Доказываем, что больше — не значит лучше, в обзоре 7 самых маленьких настоящих двигателей
Самым большим двигателем в мире является Wärtsilä-Sulzer RTA96 Финской компании, который производится для крупнейших морских судов в мире. Предлагаем вам подборку ТОП-10 самых больших двигателей в мире.
Двигатель это машина по сжиганию топлива, для производства движущий силы. Двигатель преобразует энергию топлива в полезное механическое движение. Есть много типов двигателей, но самые большие двигатели в мире используются в морском судоходстве. Поэтому наша подборка десяти самых крупных двигателей в мире начинается с самого большого силового агрегата Wärtsilä-Sulzer RTA96, мощность которого составляет 107389 л.с.
Но самые мощные и большие двигатели используются не только в судостроительной промышленности, но и в других отраслях таких, как электроэнергетика, космическая отрасль, авиация и т.п.
Но на самом деле, чтобы ответить на вопрос какие самые большие двигатели в мире, необходимо понимать, что для какой-то определенной техники даже не большой размер мотора может оказаться самым большим в мире, хотя по мощности он не будет являться самым сильным в мире. Например, двигатель для мотоцикла объемом 2,6 литра может считаться самым большим в мире. Или двигатель для легкового автомобиля объемом 9 литра.
Так, что смотря с какой стороны оценивать силовые агрегаты, для того чтобы определить, какой мотор самый крупный?
Ознакомьтесь с нашей подборкой «Самых больших двигателей в мире».
Доказываем, что больше — не значит лучше, в обзоре 7 самых маленьких настоящих двигателей
Двигатели бывают разные. Некоторые из них имеют размер пятиэтажного дома, в то время как для того, чтобы увидеть другие, придется поискать микроскоп. Недавно мы представили вам список самых крупных двигателей в мире, теперь пришло время броситься в другую крайность. DKW 49cc
Несмотря на то, что этот одноцилиндровый двигатель от DKW покажется гигантским, в сравнении с другими участникам этого хит-парада, 49сс всё-таки является особенным, поскольку он используется в автомобилестроении. А точнее, в автомобиле Peel P50. Самый маленький в мире двигатель, используемый в производстве серийных автомобилей, имеет лишь 4 л.с. Да и этого, в общем-то, достаточно, ведь автомобиль весит всего 56 кг.
Smalltoe motorcycle – этаноловый двигатель
К сожалению, данных об объеме двигателя у нас не имеется, но есть данные о мощности: 0.3 л.с. Этот двигатель используется в самом маленьком в мире мотоцикле Smalltoe, колёсная база которого составляет лишь 80мм. Этот мощнейший движок разгоняет мотоцикл до невероятной скорости в 2км/ч. И да, на нем можно ездить. Посмотрите видео.
Самый маленький V12 в мире
Мануэль Хермо Баррьеро, механик ВМФ Испании в отставке, занимается постройкой маленьких, рабочих двигателей. Неплохое занятие для пенсионера, не так ли? Этот двигатель V12 признан самым маленьким в мире. Его постройка заняла у Мануэля 1220 часов кропотливой работы.
Самый маленький W32 в мире
Если вас шокировал предыдущий двигатель, то приготовьтесь увидеть еще одно творение господина Баррьеро – самый маленький W32 в мире. Работа над двигателем заняла 2520 часов, и в процессе постройки было использовано 850 различных деталей. Как и V12, этот двигатель идеально сбалансирован, и в доказательство этого факта инженер предлагает посмотреть видеозапись.
Nanobee
Рональд Валентин занимается постройкой маленьких двигателей для своих моделей самолётов уже 30 лет. Самый маленький из них – Nanobee – существует пока лишь в форме прототипа. Объем двигателя составляет 0.006мл. Самым удивительным фактом является то, что этот двигатель реально работает! Он признан самым маленьким в мире дизельным двигателем.
Самый маленький паровой двигатель в мире
На изображении вы видите полностью рабочий паровой двигатель, вот только размеры его не совсем привычны. Индийскому инженеру Икбалу Ахмеду удалось создать функционирующий паровой двигатель, который имеет высоту 6.8мм, длину 16.24мм и весит 1.72гр.
Микроскопический двигатель внутреннего сгорания
Что, вы все еще не удивлены? Ну, хорошо. Взгляните на этот двигатель. Кстати, чтобы на него взглянуть, потребуется микроскоп, поскольку его диагональ составляет лишь 0.0001мм. Двигатель состоит из резервуара с водой, через который проходит два электрода. Ток подается на электроды, благодаря чему кислород и водород распадаются. В результате образуются нанопузыри газа, увеличивается объем и вырабатывается энергия. Ох уж эта наука!
Теперь у нас есть Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы быть в курсе последних новостей!
1) Самый большой морской двигатель в мире Wärtsilä-Sulzer RTA96
Размеры: Объем – 25480 л., Длина – 26,59 м., Высота — 13,5 м., Вес – 2300 тонн.
Мощность: 107389 л.с.
Это самый большой двигатель в мире, когда-либо построенный человеком. Его вес составляет 2,3млн. килограмм (2300 тонн). Длина двигателя 89 футов (26,59 метров), высота 44 фута (13,5 метров).
Двигатели выпускаются от 6 до 14 цилиндров. Это турбированный двухтактный дизель, работающий на мазуте. Объем 14-ти цилиндрованного мотора составляет 25480 литров. Мощность 107389 л.с.
Расход топлива составляет 13000 литров в час (39 баррелей нефти в час!). Сила крутящего момента 7603850 Н.м. при 102 об/мин. Коленчатый вал весит 300 тонн.
Самые большие и мощные двигатели авто в мире
Всем известно, что двигатель является сердцем любого транспортного средства, от маленькой малолитражки и до огромного сухогруза. Никто не удивляется, если у большого лайнера установлен двигатель невероятной силы, но когда речь заходит об автомобилях дела обстоят иначе.
Средний показатель мощности у привычного нам городского автомобиля варьируется от 90 до 150 лошадиных сил, и когда мы видим аппарат, чьё железное сердце выдает более двухсот л.с мы смотрим на него с восхищением и легкой завистью. Но если у серийного авто мощность выше тысячи, двух и даже четырёх тысяч лошадиных сил, а объём двигателя превышает десять литров, слов порой просто не хватает.
Гонка двигателей, как и гонка вооружений, началась очень давно, буквально с момента выпуска первой машины и сейчас достигла своего апогея. Не успеет одна компания выпустить свой уникальный суперкар, как другая уже спешит анонсировать свой, ещё более быстрый и мощный болид.
Наш сегодняшний рейтинг расскажет о десятке самых больших и мощных двигателей в мире.
Nissan GT-R AMS Alpha 12, 1 100 л. с.
Открывает наш топ двигатель Nissan GT-R AMS Alpha 12, чья мощность равна 1100 лошадиным силам. Данный силовой агрегат позволяет достичь показателя в сто километров в час всего за 2,4 секунды.
Этот шестицилиндровый монстр объемом в 3,8 литра способен развивать автомобилю скорость до 275 километров в час. В отличие от предыдущей версии, новый Nissan GT-R AMS Alpha 12 получил обновленные блоки цилиндра, инжектор и специальную, более агрессивную прошивку.
Инженеры Nissan подарили владельцам этого спорткара возможность заправлять свое авто гоночным топливом с повышенным октановым числом, что превращает и без того мощного железного коня в настоящего зверя на дороге.
Locus Plethore, 1 300 л. с.
Сумасшедший двигатель Locus Plethore выдаёт мощность в 1300 лошадиных сил, что не удивительно, учитывая его объем в 8,2 литра. Восьмицилиндровый агрегат разгоняет спорткар до скорости в 385 километров в час, а заветную сотню набирает всего за 2,8 секунды.
Мотор, установленный в детище канадских инженеров, по праву может считаться одним из самых мощных автомобильных двигателей в мире.
Одной из отличительных черт Locus Plethore, помимо мощности и скорости, является руль. Он расположен не слева, как на привычных нам авто, и даже не справа, как в английских, или азиатских машинах, а по центру, как у гоночных машин Formula-1. Стоит данный суперкар более 280 тысяч долларов.
Ultimate Aero tt, 1 350 л. с.
V-образный, восьмицилиндровый бензиновый турбодвигатель объемом в 6,2 литра разгоняет американский суперкар компании Shelby до немыслимых 437 километров в час. С помощью этого силового агрегата, чья мощность равна 1350 лошадиным силам, разгон до ста километров в час занимает всего 2,8 секунды.
Стоит отметить, что разрабатывался автомобиль специально для установления нового и покорения старого рекорда скорости. Чтобы выдержать немыслимые нагрузки и температуры в процессе эксплуатации Ultimate Aero tt, было принято решение изготовить все компоненты двигателя из алюминия.
Koenigsegg One: 1, 1 360 л. с.
Силовая установка шведского суперкара Koenigsegg One 1 имеет мощность, равную 1360 лошадиным силам. Пятилитровое детище инженеров выполнен целиком из алюминия, что делает его еще и одним из самых легких двигателей в мире.
С помощью восьмицилиндрового двигателя машина набирает 400 километров в час за 20 секунд, а максимальная скорость равна 440 км/ч. Пожалуй, автомобиль с таким двигателем — мечта каждого любителя мощности и красоты.
Bugatti Chiron, 1 500 л. с.
У Bugatti Chiron установлен восьмилитровый двигатель на умопомрачительные 1500 лошадиных сил, которые позволяют разогнать спорткар до сотни всего за две с половиной секунды. Максимальная скорость, которую Bugatti Chiron способен развить при помощи своего железного сердца равна 420 километрам в час.
Силовой агрегат оснащен четырьмя турбинами, работающими попарно. Инженерам компании пришлось полностью переработать систему охлаждения, которая включает в себя целых десять радиаторов. За автомобилем такой мощности стоят очереди из самых богатейших людей мира, несмотря на то, что автомобиль приходится ждать иногда минимум год.
Каждый экземпляр сделан индивидуально для своего владельца и он принимает активное участие в выборе материалов для салона. Разве может быть что-то лучше для любителей скорости?
Hennessey Venom GT, 1 600 л. с.
1600 лошадиных сил. 467 километров в час. Это всё про двигатель Hennessey Venom GT рабочим объемом в 6,2 литра, который способен разогнать детище американских инженеров до 300 километров в час всего за 13 секунд.
Ещё один факт, доказывающий уникальность данного двигателя заключается в том, что все его основные компоненты были созданы на 3D принтере.
Всего планируется выпустить 24 таких автомобиля, каждый из которых будет стоить более полутора миллионов долларов. И многие уже нацелены на эту покупку, такая цена не отпугивает тех, кто знает толк в мощных двигателях.
Mercedes-Benz SLR McLaren V10, 1 600 л. с.
Данная модель суперкара оснащается двигателем, мощностью в 1600 лошадиных сил и способна развить скорость до 375 километров в час. С помощью этого двигателя SLR McLaren V10 разгоняется до сотни за 2 секунды, что делает её одной из самых быстрых автомобилей в мире. Десять цилиндров, а также наличие четырёх турбин очень способствуют поддержанию этого статуса.
Мощности двигателя могут позавидовать многие популярные автомобили. Своим представительским видом эта машина вызывает только восхищение и мнение не меняется после прочтения ее характеристик.
Lamborghini Aventador LP, 1 600 л. с.
Lamborghini Aventador LP впервые был продемонстрирован на автомобильной выставке в Майами, в 2012 году. Двигатель шокировал публику объемом в 6 с половиной литров, наличием 12 цилиндров и мощностью в 1600 лошадиных сил.
Благодаря таким заоблачным значениям суперкар способен развивать максимальную скорость в 375 километров в час, а показатель в сто километров в час машина достигает за 2,1 секунды.
Dagger GT, 2 500 л. с.
Мы приближаемся к мощнейшим автомобилям во всем мире. Гиперкар Dagger GT находится еще в стадии разработки, но данные, которые предоставляет американская корпорация шокируют.
Инженеры уверяют, что данный агрегат будет оснащен силовой установкой мощностью в 2500 лошадиных сил. По задумке создателей, машина должна разгоняться до ста кмч за 1,6 секунд, а максимальная скорость составлять 480 километров в час.
Devel Sixteen, 5 000 л. с.
И первое место среди двигателей с самым большим количеством сил занимает Devel Sixteen, чья мощность равна 5 тысячам лошадиных сил. Двигатель создавала американская компания, которая уже прославилась самыми высокими показателями мощности при разработке других машин.
Объем Devel Sixteen составляет, внимание, 12,3 литра, а отметка максимальной скорости уходит за космические 500 километров в час. Двигатель оснащён четырьмя турбинами, диаметром 81 миллиметр каждая, что разгоняют этот футуристичный гиперкар до сотни за полторы секунды. На создание этого шедевра потратили не один год.
2) Самый большой автомобильный двигатель в мире за все историю легковых автомобилей.
Какой объем: 28,2 л.
Мощность: 300 л.с.
На Автомобиль Fiat Blitzen Benz, произведенный в1911 году оснащался самым большим 4-х цилиндрованным двигателем в мире. Объем силового агрегата составлял 28,2 литра. Мощность 300 л.с. Автомобиль был построен для автогонок. Всего было построено два автомобиля именно с таким большим мотором. Первый автомобиль был куплен Российским князем Борисом Сухановым. После Революции автомобиль попал в Австралию. В 1924 году автомашина попала в серьезную аварию, где была повреждена без возможности восстановления. Второй автомобиль сохранился в собственности компании Фиат. В 1920 году автомобиль был переделан, на который установили другой силовой агрегат меньшего объема.
Рейтинг самых мощных легковых моторов
Человек всегда стремиться, усовершенствоваться свои творения. Автомобильный двигатель внутреннего сгорания, тому не исключение. Поэтому на сегодняшний день существует ряд ДВС, которые уже имеют мощностные характеристики, превышающие 1000 лошадиных сил. Итак, рассмотрим рейтинг самых мощных легковых двигателей в мире.
10 место
Десятое место по праву занимает мотор с маркировкой — 9FF, который устанавливается на Porsche 9FF F97 A-Max. Движок обладает мощностью в 1400 лошадей, что составляет по 333 л.с. на каждый литр объёма.
9 место
Девятое место принадлежит Porsche Carrera GT-9 с силовым агрегатом — 9FF GT9 Vmax. Как и его предшественник, движок обладает 1400 сильным мотором, но способен разгоняться на 2 секунды быстрее.
8 место
Nissan GT-R Switzer R1K-X Red Katana, на котором установлен движок с 1470 лошадиными силами. Достаточно часто данный автомобиль встречается в Японии.
7 место
Hennessey Venom GT Spyder — это даже не спорткар, а гиперкар, который вышел в свет, в 2020 году. Под капотом данного гиганта силовой агрегат способный выдать 1470 лошадей. Максимальная скорость — 440 км/час.
6 место
Bugatti, всегда славилось своими силовыми агрегатами. И вот в модели Chiron установлен мотор с номинальной мощностью в 1500 лошадиных сил. Максимальная удельная скорость составляет 420 км/час, а разгон до сотки всего за 2,5 секунды.
5 место
Ещё один представитель GT-R серии, по праву занимает 5 место. Nissan GT-R AMS Alpha 12 обладает 1500 сильным мотором, который разгоняет транспотное средство до 100 км в час всего за 2,4 секунды.
4 место
Lamborghini Aventador Mansory Competition, на котором стоит 1600 сильный движок. Это 12 цилиндровый силовой агрегат с объёмом 6,5 литра, способный разогнаться до «сотки» за 2,1 секунду.
3 место
Mercedes-Benz SLR McLaren Brabus — яркий представитель немецкого автомобилестроения. Силовой агрегат обладает мощностью в 1600 лошадиных сил. Разгон до 100 км составляет всего 2 секунды.
2 место
Почётное второе место занимает Lamborghini Aventador Mansory Carbonado GT. Мотор 1600 лошадиными силами, но облегчённый кузов позволят разогнать транспотное средство быстрее.
1 место
Koenigsegg Regera — шведский суперкар, который считается самым мощным автомобилем в мире. Мощность мотора составляет — 1790 л.с. Максимальная скорость — 410 км/час, а разгон до 100 км/час достигается за 2,7 секунды.
3) Самый крупный ракетный двигатель SaturnV
Размер и объем: Высота — 5,64 м., Высота в ракетоносители – 110,65 м. (выше статуи Свободы в США)
Мощность: 190,000,000 л.с.
Если вам надо отправиться на луну, то этот Американский однокамерный двигатель самый подходящий для путешествия. Это самый большой силовой агрегат в мире, когда-либо созданный человечеством.
Тяга силы на старте составляла 34500000 Н.м. и мощность 190,000,000 л.с. Двигатель производил столько энергии, которой бы хватило бы на освещение всего Нью-Йорка в течении 75 минут. Эта сила способна отправить на орбиту 130000 кг груза. Двигатель при полете ракеты на лунную орбиту расходовал столько топлива, сколько хватило бы автомобилю объехать весь земной шар 800 раз.
4) Самый большой промышленный газотурбинный двигатель 1750 MWe ARABELLE
Размеры: Вам понадобится атомная электростанция, чтобы установить его.
Мощность: 2,346,788 л.с.
Это самый крупный турбогенератор, который преобразует влажный пар от атомного реактора (находится во Франции) в электроэнергию. Мощность производимой энергии составляет 2,346,788 лошадиных сил. Роторные диски внутри турбогенератора весят 120 тонн.
5) Самый мощный двигатель на железнодорожном локомотиве
Размеры: Длина — 25,5 м.
Мощность: от 4500-8000 л.с.
Union Pacific в 1955 году создали самый мощный ж/д Локомотив в мире. Совокупная мощность турбированных двигателей локомотива составила 8500 л.с., (рекорд для ж/д локомотивов до сих пор не побит). В локомотиве 10 камер сгорания. Вес составляет 410,000 килограмм. Бак для топлива 9500 литров. Локомотив был способен перевозить груз до 12,000 тонн.
6) Самый большой по длине паровоз с паровым двигателем Big Boy
Размеры: Длина 26,1 м.
Мощность: Сила тяги 15290 Н.м.
Union Pacific Railroad 4000-класса. Был построен в период с 1941 по 1944 год. В 1959 году совершил последнюю поездку, в связи с вытеснением паровозов дизельными локомотивами. Сила тяги 15290 Н.м. Максимальная скорость 100 км/час. Пик мощности приходится на скорость 56 км/час. Максимальная тяга достигается на скорости не больше 16 км/час.
7) Самый большой в мире ветряной ротор Siemens SWT-6.0-154
Размер: 154 метров в диаметре.
Мощность: 8046 л.с.
Диаметр ротора 154 метра. Число оборотов до 12 в минуту. Мощность производимой энергии составляет 6500кВт, что примерно соответствует 8046 лошадиным силам. Это самый большой роторный ветряной генератор в мире.
4. Mercedes-Benz SLR McLaren V10, 1 600 л. с.
Данная модель суперкара оснащается двигателем, мощностью в 1600 лошадиных сил и способна развить скорость до 375 километров в час. С помощью этого двигателя SLR McLaren V10 разгоняется до сотни за 2 секунды, что делает её одной из самых быстрых автомобилей в мире. Десять цилиндров, а также наличие четырёх турбин очень способствуют поддержанию этого статуса.
Мощности двигателя могут позавидовать многие популярные автомобили. Своим представительским видом эта машина вызывает только восхищение и мнение не меняется после прочтения ее характеристик.
Самый большой поршневой авиационный двигатель Lycoming XR-7755
Насколько большой: Объем – 127 литров. Вес – 2740 кг.
Мощность: 5000 л.с.
Всего было произведено два таких 36-цилиндрованного двигателя, которые до сих пор являются самыми большими, когда-либо созданными моторами для самолетов. Двигатель был построен для бомбардировщика Convair B-36.
Объем двигателя составлял 127 литров. Мощность 5000 лошадиных сил при 2600 об. в минуту. Вес двигателя – 2740 кг. Впрыск топлива осуществлялся через карбюратор. Длина чуть больше 3 метра. Диаметр 1,5 метра.
Devel Sixteen, 5 000 л. с.
И первое место среди двигателей с самым большим количеством сил занимает Devel Sixteen, чья мощность равна 5 тысячам лошадиных сил. Двигатель создавала американская компания, которая уже прославилась самыми высокими показателями мощности при разработке других машин.
Объем Devel Sixteen составляет, внимание, 12,3 литра, а отметка максимальной скорости уходит за космические 500 километров в час. Двигатель оснащён четырьмя турбинами, диаметром 81 миллиметр каждая, что разгоняют этот футуристичный гиперкар до сотни за полторы секунды. На создание этого шедевра потратили не один год.
9) Самый большой и мощный автомобильный двигатель в мире, установленный на легковом автомобиле
SRT Viper, VX (выпуск с 2013 по настоящее время).
Объем: 8,4 литра.
Мощность: 649 л.с.
Компания Chrysler Group создала этот необычный автомобиль большим объемом двигателя v10, который составляет 8,4 литра мощностью 649 л.с. (крутящий момент 813 Н.м. при 4950 оборотах в минуту)
Максимальная скорость автомобиля 330 км/час. Разгон с 0-100 км/час всего за 3,3 секунды.
Отметим, что это не максимальный по объему двигатель, установленный на легковую автомашину. Есть еще Chevrolet «572» 9.2 V8, но он уступает Viper по мощности.
10. Nissan GT-R AMS Alpha 12, 1 100 л. с.
Открывает наш топ двигатель Nissan GT-R AMS Alpha 12, чья мощность равна 1100 лошадиным силам. Данный силовой агрегат позволяет достичь показателя в сто километров в час всего за 2,4 секунды.
Этот шестицилиндровый монстр объемом в 3,8 литра способен развивать автомобилю скорость до 275 километров в час. В отличие от предыдущей версии, новый Nissan GT-R AMS Alpha 12 получил обновленные блоки цилиндра, инжектор и специальную, более агрессивную прошивку.
Инженеры Nissan подарили владельцам этого спорткара возможность заправлять свое авто гоночным топливом с повышенным октановым числом, что превращает и без того мощного железного коня в настоящего зверя на дороге.
10) Самый большой двигатель на серийном мотоцикле
Объем: 2,3 литра
Мощность: 140 л.с.
Многие наверное предполагали, что эта номинация естественно достанется мотоциклам компании Harley Davidson, но увы, это не так.
Самым большим двигателем, установленный на мотоцикл, который выпускается серийно, является 3-х цилиндрованный мотор Triumph Rocket III. На мотоцикле установлен 2,3 литровый двигатель с водяным охлаждением.
Мощность 140 л.с. при 6000 об. в минуту. Сила тяги составляет 200 Н.м. при 2500 оборотах в минуту.
Емкость топливного бака — 24 литра.
Есть еще двигатели устанавливаемые на мотоциклетную технику, которые по объему больше чем силовой агрегат от Triumph Rocket III (например, байкциклы компании Bosshoss), но тем не менее эта номинация отдана компании Triumph Rocket, так как большой двигатель установлен на традиционном мотоцикле, а не на его модификации или мотоциклы , которые подверглись тюнингу (крафт-машины или автобайки).
В ТОП-10 не попал еще один заслуживающий внимание реактивный двигатель. В этот основной список он не попал по причине, что в подборке по возможности представлены все виды двигателей по отраслям. В Топ попал другой самолетный двигатель, который больше по размеру.
Но не смотря на то, что этот двигатель не попал в список самых больших двигателей в мире, он в настоящий момент является самым большим реактивным двигателем на планете.
Авиационный реактивный мотор GE90-115B, которым оснащаются самолеты Боинг серии 777
Размер двигателя: Диаметр — 3,25 м., Длина – 7,49м., Вес – 7550 кг.
Мощность: Сила тяги – 569000 Н.м.
(занесен в книгу Рекордов Гиннеса, как двигатель с самой мощной тягой реактивных авиационных двигателей в мире)
Несмотря на огромный размер, этот двигатель остается самым лучшим в мире по эффективности широкофюзеляжных моторов в самолетостроении.
Конструкция двигателя также удивительна, как и технические характеристики двигателя. Материалы, используемые в двигателе способны выдерживать температуры до 1316 градусов по Цельсию. Этот двигатель экономит во время дальних полетов до 10 процентов топлива по сравнению с другими аналогичными авиационными силовыми агрегатами.
Рейтинг самых мощных автомобилей в мире: описания, видео-обзоры
Мы изучили десятки автомобилей и выбрали 10 самых мощных в мире. Так же сделали описания, короткие характеристики с приблизительными ценами.
BUGATTI VEYRON 16.4 SUPER SPORT
Без Бугатти Вейрон Супер Спорт любой рейтинг мощных скоростных машин будет неполным. Впервые модель была представлена в 2010 году, создавали эту машину, чтобы ставить рекорды, и она с блеском справилась с этой задачей.
До 2013 года Супер Спорт считалась самой быстрой машиной в мире. Отличие этой модели в том, что она даже максимальной скорости может остановиться за 10 секунд. По внешнему виду эти большие машины непривлекательны, многие считают их бочкообразными. Карбоновая поверхность кузова не окрашена, а покрыта лаком. Отделка салона отличается роскошью. Поражают скоростные характеристики авто – до скорости 300 км/ч автомобилю надо всего 14-17 секунд. Максимальная скорость Бугатти без ограничителя 434 км/ч. Было выпущено всего 300 экземпляров, в настоящее время производство приостановлено.
HENNESSEY VENOM GT
Производителем было выпущено 12 автомобилей с эксклюзивным дизайном на шасси спорткараLotusElise. Из них шесть купе и шесть родстеров (машина с открытым верхом).
Производство машин продолжалось с 2010 по 2020 год. Длинное приземистое авто с оптикой от Lotus показало себя как одно из самых быстрых машин, которая развила скорость 435 км/ч. Производители HennesseyVenom GT уверяют, что это не предел. На авто был установлен рекорд Гиннеса, она за 13,6 секунд разогналась до 300 км/ч. В 2020 году был установлен рекорд на машине родстер Venom GT Spyder с двигателем на 1451 л. с. достигла максимальной скорости 427.4 км/ч.
Тип двигателя | Коробкапередач | Объем двигателя, л | Мощность, л.с. | Разгон до 100 км/ч, сек | Max скорость, км/ч | Цена, $ |
Бензин | МТ | 7,0 | 1244 | 2,8 | 435 | От 1.2 млн |
LAMBORGHINI AVENTADOR LP 1250 — 4 MANSORY CARBONADO
Автомобиль итальянского производителя по виду напоминает космический корабль. Выпущенный в 2013 году Mansory Carbonado стал одним из самых быстрых авто – создатели суперкара заявили о максимальной скорости 380 км/ч. Кузовная часть авто полностью состоит из карбона.
Базовый двигатель Авентадора был переработан, были использованы новые поршни, шатуны и вкладышей. Доработаны головки блока цилиндра, установлена новая выхлопная труба и две новые турбины. Теперь автомобиль при весе 1,5 тонны разгоняется до 100 км/ч за 2.6 секунды. Всего было выпущено 6 экземпляров.
Тип двигателя | Коробка передач |
Объем двигателя, л | Мощность, л.с. | Разгон до 100 км/ч, сек | Max скорость, км/ч | Цена, $ |
Бензин | робот | 6,5 | 1250 | 2,6 | 380 | От 1,5 млн |
SSC ULTIMATE AERO TT
В ТОП 10 самых мощных машин попал еще один автомобиль американских производителей – суперкар SSC Ultimate Aero TT. Еще в 2007 году была сконструирована машина и мотор, которой позволил развить скорость авто 421 км/час и разогнаться до 100 км/ч всего за 2.8 секунды.
Эти авто были выпущены в небольшом количестве, всего 25 экземпляров, а в 2009 была выпущена обновленная версия крутых авто Aero TT. В новой модификации была усилена тормозная система и увеличен объем двигателя. Эта мощная машина имеет очень хорошую тормозную систему. Еще одна немаловажная деталь – клиренс может быть увеличен со 102 мм до 140 мм.
HTT LOCUS PLETHORE LC-1300
Автомобиль (первый канадский суперкар), разработанный по технологии Формулы-1, основа машины состоит из специальной конструкции (карбоновый моноблок) на которую навешаны панели из многокомпонентных материалов.
Изящный внешний вид привлекает внимание, машина является не только самой мощной, но и одной из самых красивых моделей. У авто уникальный дизайн салона – водительское кресло находится посередине, сзади два пассажирских сиденья. В продажу обновленный Локус появился в 2010 году, всего было выпущено около 60 машин. Доработанный двигатель с турбонаддувом, который был взят у автомобиля Шевроле Корвет ZR1, обеспечивает мощность в 1300 лошадиных сил.
KOENIGSEGG ONE:1
В рейтинге самых мощных машин представлена еще одна модель производства Швеции. Название One:1 авто получило благодаря равному соотношению мощности и веса авто 1360 л. с.: 1360 кг.
В 2020 году вышла обновленная модель суперкара. Кузов машины и интерьер салона выполнены из карбона, а все главные узлы и рама из облегченных сплавов и металла. Известен интересный факт: из шести машин – четыре проданы в Китай, две в Великобританию.
KOENIGSEGG AGERA RS
Кенигсегг Агера РС, выпущенный в Швеции, является рекордсменом по установлению скорости по прямой, которая равна 447 км/час. Машина обладает отличными аэродинамическими качествами и мощным 5,0 литровым мотором с 8 цилиндрами с двойным турбонаддувом.
Это самый быстрый серийный автомобиль в мире. Купить эту машину смогут не все, кто имеет пару миллионов долларов. Было выпущено всего 25 экземпляров, из них 10 были заказаны еще до показа модели. кузов У Агеры РС неокрашенный углеволоконный кузов и в салоне много дорогого углеволокна.
Основные технически характеристики.
Тип двигателя | Коробка передач |
Объем двигателя, л | Мощность, л. с. | Разгон до 100 км/ч, сек | Max скорость, км/ч | Цена, $ |
Бензин | робот | 5,0 | 1360 | 2,5 | 447 | От 2.2 млн |
NISSAN GT — RAMS ALPHA 12
Одной из самых мощных машин признан автомобиль родом из Японии. Свои характеристики авто проявляет в полной мере при заправке специальным гоночным топливом с октановым числом выше 100. Тогда его мощность составит 1500 лошадиных сил.
При заливке в бак бензина А-95, мощность авто будет 1100 л. с., поэтому Ниссан не имеет запрета выезда на дороги общего пользования. Визуально отличить марку Альфа можно по углеволоконному капоту и крышке багажника, а также порогам и юбке. А основные отличия Нисана ГТР от Nissan GT — RAMS Alpha 12 можно увидеть в технических характеристиках легально разрешенного суперкара.
BUGATTI CHIRON
В 2020 году французская компания представила новую модель под названием Bugatti Chiron. Авто было названо в честь гонщика Луи Шерони, который до 1958 года защищал честь бренда Bugatti.
Хорошие показатели автомобиля достигаются благодаря четырем турбинам, вступающим в действие поочередно, роботизированной КП и специально разработанному корпусу. В машине стоит ограничение скорости до 420 км/ч, производители утверждают, что если «обуть» колеса в футуристические шины и убрать ограничитель, то данная модель может развить скорость до 465 км/час. Каждое авто выпускается индивидуально и будущий владелец принимает участие в выборе материалов для отделки салона. Что интересно: топливный бак, рассчитанный на 100 литров, при скорости 420 км/ч пустеет через 9 минут.
SSC TUATARA
Американский серийный гиперкар, побивший рекорды мощности и скорости, оснащенный битурбированным V-образным восьмицилиндровым двигателем автомобиль разгоняется до 443 км/ч.
При производстве авто было использовано в кузовных элементах большое количество карбона (углепластика, который уменьшает вес деталей автомобиля). Название гиперкар получил в честь ящерицы из Новой Зеландии – Туатара, которая меняет несколько раз ДНК. С рептилией ассоциируются крылья авто на задней части. На бензо-спиртовой смеси мотор должен развить мощность 1750 л. с., а на обычном бензине 1350 л. с.
Объем двигателя — как работает и что это такое,на что влияет
Двигатель – сердце автомобиля, поэтому при выборе авто покупатели часто обращают внимание на один немаловажный фактор – его объем. Однако мало кто представляет, что же такое рабочий объем двигателя и на что он влияет.
Начнем с определения – рабочий объем двигателя – это сумма всех объемов цилиндров автомобиля, где объем поршня – это произведение площади поршня на его ход, а ходом поршня называется расстояние от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки. Говоря простым языком, объем цилиндра – это объем камеры сгорания, где и происходит воспламенение и сгорание топлива.
Объём двигателя считают в кубических сантиметрах или литрах. Один литр – это 1000 кубических сантиметров. В зависимости от объема автомобили делятся на микролитражные – до 1,1 литра, малолитражные – 1,2-1,7 литра, среднелитражные – 1,8-3,5 литра и крупно литражные – свыше 3,5 литров. В основном такое разделение применяется для автомобилей с бензиновыми двигателями.
Как работает автомобильный двигатель?
Для начала, чтобы было понятнее, о чем пойдет речь, давайте рассмотрим, как происходит рабочий процесс в автомобильном двигателе, и за счет чего машина может двигаться.
Представьте себе замкнутую камеру, в которой одна стенка является подвижным поршнем. Туда через специальный патрубок поместили смесь топлива (бензина) и воздуха, а затем подожгли ее при помощи специального устройства – свечи зажигания. Смесь вспыхивает и мгновенно сгорает, по сути – взрывается. Раскаленный газ, образовавшийся в результате сгорания, толкает поршень.
С обратной стороны поршень прикреплен к коленчатому валу, через который сила толчка передается на колесную ось, приводящую автомобиль в движение. Чем больше сгорит топлива, тем сильнее будет толчок.
Соответственно, большая камера сгорания обеспечит бОльшую мощность двигателя, чем маленькая. Это, конечно, очень упрощенное объяснение, на практике на мощность влияет множество факторов.
Что такое объем двигателя?
Камера, где сгорает топливно-воздушная смесь, другими словами называется цилиндром двигателя. В современных автомобильных двигателях этих цилиндров (камер цилиндрической формы) обычно несколько – четыре, шесть, восемь или даже двенадцать.
Объем двигателя определяется как суммарный объем всех цилиндров, или же как объем одного цилиндра, умноженный на их количество. Объем одного цилиндра определяется в момент, когда поршень опущен до упора, в самую нижнюю точку. Объем двигателя может быть выражен в кубических сантиметрах или в литрах (литраж автомобиля).
Как делятся автомобили по классам с учетом объема двигателя
В модельном ряду каждого производителя присутствуют продукты, которые отличаются по классам, массе, габаритным размерам и другим характеристикам. Что касается легковых авто, во время тотального доминирования атмосферных бензиновых двигателей существовало условное деление на: субкомпактные и компактные микролитражные и малолитражные автомобили с рабочим объемом до 1.2 литра; авто малого класса с двигателями от 1.2 до 1.8 литра; средний класс с объемом от 1.8 до 3.5 литров. мощные гражданские и спортивные версии автомобилей с моторами от 3.5 литров и более; версии высшего класса, кторые могут иметь различный объем ДВС. Давайте взглянем, на что влияет объем двигателя.
Установка того или иного мотора на конкретную модель напрямую зависит от того, какие характеристики должна демонстрировать машина (разгонная динамика, крутящий момент, максимальная скорость и т.д.). От объема двигателя показатель мощности имеет зависимость по причине того, что чем больше топлива сгорит в камере сгорания за цикл, тем больше энергии высвобождается и передается на поршень. Другими словами, чем больше камеры сгорания, тем больше топливно-воздушной смеси туда можно подать и вместить. Динамика разгона и «максималка» также зависят от мощности двигателя. Чем мощнее мотор, тем большую скорость сможет развить автомобиль.
Также следует учитывать, что увеличение объема камер автоматически означает больший расход топлива. Нужно добавить, что от объема двигателя сильно зависит и цена автомобиля. Например, для производства мощного двигателя V12 с объемом 5.5 л. требуются намного большие затраты сравнительно с изготовлением трехцилиндрового мотора с объемом 0.8 л. Параллельно с этим следует учитывать, что установка под капот мощного силового агрегата повлечет необходимость серьезной доработки трансмиссии, системы охлаждения, впуска, выпуска, тормозной системы и т.д. Исходя из вышесказанного, небольшие бюджетные городские малолитражки зачастую оснащены ДВС с самым маленьким объемом, так как подобные двигатели просты в изготовлении, обеспечивают приемлемую динамику и отличаются небольшим расходом топлива. При этом цена на такие серийные авто остается приемлемой.
На что влияет объем двигателя?
- Во-первых, расход бензина. Чем больше объем цилиндра, тем больше топлива надо, чтобы воспламенить его с наибольшей отдачей, соответственно, расход повышается. Однако этот минус оборачивается не менее ощутимым плюсом. Чем больше объем двигателя, тем больше мощность двигателя, так как большее количество бензина выделяет большее количество энергии
- Во-вторых, как уже было отмечено, чем больше объём, тем больше мощность, то есть, автомобиль с двигателем большего объёма будет быстрее разгоняться, сможет перевозить более тяжелые грузы и большее количество пассажиров
Зачастую двигатели большего объема оказываются гораздо более экономичными: не приходится слишком сильно давить на педаль газа, чтобы разогнать машину. Расход топлива не увеличивается, в то время, как малолитражные двигатели под нагрузкой сжигают гораздо больше топлива.
Чем больше объем, тем больше сам двигатель, тем больше машина. Скажем так: большие объемы используются на машинах более высокого класса, потому двигатель и все другие системы дороже в обслуживании. Цена на такой автомобиль заведомо выше.
Для того, чтобы понять, какой именно автомобиль вам более подходит, следует усвоить, что микро- и малолитражные автомобили лучше всего подходят для движения в больших городах с пробками на дорогах. Их расход будет в городском потоке минимален по сравнению с другими авто, но, в свою очередь, такие авто не подходят для дальних путешествий, так как на скорости свыше 100 км/ч им явно не хватает мощности. Много груза они перевозить также не смогут.
Автомобили с объемом от 1,8 до 3 литров отлично подходят как для городского движения, так и для дальних поездок, их мощности хватает для разгона и движения на большой скорости, для перевозки грузов, причем расход бензина у таких автомобилей не так уж и велик.
Автомобили оснащенные двигателями от 3 литров — это либо внедорожники, либо микроавтобусы и минивэны, предназначенные для перевозки большего количества пассажиров или груза.
Увеличение рабочего объема двигателя
Физическое увеличение объема камеры сгорания является одним из способов форсирования мотора в целях повышения мощности. Начнем с того, что сильно увеличить объем не получается, так как блок цилиндров двигателя обычно рассчитан на расточку самих цилиндров строго до определенных пределов. Такие пределы предполагают 3 капитальных ремонта, во время которых изношенные цилиндры растачиваются для возвращения им правильной формы перед установкой ремонтных поршней, поршневых колец и других элементов увеличенного размера. Поршни и другие детали двигателя, которые доступны в продаже, также встречаются исключительно в трех ремонтных размерах. По этой причине во время глубокого тюнинга двигателя автомобиля лучше сразу менять мотор, то есть устанавливать другой двигатель с изначально большим рабочим объемом, который потом можно дополнительно расточить во второй или последний ремонтный размер.
Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»?
Рядный шестицилиндровый двигатель — редкий пример абсолютно уравновешенного мотора. Вымирающий вид. А какой ещё архитектуры бывают ДВС и на что она влияет?
В начале XX века, когда конструкторская мысль бушевала вовсю, двигатель рабочим объёмом 10 л мог быть как одноцилиндровым, так, к примеру, и рядной «восьмёркой». Тогда никого особо не удивляли установленная на автомобиле рядная «шестёрка» объёмом 23 л или семицилиндровый звездообразный мотор с аэроплана.
Однако рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости всё расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далёком прошлом. Средний объём цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трёхсот до шестисот кубических сантиметров. Литровая мощность — от 35 для безнаддувного дизеля до 100 для форсированного бензинового «атмосферника». Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.
Сегодня двигатель мощностью 100 л.с. в большинстве случаев окажется четырёхцилиндровым, у будет четыре, пять или шесть цилиндров, у восемь. Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?
Простота хуже компактности
О чём болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании. Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие моторы индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объём.
- Двигатель R3 (А). Угол между кривошипами — 120°.
- Добиться равномерности вспышек в двухцилиндровом двигателе (В) можно только при двухтактном цикле.
- А такой мотор (C), например, стоит на «Оке». Поршни движутся синфазно.
Двух- и трёхцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, хотя мода на «двухгоршковые» моторчики набирает обороты. Тому способствуют продвинутые системы смесеобразования и применение турбонаддува (как, например, на двухцилиндровой турбоверсии хэтчбека Fiat 500). А вот рядная «четвёрка» попала в самый массовый диапазон рабочего объёма легковых автомобилей — от 1,0 до 2,4 л.
Пятицилиндровые рядные моторы появились на серийных автомобилях сравнительно недавно — в середине годов. Первым был Mercedes-Benz со своими дизельными «пятёрками» — они появились в 1974 году (на модели 300D с кузовом W123). Через два года увидел свет пятицилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце годов такие моторы сделали Volvo и FIAT.
Рядные «шестёрки», до недавнего времени столь популярные в Европе, нынче во мгновение ока стали вымирающим видом. А про рядную «восьмёрку» и говорить нечего — с ней практически распрощались еще в годах. Почему?
Ответ прост. С ростом числа цилиндров двигатель становится длиннее, и это создаёт массу неудобств при компоновке. Например, втиснуть поперёк моторного отсека переднеприводного автомобиля рядную «шестёрку» удавалось в считанных случаях — можно припомнить лишь английский Austin Maxi 2200 середины годов (тогда конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем) и Volvo S80 с суперкомпактной коробкой передач.
Как укоротить рядный мотор? Его можно «распилить» пополам, поставить две половинки рядом друг с другом и заставить работать на один коленвал. Такие моторы, у которых цилиндры расположены в виде латинской буквы V, вдвое короче рядных — наибольшее распространение получили двигатели с углом развала блока 60° и 90°. А мотор с углом развала блока 180°, в котором цилиндры расположены друг против друга, называют оппозитным (или «боксером» — обозначения В2, В4, В6 и т. д. происходят именно от слова boxer).
Такие моторы сложнее рядных — например, у них две головки цилиндров (каждая со своей прокладкой и коллекторами), больше распредвалов, сложнее схема их привода. А оппозитные двигатели ещё и занимают много места в ширину. Поэтому из компоновочных соображений они применяются довольно редко — производителей «боксеров» можно пересчитать по пальцам.
А как сделать двигатель еще компактнее? Одно из простых, на первый взгляд, решений — установить угол развала блока менее 60°. Действительно, такие моторы были, но редко — можно вспомнить, например, автомобили Lancia Fulvia годов с моторами V4, угол развала блока которых составлял 23°. Почему же этим не пользовались все? Дело в том, что перед конструктором двигателя всегда стоит ещё одна проблема — вибрации.
О силах и моментах
Вообще без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может — так уж он устроен. Но бороться с ними нужно, и не только для повышения комфорта пассажиров. Сильные неуравновешенные вибрации могут вызвать разрушения деталей мотора — со всеми вылетающими и выпадающими оттуда последствиями.
Отчего возникают вибрации? , в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента. Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мёртвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.
- Силы инерции от двух масс, вращающихся на одном валу поодаль друг от друга, создают свободный момент.
- В простейшем моторе есть свободные силы инерции, но нет моментов. Цилиндр-то один.
Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверённой частотой вращения коленвала. Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться. Плюс к этому, пары сил, приложенные на определённом расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.
Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.
А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.
Чтобы облегчить описание степени уравновешенности разных двигателей, мы подготовили сводную таблицу. Зелёным в ней выделены самоуравновешенные силы и моменты, а красным — свободные (те, что не уравновешены и вырываются на свободу — через опоры силового агрегата проходят на кузов автомобиля).
Степень уравновешенности (зелёная ячейка — уравновешенные силы или моменты, красная — свободные) | |||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | R2 | R2* | V2 | B2 | R3 | R4 | V4 | B4 | R5 | VR5 | R6 | V6 | VR6 | B6 | R8 | V8 | B8 | V10 | V12 | B12 | |
Силы инерции первого порядка | |||||||||||||||||||||
Силы инерции второго порядка | |||||||||||||||||||||
Центробежные силы** | |||||||||||||||||||||
Моменты от сил инерции первого порядка | |||||||||||||||||||||
Моменты от сил инерции второго порядка | |||||||||||||||||||||
Моменты от центробежных сил | |||||||||||||||||||||
* Поршни в противофазе. | |||||||||||||||||||||
** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале. |
Что же получается? Из распространённых типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная «шестёрки». Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали. Теперь рассмотрим поподробнее остальные схемы.
Уравновешенные и не очень
Из двухцилиндровых двигателей на автомобилях нынче применяется только один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, у которого кривошипы направлены в одну сторону (такой, например, стоял на отечественной «Оке»). Как видно, этот двигатель по степени уравновешенности похож на одноцилиндровый, поскольку оба поршня движутся вверх и вниз одновременно, в фазе. Для того чтобы уравновесить свободные силы инерции первого порядка, в моторе «Оки» слева и справа от коленвала применялись два вала с противовесами. А как же быть с силами второго порядка? Для того чтобы с ними справиться, пришлось бы добавить ещё два балансирных вала, что на двухцилиндровом моторе, изначально предназначенном для маленьких и дешёвых автомобилей, было бы совершенно неуместным.
Впрочем, это ещё ничего — много двухцилиндровых моторов выпускалось вообще без балансирных валов. Так было, например, на малышках Fiat 500 образца 1957 года. Да, вибрации были, их старались погасить подвеской силового агрегата. Но мотор зато получался простым и дешёвым! Дешевизна двухцилиндровых двигателей соблазняет разработчиков и сегодня: не зря же эту схему использовали создатели самого доступного автомобиля планеты, индийского хэтчбека Tata Nano.
Двухцилиндровый двигатель, у которого кривошипы направлены в разные стороны (под углом 180°), можно встретить сегодня только на мотоциклах. Поскольку поршни в нём всегда движутся в противофазе, то он уравновешен лучше. Однако равномерного чередования вспышек в цилиндрах можно добиться только на двухтактных моторах — такие двигатели устанавливались на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. По причине простоты и дешевизны никаких балансирных валов на них тоже не было, а с возникающими вибрациями просто мирились.
Автомобиль с двухцилиндровым мотором припоминается только один — отечественный . А до наших дней этот тип двигателя дожил только на мотоциклах — вспомните американский Harley Davidson и его японских последователей с их «двойками» во всей хромированной красе. Такой мотор можно уравновесить практически полностью с помощью противовесов на коленчатом валу, но достичь равномерного чередования вспышек невозможно. Хорошо, что байкеры особого внимания на вибрации не обращают.
Трёхцилиндровый двигатель уравновешен хуже, чем рядная «четвёрка», и поэтому производители трёхцилиндровых моторов — например, Subaru и Daihatsu — стараются оснащать их балансирными валами. В своё время опелевские двигателисты решили отказаться от балансирного вала, разрабатывая трёхцилиндровый мотор семейства Ecotec для Корсы второго поколения — в целях удешевления и уменьшения механических потерь. И трёхцилиндровая Corsa после дебюта в была раскритикована немецкими автожурналистами: «По городу на переменных режимах ездить совершенно невозможно».
В самой популярной среди двигателистов рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка. Её можно уравновесить только балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью. (Вы не забыли — сила инерции второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от балансирного вала придётся ставить ещё один, вращающийся в противоположную сторону. Дорого? Безусловно. Однако моторы с балансирными валами можно встретить на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и самых разных марок концерна Volkswagen.
Кстати, оппозитная «четвёрка» уравновешена лучше, чем рядная, — здесь есть только момент от сил инерции второго порядка, который стремится развернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Однако и «оппозитник» воздушного охлаждения легендарного «Жука», и знаменитые «боксеры» Subaru обходились и обходятся без балансирных валов.
У рядных «пятёрок» с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил. Во время работы двигателя по блоку постоянно «пробегает» волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жёстким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата или применяя специальные противовесы (как у наддувной «пятёрки» 2.5 TFSI на Audi TT RS). И только фиатовские мотористы применяли балансирный вал, который полностью уравновешивал все моменты.
- На картинке FIAT JTD от хэтчбека Croma — потомок пятицилиндрового турбодизеля Fiat TD 125 объёмом 2387 см³, образованного путём добавления одного цилиндра к «четвёрке» TD 100. Балансирный вал — слева, в нижней части картера.
- Под каким углом расположить кривошипы коленвала рядной «пятёрки»? 360° делим на пять. Правильно — 72°!
Кстати, практически все «пятёрки» образованы путём прибавления ещё одного цилиндра к четырёхцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе. Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни, шатуны, клапаны и т. д., можно взять от «четвёрки». Понадобятся иные блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.
О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже упоминали. А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные «шестёрки», ситуация с уравновешенностью такая же, как у «трёшки», то есть не ахти. Поэтому, например, балансирным валом в развале блока цилиндров был оснащён самый первый двигатель V6 фирмы Mercedes-Benz — заслуженный М112 с тремя клапанами на цилиндр. У трёхлитровой «шестёрки» концерна PSA вал находился в одной из головок блока. На других моторах того времени инженеры пытались не усложнять конструкцию и старались свести уровень вибраций к минимуму за счёт усовершенствованной подвески силового агрегата и хитроумного смещённого расположения шатунных шеек коленчатого вала (как, например, на Audi V6).
- В моторе V6 с углом развала блока 90° сдвоенные кривошипы расположены под углом 120°. А в моторах с развалом 60° каждый шатун приходится устанавливать на своём кривошипе.
- Для уравновешивания свободного момента от сил второго порядка мотору V6 90° необходим один балансирный вал (показан стрелкой). В двигателе Citroen 3.0 V6 он был установлен в одной из головок блока.
Добавим сюда ещё одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90° не обеспечивается равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода может компенсироваться за счёт утяжелённого маховика, но лишь отчасти. Вот вам и ещё один источник вибраций.
Двигатели V8 с углом развала цилиндров в 90° и коленвалом, кривошипы которых располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров. Понимаете, почему американцы раньше других прочувствовали всю прелесть моторов? Вибрации и тряски в своих автомобилях они очень не любят.
Напоследок можно поговорить о схемах необычных. Сначала вспомнить о моторах V4. Таких было немного — европейский Ford образца годов (который стоял на автомобилях Ford Taunus, Capri и Saab 96) да чудо-двигатель отечественного «Запорожца». Здесь не обошлось без уравновешивающего вала для момента от сил инерции первого порядка. Впрочем, конструкторы вышеупомянутых автомобилей выбирали эту схему из условий компактности и отчасти экономии, а не за хорошую уравновешенность.
- Ford и ЗАЗ выбрали экзотику: мотор V4, в котором и угол развала блока, и угол между кривошипами составляют 90°.
- Угол развала цилиндров моторов V2 колеблется от 25° до 90°.
А что насчёт «десяток»? Как можно видеть, степень уравновешенности таких моторов точно такая же, как и у моторов R5. Впрочем, конструкторы прежних моторов Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, где стоят двигатели V10, о вибрациях думали далеко не в первую очередь.
Ну а прочие схемы легко свести к предыдущим. Например, оппозитная «восьмёрка» (пример применения — гоночные болиды Porsche 917) — это две «четвёрки», работающие на один коленвал. А и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным «шестёркам».
VR6, VR5, W12.
Помните, мы упоминали о моторах с малым углом развала блока — как на Лянчах? Раньше таких схем избегали — уравновесить их сложнее, чем моторы с развалом в 60° или 90°, а выигрыш в компактности тогда ценили не так.
Но теперь ситуация изменилась. Во-первых, повсеместно применяются гидроопоры силового агрегата, которые значительно ослабляют вибрации. Во-вторых, пространство под капотом нынче на вес золота. Ведь кто раньше мог себе представить скромный хэтчбек с мотором? А теперь — пожалуйста! Всё началось с Фольксвагена Golf VR6 третьего поколения.
Знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, «V-образно-рядный» мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого мотора разведены на ещё меньший угол, чем на Лянчах, — всего на 15°. Угол настолько мал, что такой мотор называют ещё «смещённо-рядным». Гениальное решение — «шестёрка» 2.8 компактнее, чем обычный мотор V6, да ещё и имеет одну головку блока! Потом появился двигатель VR5 — это VR6, от которого «отрезали» один цилиндр. После этого мотористы концерна Volkswagen вообще словно с цепи сорвались.
Они придумали суперкомпактный двигатель W12, который дебютировал в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале. Но прежде в серию пошёл мотор W8, которым оснащалась топ-модель седана Passat. Там тоже два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра и которые тоже объединены в одном блоке на одном коленвале. Когда-то в Вольфсбурге подумывали и о восемнадцатицилиндровом двигателе — но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.
Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал двигателя W12 — такое технологу и в страшном сне не приснится! Создателям новых схем должен помогать компьютер. Чтобы просчитать все варианты угла развала блока, расположения шатунных шеек, порядка вспышек в цилиндрах и выбрать самый уравновешенный, без помощи вычислительных мощностей обойтись очень сложно.
Теория и практика
Как видно, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла вовсе не степень уравновешенности. Главное — это удачно вписать в моторный отсек такой двигатель, который будет обладать наилучшим соотношением массы, размеров и мощности. Потом, двигатели сейчас всё чаще строятся по модульному принципу. Говоря упрощённо, на одной поршневой группе можно построить любой мотор — и трёхцилиндровый, и W12. Вслед за Фольксвагеном на модульные конструкции переходит всё больше производителей. Новейшая линейка моторов Mercedes — тому отличное подтверждение.
А вибрации. Во-первых, следует различать теоретическую и действительную уравновешенность двигателя. Если коленчатый вал в сборе с маховиком не отбалансирован, а поршни и шатуны заметно отличаются по массе, то трясти будет даже рядную «шестёрку». А потом, действительная уравновешенность всегда значительно хуже теоретической — по причинам отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации узлов под нагрузкой. Так что вибрации «прорываются» из двигателя наружу при любой схеме. Поэтому автомобильные инженеры и уделяют такое внимание подвеске силового агрегата. На самом деле конструкция и расположение опор двигателя — не менее важный фактор, чем степень уравновешенности самого мотора.
Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.
Источник https://zer-good74.ru/marki-i-vidy/samyj-moshchnyj-dvigatel-v-mire.html
Источник https://seite1.ru/zapchasti/obem-dvigatelya-kak-rabotaet-i-chto-eto-takoena-chto-vliyaet/.html
Источник https://www.drive.ru/technic/4efb337600f11713001e54e1.html
Источник