя, тем лучше он работает. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он тратит энергию на остановку. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Двигатель из углеродного волокна еще не придумали, но как делают этот материал, читайте тут на Zap-Online.ru.

Впрыск топлива. Система впрыска очень точно дозирует топливо поступающее в каждый цилиндр, повышая производительность двигателя и экономя топливо.

Теперь вы знаете, как работает двигатель автомобиля, а также причины его основных неполадок и перебоев. Если остались вопросы или есть замечания по изложенному материалу, добро пожаловать в комментарии.

О двигателе внутреннего сгорания : Кафедра ДВС : АлтГТУ

Весьма скромный по габаритам, малютка в сравнении с такими монстрами энергетики, как гидравлические, тепловые и атомные станции, но далеко не простой по конструкции, впитавший в себя все лучшие мировые достижения в технологиях, материалах, нефтехимии, гидравлики, электротехники и электроники, двигатель внутреннего сгорания обеспечивает более 90% от суммарного объема мощности всех установленных энергетических агрегатов мира.

На первый взгляд, это феномен, так как мощность единичного ДВС относительно невысокая: от десятой доли киловатта до десятков тысяч. Но никакого феномена нет. Двигатель весьма востребован в деятельности человека и берет фантастическими объемами, массовостью производства. Он всюду — где человек, там и он. На земле и под землей, на воде и под водой, в околоземном пространстве и в космосе. Нет сферы деятельности человека, где бы не использовался ДВС, и в этом его первая особенность.

Вторая особенность в том, что именно ДВС, осуществляя энергообеспечение машин и механизмов, на которые он устанавливается, главным образом и обеспечивает качество и прогресс в развитии этой техники. Легендарный танк Т-34 времен Великой Отечественной войны стал эталоном боевых машин благодаря установленному на нем дизелю Д-12, производство которого осуществлялось и на барнаульском заводе «Трансмаш». Современный легковой автомобиль стал таким, какой он есть: экономичным, надежным, комфортным, безопасным, динамичным, эргономичным благодаря значительным успехам, достигнутым в конце прошлого и начале нынешнего столетия в развитии двигателестроения. Газотурбинный регулируемый и динамический наддув, непосредственный впрыск бензина, многоклапанные системы газораспределения с изменяемыми фазами, рециркуляция отработавших газов, электронные системы управления, гибридные двигатели (ДВС + электрическая машина)  — вот далеко не полный перечень мероприятий, которые позволили современному ДВС обеспечить жесткие требования ЕВРО по удельной мощности и вредным выбросам, по расходу топлива и масла, приемистости, экономичности мобильных машин. Шестьдесят киловатт мощности с литра объема цилиндра дизеля (в бензиновых еще выше), менее четырех литров топлива на 100 км пробега, разгон до 100 км/час менее чем за 5 секунд.

Но это не предел — эволюционное развитие двигателя продолжается. Впереди новые задачи, среди них — расширение создания гибридных двигателей, использование водорода как топлива, адаптация двигателя к работе на биологическом топливе и др.

Вы, нынешние абитуриенты, а затем студенты — бакалавры и магистры, будете их решать и решите, ведь прогресс в энергетике остановить невозможно.

Нужно ли прогревать двигатель автомобиля зимой и летом

Волнующий вопрос для всех автомобилистов на протяжении уже многих лет прогревать или не прогревать двигатель. Спор на эту щепетильную тему будет продолжаться, пока на земле существуют автомобили с двигателями внутреннего сгорания. 

Существует два диаметрально противоположных лагеря до хрипоты отстаивающие свою правоту. Мы попытаемся рассмотреть доводы каждой стороны и привести наши рассуждения к общему знаменателю.

Почему нужно прогревать двигатель автомобиля?

В первую очередь нужно найти ту отправную точку, с которой все началось. Нет, мы не станем искать истину во временах  первых двигателей внутреннего сгорания. Вернемся буквально на 30 – 35 лет назад. Времена прогрессивных идей и конструкций в автомобилестроении. И хотя инновационная система распределенного впрыска уже активно внедрялась крупными производителями автомобилей. Все же преобладающее число автомобилей тех лет оснащалось карбюраторной системой питания, особенно на территории еще бывшего СССР. Наверное, уже не многие вспомнят, но многие оценят эти замечательные устройства с механической регулировкой воздушной заслонки. Плохо отрегулированный карбюратор доставлял немало хлопот автовладельцу, а особенно в зимний период эксплуатации. 

Именно с тех времен идет устойчивое мнение, по сей день поддерживаемое многими мастерами и автолюбителями, что прогрев двигателю необходим. Потому как регулируемая троссиком воздушная заслонка напрямую влияла на количество оборотов двигателя, и в зимний период на таких автомобилях пока снизятся обороты до устойчивых рабочих величин, а значит двигатель прогреется,  движение начинать не желательно. Слишком велика будет нагрузка на двигатель и коробку автомобиля.

И теперь возникает резонный вопрос: — «Так было давно, а что же теперь, в наше время, что изменилось?». Произошла смена поколений, успешно реализованы и внедрены новые системы электронного впрыска, которые уже без участия человека, самостоятельно регулируют поступление топливо-воздушной смеси в цилиндры. Тем самым выход на устойчивые рабочие обороты двигателя происходит гораздо быстрее и менее болезненно для двигателя в целом. А это означает, что начало движения может произойти гораздо раньше. 

Более того, практически все производители современных автомобилей в инструкции по эксплуатации транспортных средств настоятельно не рекомендуют прогревать двигатель. Делая упор на такие показатели как увеличение токсичности в момент прогрева, а так же увеличение расхода топлива.

Прогрев двигателя машины зимой.

Можно было бы согласиться, и полностью довериться производителям автомобилей, если бы не учитывался тот фактор, что наши автомобили эксплуатируются не только при положительной температуре воздуха за окном. Зимний период эксплуатации — это дополнительное время на подготовку автомобиля к движению. Пока откапываются сугробы после грейдера и сметается снег с кузова, двигатель молотит на холостых – это и есть зимний прогрев. По окончании всех работ мы уже садимся в относительно теплый салон и наблюдаем стрелку температуры ОЖ  почти на своем законном рабочем месте, можно двигаться. Но что за этот период происходит внутри двигателя, что испытывает двигатель при прогреве без движения, т.е. без нагрузки. С самого первого момента запуска, система управления двигателем поднимает обороты, хорошо обогащая смесь (наверняка обращали внимание, что выхлоп сильно попахивает топливом в этот момент), естественно часть топлива, не успев сгореть, стекает по стенкам цилиндров вниз, в поддон где смешивается с моторным маслом. Попутно, топливо, стекая в поддон, смывает со стенок цилиндров масляную пленку, результатом получаем сухое трение в цилиндрах. Естественно, что резко усиливается износ. Богатая смесь так же даст усиленную нагрузку на катализатор и создаст идеальные условия для формирования нагаров на распылителях форсунок и впускных клапанах. Таким образом, ближе к весне получим хорошо сформировавшийся слой нагара, который сильно изменит поведение двигателя.

Для окончательного понимания масштабов этого мероприятия разложим все на плюсы и минусы.

Плюсы прогрева двигателя:

⦁ За время прогрева салон автомобиля успевает слегка нагреться.

⦁ Частично размораживаются окна автомобиля.

Минусы прогрева двигателя:

⦁ Двигатель работает с повышенной нагрузкой на катализатор.

⦁ Богатая смесь на холостых оборотах без нагрузки способствует повышенному образованию нагаров на клапанах, форсунках, дне поршня.

⦁ Образовавшиеся нагары с течением времени повлияют на динамику и мощность.

⦁ Увеличение нагаров со временем ухудшает смесеобразование.

⦁ Несгоревшее топливо, стекая по стенкам цилиндра, снижает смазывающую способность моторного масла, что вызывает повышенный износ.

⦁ Несгоревшее топливо, попадая в поддон, окисляет моторное масло, что приводит к его деградации.

В сухом остатке получим, что в прогреве нет никакой практической необходимости, только тратится дополнительное топливо. Прогрев машины на месте вреден для двигателя и экологии, инструкции автопроизводителей несут верную информацию. Прогревать двигатель необходимо в движении. Вполне естественно, что прогрев в движении происходит много быстрее, чем на стоящем автомобиле. Стало быть, суммарный износ оказывается меньше. Много меньше выделяется и вредных веществ в атмосферу. Горячее масло быстрее и в полном объеме начинает выполнять свои функции.


Прогрев дизельного мотора.


Ситуация с прогревом дизельного автомобиля слегка отличается. И основное отличие заключается в том, что при заводе на холостых оборотах двигатель не греется совсем. Для прогрева дизельному двигателю нужна нагрузка, которую можно получить только при движении. Длительный прогрев не добавит тепла в салон, не повысит рабочую температуру двигателя. Зато увеличит нагрузку на сажевый фильтр за счет повешенного образования сажи. Моторное масло так же пострадает из-за большего количества топлива попадающего в поддон.

Правильный уход за двигателем.

Даже учитывая все выше написанное полностью исключить прогрев автомобиля не возможно. Да и тяжелый режим  эксплуатации мегаполиса и пробок только добавит нагрузку на топливную систему и систему нейтрализации отработанных газов. В таком режиме ни двигатель, ни топливная система самостоятельно восстановиться не смогут. Как можно помочь  своему автомобилю не накапливать лавинно проблемы, а сохранять заявленные характеристики? Ответы на такие вопросы есть у компании Liqui Moly.

Компания Liqui Moly имеет богатый исследовательский и практический опыт в применении присадок. Технические специалисты рекомендуют не доводить до плачевного состояния автомобиль, а использовать профилактические меры:

Для автомобилей с бензиновым двигателем, рекомендуется периодическое применение присадок, очищающих топливную систему. Эффективный очиститель инжектора Injection Reiniger Effectiv арт. 7555 мягко снимет загрязнения с форсунок и камеры сгорания при тяжелых условиях эксплуатации и первоначальных симптомах загрязнения топливной системы. Удалит нагары, смолы и сократит выброс вредных веществ

Для снижения нагрузки на катализатор бензинового двигателя технические специалисты рекомендуют Очиститель катализатора Catalytic-System Clean арт. 7110. Это специальное средство для очистки системы катализатора бензинового двигателя. Очищает катализатор, систему впрыска и камеру сгорания. Позволяет быстро и эффективно удалять нагар, смолы и отложения. Снижает расход топлива и выбросы вредных веществ.

Для очистки впускных клапанов систем распределенного впрыска рекомендация к применению Очистителя клапанов Ventil Sauber арт. 1989. Присадка эффективно удаляет отложения, образующиеся на клапанах. Удаляет нагар на форсунках, в карбюраторе и впускном тракте. Это способствует нормализации работы двигателя: уверенному пуску и стабильным оборотам холостого хода.

Для автомобилей с дизельным двигателем, для очистки системы впрыска дизтоплива технические специалисты Liqui Moly рекомендуют применять Очиститель дизельных системDiesel Spulung арт. 1912. Это высокоэффективное средство для дизельного топлива, очищающее форсунки от нагара и отложений. Использование присадки позволяет также защитить топливную систему от коррозии, улучшить параметры двигателя за счет повышения цетанового числа и улучшения процесса сгорания топлива.

Для снижения нагрузки на сажевый фильтр дизельного автомобиля применение присадки Diesel Partikelfilter Schutz арт. 2298 поможет снизить саже образование в камере сгорания, а так же минимизирует количество сажи попадающее в фильтр.

Лучшие способы убить двигатель вашего автомобиля

Что приводит к быстрому износу мотора?

Вы недавно купили свежий или новый современный автомобиль и думаете, что наконец-то избавились от постоянной головной боли, которую испытывали при владении старой машины? Вы думаете, что новое или нестарое авто прослужит максимально долго, не доставляя вам проблем? Особенно вы уверены в современном двигателе, который, ну конечно, лучше, чем стоял в старой машине, принося вам одни разочарования после частого посещения автосервиса. Но не спешите радоваться. Если вы будете так легкомысленно относиться к своему новому или почти новому авто, вы обязательно получите в ближайшем будущем проблемы, с которыми сталкивались, когда владели старой машиной. В том числе с проблемами, связанными с двигателем.

Но как же так? Неужели за короткий срок можно угробить свежий двигатель? Да, представьте себе. Здесь много ума не нужно. Причем сделать это можно даже тупо следуя рекомендациям автопроизводителя и официальных дилеров. Особенно если вы живете в России. Хотя стоит признать, что убить двигатель нового авто за короткий срок можно и в любой другой стране. Просто у нас это произойдет намного быстрее.

Итак, хотите узнать вредные советы, которые гарантированно помогут вам ускорить износ двигателя вашего автомобиля? Тогда поехали. Вот десять способов, которые помогут вам уничтожить мотор вашей машины.

Слушать рекомендации производителя и дилерского центра

В нашей стране многие автомобилисты часто слепо верят в то, что официальный дилер автомобильной компании – это гарантия долгосрочной службы автомобиля. Однако это не так. Особенно в нашей стране, где, к сожалению, качество предоставляемых услуг на авторынке пока хромает. В том числе в дилерских центрах автопроизводителей. Вы считаете, что дилер вас не обманет и ваша машина всегда будет в исправном техническом состоянии? Зря. Достаточно ознакомиться с многочисленными автофорумами в сети Интернет (причем посвященных любой автомарке и модели авто), и вы довольно-таки быстро найдете огромное количество тем, связанных с недобросовестностью технических дилерских центров и даже информацию о явном обмане. Помните, что на этих официальных автосервисах работают те же люди, которые нас с вами окружают.

И где гарантия, что среди них нет тех, кто не думает о клиенте, так как думает о своем кармане? Сами понимаете, что чудес не бывает. Не может дилерский центр идеально работать, когда во всей стране во многих сферах услуг творится откровенный бардак. Оглянитесь вокруг. Ведь нас каждый день пытаются обмануть, заманивая агрессивной рекламой различных товаров, стараются продать некачественный товар или содрать с нас за копеечный товар три цены. Так что не стройте себе иллюзий, что дилер – это высшее качество в сфере автоуслуг по обслуживанию и ремонту авто. Помните, что задача дилера – получить с вас максимальную сумму за услуги, гарантии на которые, к сожалению, предоставляются на короткий срок и имеют массу ограничений.

Вы скажете, а при чем здесь двигатель? Как дилер может способствовать ускорению износа двигателя? Все очень просто. Дилер это делает согласно строгой рекомендации автопроизводителя, выполняя работы четко по регламенту, установленному автомобильной компанией. Но знаете ли вы, что регламентные работы, указанные в сервисной книжке или руководстве на автомобиль, – это лишь усредненные значения?

Например, сегодня многие автопроизводители (особенно немецкие бренды) рекомендуют менять моторное масло в двигателе каждые 15 000 километров. Вряд ли вы догадываетесь, что это вовсе не значит, что вы должны слепо следовать этой рекомендации. Ведь на самом деле такая периодичность не дает вам гарантии, что мотор вашего авто прослужит максимально долго. Дело в том, что периодичность замены масла – вещь относительная. Какому-то авто требуется замена масла намного чаще. Все зависит от условий эксплуатации, от стиля вождения, от качества топлива на АЗС в районе вашего проживания, от качества моторного масла и много еще от чего. Согласитесь, в таком случае нельзя тупо следовать рекомендациям дилера, основанным на предписаниях автопроизводителя, проводя замену масла каждые 15 000 км.

Особенно это касается нашей страны, где условия эксплуатации транспортных средств намного суровее, чем, например, в той же Европе, где и климат мягче, и дорожные условия лучше, да и топливо с маслом покачественнее. Вы что думаете, что автопроизводитель дал рекомендации по замене масла именно для российских условий? Конечно, нет. Регламентированная замена моторного масла, как правило, не дается для каждой страны. Поэтому замена масла каждые 15 000 км гарантированно может привести двигатель вашего автомобиля к преждевременному износу. Почему?

Не верьте производителям автомасел, которые в последние годы бьют себя в грудь, заверяя, что их современные жидкости способны без потери качества и свойств служить по 15 000 км и даже 20 000 км. Все это не более чем маркетинг. Теоретически это вполне возможно, и действительно, меняя масло каждые 15 000 км или даже реже, вы вряд ли за короткий срок убьете двигатель нового автомобиля. Но тем не менее редко меняя масло, вы все равно неизбежно убиваете мотор. В первую очередь из-за нечастой смены масла в двигателе начинают коксоваться поршневые кольца. В итоге дренажные отверстия в канавках поршневых колец забиваются. Особенно в современных двигателях, где поршневые кольца очень тонкие (дренажные отверстия очень и очень маленькие).

Тем самым мы получаем залегание поршневых колец и постоянный подлив моторного масла. Вы наверняка слышали о новых немецких автомобилях, которые уже через 30 000-50 000 километров пробега начинают «поджирать» масло. Причем автопроизводители, как правило, не реагируют на это, считая конструктивной особенностью такой масложор в современных авто. На самом деле причина этого, конечно же, в поршневых кольцах, которые стали тоньше в угоду облегчению веса двигателя. Не секрет, что современные авто стали легче. Таким образом автопроизводители стараются снизить расход топлива, для того чтобы соответствовать постоянному ужесточению экологических норм по нормам выбросов отработанных газов транспортными средствами. Естественно, для того чтобы добиться этого, автопроизводители облегчают свои новые авто. В том числе это касается и двигателей.

Чтобы этого не произошло, необходимо чаще менять масло в двигателе и не слушать официалов. Например, если ваш автопроизводитель рекомендует согласно техническому регламенту менять масло в двигателе каждые 15 000 километров, то советуем вам менять масло не позже 10 000 км пробега. Лучше, конечно, раньше (каждые 8 000 км). Только частая замена масла сможет продлить срок службы вашего двигателя и максимально отсрочить его ремонт. Но если вы хотите в короткий срок уничтожить ваш мотор, то тогда лучшим советом, несомненно, будет слушать дилера и менять масло каждые 15 000 км.

Как вычислить, когда менять моторное масло?

К сожалению, не всегда в качестве ориентира для замены масла в двигателе можно применять километраж. Ведь все мы по-разному используем свой автомобиль и эксплуатируем его в разных режимах, в зависимости от региона проживания, от места проживания и нашего стиля вождения.

Смотрите также: Смена масла в двигателе: Затраты, интервал замены и виды моторных масел

Например, знаете ли вы, что постоянные поездки за городом по шоссе на протяжении 10 000 км не равны аналогичному пробегу в городском режиме, где часто движение происходит на небольшой средней скорости от светофора до светофора или в пробке?

Дело в том, что при движении без пробок по загородному шоссе вы можете преодолеть всего за 1 час расстояние 80-100 километров. И за это же самое время проехать в крупном городе всего 5-10 километров. Чувствуете разницу? Например, в глухой пробке за 3 часа вы проедете максимум 30 километров, тогда как, двигаясь по свободному шоссе со средней скоростью 90 км/час, вы за 3 часа преодолеете 270 километров.

Сами понимаете, что, проехав в городе в пробках всего 30 километров, двигатель проработает 3 часа, что при движении по свободной дороге со скоростью 90 км/час будет соответствовать 270 километрам пробега. Поэтому важно учитывать, где вы чаще всего эксплуатируете машину.

Многие из нас живут в крупных городах и немного проезжают каждый день. Но это не значит, что двигатель не получает нагрузку. Так что учитывайте, что помимо пробега мотор имеет еще моточасы. Ведь он работает, когда вы стоите в пробке, и, соответственно, масло под давлением выполняет свою роль, постепенно теряя свои смазывающие и защитные функции. Вот почему нельзя рассчитывать только на пробег при определении периодичности замены масла. Всегда учитывайте также среднюю скорость движения автомобиля. Помните, что чем она меньше, тем больше нагрузки получает двигатель. Дело в том, что на более высоких скоростях (не более 100 км/час) двигателю намного легче, чем, например, при трогании со светофора. Самым комфортным для любого двигателя считается режим движения на средних оборотах. В этом режиме двигатель работает в оптимальном режиме.

Так что это еще один момент, который доказывает, что нельзя слушать рекомендации автопроизводителей и дилеров по плановой замене масла не ранее 10 000, 12 000 или 15 000 км. (Кстати, недавно некоторые производители даже стали рекомендовать менять масло в двигателе каждые 20 000 км). Соответственно, учитывайте моточасы (время, в течение которого работает двигатель). Особенно если вы каждый день стоите подолгу в пробках, но проезжаете небольшое расстояние. В этом случае вы должны скорректировать пробег, на котором вы должны менять масло. И чем меньше средняя скорость вашего авто, тем чаще вы должны менять масло в двигателе.

Вот как НЕ купить подделку

Вот примерный расчет в зависимости от средней скорости движения автомобиля между заменами масла (при постоянном городском движении). За основу возьмем, что 260 моточасов соответствует 10 000 километрам пробега. Тогда получим, что средняя скорость автомобиля за это время составит 10 000 / 260 = 38,46 км/час, что примерно соответствует средней скорости движения в крупном городе. Естественно, в час пик в той же Москве средняя скорость падает еще больше.




260 моточасов

260 моточасов

260 моточасов

260 моточасов

Средняя скорость

38,46 км/ч

30 км/ч

20 км/ч

10 км/ч

Когда менять масло

10 000 км

7 800 км

5 263 км

2 600 км

Примерно также вы можете скорректировать рекомендации вашего дилера по замене моторного масла. Например, в случае когда ваш автопроизводитель и дилер рекомендуют вам менять моторное масло каждые 15 000 километров, то если ваша средняя скорость движения в городе чаще всего составляет 30 км/час, масло желательно менять каждые 11 700 км. Если дилер рекомендует замену масла каждые 12 000 км, то при средней скорости в городе 30 км/час менять масло в двигателе желательно каждые 9 360 км.

Хотите убить двигатель? Купите китайский дешевый масляный фильтр

В нашей стране огромное количество автолюбителей, которые считают, что масляный фильтр – это идеальная расходная деталь автомобиля, на которой можно обязательно сэкономить. Причем часто случаются парадоксы, которые невозможно объяснить. Например, не редкость, когда автовладельцы покупают дорогое моторное масло в надежде продлить срок службы двигателя автомобиля, но стараются сэкономить, приобретая дешевые китайские масляные фильтры, которые часто не выполняют свою важную роль по очистке масла от различных частиц. В итоге смысла в дорогом моторном масле просто-напросто нет. Согласитесь, глупо. Ведь поддельный или дешевый китайский масляный фильтр реально может убить ваш мотор. Чтобы это понимать, вы должны знать, как устроен масляный фильтр, зачем он нужен и как он работает. Вот подробный лайфхак на эту тему в нашей статье.

Нет, мы, безусловно, не призываем всех автовладельцев приобретать фильтры строго у дилеров, переплачивая три цены. На рынке оригинальные фильтры можно приобрести не только у дилера. Правда, в этом случае вы должны тщательно выбирать торговую точку, поскольку существует большой риск купить поддельный масляный фильтр, который внешне практически ничем не отличается от оригинала. Увы, такие фильтры даже хуже, чем неоригинальные фильтры нормальных производителей.

Смотрите также: Десять автомобилей которые вы можете купить по цене нового iPhone X

Если вы хотите сэкономить, приобретите неоригинальный масляный фильтр от какого-нибудь известного производителя, зарекомендовавшего себя на рынке. Для этого изучите различные форумы в Сети, где люди пишут отзывы об опыте использования неоригинальных автозапчастей. Также можете посоветоваться в автосервисе, где вам обязательно порекомендуют хороших производителей неоригинальных расходников.

Но если вы все-таки хотите приобрести самый дешевый масляный фильтр для своей машины, то смело покупайте на рынке или в автомагазине дешевое китайское чудо инженерной мысли, внутри которого кроме бумаги ничего нет. Только потом не удивляйтесь, что моторист в автомастерской приговорит ваш двигатель к капитальному ремонту по причине постоянного масляного голодания или из-за плохой очистки масла.

Кстати, нередко внутри контрафактных масляных фильтров ломается конструкция, частицы которой могут попасть в мотор. В этом случае сами понимаете, что будет. Поэтому ни в коем случае не экономьте на фильтрующих элементах. В том числе на воздушных фильтрах, которые также очень важны для нормальной работы мотора. Ведь двигатель без воздуха не может работать. Но для того чтобы в него не попадали мелкие частицы грязи, пыли и т. п., и существуют воздушные фильтры, задерживающие частицы из потока воздуха, поступаемого в подкапотное пространство.

Как отличить поддельный масляный фильтр от оригинального

К сожалению, в России большая доля контрафактных воздушных фильтров. Также есть проблема с наличием на рынке не очень качественных воздушных фильтров, которые производят отечественные компании и производители из Украины. Советуем вам обходить подобные расходники стороной, чтобы не причинить вашей машине непоправимый вред. Помните, что очистка воздуха, который поступает в двигатель машины, не менее важна, чем очистка масла от различных частиц металла.

Заливайте только качественное топливо

Еще один способ краткосрочно убить мотор машины – это использовать некачественное дешевое топливо, которого в нашей стране хватает. Если же вы не хотите, чтобы ваш двигатель быстро вышел из строя, не экономьте на топливе, заправляясь на сомнительных заправках или заливая более дешевое топливо, чем рекомендует автопроизводитель.

И давайте, наконец, посмотрим правде в глаза, развеяв миф о том, что весь бензин и дизельное топливо на всех АЗС в стране – с одних и тех же нефтяных заводов (как говорится, все из одной бочки). Конечно, это не так. Везде по качеству топливо разное. Причем разное качество даже на разных АЗС внутри одной крупной топливной сети. Все дело в том, что на разные АЗС топливо поступает от разных поставщиков или с разных заводов. Также на всех АЗС разное состояние баков, где хранится топливо. Это, естественно, зависит от периодичности их обслуживания и т. п.

Как правило, сетевые АЗС более тщательно подходят к этому вопросу и стараются своевременно чистить баки в хранилище. Также вероятность попадания контрафактного топлива на сетевые АЗС минимальна. Хотя бывает и такое. Но это редкость, чего не скажешь о несетевых заправках, особенно расположенных далеко от крупных городов, где контроль над качеством топлива минимальный. На таких АЗС качество топлива часто оставляет желать лучшего. Но что делать, если в вашей машине заканчивается топливо, а впереди нет сетевой нормальной АЗС? Нет, конечно, несетевая заправка еще не означает, что она отпускает некачественное топливо. Просто нарваться на контрафактный бензин или дизтопливо на таких АЗС проще.

Смотрите также: Развенчание мифов об альтернативных видах топлива

Поэтому мы не будем вам советовать заправляться только на сетевых АЗС (где, как правило, топливо стоит немного дороже, хотя в последние годы не всегда). Мы просто посоветуем вам более тщательно выбирать заправку, читая отзывы в Интернете. Если вы сомневаетесь в качестве топлива на частной АЗС, но у вас нет выбора, то советуем заправить на этой заправке минимум, которого хватит, чтобы доехать до АЗС, где вы уверены, что топливо качественное.

Из чего состоит и как работает двигатель автомобиля?

У каждого из нас есть определенный автомобиль, однако лишь некоторые водители задумываются о том, как устроен двигатель автомобиля. Нужно понимать также, что полностью знать устройство двигателя автомобиля необходимо лишь специалистам, работающим на СТО. К примеру, у многих из нас есть различные электронные устройства, но это вовсе не означает, что мы должны понимать, как они устроены. Мы просто пользуемся ими по прямому назначению. Однако с машиной ситуация немного другая.

Все мы понимаем, что появление неполадок в двигателе автомобиля напрямую влияет на наше здоровье и жизнь. От правильной работы силового агрегата нередко зависит качество езды, а также безопасность людей, которые находятся в автомобиле. По этой причине, рекомендуем уделить внимание изучению данной статьи о том, как работает двигатель автомобиля и из чего он состоит.

История разработки автомобильного двигателя

В переводе с оригинального латинского языка двигатель или мотор означает «приводящий в движение». Сегодня двигателем называют определенное устройство, предназначенное для преобразования одного из видов энергии в механическую. Самыми популярными сегодня считаются двигатели внутреннего сгорания, типы которых бывают разными. Первый такой мотор появился в 1801 году, когда Филипп Лебон из Франции запатентовал мотор, который функционировал на светильном газе. После этого свои разработки представили Август Отто и Жан Этьен Ленуар. Известно, что Август Отто первым запатентовал 4-тактный двигатель. До нашего времени строение двигателя практически не изменилось.

В 1872 году состоялся дебют американского двигателя, который работал на керосине. Однако данную попытку трудно было назвать удачной, поскольку керосин не мог нормально взрываться в цилиндрах. Уже через 10 лет Готлиб Даймлер презентовал свой вариант двигателя, который работал на бензине, причем работал довольно неплохо.

Рассмотрим современные типы двигателей автомобиля и разберемся, к какому из них принадлежит ваша машина.

Типы автомобильных двигателей

Поскольку наиболее распространенным в наше время считают двигатель внутреннего сгорания, рассмотрим типы двигателей, которыми оснащаются сегодня почти все машины. ДВС – это далеко не наилучший тип двигателя, однако именно его используют во многих транспортных средствах.

Классификация двигателей автомобиля:

  • Дизельные двигатели. Подача дизельного топлива осуществляется в цилиндры посредством специальных форсунок. Такие моторы не нуждаются в электрической энергии для работы. Она им нужна лишь для запуска силового агрегата.
  • Бензиновые двигатели. Они бывают карбюраторными и инжекторными. Сегодня используется несколько типов систем впрыска и карбюраторов. Работают такие моторы на бензине.
  • Газовые двигатели. В таких двигателях может использоваться сжатый или сжиженный газ. Такие газы получают с помощью преобразования дерева, угля либо торфа в газообразное топливо.

Работа и конструкция двигателя внутреннего сгорания

Принцип работы двигателя автомобиля – это вопрос, интересующий практически каждого автовладельца. В ходе первого ознакомления со строением двигателя все выглядит очень сложным. Однако в реальности, с помощью тщательного изучения, устройство двигателя становится вполне понятным. В случае необходимости знания о принципе работы двигателя можно использовать в жизни.

1. Блок цилиндров представляет собой своеобразный корпус мотора. Внутри него расположена система каналов, которая используется для охлаждения и смазки силового агрегата. Он используется в качестве основы для дополнительного оборудования, к примеру, картера и головки блока цилиндров.

2. Поршень, являющийся пустотелым стаканом из металла. На его верхней части расположены «канавки» для поршневых колец.

3. Поршневые кольца. Кольца, расположенные внизу, называются маслосъемными, а верхние – компрессионные. Верхние кольца обеспечивают высокий уровень сжатия или компрессию смеси топлива и воздуха. Кольца используются для обеспечения герметичности камеры сгорания, а также в качестве уплотнителей, предотвращающих попадание масла в камеру сгорания.

4. Кривошипно-шатунный механизм. Отвечает за передачу возвратно-поступательной энергии поршневого движения на коленчатый вал двигателя.

Многие автолюбители не знают, что на самом деле принцип работы ДВС является достаточно несложным. Сначала топливо попадает из форсунок в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом. Затем свеча зажигания выдает искру, которая вызывает воспламенение топливно-воздушной смеси, из-за чего она взрывается. Газы, которые формируются в результате этого, двигают поршень вниз, в процессе чего он передает соответствующее движение коленчатому валу. Коленвал начинает вращать трансмиссию. После этого набор специальных шестерён осуществляет передачу движения на колеса передней или задней оси (в зависимости от привода, может и на все четыре).

Именно так работает двигатель автомобиля. Теперь вас не смогут обмануть недобросовестные специалисты, которые возьмутся за ремонт силового агрегата вашей машины.

P.S. Советуем обратить внимание на статью о том, как выполнять мойку двигателя своими руками — здесь.

Знакомьтесь: сильфонно-поршневой двигатель — Энергетика и промышленность России — № 05 (121) март 2009 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 05 (121) март 2009 года

Это направление породило огромное количество конструктивных разработок и выявило множество связанных с ними физических процессов, общей задачей которых было преобразование тепловой энергии в механическую работу.

Неизменным за прошедший период для всего многообразия тепловых машин было понятие «компенсации за преобразование тепла в работу». Это понятие сегодня воспринимается как абсолютное знание, каждодневно доказываемое человеческой деятельностью в данной сфере.

Сразу отметим, что факты известной практики являются вовсе не базой абсолютного знания, а лишь базой знаний данной практики. Ведь и самолеты не всегда летали!

Из истории поршневых двигателей

Первым массовым тепловым двигателем была паровая машина Уатта – поршневой двигатель, в котором потенциальная энергия сжатого водяного пара преобразуется в механическую работу.

Рабочий процесс паровой машины здесь обусловлен периодическими изменениями упругости пара в полостях ее цилиндра, объем которых изменяется в процессе возвратно-поступательного движения поршня, преобразуемого с помощью кривошипного механизма во вращательное движение вала.

С конца XVIII до конца XIX века паровая машина была единственным распространенным тепловым двигателем в промышленности и на транспорте. Паровая машина имеет хорошие тяговые характеристики, допускает большие перегрузки и реверсирование, надежна, проста. Коэффициент полезного действия от нескольких процентов на начальном этапе достигает к закату эпохи паровых машин 20‑25 процентов.

К недостаткам паровой машины относятся низкая экономичность, вызванная большой неизбежной передачей тепла в окружающую среду, и ограничение единичной мощности.

О двигателе внутреннего сгорания

Следующим этапом развития теплотехники стал двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – тепловой двигатель, в котором топливо в смеси с воздухом сжигается внутри рабочих цилиндров и выделяющееся при этом тепло частично преобразуется в механическую работу. ДВС подразделяются на карбюраторные, работающие по циклу с подводом тепла при постоянном объеме, и дизельные, работающие по циклу с подводом тепла при постоянном давлении.

Общим недостатком всех ДВС является отсутствие регенерации тепла выхлопных газов в цикл, что снижает их термический КПД до 40‑50 процентов и ограничивает единичную мощность.

ПГУ и ГТУ

Вслед за ДВС широкое развитие получили паротурбинные и газотурбинные установки.
Паротурбинная (паросиловая) установка состоит из парового котла с пароперегревателем, паровой турбины с системой регенерации, конденсатора и питательного насоса. Работает она по циклу Ренкина.

К недостаткам паротурбинных установок относятся потеря большого количества тепла из‑за ограничений регенерации, вызванных свойствами влажного пара, а также сложность и дороговизна установок.

Газотурбинная установка (ГТУ) состоит из компрессора (сжимающего воздух, направляющийся в камеру сгорания), собственно камеры сгорания, в которой при постоянном давлении (цикл Брайтона) или при постоянном объеме (цикл Гемфри) происходит горение топлива. ГТУ, работающие по циклу Брайтона, оснащаются регенераторами, обеспечивающими возвращение части тепла выхлопных газов в цикл.

К недостаткам ГТУ, работающим по циклу Брайтона, относится то, что теплообмен в регенераторе ограничен. После сжатия в компрессоре температура воздуха резко повышается, что приводит к снижению возможности отбора тепла уходящих газов, то есть снижает возврат тепла в цикл. Это снижает КПД и экономичность установки.

К недостаткам ГТУ, работающим по циклу Гемфри, относится то, что, несмотря на принципиальную возможность работать без компрессора (по циклу Ленуара) и иметь более благоприятные условия для регенерации в этих установках, на практике регенераторы отсутствуют вовсе. По этой причине у них КПД ниже, чем у ГТУ, работающих по циклу Брайтона.

В настоящее время наиболее перспективными признаны парогазовые установки (ПГУ). ПГУ состоит из ГТУ, работающей по циклу Брайтона, и паротурбинной установки, в которой вместо парового котла используется котел-утилизатор, генерирующий пар за счет тепла выхлопных газов ГТУ. ПГУ имеют самый высокий КПД в современной энергетике, превышающий 50 процентов.

К недостаткам ПГУ относятся значительные потери тепла, связанные с передачей его в окружающую среду, все та же компенсация, а также сложность и дороговизна установок.

Известны также реактивные (ракетные) тепловые двигатели. Главным недостатком этих двигателей является низкий КПД.

Говоря о КПД, мы везде имели в виду термический КПД.

Таким образом, исследование современного уровня техники показывает, что общим технологическим недостатком тепловых машин является необходимость передачи в окружающую среду значительной части тепла, подведенного в цикл тепловой машины. Главным образом, поэтому они имеют низкие КПД и экономичность.

Обратим особое внимание на тот факт, что все перечисленные и иные тепловые машины для преобразования тепла в работу используют процессы расширения рабочего тела. Именно эти процессы позволяют преобразовывать потенциальную энергию тепловой системы в кооперативную кинетическую энергию потоков рабочего тела и далее в механическую энергию движущих деталей тепловых машин (поршней и роторов).

Природа компенсации

Отметим еще один, пусть тривиальный факт, что тепловые машины работают в воздушной атмосфере, находящейся под постоянным сжатием сил гравитации. Именно силы гравитации создают давление окружающей среды.

Компенсация за преобразование тепла в работу связана с необходимостью производить работу против сил гравитации или (то же самое) – против давления окружающей среды, вызванного силами гравитации.

Совокупность двух выше отмеченных фактов и приводит к ущербности всех современных тепловых машин, к необходимости передачи окружающей среде части подведенного в цикл тепла.

Природа компенсации за преобразование тепла в работу заключается в том, что 1 килограмм рабочего тела на выходе из тепловой машины под воздействием процессов расширения внутри машины имеет больший объем, чем объем на входе в тепловую машину.

А это означает, что, прогоняя через тепловую машину 1 килограмм рабочего тела, мы расширяем атмосферу на величину – для чего необходимо произвести работу против сил гравитации, работу проталкивания.

На это затрачивается часть механической энергии, полученной в машине. Однако работа по проталкиванию – это только одна часть затрат энергии на компенсацию. Вторая часть затрат связана с тем, что на выхлопе из тепловой машины в атмосферу 1 килограмм рабочего тела должен иметь то же атмосферное давление, что и на входе в машину, но при большем объеме.

А для этого, в соответствии с уравнением газового состояния, он должен иметь и большую температуру, то есть мы вынуждены передать в тепловой машине килограмму рабочего тела дополнительную внутреннюю энергию. Это вторая составляющая компенсации за преобразование тепла в работу.

Из этих двух составляющих и складывается природа компенсации. Обратим внимание на взаимозависимость двух составляющих компенсации. Чем больше объем рабочего тела на выхлопе из тепловой машины, по сравнению с объемом на входе, тем выше не только работа по расширению атмосферы, но и необходимая прибавка внутренней энергии, т. е. нагрев рабочего тела на выхлопе в сравнении с входом.

И наоборот, если за счет регенерации снижать температуру рабочего тела на выхлопе, то в соответствии с уравнением газового состояния будет снижаться и объем рабочего тела на выхлопе, а значит, и работа проталкивания. Если провести глубокую регенерацию и снизить температуру рабочего тела на выхлопе до температуры на входе и тем самым одновременно сравнять объем килограмма рабочего тела на выхлопе до объема на входе в тепловую машину, то компенсация за преобразование тепла в работу будет равна нулю.

О регенерации

Регенерация позволяет самым существенным образом сократить передачу тепла в окружающую среду (в холодильник), сократить компенсацию за преобразование тепла в работу. Это снижает относительную долю переданного в холодильник тепла и, следовательно, повышает термический КПД. Однако процесс предварительного сжатия рабочего тела и теплоперепад в регенераторе накладывают ограничения на глубину регенерации.

Тем не менее есть принципиально иной способ преобразования тепла в работу, без использования процесса расширения рабочего тела. При этом способе в качестве рабочего тела используется несжимаемая жидкость. Удельный объем рабочего тела в циклическом процессе преобразования тепла в работу остается постоянным. По этой причине не происходит расширения атмосферы и соответственно затрат энергии, свойственных тепловым машинам, использующим процессы расширения. Необходимость в компенсации за преобразование тепла в работу отпадает. Это возможно в сильфоне.

Сильфонно-поршневой двигатель

Автором были запатентованы две установки: «Л-2» и «Л-3».

Первая позволяет сократить компенсацию за преобразование тепла в работу, а вторая исключает ее полностью.

Общим технологическим недостатком этих установок был процесс теплопередачи в регенераторах в условиях газовой конвекции. В этих условиях теплопередача имеет очень низкое значение, что приводит к большим габаритам регенератора.

Автором предлагается тепловой двигатель, содержащий рабочие цилиндры, внутренняя полость которых объединена с помощью перепускных трубопроводов, имеющих регулирующую арматуру, и коллектора.

Внутренняя полость рабочих цилиндров заполнена в качестве рабочего тела кипящей водой (влажным паром со степенью сухости порядка 0,05‑0,1).

Внутри рабочих цилиндров расположены сильфонные поршни, внутренняя полость которых объединена с помощью перепускных трубопроводов и коллектора.

Внутренняя полость сильфонных поршней заполнена трансформаторным или турбинным маслом.

Сильфонные поршни соединены ползуном с кривошипно-шатунным механизмом, преобразующим тяговое усилие сильфонных поршней во вращательное движение коленчатого вала.

Рабочие цилиндры расположены в объеме сосуда, заполненного кипящим трансформаторным или турбинным маслом.

Кипение масла в сосуде обеспечивается подводом тепла от внешнего источника. Каждый рабочий цилиндр имеет съемный теплоизоляционный кожух , который в нужный момент или охватывает цилиндр, прекращая процесс теплопередачи между кипящим маслом и цилиндром, или освобождает поверхность рабочего цилиндра (при этом обеспечивается передача тепла от кипящего масла к рабочему телу цилиндра).

Сильфонный поршень, выполненный в форме сильфона, одной стороной неподвижно закреплен с трубопроводом, соединяющим внутреннюю полость сильфонного поршня с коллектором и с корпусом рабочего цилиндра, другая сторона, прикрепленная к ползуну, подвижна и перемещается (сжимается) во внутренней полости рабочего цилиндра, под воздействием повышенного давления рабочего тела цилиндра.

В предлагаемой конструкции сильфонный поршень выполнен из нетеплопроводящего материала. Его сжатие и растяжение происходят только под воздействием перепада давлений по сторонам.

Вот как работает двигатель вашего автомобиля

Для большинства людей автомобиль — это вещь, которую они заправляют бензином, который перемещает их из точки А в точку Б. Но вы когда-нибудь останавливались и думали: как она на самом деле это делает? Что заставляет его двигаться? Если вы еще не выбрали электромобиль в качестве повседневного водителя, все волшебство сводится к двигателю внутреннего сгорания — той штуке, которая шумит под капотом. Но как именно работает двигатель?

В частности, двигатель внутреннего сгорания является тепловым двигателем в том смысле, что он преобразует энергию тепла горящего бензина в механическую работу или крутящий момент.Этот крутящий момент применяется к колесам, чтобы заставить машину двигаться. И если вы не водите старинный двухтактный Saab (который звучит как старая бензопила и изрыгает масляный дым из выхлопных газов), ваш двигатель работает по одним и тем же основным принципам, независимо от того, управляете ли вы Ford или Ferrari.

Двигатели имеют поршни, которые перемещаются вверх и вниз внутри металлических трубок, называемых цилиндрами. Представьте, что вы едете на велосипеде: ваши ноги двигаются вверх и вниз, чтобы крутить педали. Поршни соединены стержнями (они похожи на ваши голени) с коленчатым валом, и они перемещаются вверх и вниз, чтобы вращать коленчатый вал двигателя, так же, как ваши ноги вращают велосипед, который, в свою очередь, приводит в действие ведущее колесо велосипеда или ведущие колеса автомобиля. .В зависимости от автомобиля в двигателе обычно бывает от двух до 12 цилиндров, в каждом из которых поршень перемещается вверх и вниз.

Откуда сила двигателя

Эти поршни двигаются вверх и вниз тысячи крошечных контролируемых взрывов, происходящих каждую минуту, создаваемых смешиванием топлива с кислородом и воспламенением смеси. Каждый раз, когда топливо воспламеняется, называется тактом сгорания или силовым ходом. Тепло и расширяющиеся газы от этого мини-взрыва толкают поршень вниз в цилиндре.

Почти все современные двигатели внутреннего сгорания (для простоты, мы сосредоточимся здесь на бензиновых силовых установках) относятся к четырехтактным. Помимо такта сгорания, который толкает поршень вниз из верхней части цилиндра, есть еще три хода: впуск, сжатие и выпуск.

Двигателям необходим воздух (а именно кислород) для сжигания топлива. Во время такта впуска клапаны открываются, позволяя поршню действовать как шприц, когда он движется вниз, втягивая окружающий воздух через систему впуска двигателя.Когда поршень достигает нижней точки своего хода, впускные клапаны закрываются, эффективно герметизируя цилиндр для такта сжатия, который имеет направление, противоположное такту впуска. Движение поршня вверх сжимает всасываемый заряд.

Четыре такта четырехтактного двигателя

Getty Images

В самых современных двигателях бензин впрыскивается непосредственно в цилиндры в верхней части такта сжатия.(Другие двигатели предварительно смешивают воздух и топливо во время такта впуска.) В любом случае, непосредственно перед тем, как поршень достигнет верхней точки своего хода, известной как верхняя мертвая точка, свечи зажигания воспламеняют смесь воздуха и топлива.

Возникающее в результате расширение горячих горящих газов толкает поршень в противоположном направлении (вниз) во время такта сгорания. Это ход, при котором колеса вашего автомобиля крутятся, как когда вы нажимаете на педали велосипеда. Когда ход сгорания достигает нижней мертвой точки, выпускные клапаны открываются, позволяя газам сгорания откачиваться из двигателя (как шприц, выталкивающий воздух), когда поршень снова поднимается.Когда выхлоп выходит — он проходит через выхлопную систему автомобиля перед выходом из задней части автомобиля — выхлопные клапаны закрываются в верхней мертвой точке, и весь процесс начинается снова.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

В многоцилиндровом автомобильном двигателе циклы отдельных цилиндров смещены друг от друга и равномерно распределены, так что такты сгорания не происходят одновременно, а двигатель является максимально сбалансированным и плавным.

Getty Images

Но не все двигатели одинаковы. Они бывают разных форм и размеров. В большинстве автомобильных двигателей цилиндры расположены по прямой линии, например, в рядном четырехцилиндровом двигателе, или объединены два ряда рядных цилиндров в виде V-образной формы, как в V-6 или V-8. Двигатели также классифицируются по размеру или рабочему объему, который представляет собой совокупный объем цилиндров двигателя.

Различные типы двигателей

Конечно, существуют исключения и незначительные различия среди двигателей внутреннего сгорания, представленных на рынке.Например, двигатели с циклом Аткинсона изменяют фазы газораспределения, чтобы сделать двигатель более эффективным, но менее мощным. Турбонаддув и наддув, сгруппированные вместе с опциями принудительной индукции, нагнетают дополнительный воздух в двигатель, что увеличивает доступный кислород и, следовательно, количество топлива, которое может быть сожжено, что приводит к увеличению мощности, когда вы этого хотите, и большей эффективности, когда вы надеваете не нужна сила. Все это дизельные двигатели обходятся без свечей зажигания. Но независимо от двигателя, если он относится к типу двигателей внутреннего сгорания, основы его работы остаются неизменными.И теперь вы их знаете.

Пора провести весеннюю уборку? Попробуйте продукты Meguiar, которые мы используем в нашем автопарке

Средство для мытья и воска Meguiar’s Ultimate

Ultimate Quik Detailer от Meguiar

Полотенце из микрофибры Meguiar’s Water Magnet

Детальщик интерьера Meguiar’s Ultimate

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Типы автомобильных двигателей: от макетов до конфигураций

Повернуть ключ или нажать кнопку очень просто! Понимание того, что происходит под капотом, становится немного более техническим — от типов автомобильных двигателей до конфигураций цилиндров.

Трубки, провода и трубы странной формы делают свое дело, заставляя вашу машину двигаться дальше быстрее. Давайте посмотрим на:

  • Как работают автомобильные двигатели
  • Типы автомобильных двигателей
  • Конфигурации цилиндров

Как работают двигатели: четырехтактный двигатель

В настоящее время вы, скорее всего, найдете четырехтактный двигатель в своем автомобиле, внедорожнике или грузовике.Это означает, что тип автомобильного двигателя имеет 4 основных ступени внутреннего сгорания. Внутреннее сгорание состоит из воспламенения смеси топлива и воздуха для создания небольшого управляемого взрыва в цилиндрах. Давайте сделаем шаг назад, чтобы понять, что это означает.

Автомобильные двигатели построены вокруг цилиндров, которые представляют собой герметичные металлические трубки со свечой зажигания и двумя клапанами с одной стороны и коленчатым валом с другой. Внутри цилиндров расположены поршни. Поршни представляют собой насосы с плотной посадкой, такие как плунжеры.Они прикреплены к коленчатому валу и скользят вверх и вниз, отбирая энергию взрыва. Впускной и выпускной клапаны впускают воздух и газ и выпускают выхлоп соответственно.

Когда свеча зажигания зажигает газ, поршни двигаются и вращают коленчатый вал. Наконец, вращательное движение от коленчатого вала передается на коробку передач и перемещает автомобиль вперед.

Википедия: Четырехтактный цикл, используемый в бензиновых / бензиновых двигателях: впуск (1), компрессия (2), мощность (3) и выпуск (4).

Движение поршней осуществляется в 4 этапа: впуск, сжатие, сгорание и выпуск.

Сначала поршень опускается в цилиндр, в то время как впускной клапан впрыскивает смесь топлива и воздуха в цилиндр.

Во-вторых, клапан закрывается, и поршень движется обратно вверх. Это сжимает смесь, чтобы она была готова к воспламенению. После сжатия свеча зажигания воспламеняется.

Мини-взрыв создает горячий газ, который заставляет поршень опускаться, что приводит к вращению коленчатого вала.

Наконец, сила на коленчатом валу способствует продолжению вращения, заставляя поршень снова подниматься. Затем открывается выпускной клапан, выпуская выхлоп из цилиндра.

Повторение этого процесса в каждом цилиндре в быстрой последовательности создает огромную силу, которая толкает ваш автомобиль вперед.

Типы автомобильных двигателей: 3 наиболее распространенных компоновки

Рядный двигатель

Рядный или прямой: Это наиболее распространенный двигатель в легковых автомобилях, внедорожниках и грузовиках.Цилиндры расположены вертикально, бок о бок, что делает двигатель компактным и эффективным.

V: V-образные двигатели выглядят как «v» с цилиндрами, расположенными под углом 60 градусов. Они подходят для большого количества цилиндров и могут быть найдены в суперкарах премиум-класса или в высокопроизводительных суперкарах.

Плоский : также известный как «оппозитный» двигатель, цилиндры которого расположены горизонтально. Гравитация работает с этим стилем. Плоские двигатели не распространены и в основном встречаются на Porsche.

Конфигурации цилиндров

До систем впрыска топлива и турбонагнетателей количество цилиндров определяло мощность двигателя.

Топливо Впрыск — это прямой впрыск топлива в камеру сгорания, по сравнению с использованием карбюратора, который основан на всасывании поршней для втягивания смеси воздуха и топлива в камеру сгорания. Впрыск топлива используется в дизельных двигателях, что обеспечивает большую мощность, более плавный отклик дроссельной заслонки и лучшую топливную экономичность. Турбокомпрессор добавляет дополнительную компрессию в камеру сгорания, улучшая КПД и выходную мощность.

Эти два дополнения двигателя позволили увеличить мощность без необходимости в дополнительных цилиндрах.

Наиболее распространенная конфигурация — четырехцилиндровый двигатель (в основном рядный). У автомобилей малого и среднего класса есть это под капотом. Он обеспечивает хорошую производительность, оставаясь при этом компактным. Вы можете найти много автомобилей с турбонагнетателем, добавленным для дополнительного ускорения.

Реже у нас двухцилиндровые автомобили. Вы видите двухцилиндровый двигатель на небольших экологически чистых двигателях.

Трехцилиндровые двигатели, как правило, имеют прямую компоновку из-за неравномерного количества цилиндров, и их можно встретить на небольших автомобилях или небольших хэтчбеках, таких как Mitsubishi Mirage.У них также очень хорошая экономия топлива, при этом они остаются компактными и доступными.

С другой стороны, увеличение количества цилиндров до 6 предназначено для более мощных и спортивных автомобилей. Компоновка обычно представляет собой V-образный или прямой двигатель.

Наконец, у нас есть двигатели с 8 и более цилиндрами. С 8 и более вы, вероятно, смотрите на суперкар с V-образной компоновкой.

Готов к просмотру!

Понимание типов доступных автомобильных двигателей и того, что находится в вашем новом автомобиле, не должно быть загадкой.Вы будете знать, что дает вам дополнительный импульс, а что более экономично. У Мэтта Блатта есть множество вариантов: от нашего нового ассортимента Kia с рядным 4-цилиндровым двигателем Kia Optima до 6-цилиндрового двигателя Kia Sorento! И это не считая наших быстро продаваемых подержанных автомобилей.

Наша команда с радостью ответит на любые вопросы о двигателях, их возможностях и многом другом! Свяжитесь с нами сегодня.

V Двигатель

Опубликовано в
Советы и хитрости |
Нет комментариев »

6 вещей, которые каждый должен знать о своем автомобильном двигателе

Вы, наверное, понимаете важность двигателя вашего автомобиля.Без работающего двигателя далеко не уедешь. Но большинство из нас не очень понимает, как работает двигатель.

Итак, в этом посте мы собираемся изучить 6 вещей, которые каждый должен знать о своем автомобильном двигателе.

  1. Есть разные типы двигателей

Двигатель во многом похож на мозг автомобиля. В нем есть вся мощность, необходимая для работы вашего автомобиля. А без него ваша машина была бы ничем. Но на дороге есть несколько типов автомобильных двигателей.
Вы знаете, какой тип двигателя у вас в машине?
а. Встроенный двигатель

В рядном двигателе все цилиндры расположены в линию вверх. Рядный 4-цилиндровый двигатель — самый популярный тип двигателя, используемый сегодня в автомобилях, поэтому велика вероятность, что это может быть то, на чем работает ваша машина.

Он легкий, компактный и имеет меньше движущихся частей, чем большинство других двигателей. С другой стороны, он редко превышает 2,5–3,0 литра.

б.Прямой двигатель

Прикрепите два дополнительных цилиндра к Inline 4, и вы получите Straight Six. В этом типе автомобильного двигателя цилиндры расположены прямо параллельно автомобилю. Прямой двигатель чаще всего встречается в автомобилях класса люкс.

c. Двигатель Vee
Когда вы смотрите на этот тип двигателя спереди, он немного похож на букву «V». Все цилиндры обращены наружу и приводят в движение один общий коленчатый вал в основании.

Но не стоит искать этот тип двигателя в автомобиле эконом-класса или внедорожнике.Вы найдете двигатель Vee только в высокопроизводительных спортивных автомобилях. Это связано с тем, что двигатель типа Vee позволяет разместить больше цилиндров в более компактном пространстве, чем двигатели других типов.

г. Двигатели VR и W
Этот двигатель очень похож на двигатель Vee с некоторыми отличиями. Двигатели VR и W, разработанные Volkswagen, имеют цилиндры с узким пространством между ними. Сегодня этот двигатель используется в таких автомобилях, как Bentley Mulsanne.

эл. Boxer
Уникальный оппозитный двигатель. В нем используются два цилиндра, которые уложены горизонтально двумя рядами.Эти цилиндры направлены друг от друга, благодаря чему сила тяжести остается низкой, что улучшает управляемость. Вы найдете двигатель Boxer в роскошных моделях, таких как Porsche.

ф. Роторный (двигатель Ванкеля)
Роторный двигатель использует роторы вместо поршней. Его конструкция довольно компактна, имеет изогнутую прямоугольную форму. Есть центральный ротор, который вращается только в одну сторону, и он производит впуск, сжатие, мощность и выпуск во время работы. Из-за своей конструкции этот двигатель ограничивает крутящий момент, поэтому вы не часто встретите его за пределами моделей Mazda RX.

Когда дело доходит до определения типа двигателя вашего автомобиля, обычно все сводится к цилиндрам. Итак, что же такое цилиндры? Мы собираемся подробно рассказать об этом, а также о некоторых других частях двигателя, о которых вам следует знать.

2. Эти 5 частей автомобильного двигателя работают вместе, чтобы привести ваш автомобиль в действие

В предыдущем разделе мы много говорили о цилиндрах, но вы, наверное, уже знали, что цилиндр является важной частью двигателя.Всякий раз, когда вы смотрите на новую машину, количество цилиндров, как правило, находится спереди и по центру.

И большинство из нас ассоциирует количество цилиндров с мощностью, что не является ошибкой.

Автомобильные цилиндры очень похожи на кастрюли, которые вы используете для готовки. Мощен не сам цилиндр, а то, что он держит. В цилиндрах автомобиля находится топливо. И чем больше у вас цилиндров, тем больше топлива вы можете использовать за один раз.

То же и с кастрюлями. В одной литровой кастрюле можно приготовить 2 литра супа.

Цилиндры изготовлены из прочного металла и закрыты с одной стороны. Другой конец открывается и закрывается. Цилиндр имеет плотно прилегающие поршни, которые скользят вверх и вниз, а два клапана могут открываться и закрываться, чтобы что-то впустить или закрыть все.

  • Впускной клапан — позволяет топливу и воздуху поступать в цилиндр (из карбюратора или топливной форсунки)
  • Выпускной клапан — выпускает выхлопные газы
  • Свеча зажигания — она ​​находится в верхней части цилиндра и создает искру, которая поджигает топливо
  • Поршень — он находится в нижней части цилиндра и прикрепляется к оси, называемой коленчатым валом.
  • Коленчатый вал — это приводит в действие коробку передач автомобиля, которая приводит в движение колеса

3.Настоящая разница между 4, 6 и 8 цилиндрами

Если вы знаете только одну вещь об автомобильных двигателях, то это разница между 4, 6 и 8 цилиндрами. Поскольку цилиндры похожи на кастрюли, в которых хранится топливо, чем больше у вас есть, тем больше топлива вы сжигаете. А когда у вас больше цилиндров, вы создаете больше движения для поворота коленчатого вала, что обеспечивает большую мощность для автомобиля. Но, как вы, наверное, уже догадались, большее количество цилиндров также означает, что вы быстрее сжигаете топливо.

Вот почему более быстрые или более мощные автомобили почти всегда менее экономичны, чем большинство экономичных автомобилей.

Но не заблуждайтесь, думая, что чем больше цилиндров, тем быстрее автомобиль. Это не всегда так. Фактически, большинство грузовиков используют 6 или 8 цилиндров — и F150 не выиграет в гонке против 6-цилиндрового спортивного автомобиля.

Чем больше цилиндров, тем больше мощность. Период. Конструкция автомобиля определяет, как эта мощность используется.

На самом деле поршни внутри цилиндров являются наиболее важными.Как вы можете себе представить, со всем сгоранием поршни подвергаются огромному количеству тепла и напряжения.

Когда поршни могут двигаться с большей силой, сгорание будет более мощным, и автомобиль будет двигаться с большей силой. Часто это то, что мы называем турбонаддувом.

Turbo работает, добавляя воздух в камеру, и одно из наиболее значительных преимуществ турбонаддува двигателя заключается в том, что турбонаддув не работает постоянно. Он включается только тогда, когда водитель требует большей мощности, и это снижает расход топлива.

Когда дело доходит до выбора между 4-, 6- или 8-цилиндровым двигателем, все зависит от личных предпочтений. Если вы в первую очередь стремитесь к экономии топлива, вам понравится прямой 4-цилиндровый двигатель. Если вам нужен баланс между экономией топлива и скоростью, подумайте о 4-цилиндровом двигателе с турбонаддувом. Для чистой мощности за рулем. 6-цилиндровый двигатель с турбонаддувом может оказаться там, где он нужен.

На самом деле лучший способ определить, какая машина лучше всего подходит для вас, — это пройти тест-драйв.

4. Разница между внутренним и внешним сгоранием

Некоторые типы автомобильных двигателей работают от внутреннего сгорания. Остальные работают на внешнем сгорании. В двигателе внутреннего сгорания топливо поступает внутрь цилиндра и подвергается сгоранию, которое содержится внутри цилиндра.

С двигателем внешнего сгорания все наоборот. Сгорание происходит за пределами цилиндра, а затем тепло должно передаваться в цилиндр.

Мы рассмотрели только двигатели внутреннего сгорания, потому что они используются в автомобилях. Паровые двигатели — прекрасные примеры двигателей внешнего сгорания.

Типы двигателей внешнего сгорания на самом деле очень тихие по сравнению с двигателями внутреннего сгорания, но они намного менее эффективны. Внешний двигатель также требует котла и других компонентов для передачи энергии, что делает его плохим выбором для любого легкового автомобиля. Есть много причин, по которым автомобильные двигатели не работают на внешнем сгорании, но большинство людей знают только основную разницу, чтобы понять, почему и как работает автомобильный двигатель.

5. Когда менять масляный и воздушный фильтры

Масло — это смазка, обеспечивающая бесперебойную работу двигателя. Само масло собирает мусор внутри вашего двигателя и поддерживает смазку деталей двигателя. Масляный фильтр помогает отфильтровать мусор, который может накапливаться в масле.

И если вы не знаете, когда следует менять масляные фильтры, вы не одиноки. Большинство производителей рекомендуют заменять масляные фильтры при каждой второй замене масла, в то время как другие рекомендуют менять их при каждой замене масла.В большинстве современных двигателей вполне нормально заменять масляный фильтр при каждой другой замене масла, но вы можете проконсультироваться в сервисном центре для получения личной консультации. Возможно, вам придется заменять их чаще, если вы регулярно попадаете в пробки,

И всякий раз, когда вы отправляетесь в ремонт и обслуживание автомобиля, автомеханик может спросить вас, хотите ли вы также заменить воздушный фильтр. Воздушный фильтр двигателя следует заменять при пробеге от 15 000 до 30 000 миль, в зависимости от условий вождения.Воздушный фильтр улавливает мусор и может помочь продлить срок службы вашего двигателя, так что это существенное изменение.

6. 11 Термины, связанные с двигателями, которые вы должны знать

Если вам иногда кажется, что ваш автомеханик говорит на другом языке, вероятно, неплохо было бы освежить некоторые термины, связанные с двигателями.

  • Блок двигателя — эта деталь изготовлена ​​из сплава железа или алюминия и удерживает цилиндры и другие компоненты двигателя.
  • Поршни — поршни представляют собой цилиндрические конструкции, которые перемещаются вверх и вниз внутри цилиндра
  • Шатун — эта деталь соединяет поршень с коленчатым валом
  • Коленчатый вал — Как следует из названия, эта деталь работает как кривошип, преобразуя движение поршня вверх и вниз во вращательное движение.
  • Просадка масла — это еще называют картером коленчатого вала.Он прикручен к блоку двигателя и закрывает двигатель снизу. В нем также содержится масло для смазки двигателя.
  • Головка цилиндра — эта деталь находится над цилиндрами. Это то, что закрывает нижнюю часть цилиндра, создавая камеру сгорания.
  • Клапаны

  • — состоят из двух частей: штока клапана и головки клапана. Эти детали контролируют впускной и выпускной воздух в цилиндре двигателя.
  • Распределительный вал — Распределительный вал регулирует время, необходимое для открытия и закрытия клапанов.
  • Ремень ГРМ — Ремень ГРМ представляет собой реальный ремень, который сидит на различных тягах и, вращаясь, придает им вращательное движение распределительного вала. В большинстве современных автомобилей ремень ГРМ необходимо заменять каждые 100 000 миль. Но вы всегда должны проверять руководство к автомобилю для получения конкретных инструкций.
  • Свеча зажигания — Свеча зажигания — небольшая, но мощная деталь. Это то, что создает зажигание, необходимое для запуска вашего автомобиля. Свечи зажигания со временем изнашиваются, поэтому вам необходимо периодически заменять эту деталь.Большинство автомобильных инструкций рекомендуют заменять более или менее часто. Например, свечи зажигания нужно будет заменять чаще на автомобилях с высокими характеристиками и реже, если свечи были специально изготовлены для длительного срока службы.
  • Прокладка головки блока цилиндров — Вы когда-нибудь слышали термин «взорванная прокладка»? Это то, чего вы определенно не хотите в своем автомобиле. Прокладка отвечает за герметизацию процесса внутреннего сгорания, но также предотвращает смешивание охлаждающей жидкости и масла.

Мы все водим автомобили, поэтому мы должны иметь общее представление о том, как работает автомобильный двигатель.Такое понимание не только поможет вам при выборе нового автомобиля, но и поможет вам лучше обслуживать его по мере старения.

Как работает автомобильный двигатель

Я никогда не был автолюбителем. Мне просто не было никакого интереса копаться под капотом, чтобы понять, как работает моя машина. За исключением замены воздушных фильтров или замены масла время от времени, если у меня когда-либо возникала проблема с моей машиной, я просто отнес ее к механику, и когда он вышел, чтобы объяснить, что случилось, я вежливо кивнул и притворился. как будто я знал, о чем он говорил.

Но в последнее время мне не терпелось изучить основы работы автомобилей. Я не планирую становиться полноценной обезьяной, но я хочу иметь базовое представление о том, как все в моей машине на самом деле заставляет это работать. Как минимум, эти знания позволят мне понять, о чем механик говорит в следующий раз, когда я сяду в машину. Кроме того, мне кажется, что мужчина должен уметь понимать основы технологии, которую он использует. ежедневно. Что касается этого веб-сайта, я знаю, как работают кодирование и SEO; пора мне изучить более конкретные вещи в моем мире, например, что находится под капотом моей машины.

Я полагаю, что есть и другие взрослые мужчины, похожие на меня — люди, которые не занимаются машинами, но им немного интересно, как работают их машины. Так что я планирую поделиться тем, что я узнал в ходе собственного исследования, и время от времени возьмусь за серию статей, которые мы назовем Gearhead 101. Цель состоит в том, чтобы объяснить самые основы того, как работают различные детали в автомобиле, и предоставить ресурсы, где можно узнайте больше самостоятельно.

Итак, без лишних слов, мы начнем наш первый урок Gearhead 101 с объяснения всех тонкостей сердца автомобиля: двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания называется «двигателем внутреннего сгорания», потому что топливо и воздух сгорают внутри двигателя, создавая энергию для движения поршней, которые, в свою очередь, приводят в движение автомобиль (ниже мы покажем вам, как это происходит подробно).

Сравните это с двигателем внешнего сгорания, где топливо сжигается вне двигателя, и энергия, создаваемая при этом горении, является его движущей силой. Паровые двигатели — лучший тому пример.Уголь сжигается за пределами двигателя, который нагревает воду для производства пара, который затем приводит в действие двигатель.

Большинство людей думает, что в мире механизированного движения паровые двигатели внешнего сгорания появились раньше, чем двигатели внутреннего сгорания. Реальность такова, что двигатель внутреннего сгорания был первым. (Да, древние греки возились с паровыми двигателями, но из их экспериментов ничего практического не вышло.)

В 16 -ом веке изобретатели создали двигатель внутреннего сгорания, используя порох в качестве топлива для движения поршней.На самом деле, их двигал не порох. Принцип работы этого раннего двигателя внутреннего сгорания заключался в том, что вы вставляли поршень до самого верха цилиндра, а затем зажигали порох под поршнем. После взрыва образовался вакуум, который засосал поршень в цилиндр. Поскольку этот двигатель полагался на изменения давления воздуха для перемещения поршня, они назвали его атмосферным двигателем. Это было не очень эффективно. К 17, -м, годам паровые двигатели были многообещающими, поэтому от двигателя внутреннего сгорания отказались.

Только в 1860 году был изобретен надежный, работающий двигатель внутреннего сгорания. Бельгийский парень по имени Жан Жозеф Этьен Ленуар запатентовал двигатель, который впрыскивал природный газ в цилиндр, который впоследствии воспламенялся постоянным пламенем рядом с цилиндром. Он работал аналогично пороховому атмосферному двигателю, но не слишком эффективно.

Основываясь на этой работе, в 1864 году два немецких инженера по имени Николаус Август Отто и Ойген Ланген основали компанию, которая производила двигатели, аналогичные модели Ленуара.Отто отказался от управления компанией и начал работать над конструкцией двигателя, над которым он играл с 1861 года. Его конструкция привела к тому, что мы теперь знаем как четырехтактный двигатель, и базовая конструкция двигателя до сих пор используется в автомобилях.

Анатомия автомобильного двигателя

Двигатель V-6

Я покажу вам, как здесь работает четырехтактный двигатель, но прежде чем я это сделаю, я подумал, что было бы полезно пройтись по различным частям двигателя, чтобы вы имели представление о том, что делает, что в четырехтактный процесс.В этих объяснениях используется терминология, основанная на других терминах из списка, поэтому не беспокойтесь, если вы сначала запутаетесь. Прочтите все, чтобы получить общее представление, а затем прочтите еще раз, чтобы иметь общее представление о каждой части, о которой идет речь.

Блок цилиндров (блок цилиндров)

Блок цилиндров — это основа двигателя. Большинство блоков цилиндров отлиты из алюминиевого сплава, но некоторые производители по-прежнему используют железо. Блок двигателя также называют блоком цилиндров из-за большого отверстия или трубок, называемых цилиндрами, которые залиты в интегрированную конструкцию.В цилиндре поршни двигателя скользят вверх и вниз. Чем больше цилиндров в двигателе, тем он мощнее. Помимо цилиндров, в блок встроены другие каналы и каналы, которые позволяют маслу и охлаждающей жидкости течь к различным частям двигателя.

Почему двигатель называется «V6» или «V8»?

Отличный вопрос! Это связано с формой и количеством цилиндров в двигателе. В четырехцилиндровых двигателях цилиндры обычно устанавливаются по прямой линии над коленчатым валом.Эта компоновка движка называется встроенным движком.

Еще одна четырехцилиндровая компоновка называется «плоская четверка». Здесь цилиндры расположены горизонтально двумя рядами, коленчатый вал идет посередине.

Когда двигатель имеет более четырех цилиндров, они делятся на два ряда цилиндров — по три (или более) цилиндра на каждую сторону. Разделение цилиндров на два ряда делает двигатель похожим на букву «V». V-образный двигатель с шестью цилиндрами = двигатель V6. V-образный двигатель с восемью цилиндрами = V8 — по четыре в каждом ряду цилиндров.

Камера сгорания

В камере сгорания двигателя происходит волшебство. Здесь топливо, воздух, давление и электричество объединяются, чтобы создать небольшой взрыв, который перемещает поршни автомобиля вверх и вниз, создавая таким образом силу для движения автомобиля. Камера сгорания состоит из цилиндра, поршня и головки блока цилиндров. Цилиндр действует как стенка камеры сгорания, верхняя часть поршня действует как дно камеры сгорания, а головка цилиндра служит потолком камеры сгорания.

Головка цилиндра

Головка блока цилиндров представляет собой кусок металла, который находится над цилиндрами двигателя. В головке блока цилиндров отлиты небольшие закругленные углубления для создания пространства в верхней части камеры сгорания. Прокладка головки герметично закрывает стык между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров. Впускные и выпускные клапаны, свечи зажигания и топливные форсунки (эти детали будут объяснены позже) также установлены на головке блока цилиндров.

Поршень

Поршни перемещаются вверх и вниз по цилиндру.Они похожи на перевернутые суповые банки. Когда топливо воспламеняется в камере сгорания, сила толкает поршень вниз, который, в свою очередь, перемещает коленчатый вал (см. Ниже). Поршень прикреплен к коленчатому валу через шатун, он же шатун. Он соединяется с шатуном через поршневой палец, а шатун соединяется с коленчатым валом через шатунный подшипник.

На верхней части поршня вы найдете три или четыре канавки, отлитые в металле. Внутри канавок вставляются поршневые кольца.Поршневые кольца — это часть, которая фактически касается стенок цилиндра. Они сделаны из железа и бывают двух видов: компрессионные кольца и масляные кольца. Компрессионные кольца — это верхние кольца, они прижимаются наружу к стенкам цилиндра, обеспечивая прочное уплотнение камеры сгорания. Масляное кольцо — это нижнее кольцо на поршне, которое предотвращает просачивание масла из картера в камеру сгорания. Он также вытирает излишки масла со стенок цилиндров и обратно в картер.

Коленчатый вал

Коленчатый вал — это то, что преобразует движение поршней вверх и вниз во вращательное движение, которое позволяет автомобилю двигаться. Коленчатый вал обычно входит в блок цилиндров вдоль дна. Он простирается от одного конца блока двигателя до другого. В передней части двигателя коленчатый вал соединяется с резиновыми ремнями, которые соединяются с распределительным валом и передают мощность другим частям автомобиля; в задней части двигателя распределительный вал соединяется с трансмиссией, которая передает мощность на колеса.На каждом конце коленчатого вала вы найдете сальники или «уплотнительные кольца», которые предотвращают утечку масла из двигателя.

Коленчатый вал находится в так называемом картере двигателя. Картер находится под блоком цилиндров. Картер защищает коленчатый вал и шатуны от посторонних предметов. Область в нижней части картера называется масляным поддоном, и именно там хранится масло вашего двигателя. Внутри масляного поддона вы найдете масляный насос, который прокачивает масло через фильтр, а затем это масло разбрызгивается на коленчатый вал, шатунные подшипники и стенки цилиндра, чтобы обеспечить смазку для движения поршня.Масло в конечном итоге стекает обратно в масляный поддон, чтобы снова начать процесс.

Вдоль коленчатого вала расположены уравновешивающие выступы, которые действуют как противовесы, уравновешивая коленчатый вал и предотвращая повреждение двигателя из-за колебаний, возникающих при вращении коленчатого вала.

Также вдоль коленчатого вала находятся коренные подшипники. Коренные подшипники обеспечивают гладкую поверхность между коленчатым валом и блоком цилиндров для вращения коленчатого вала.

Распредвал

Распределительный вал — это мозг двигателя.Он работает вместе с коленчатым валом через ремень ГРМ, чтобы впускные и выпускные клапаны открывались и закрывались в нужное время для оптимальной работы двигателя. Распределительный вал использует овальные выступы, которые проходят поперек него, чтобы контролировать время открытия и закрытия клапанов.

Большинство распределительных валов проходят через верхнюю часть блока цилиндров непосредственно над коленчатым валом. В рядных двигателях один распределительный вал управляет как впускным, так и выпускным клапанами. На V-образных двигателях используются два отдельных распредвала.Один управляет клапанами на одной стороне V, а другой — клапанами на противоположной стороне. Некоторые V-образные двигатели (например, на нашей иллюстрации) даже имеют два распределительных вала на ряд цилиндров. Один распределительный вал управляет одной стороной клапанов, а другой распределительный вал — другой стороной.

Система синхронизации

Как упоминалось выше, распределительный вал и коленчатый вал координируют свое движение через ремень или цепь ГРМ. Цепь газораспределительного механизма удерживает коленчатый вал и распределительный вал в одном и том же положении относительно друг друга все время во время работы двигателя.Если распредвал и коленчатый вал по какой-либо причине рассинхронизируются (например, цепь привода ГРМ пропускает зубчатый венец), двигатель не будет работать.

Valvetrain

Клапанный механизм — это механическая система, которая установлена ​​на головке блока цилиндров и управляет работой клапанов. Клапанный механизм состоит из клапанов, коромысел, толкателей и подъемников.

Клапаны

Клапаны бывают двух типов: впускные и выпускные. Впускные клапаны подают смесь воздуха и топлива в камеру сгорания, чтобы создать сгорание для питания двигателя.Выпускные клапаны позволяют выхлопным газам, образовавшимся после сгорания, выходить из камеры сгорания.

Автомобили обычно имеют один впускной клапан и один выпускной клапан на цилиндр. Большинство высокопроизводительных автомобилей (Ягуары, Мазерати и др.) Имеют четыре клапана на цилиндр (два впускных, два выпускных). Хотя Honda не считается «высокопроизводительным» брендом, она также использует в своих автомобилях четыре клапана на цилиндр. Есть даже двигатели с тремя клапанами на цилиндр — двумя впускными клапанами, одним выпускным клапаном. Многоклапанные системы позволяют автомобилю лучше «дышать», что, в свою очередь, улучшает характеристики двигателя.

Коромысла

Коромысла — это маленькие рычаги, которые касаются кулачков или кулачков распределительного вала. Когда лепесток поднимает один конец коромысла, другой конец коромысла давит на шток клапана, открывая клапан, чтобы впустить воздух в камеру сгорания или выпустить выхлоп. Это работает как качели.

Толкатели / подъемники

Иногда кулачки распределительного вала непосредственно касаются коромысла (как вы видите на двигателях с верхним распределительным валом), открывая и закрывая клапан.В двигателях с верхним расположением клапана кулачки распределительного вала не контактируют напрямую с коромыслами, поэтому используются толкатели или толкатели.

Топливные форсунки

Чтобы создать сгорание, необходимое для движения поршней, нам нужно топливо в цилиндрах. До 1980-х годов автомобили использовали карбюраторы для подачи топлива в камеру сгорания. Сегодня все автомобили используют одну из трех систем впрыска топлива: прямой впрыск топлива, впрыск топлива через отверстия или впрыск топлива через корпус дроссельной заслонки.

При непосредственном впрыске топлива каждый цилиндр имеет собственную форсунку, которая впрыскивает топливо прямо в камеру сгорания в самый подходящий момент для сгорания.

При распределенном впрыске топлива вместо того, чтобы распылять топливо непосредственно в цилиндр, оно распыляется во впускной коллектор сразу за клапаном. Когда клапан открывается, воздух и топливо попадают в камеру сгорания.

Системы впрыска топлива с дроссельной заслонкой работают как карбюраторы, но без карбюратора. Вместо того, чтобы каждый цилиндр имел собственную топливную форсунку, к корпусу дроссельной заслонки идет только одна топливная форсунка. Топливо смешивается с воздухом в корпусе дроссельной заслонки, а затем распределяется по цилиндрам через впускные клапаны.

Свеча зажигания

Над каждым цилиндром находится свеча зажигания. Когда он загорается, он воспламеняет сжатое топливо и воздух, вызывая мини-взрыв, который толкает поршень вниз.

Четырехтактный цикл

Итак, теперь, когда мы знаем все основные части двигателя, давайте посмотрим на движение, которое на самом деле заставляет нашу машину двигаться: четырехтактный цикл.

На приведенном выше рисунке показан четырехтактный цикл в одном цилиндре. Это происходит и в других цилиндрах.Повторите этот цикл тысячу раз в минуту, и вы получите движущуюся машину.

Ну вот. Основы работы автомобильного двигателя. Загляните сегодня под капот вашего автомобиля и посмотрите, сможете ли вы указать на детали, которые мы обсуждали. Если вам нужна дополнительная информация о том, как устроен автомобиль, посмотрите книгу «Как работают автомобили». Это очень помогло мне в моих исследованиях. Автор отлично справляется с переводом вещей на язык, понятный даже новичку.

Является ли молниеносная плазма ключом к более чистому двигателю автомобиля?

Сегодня на дорогах мира ездит около миллиарда автомобилей, и почти все они работают от внутреннего сгорания.Фактически, 150-летняя технология лежит в основе большинства видов транспорта, будь то самолет, поезд или лодка. Важность двигателя для … ну, всего, означает, что поколения действительно умных людей посвятили свои жизни — и несметные миллиарды долларов — тому, чтобы сделать его лучше. Но независимо от того, насколько он близок к совершенству, двигатель внутреннего сгорания всегда будет иметь один серьезный недостаток: он убивает нашу планету.

Большинство двигателей внутреннего сгорания сжигают ископаемое топливо и при этом выделяют парниковые газы, такие как диоксид углерода и оксид азота.В США на транспорт приходится почти треть выбросов парниковых газов, несмотря на ряд мер, направленных на ограничение его воздействия на окружающую среду. Двигатель внутреннего сгорания — принципиально грязная технология, но есть много способов сделать его чище. И они начинаются с искры, точнее, свечи зажигания.

Дэвид Хауэлл — директор отдела автомобильных технологий Министерства энергетики США, много времени уделяет размышлениям о том, как построить более совершенные двигатели.В этом году около 70 миллионов долларов — почти четверть годового бюджета его офиса — будет потрачено на исследования и разработки в области сжигания топлива и топлива. «Мы видим, что электромобили на аккумуляторных батареях широко распространены, но двигатели внутреннего сгорания в той или иной форме будут существовать еще долгое время», — говорит Хауэлл. «И нам еще предстоит пройти долгий путь, чтобы повысить эффективность и сократить выбросы».

В двигателях внутреннего сгорания существует глубокая связь между эффективностью и выбросами. Более эффективный двигатель использует меньше топлива для выполнения того же объема работы, а меньшее количество топлива означает меньшие выбросы.Есть несколько способов воспользоваться этим приростом эффективности. В течение многих лет Управление автомобильных технологий было сосредоточено на замене обычного бензина на более экологически чистое биотопливо.

«В двигателе внутреннего сгорания может использоваться широкий спектр видов топлива, и некоторые из них могут быть частично возобновляемыми», — говорит Хауэлл. Но чтобы избавиться от бензина на заправке, потребуется время. Это новое биотопливо должно быть не только таким же эффективным, как бензин, но и дешевым. А у бензина есть большая фору.«Бензин существует уже столетие, и его характеристики горения были значительно оптимизированы, — говорит Хауэлл. Поэтому, пока новые модные виды топлива Министерства энергетики не будут готовы для широкой публики, другие исследователи ищут способы улучшить использование обычного старого бензина в двигателях сегодня.

Типичный автомобильный двигатель объединяет воздух и газ в камере сгорания, а затем воспламеняет смесь с помощью свечи зажигания. Эта вековая технология расположена в камере сгорания и установлена ​​в верхней части двигателя в головке блока цилиндров.Когда поршень движется к верхней камере, сжимая топливно-воздушную смесь, свеча создает кратковременную электрическую искру. Искра запускает молекулярную мешанину, которая выделяет тепло и создает парниковые газы, которые выбрасываются из двигателя в виде выхлопных газов.

Одним из способов сокращения выбросов является смешивание большего количества воздуха с топливом во время сгорания, что известно как «обедненное сжигание». Идея проста — разбавить топливно-воздушную смесь большим количеством воздуха, но заставить ее работать — нет. Двигатели внутреннего сгорания лучше всего работают при очень определенном соотношении топлива к воздуху.Отклонение от этого соотношения может быстро сделать неэффективным каталитический нейтрализатор двигателя — систему дополнительной обработки, предназначенную для преобразования вредных газов, таких как оксид азота, в более безвредные вещества. В какой-то момент воздуха слишком много, чтобы двигатель вообще воспламенил топливно-воздушную смесь.

Как поставить двигатель в машину?

DENVER — Предположим, у вас есть идея более чистого, простого и более энергоэффективного двигателя внутреннего сгорания для грузовых и легковых автомобилей. Он был вдохновлен конструкцией двигателей для бомбардировщиков нацистской Германии времен Второй мировой войны, последний из которых — «Америка» — строился для бомбардировки Соединенных Штатов после окончания войны.

Вы уменьшаете размер двигателя, чтобы он мог поместиться в легковой или грузовой автомобиль, и даете своей автомобильной компании непонятное название — Сила Ахатеса — заимствованное из греческой и римской мифологии. Тогда вы понимаете, что это будет сложно продать. На разработку новой технологии для автомобильной промышленности могут потребоваться годы и даже десятилетия, которая может когда-нибудь перейти на электрические двигатели.

Куда обратиться за помощью?

Achates, расположенный в Сан-Диего, Калифорния, направлен в Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США (ARPA-E), которое в настоящее время отмечает 10-летие предоставления финансовых средств, технической и маркетинговой помощи компаниям с многообещающими идеями экологически чистой энергии. .

Хотя считается, что большинство правительственных агентств не склонны к риску, ARPA-E потратила 2 миллиарда долларов на запуск 76 новых компаний. Проекты ARPA-E нашли финансирование в размере 2,9 миллиарда долларов от частного сектора и разработали идеи, результатом которых стало 350 новых патентов в США.

«Речь идет о двигателях с низким содержанием углекислого газа и низкими выбросами», — объяснил Дэвид Кромптон, президент и главный исполнительный директор Achates, на «встрече на высшем уровне» экспертов и инвесторов ARPA-E, проходившей здесь на этой неделе. Он описал свою конструкцию как двигатель без головки блока цилиндров, который создает дизельное сгорание топлива, чтобы одновременно толкать два поршня в противоположных направлениях.

Называемый «двигателем с оппозитными поршнями», он должен быть на 30% эффективнее обычного дизельного двигателя, на 50% эффективнее бензиновых двигателей с на 60% меньшим количеством деталей. Используя небольшой грант от ARPA-E, компания продала свою идею Министерству обороны, которое инвестировало 14 миллионов долларов в версию двигателя, которая разрабатывается для усовершенствованных версий ее средней боевой машины Bradley.

Achates заявляет, что привлекло более 160 миллионов долларов инвестиций от венчурных компаний и участников Oil and Gas Climate Initiative, в которую входят многие крупнейшие нефтяные компании мира.

«У нас очень терпеливые инвесторы», — пояснил Кромптон, который сказал, что в настоящее время ведется шесть различных программ разработки двигателей разных размеров, включая проекты для тяжелых грузовиков и пикапов. Второй грант ARPA-E в этом году помог Ахатесу привлечь Nissan и Энергетический институт Мичиганского университета к разработке небольшого одноцилиндрового двигателя для гибридного электрического автомобиля.

Вторая компания, стремящаяся встряхнуть транспортную отрасль после трех грантов от ARPA-E, — это Sila Nanotechnologies, фирма из Аламеда, Калифорния., которая разрабатывает вещество на основе кремния, которое, по ее утверждениям, улучшит характеристики литий-ионных аккумуляторов в электромобилях примерно на 20%.

Джин Бердичевский, соучредитель и генеральный директор компании, сказал, что идея, которая увеличит запас хода электромобилей и сократит время перезарядки, привлекла Daimler AG, материнскую компанию Mercedes-Benz. Он приобрел миноритарный пакет акций Sila.

Бердичевский сказал, что усилия компании, предпринимаемые с 2012 года, должны помочь другим компаниям понять, что усилия по расширению масштабов новых автомобильных технологий «потребуют больше времени, чем вы думаете.«Тем не менее, — добавил он, — вы можете найти партнеров, которые вас удивят».

Где и насколько быстро эти открытия будут развиваться в транспортном секторе, все еще остается открытым вопросом. Уилл Тор, исполнительный директор Энергетического управления штата Колорадо, также выступил на конференции. Он считает, что окончательным ответом будет электрификация легковых и грузовых автомобилей. Он добавил, что когда это преобразование может произойти, остается открытым вопросом.

«Транспорт идет не в правильном направлении», — пояснил Тор, отмечая традиционный метод для штатов: «Давайте спрогнозируем будущий рост трафика, а затем выясним, сколько полос нужно добавить.«

«Текущая ситуация не приводит нас туда, куда мы хотим», — добавил он.

Одна из основных целей, которую он надеется увидеть, — это уменьшение заторов на дорогах. Он обеспокоен тем, что другие надвигающиеся научные разработки, такие как автономные транспортные средства, могут соблазнить водителей вести машину на мероприятия, а затем инструктировать их дрейфовать по улицам без водителя, а не платить за парковку.

Перепечатано с сайта Climatewire с разрешения E&E News. E&E ежедневно освещает важные новости энергетики и окружающей среды на сайте www.eenews.net.

Различия между двигателями современных и старых автомобилей

Вы когда-нибудь задумывались, в чем разница между двигателями внутреннего сгорания старых и новых автомобилей? Оказывается, довольно много.

Несмотря на то, что базовая концепция осталась относительно неизменной, современные автомобили со временем претерпели ряд улучшений. Здесь мы остановимся на 4 наиболее интересных примерах.

В чем разница между старыми и новыми автомобилями?

Основные принципы самых первых автомобилей используются и сегодня.Одно из основных отличий заключается в том, что современные автомобили были разработаны в результате стремления улучшить мощность двигателей и, в конечном итоге, их топливную экономичность.

Источник: Ник Видаль-Холл / Flickr

Это отчасти было вызвано рыночным давлением со стороны потребителей, а также более крупными рыночными силами, такими как цена на нефть с течением времени, а также налоговой политикой правительства и другими нормативными требованиями.

Но, прежде чем мы углубимся в подробности, было бы полезно изучить, как работает двигатель внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания, по сути, берет источник топлива, такой как бензин, смешивает его с воздухом, сжимает его и воспламеняет. Это вызывает серию небольших взрывов (отсюда и термин двигатель внутреннего сгорания), которые, в свою очередь, приводят в движение набор поршней вверх и вниз.

Эти поршни прикреплены к коленчатому валу, который преобразует возвратно-поступательное поступательное движение поршней во вращательное движение путем поворота коленчатого вала. Затем коленчатый вал передает это движение через трансмиссию, которая передает мощность на колеса автомобиля.

Интересно, что в преобразовании возвратно-поступательной силы во вращательную силу нет ничего нового. Очень ранний паровой двигатель был изобретен героем Александрии в I веке нашей эры (на фото ниже).

Эолипил — герой ранней паровой машины Александрии. Источник: Evangelos Papadopoulos / Research Gate

Это устройство использовало пар для поворота небольшой металлической сферы, прикрепленной к оси, путем выпуска пара из пары сопел, расположенных под углом, или выхлопных газов, расположенных на противоположных сторонах сферы. Хотя Hero никогда не развивал ее дальше, это было интересное раннее применение паровой технологии.

Некоторые другие базовые концепции автомобильных двигателей, такие как коленчатый вал, тоже очень старые концепции. Некоторые данные свидетельствуют о том, что некоторые из первых примеров, возможно, возникли во времена династии Хань в Китае.

Современные автомобили более эффективны, чем старые автомобили

Сжигание топлива, такого как бензин, не особенно эффективно. Из всей потенциальной химической энергии в нем только около 12-30% преобразуется в мощность, которая фактически приводит в движение автомобиль. Остальное теряется из-за холостого хода, других паразитных потерь, тепла и трения.

Чтобы помочь в борьбе с этим, современные двигатели прошли долгий путь, чтобы выжать из топлива как можно больше энергии. Например, технология прямого впрыска не смешивает топливо и воздух до достижения цилиндра, как в старых двигателях.

Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, что обеспечивает повышение топливной экономичности до 12%.

Источник: Edmund Vermeule / Flickr

Еще одним интересным усовершенствованием автомобильных двигателей является разработка турбонагнетателей.Эти устройства используют выхлопные газы для питания турбины, которая нагнетает дополнительный воздух (то есть больше кислорода) в цилиндры, чтобы повысить эффективность до 25% (хотя улучшения обычно намного скромнее).

Однако бывают случаи, когда турбокомпрессоры могут быть хуже обычных атмосферных двигателей.

Регулируемые фазы газораспределения и отключение цилиндров дополнительно повышают эффективность, позволяя двигателю использовать столько топлива, сколько ему действительно нужно.

Новые автомобильные двигатели более мощные

Хотя некоторые могут так думать, оказывается, что в среднем современные двигатели не только более эффективны, но и относительно более мощные.

Шевроле Малибу 2013 года выпуска. Источник: IFCAR / Wikimedia Commons

Например, у Chevrolet Malibu 1983 года был 3,8-литровый двигатель V-6, который мог выдавать 110 лошадиных сил. Для сравнения, версия 2005 года имела 2,2-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель мощностью 144 лошадиных силы.

Современные автомобильные двигатели намного меньше, чем у старых автомобилей.

Этот привод, не каламбур, предназначенный для повышения эффективности двигателей, также со временем уменьшился в размерах. Это не совпадение. Производители автомобилей поняли, что не нужно делать что-то большее, чтобы сделать его более мощным.Все, что вам нужно сделать, это заставить объект работать умнее.

Те же технологии, которые сделали двигатели более эффективными, имеют побочный эффект — они уменьшаются в размерах. Грузовики Ford F-серии — отличный тому пример. В 2011 году у F-150 было две версии; 3,5-литровый двигатель V-6 мощностью 365 лошадиных сил и 5,0-литровый V-8 мощностью 360 лошадиных сил.

Однако следует отметить, что эта же серия также имела 6,2-литровый восьмицилиндровый двигатель мощностью 411 лошадиных сил. Но, относительно говоря, меньший V-6 сопоставим по мощности с обоими V-8, хотя он значительно меньше.

Источник: Джордж Томас / Flickr

Интересно также отметить, что современные автомобили в целом часто считаются тяжелее своих старых аналогов. Однако, учитывая, что они также больше по размеру и оснащены дополнительным оборудованием для обеспечения безопасности, средний вес большинства моделей практически не увеличился. Что изменилось, так это повышение топливной эффективности, безопасности, выбросов и удобства.

Современные двигатели надежнее

Современные двигатели также являются результатом постепенной замены механических частей на электронные.Это связано с тем, что электрические детали в среднем менее подвержены износу, чем механические.

Детали, такие как насосы, все чаще заменяются на детали с электронным управлением, а не на их механических предков. Это помогло снизить потребность в замене деталей в течение всего срока службы двигателя автомобиля.

Современные двигатели с большим количеством электроники также требуют менее частой настройки по сравнению со старыми двигателями.

Другие ключевые компоненты двигателя, такие как карбюраторы, также были переделаны в электронном виде.

Карбюраторы заменены на дроссельные заслонки и электронные системы впрыска топлива. Другие детали, такие как распределители и крышки, были заменены независимыми катушками зажигания, управляемыми ЭБУ.

Еще сенсоры более-менее все контролируют. Однако это стремление к большей изощренности могло сделать новые автомобили менее безопасными.

Современный двигатель BMW 320d. Источник: Энди / Эндрю Фогг / Flickr

На базовом уровне современные и старые автомобильные двигатели работают по одним и тем же принципам, но очевидно, что современные двигатели со временем претерпели множество изменений.

Главной движущей силой была гонка за эффективностью над мощностью. Хороший набор побочных эффектов привел к тому, что современные двигатели стали относительно более мощными и, как правило, меньше.

Это частично благодаря замене старых механических аналоговых частей электронными аналогами.

В целом современные автомобильные двигатели более эффективны, меньше по размеру, относительно мощнее, умнее и менее подвержены износу. С другой стороны, ремонт и обслуживание теперь требуют больше навыков и времени.

Но стоит ли платить за повышенную сложность для повышения эффективности? Мы позволим вам решить.