Какой двигатель лучше выбрать для авто: по типу, количеству цилиндров, объему и мощности

Как правило, перед покупкой нового или подержанного транспортного средства будущий владелец задается вопросом, с каким двигателем лучше выбрать машину. При этом потенциальный обладатель должен в обязательном порядке учитывать индивидуальные особенности того или иного типа ДВС.

Дело в том, что сегодня выбор доступных силовых агрегатов достаточно широкий. Прежде всего, моторы на автомобилях бывают бензиновыми и дизельными, а также атмосферными, компрессорными и с турбонаддувом.

При этом силовые установки отличаются по рабочему объему, мощности, количеству цилиндров, компоновке и т.д. Также иногда встречаются роторные двигатели и т.п. Вполне очевидно, что при таком многообразии нужно знать, как выбрать двигатель автомобиля, а также какой двигатель лучше выбрать для машины.

Дизельный или бензиновый двигатель: какой мотор будет лучше

Двигатели внутреннего сгорания, которые можно встретить под капотами различных авто, бывают бензиновыми и дизельными. Бензиновый двигатель в качестве топлива использует бензин. Для того чтобы воспламенить горючее в цилиндрах, агрегаты данного типа имеют систему зажигания, результатом работы которой является электрическая искра на свечах зажигания.

Дизельный двигатель использует дизтопливо (солярку), причем системы зажигания не имеет. В этих моторах топливо воспламеняется самостоятельно от сильного сжатия и нагрева.

Каждый из этих ДВС имеет как свои преимущества, так и недостатки. Например, бензиновый агрегат более распространен, его дешевле и проще обслуживать. Однако такие двигатели имеют меньший ресурс, расходуют больше бензина, система зажигания может давать сбои.

Дизельные моторы появились на легковых авто сравнительно недавно, при этом отличаются высоким КПД, расходуют небольшое количество топлива. При этом слабым местом таких ДВС является чувствительная топливная система, работоспособность которой сильно зависит от качества солярки. Еще следует учитывать, что дизельный двигатель более дорогой в ремонте и обслуживании по сравнению с бензиновыми аналогами.

Получается, если важна высокая максимальная скорость автомобиля, повышенный комфорт (минимум шумов и вибраций), а также более дешевое обслуживание, тогда следует обратить внимание на бензиновый агрегат. Еще отметим, что на такой двигатель можно без особых проблем установить ГБО.

Если же на первом плене стоит топливная экономичность и «тяговитость», тогда оптимальным решением будет дизельный мотор. Что касается установки газового оборудования, переделка в газодизель также возможна, однако для гражданских легковых авто попросту нецелесообразна с учетом высокой стоимости и сложности таких доработок.

Бензиновый двигатель: карбюраторный или инжекторный

Итак, если выбор двигателя автомобиля сводится к покупке бензинового авто, тогда идем далее. Подавляющее большинство моторов на территории СНГ являются именно бензиновыми. Параллельно с этим на отечественных дорогах можно встретить как большое количество машин с инжекторным, так и с карбюраторным двигателем.

Если коротко, инжектор является современным решением в области топливного впрыска. Такой впрыск полностью электронный, система сама учитывает, сколько горючего подавать в двигатель с учетом режима работы и целого ряда особенностей.

Все процессы топливоподачи и управления работой ДВС происходят полностью автоматизировано. В результате инжекторный двигатель экономичный, мощный, способен стабильно работать в разных условиях.

• Что касается карбюратора, на сегодняшний день это сильно устаревшее механическое устройство. При этом механика не способна гибко и динамично «подстраиваться» под изменения условий в процессе эксплуатации. Двигатель с такой системой расходует больше горючего, менее стабильно ведет себя в жару, в холод и т.д.

Также карбюратор нужно намного чаще обслуживать, постоянно регулировать, настраивать и чистить от загрязнений. Вполне очевидно, что сегодня покупать машину с карбюратором не следует, отдавая предпочтение более современному и экономичному инжекторному мотору.

Атмосферный двигатель или турбомотор

Начнем с того, что атмосферный двигатель «затягивает» воздух в цилиндры естественны образом (за счет разрежения, которое создается в результате движения поршней). Турбонаддув представляет собой решение, которое позволяет принудительно нагнетать воздух в цилиндры двигателя под давлением.

Сразу отметим, практически все современные дизельные двигатели являются турбированными, так как именно наличие турбокомпрессора на дизеле позволяет добиться необходимой мощности, экономичности и ряда других важнейших характеристик от моторов данного типа. Другими словами, простой атмосферный дизель на легковом авто сегодня найти достаточно сложно.

Однако если речь идет о бензиновых моторах, ситуация меняется. Большинство таких ДВС являются атмосферными. Дело в том, что хотя турбина обеспечивает значительный прирост мощности и крутящего момента без увеличения объема двигателя, решение одновременно усложняет конструкцию и делает силовой агрегат более дорогим в ремонте и обслуживании.

• Турбодвигатель нуждается в более качественном топливе и сокращении интервалов замены масла. Еще стоит отметить сниженный ресурс в результате более высоких нагрузок на бензиновый турбомотор.

Становится понятно, что хотя мощность турбированного мотора больше, чем у атмосферного аналога с таким же объемом, такой двигатель можно считать более «проблемным». Прежде всего, небольшой ресурс дорогостоящей турбины (около 80-100 тыс. км.) и самого двигателя (в среднем, около 200 тыс. км. для бензиновых версий и 350-400 для дизелей).

Что касается расхода топлива, на турбомоторах в спокойном режиме езды он может быть ниже, чем у атмосферных аналогов в одинаковых условиях. Однако на практике значительной экономии не получается, так как турбированный двигатель обычно располагает водителя к активному драйву.

Какой объем двигателя лучше выбрать

Хорошо известно, что чем большим оказывается объем двигателя, тем он мощнее. Другими словами, автомобиль с большим мотором лучше разгоняется и зачастую имеет высокую максимальную скорость. Исключением можно считать разве что некоторые внедорожники, в которых все «силы» ДВС брошены на повышенную проходимость, а не на динамику разгона и высокие скорости.

При этом важно понимать, что чем больше мощности отдает двигатель, тем больше топлива он потребляет. Если годовые пробеги не большие, тогда с расходом не менее 15-20 литров можно и согласиться, однако в случаях, когда за год машина проезжает 30-40 тыс. км. расходы на горючее могут заметно ударить по бюджету.

К этому стоит добавить, что дополнительно нужно учитывать и налог на мощность двигателя, стоимость полиса ГО и т.д. Если же говорить о ресурсе двигателей, то большеобъемные агрегаты зачастую выгодно отличаются в этом плане от «малолитражек». Если просто, в рамках повседневной эксплуатации мощный мотор не нужно сильно «крутить» для поддержания необходимого темпа езды, во время интенсивных ускорений с места, обгонов и т.д.

Это значит, что такой двигатель не часто работает на высоких и максимальных оборотах при ежедневном использовании, при этом именно высокие обороты означают пиковые нагрузки и заметно сокращают срок службы любого двигателя.

На практике, например, 4-х литровый двигатель вполне может пробежать 500-600 тыс. км. и более без капремонта, тогда как 1.4-литровый агрегат может нуждаться в переборке или капитальном ремонте уже к 200-250 тыс. км. Но есть и минусы — двигатель большого объема требует больше моторного масла при замене, его дороже ремонтировать в плане стоимости работ и запчастей и т.д.

Кстати, вопросу мощности мотора нужно уделять внимание и с учетом того, какая коробка передач будет стоять на автомобиле. Если машина оснащена «механикой» или «роботом» (РКПП), тогда особых проблем не возникнет. Однако в случае, когда ТС оснащается классическим «автоматом» с гидротрансформатором или вариатором, тогда следует быть готовым к дополнительному отбору мощности у двигателя такими типами трансмиссий.

• Еще нужно добавить, что ГУР (гидроусилитель руля) и кондиционер в комплектации того или иного авто также будут дополнительно отбирать мощность ДВС. В результате динамика малолитражной машины с АКПП при включении кондиционера может оказаться неудовлетворительной.

С учетом вышесказанного можно сделать вывод о том, что оптимально подбирать мотор по объему и мощности так, чтобы затраты на содержание авто укладывались в прогнозируемы и ожидаемые рамки, при этом мощности все же было достаточно с поправкой на стиль езды, личные предпочтения водителя и т.д.

Если подбирается авто б/у, тогда лучше приобрести конкретную модель с более мощным двигателем в линейке не только по причине лучшей динамики, но также из расчета на больший остаточный ресурс мотора до капремонта.

Компоновка двигателя, расположение мотора и количество клапанов

Если говорить о различных характеристиках, двигатели отличаются по количеству цилиндров, по расположению цилиндров, а также по самому расположению мотора в подкапотном пространстве. Например, силовые агрегаты бывают 3-х, 4-х, 5-и, 6-и, 8-и цилиндровыми и т.д.

По расположению цилиндров также выделяют рядные, V-образные, оппозитные двигатели и т.п. Силовой агрегат может быть установлен под капотом продольно или поперечно. На каждом цилиндре может быть установлено по 2, 4 и более клапанов ГРМ.

Отметим, что на общее число цилиндров следует обращать внимание только тогда, когда речь идет о выборе малолитражки. Если точнее, не так давно на городских субкомпактных автомобилях в практику вошла установка трехцилиндровых атмосферных и турбомоторов. При этом такие ДВС с тремя цилиндрами отличаются повышенным уровнем вибраций.

Во всех остальных случаях количество цилиндров в той или иной мере определяет мощность, при этом в плане вибраций не так важно, сколько их имеет конкретный мотор, 4, 5 или 6. Зачастую незначительную роль играет и особенность расположения ДВС под капотом.

Единственное, на практике многие рядные двигатели с 6-ю цилиндрами, установленные продольно, отличаются повышенной склонностью к поломкам даже при незначительном перегреве сравнительно с другими аналогами.

Как правило, особого внимания заслуживает только компоновка цилиндров. Схем компоновки много, при этом наиболее распространенными являются:

• рядные двигатели;
• V-образные агрегаты;
• оппозитные моторы;

Рядный мотор из этого списка самый простой, цилиндры идут в один ряд над коленчатым валом. Такой двигатель проще обслужить и отремонтировать. Главным минусом является то, что увеличение количества цилиндров больше 6 приводит к тому, что мотор становится слишком длинным и его не удается разместить как продольно, так и поперечно в подкапотном пространстве.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие автомобильные двигатели самые надежные и долговечные. Из этой статьи вы узнаете о наиболее известных и надежных моторах, которые выделяются среди всевозможных ДВС благодаря своему большому моторесурсу.

Для решения этой задачи на машину ставится V-образный мотор, цилиндры распложены уже не в один, а в два ряда, причем под углом друг к другу. Такие ДВС сложнее рядных, их дороже обслуживать и ремонтировать. Достаточно вспомнить о том, что указанный тип агрегатов имеет две ГБЦ со всеми вытекающими последствиями. Еще одним минусом является относительно высокая вибронагруженность.

Оппозитные двигатели используют только некоторые автопроизводители. В частности, на таких ДВС специализируется Subaru из Японии, также их производят немцы Porsche. Оппозитный двигатель создает минимум вибраций, однако крайне сложен в обслуживании, далеко не все автосервисы могут выполнить его качественный ремонт при такой необходимости.

Теперь перейдем к клапанам. От их количества напрямую завит мощность двигателя, приемистость мотора и ряд других параметров. Чем больше клапанов, тем лучше цилиндр наполняется топливно-воздушной смесью и вентилируется от выхлопных газов. При этом увеличение числа клапанов закономерно приводит к усложнению и удорожанию всей конструкции ГРМ.

Сегодня самые простые моторы имеют по 2 клапана (впускной и выпускной) на каждый цилиндр. Наиболее распространенным вариантом на бюджетных авто является рядный четырехцилиндровый 8-клапанный двигатель. Подобные агрегаты самые доступные по цене и простые в ремонте. При этом они наименее мощные и недостаточно экономичные сравнительно с 16-клапанными вариантами и т.д.

Советы и рекомендации

Итак, если вы не знаете, как выбрать двигатель для автомобиля, приведенная выше информация позволяет ответить на ряд основных вопросов. Определившись с типом агрегата (бензин или дизель), необходимо также учитывать отдельные особенности того или иного ДВС.

Одной из важнейших характеристик является мощность (ее должно хватать), причем также нужно обращать внимание на то, как она достигается, путем увеличения рабочего объема и использования большого количества клапанов на цилиндр или же за счет турбонаддува. Если двигатель атмосферный, тогда ресурс такого ДВС больше, что особенно актуально при покупке авто с пробегом.

По этой же причине следует помнить, что V-образные двигатели хотя и бывают атмосферными, при этом они намного сложнее рядных. Более того, ремонт и обслуживание зачастую оказывается на том же уровне или даже дороже турбомоторов. Если же говорить об оппозитных силовых агрегатах, следует учитывать их небольшую распространенность и другие сложности.

Получается, самым простым, надежным и доступным по цене в плане приобретения и последующего обслуживания можно считать обычный рядный атмосферный бензиновый двигатель. Единственное, если такой ДВС имеет всего 2 клапана на цилиндр, не следует ожидать большой мощности и хорошей динамики разгона, особенно на агрегатах с объемом до 2.0 литров. При этом более совершенные версии (например, с 4 клапанами на цилиндр) обойдутся не намного дороже, однако характеристики двигателя будут заметно лучше.

• Кстати, что касается механизма газораспределения, отдельно нужно обращать внимание на то, какой привод имеет конкретный двигатель. Дело в том, что моторы бывают с цепным и ременным приводом ГРМ.

Если коротко, цепь принято считать более надежным решением с увеличенным ресурсом. При этом обслуживать цепной привод все равно нужно, а производить замену цепи ГРМ, успокоителей и натяжителей цепи достаточно дорого.

Ремень конструктивно проще, стоимость обслуживания такого привода заметно дешевле цепи. Но менять его нужно чаще, параллельно следует устанавливать и новые ролики (обводной, натяжной). Если говорить о надежности, для исключения риска обрыва ремня ГРМ его нужно менять каждые 50-60 тыс. км пробега.

Однако в последнее время для удешевления конструкции и снижения веса и размеров ДВС многие автопроизводители стали устанавливать «облегченные» однорядные цепи. Это значит, что обрыв такой цепи уже через 100-120 тыс. км. вполне реален. Другими словами, каждые 100 тыс. цепь также желательно менять.

• Главным плюсом цепи однозначно можно считать только то, что она редко рвется неожиданно, в отличие от ремня. При износе и ослаблении цепь сначала шумит, что и указывает водителю на необходимость обслуживания элемента. В случае с ремнем обрыв может произойти внезапно, а результатом обрыва, причем как ремня, так и цепи, обычно является то, что в двигателе гнет клапана.

Получается, при выборе того или иного двигателя необходимо учитывать, какой привод ГРМ имеет конкретный мотор. Если планируется покупка авто с пробегом от 100 тыс. км. и больше, причем силовой агрегат имеет цепь, тогда в большинстве случаев следует быть готовым к ощутимым дополнительным расходам на замену цепи.

Бензиновый двигатель для легкового автомобиля

Мощные двигатели для автомобилей позволяют достигать высокой скорости и динамично ускоряться с места. Повышение отдачи поршневых силовых установок достигается путем улучшения процессов сгорания топливной смеси. Конкуренцию традиционным моторам составляют электрические двигатели, обеспечивающие стабильный крутящий момент во всем диапазоне оборотов.

История создания автомобильного двигателя внутреннего сгорания

Первые прототипы поршневых моторов внутреннего сгорания были созданы в конце XVIII столетия.

В середине XIX в. появились действующие газовые моторы Ленуара, которые позднее вытеснили агрегаты конструкции Николауса Отто. Классический бензиновый двигатель был создан Готтлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом в 1885 г., а год спустя на дорогу выехал первый автомобиль.

Факторы, влияющие на мощность ДВС

На мощность моторов внутреннего сгорания оказывают влияние:

1. Объем цилиндра и индикаторное давление на поршень. По мере увеличения параметров происходит рост габаритов и массы силовой установки.
2. Качество наполнения камеры сгорания рабочей смесью. Для улучшения характеристики используют 4- и 5-клапанные схемы газораспределения.
3. Число тактов. Наибольшую теоретическую отдачу имеют 2-тактные моторы, но из-за потерь части рабочей смеси преимущество над 4-тактными моторами не превышает 60%. На машинах схема с 2 тактами не используется из-за невозможности соблюдения экологических требований и высокого расхода топлива.
4. Частота вращения коленчатого вала. По мере наращивания возрастает мощность.
5. Плотность подаваемого воздуха. Для повышения параметра применяют компрессоры.

В топ автомобилей с наиболее мощными поршневыми силовыми установками вошла продукция:

• производителей Porsche, Bugatti и Lamborghini, входящих в концерн Volkswagen AG;
• немецких заводов Mercedes-Benz и BMW, находящихся в постоянной конкуренции;
• японского концерна Nissan;
• американских предприятий Dodge и Chevrolet;
• мелких американских и европейских компаний Hennessey, Ultimate, Locus и Koenigsegg, собирающих спортивные машины с использованием оригинальных комплектующих.

Porsche 9FF F97 A-Max

В 2013 г. компания 9FF представила доработанный Porsche 997 с 4,2-литровым бензиновым мотором с оппозитным расположением цилиндров и турбокомпрессором. Доработки коснулись поршневой группы и газораспределительного механизма, мощность увеличилась до 1400 л. с. В ходе испытательных заездов 2-дверное купе разогналось до 403 км/ч, ускорение до «сотни» занимало около 2,4 секунды. Машина была построена в 1 экземпляре, комплекты для доработки в продажу не поставлялись.

Роrsche Cаrrera GT-9

В 2008 г. был собран единичный экземпляр Роrsche Cаrrera GT с 900-сильным мотором объемом 5733 см³, оснащенным нагнетателем и промежуточным охладителем воздуха.

Модернизация позволила довести максимальную скорость до 390 км/ч, а время разгона до «сотни» не превышало 3,2 секунды.

Двигатель располагался по центру кузова автомобиля, крутящий момент передавался на задние колеса. Работы по модернизации выполнило ателье 9FF, специализирующееся на доводке продукции Роrsche.

Nissan GT-R Switzer R1K-X Red Katana

Спортивные машины Nissan GT-R от ателье Switzer оснащаются 1400-сильным агрегатом. Блок цилиндров имеет объем 3799 см³, предусмотрены нагнетатель с системой промежуточного охлаждения сжатого воздуха.

Разработчик заявляет максимальную скорость на уровне 400 км/ч, которая принудительно ограничена из-за риска разрушения покрышек.

Автоматическая коробка обеспечивает разгон до 100 км/ч за 2,5 секунды. Первый экземпляр R1K-X Red Katana был собран в 2013 г., производитель не озвучивал точное количество доработанных машин.

Hennessey Venоm GT Spyder

Автомобили Venоm GT выпускались американским производителем Hennessey. Всего было собрано по 6 экземпляров машин с кузовами купе и родстер. В передней части располагался мотор General Motors объемом 7 л с нагнетателем, позволившим довести мощность до 1451 л. с., а крутящий момент до 1745 Н*м. Использовалась 6-скоростная механическая коробка Ricardo plc, обеспечивавшая достижение скорости 427 км/ч. Результат был получен в ходе независимого теста представителями компании Racelogic из США.

Bugatti Chiron

После вхождения в группу Volkswagen AG компания Bugatti смогла начать производство новых моделей гиперкаров. В 2016 г. на базе Veyron была создана модель Chiron с 1500-сильным мотором и автоматической коробкой с 2 сцеплениями. Автомобиль способен разогнаться до 420 км/ч, а заявленный ресурс силовой установки превышает 300 тыс. км (при соблюдении регламента технического обслуживания). Производитель предполагает изготовить 500 экземпляров Chiron с 2-дверным кузовом купе, имеющих стартовую цену от 1,9 млн фунтов стерлингов.

.

Ultimate Aero TT

Купе Aero TT собиралось небольшими партиями американской компанией Shelby Super Cars с использованием узлов от серийных машин. Двигатель был позаимствован от спортивных автомобилей Chevrolet.

Мощность доходила до 921 л. с. за счет использования механического компрессора и гоночной топливной смеси, имеющей октановое число 104 единицы.

Всего было собрано 25 машин модели Aero TT, способных разогнаться до 412 км/ч и ускоряющихся с места до 100 км/ч за 2,8 секунды.

Dodge Challenger

Купе Dodge Challenger оснащаются V-образными 8-цилиндровыми агрегатами серии Hemi с нагнетателем, имеющим привод от коленчатого вала. Мощность двигателя зависит от настроек блока управления и давления наддува.

Модификация SRT Hellcat оснащается 717-сильным мотором, развивающим момент до 880 Н*м.

Покупатель может заказать машину с 6-ступенчатой ручной коробкой или 8-скоростным автоматическим агрегатом, поддерживающим дополнительные режимы работы.

Chevrolet Corvette

Спортивные автомобили Chevrolet Corvette присутствуют в производственной программе американского концерна с середины 50-х гг. прошлого века. С 2019 г. предлагается кузов поколения С8 с мотором V-образной конфигурации с механическим компрессором. Мощность 6,2-литрового агрегата доходит до 502 л. с., доступна только 8-скоростная автоматическая коробка. На основе предыдущего поколения выпускался вариант ZR1, отличавшийся 755-сильным мотором.

Locus Plethore

Прототип Locus Plethore был представлен в середине 2007 г., техника была разработана канадскими компаниями HTT Automobile и Locus. Двигатель собран на базе серийного 8,2-литрового блока GM Perfomance с механическим нагнетателем. Мотор развивал мощность 1300 л. с. и работал с 6-ступенчатой механической коробкой разработки GM. Максимальная скорость заявлена на уровне 385 км/ч, до серийного производства машина не добралась.

Nissan GT-R AMS Alpha 12

Доработанное ателье AMS 2-дверное купе Nissan GT-R получило 4-литровый двигатель с компрессорами, развивающий 1500 л. с. Запас мощности позволил увеличить максимальную скорость до 370 км/ч. Первый экземпляр модернизированного спортивного автомобиля был представлен в 2011 г., точное количество собранных машин неизвестно.

Lamborghini Aventador Mansory Competition

Версия Aventador от ателье Mansory отличается применением 1600-сильного бензинового агрегата объемом 6498 см³. Кузов сохранил штатные панели, ходовая часть и трансмиссия доработок не претерпели. По заводским данным автомобиль способен ускоряться до 100 км/ч за 2,1 секунды, а предельная скорость доходит до 370 км/ч.

Mercedes-Benz SLR McLaren Brabus

Спортивное купе Mercedes-Benz SLR, доработанное компаниями McLaren и Brabus, отличается использованием 720-сильного бензинового мотора и улучшенных тормозных механизмов. Двигатель имеет 10-цилиндровый V-образный блок объемом 5734 см³ и 4 турбины. Заявленная скорость на прямой составляет 342 км/ч, а разгон до 100 км/ч занимает 3,4 секунды.

BMW M5

В производственной программе концерна BMW имеются машины, доработанные дочерним подразделением BMW Motorsport. С 2017 г. покупателям предлагают 4-дверный седан или универсал с 8-цилиндровым мотором N63 с наддувом, форсированным до 600 л. с. Автомобиль разгоняется до 100 км/ч за 4 секунды и развивает скорость до 250 км/ч (при снятии ограничителя параметр доходит до 304 км/ч).

Lamborghini Aventador Mаnsory Cаrbonado GT

Ателье Mаnsory переоборудовало единичные экземпляры купе Lamborghini Aventador, используя элементы кузова из карбона. Мощность 6,498-литрового мотора была доведена до 1600 л. с., что позволяло развивать скорость до 370 км/ч. Снаряженный вес 1555 кг, время разгона с места до «сотни» составляло 2,1 секунды.

Dagger GT

«Бумажный» спортивный автомобиль Dagger GT был представлен в 2010 г., но до постройки прототипа проект не дошел. Разработчик заявлял использование 2500-сильного агрегата, работающего на смеси спиртов, предусматривались версии на бензине, развивающие от 800 л. с. Были озвучены отдельные заявления о возможности выхода 3000-сильной модификации.

Koenigsegg Regera

Запущенный в мелкосерийное производство в 2017 г. автомобиль Regera получил 1600-сильный мотор с наддувом. В состав силовой установки включены 3 электрических мотора, имеющих суммарную мощность 707 л. с. Скорость доходит до 410 км/ч, запас хода на электрической тяге до 50 км. Зарядка батарей производится от сети или за счет рекуперации энергии при торможении.

Запас хода Koenigsegg Regera на электрической тяге — до 50 км.

Лидеры по мощности двигателя в секторе скоростных авто

В топ-3 наиболее мощных автомобилей вошли:

• экспериментальный Pininfarina Battista с электрическими моторами и 2-местым кузовом купе с подъемными дверями;
• прототип Rimac Concept Two с электрической силовой установкой, теоретически позволяющей разогнать машину до 415 км/ч;
• футуристический Devel Sixteen, являющийся плодом фантазии небольшой компании из ОАЭ и не продвинувшийся дальше стадии статического макета.

Pininfarina Battista

В рамках ежегодной выставки в Женеве в 2019 г. был показан прототип спортивного купе Pininfarina Battista, оснащенный электрической силовой установкой. Создатели заявили мощность более 1900 л. с. при моменте не ниже 2300 Н*м. Максимальная скорость ограничена прочностными возможностями шин на уровне 350 км/ч, а для разгона до 300 км/ч требуется 12 секунд. Аккумуляторная батарея емкостью 120 кВт*ч обеспечивает запас хода до 450 км (без уточнения скорости движения). Озвучены планы выпуска 150 машин, но на декабрь 2021 г. Pininfarina Battista серийно не собирается.

Rimac Concept Two

В 2018 г. хорватская компания Rimac Automobili представила прототип электрического спортивного автомобиля с 2-дверным кузовом купе и системой полного привода. Для каждого колеса использован отдельный электрический двигатель с редуктором, суммарная мощность заявлена на уровне 1914 л. с. Для питания силовой установки применена литий-никелевая батарея, обеспечивающая запас хода до 650 км (при спокойном ритме эксплуатации). Запланированный на 2020 г. серийный выпуск так и не начался, ряд автомобильных изданий скептически оценивает перспективы проекта.

Devel Sixteen

Быстрый автомобиль Devel Sixteen был представлен группой разработчиков из ОАЭ в виде статического макета в 2013 г. Создатели рассказывали о гипотетическом бензиновом моторе мощностью до 5000 л. с., способном разогнать машину до 560 км/ч. При этом информация о расположении радиаторов, необходимых для отвода излишков тепла, не сообщалась. Было известно, что работы над двигателем вела американская фирма Steve Morris Engines. Прототипы машины для ходовых испытаний или двигателя для стендовых прогонов так и не появились.

Список самых мощных двигателей по количеству цилиндров

В рейтинг наиболее мощных ДВС вошли:

• 2-цилиндровый FIAT Twinair, созданный для малолитражной техники итальянского концерна;
• рядный 3-цилиндровый Ford Ecoboost, предназначенный для автомобилей классов В и С;
• 2-литровый Mercedes, доработанный силами ателье AMG;
• рядный 5-цилиндровый Audi с нагнетателем и системой непосредственного впрыска топлива, рассчитанный на модели с улучшенными динамическими характеристиками;
• оппозитный 6-цилиндровый Porsche 3.8 с компрессором, устанавливавшийся на дорогие модификации спортивных машин модели 911;
• 8-цилиндровый мелкосерийный двигатель Koenigsegg объемом 5 л, оснащенный раздельными турбинами для каждого ряда цилиндров;
• 10-цилиндровый Lamborghini, унифицированный с агрегатом Audi 5.2 V10 (оба бренда принадлежат концерну Volkswagen AG);
• 12-цилиндровый атмосферный мотор от спортивной модели Ferrari 812 Superfast;
• 16-цилиндровый мелкосерийный агрегат от Bugatti, предназначенный для установки на гиперкары.

2 цилиндра — FIAT 0.9 Twinair

Мотор Twinair запущен в серийное производство в 2010 г. и встречается под капотами автомобилей FIAT 500C, Panda, Punto, а также Lancia Ypsilon и Alfa Romeo MiTo. Базовая версия развивает 85 л. с. при объеме 875 см³. Блок отлит из чугуна, применена алюминиевая 8-клапанная головка (без корректировки фаз газораспределения). Производитель использовал турбокомпрессор Mitsubishi TD02V и систему распределенного впрыска бензина сорта от А-95 и выше. Заявленный ресурс составляет 200 тыс. км, что считается нормой для малолитражных автомобилей.

3 цилиндра — Ford 1.0 Ecoboost

Агрегат Ford Ecoboost объемом 999 см³ и мощностью 125 л. с. был запущен в серийное производство в 2012 г. Применение регулировки фаз газораспределения и системы наддува позволило довести момент до 170 Н*м, который достигается в диапазоне от 1700 до 4500 об/мин. Производитель предусмотрел специальный режим Overboost, позволяющий повысить давление наддува при резком нажатии на педаль газа (например при обгоне) и довести момент до 200 Н*м. Встречаются версии, доработанные тюнинг-ателье, развивающие до 205 л. с. и 260 Н*м без потери ресурса.

4 цилиндра — Mercedes-AMG 2.0

Ателье AMG, являющееся партнером компании Mercedes Benz, занимается доработкой автомобилей немецкого производителя. Модернизированный агрегат с жидкостным охлаждением имеет отдачу 380 л. с., сохранив изначальный ресурс. Мотор оснащен 16-клапанной алюминиевой головкой с механизмом регулировки фаз, имеется система снижения токсичности выхлопа до требований стандарта Евро-6.

Применение турбины привело к росту степени сжатия, в качестве топлива используется бензин с октановым числом не менее 98 единиц.

5 цилиндров — Audi 2.5

Компоновка с 5 цилиндрами встречается редко, подобные агрегаты серийно выпускали концерны VAG и Volvo. На автомобилях Audi встречаются рядные 2,5-литровые моторы TFSI мощностью до 360 л. с., оборудованные наддувом и прямым впрыском топлива. Двигатель имеет стабильную полку момента на уровне 450 Н*м в диапазоне от 1600 до 5300 об/мин, что обеспечивает хорошие динамические характеристики автомобилей. Моторы оснащались чугунным блоком и 20-клапанной алюминиевой головкой с регулировкой фаз газораспределения. Выпуск прекратился в 2014 г.

6 цилиндров — Porsche 3.8

Мотор отличается небольшой высотой за счет оппозитного расположения цилиндров, рассчитан на эксплуатацию на бензине сорта А-98. Для подачи воздуха в камеры сгорания использован нагнетатель с электронным управлением. Отдача агрегата составляет 700 сил при частоте вращения 6750 об/мин. Производитель применил 24-клапанную схему газораспределения. Токсичность выхлопных газов удовлетворяет нормативам Евро-5. Выпуск 3,8-литровой версии с наддувом прекратился в конце 2018 г. Последователь имеет объем 3,7 л и развивает до 650 л. с.

8 цилиндров — Koenigsegg 5.0

Агрегат Koenigsegg 5.0 построен на базе 8-цилиндрового V-образного блока с углом развала 90°. Для изготовления корпуса и головок использован алюминиевый сплав. Применена 32-клапанная система газораспределения с возможностью автоматической корректировки фаз впуска и выхлопа. Установлены турбокомпрессоры, создающие избыточное давление 1,3 бар и позволяющие довести мощность до 1160 л. с. (при объеме 5065 см³). Двигатель развивает момент до 1280 Н*м в диапазоне от 2700 до 6170 об/мин и соответствует экологическим нормативам Евро-6.

Двигатель Koenigsegg.

10 цилиндров — Lamborghini 5.2

Бензиновый агрегат Lamborghini с V-образным блоком (угол развала 90°) был создан в 2003 г. для установки на спортивные автомобили Gallardo. Мотор не оснащался компрессорами, степень сжатия составляла 12,5 единиц. Каждый цилиндр имел по 4 клапана, для снижения высоты использовалась система смазки с сухим картером. Установки поставлялись в нескольких модификациях. Мощность — в пределах от 560 до 640 л. с. Для автомобилей концерна Audi предлагался мотор Audi 5.2 V10, который является одним из вариантов силового агрегата Lamborghini.

12 цилиндров — Ferrari 6.5 V12

Мотор объемом 6,5 л от 812 Superfast будет являться рекордсменом по мощности среди гражданских двигателей внутреннего сгорания без наддува. Силовой агрегат развивает 800 л. с. при 8500 об/мин, а пик крутящего момента 718 Н*м достигается при 7000 об/мин. Для повышения характеристик использованы впускной коллектор с изменяемой геометрией и система впрыска бензина под давлением 350 бар, позаимствованная у атмосферных моторов гоночных машин класса Формула-1.

16 цилиндров — Bugatti 8.0 W16

Мотор имеет W-образный блок цилиндров объемом 7993 см³ с раздельными головками, геометрическая степень сжатия — 9 единиц.

Применение индивидуальных компрессоров с приводом от газовых турбин позволяет получить мощность до 1500 л. с.

Агрегат рассчитан на эксплуатацию на бензине сорта А-98. Расход горючего в городском режиме превышает отметку 42 л на 100 км пути. Двигатель имеет замкнутую систему смазки с сухим поддоном. Для поддержания температурного режима используются несколько радиаторов (на модели Chiron установлено 10 теплообменников).

Технические характеристики двигателя

Технические характеристики двигателя — это набор, как правило, выходных данных по тем или иным критериям. Самые важные из которых — мощность, количество цилиндров и некоторые другие. Всего таких характеристик можно насчитать тысячи. Просто представьте, что ведь и обычную ветку можно охарактеризовать с точки зрения сотен данных: начиная с обычных габаритов, плотности и веса, до её упругости, крепости и тому подобного. А теперь представьте мотор, который состоит из тысяч деталей и компонентов, каждый из которых можно как-то охарактеризовать.

Поэтому в статье мы рассмотрим все технические характеристики двигателя, которые представляют для обычного водителя какую-либо ценность. А если мы что-то забудем, пожалуйста, укажите нам это в комментариях.

Хотя статья написана для новичков, автор предполагает, что Вы уже знаете, как работает двигатель внутреннего сгорания. Если нет, то мы рекомендуем ознакомиться сначала с соответствующей статьёй.

А мы, пожалуй, начнём и сгруппируем все характеристики мотора по их типам, а рассортируем их по степени важности от самых важных к менее важным.

Конструктивные характеристики двигателя

Тип питания мотора внутреннего сгорания. В основном, он бывает бензиновым или дизельным — именно это существенно отличает конструкцию любого двигателя. Как, правило, бензиновые двигатели обычно потребляют больше топлива на километр пути, чем дизельные, выдают максимальную мощность на более высоких оборотах, но имеют меньший крутящий момент. Бензиновые моторы чаще устанавливают на легковые авто, а дизельные — на грузовые, где требуется тяговитость.

Количество цилиндров косвенно влияет на мощность и стабильность работы двигателя. На большинстве легковых седанов 4-хцилиндровые двигатели. Чаще всего число цилиндров чётное, но бывают и исключения. Кроме 4-хцилиндровых также распространены 6-, 8-, 10- и 12-цилиндровые двигатели. Последние три типа обычно ставятся на спортивные авто.

Способ расположения цилиндров бывает рядный, когда все цилиндры расположены по одной проекции линии, V-образным, когда цилиндры, поочерёдно располагаясь друг напротив друга, образуют букву «V» и оппозитным — когда цилиндры расположены друг напротив друга.

Обычно рядные двигатели — это 4-х- и 6-цилиндровые, V-образными бывают моторы, начиная от 6 цилиндров.

Рабочий объём двигателя напрямую и главным образом влияет на его мощность — чем рабочий объём больше, тем больше и мощность. Рабочий объём — это тот максимальный объём пространства в камере сгорания, который образуется, когда поршень находится в нижней точке. Значения такой характеристики, как объём мотора, сильно разнятся от автомобиля к автомобилю, составляя от 0,8 литра до 6 литров и более.

Количество клапанов на цилиндр может исчисляться от 2 до 5. Чем более спортивный и мощный двигатель, тем больше клапанов. Двухклапанные двигатели устарели.

Диаметр цилиндра и ход поршня прямо определяют рабочий объём цилиндра. Большой диаметр цилиндра и меньший ход поршня дают высокие обороты и меньшую тяговитость мотора, а такие двигатели, таким образом, устанавливаются чаще на спортивные и гоночные автомобили. Больший ход поршня и меньший диаметр цилиндра при том же рабочем объёме дадут запас тяговитости, меньшее число оборотов при максимальной мощности и бóльшую степень сжатия.

Тип охлаждения бывает воздушный и водяной. Двигатель каждого типа очень легко отличить: мотор с воздушным охлаждением рифлёный для лучшего потока воздуха, а с водяным — нет, каналы для циркуляции воды в таком двигателе проходят внутри него.

Наличие турбины. Существуют 3 основных вида двигателя по этой характеристике:

• атмосферные двигатели, у которых воздух поступает в цилиндры всасыванием;
• двигатели с турбокомпрессором — здесь воздух в цилиндры нагнетается компрессором, приводимым в движение от электромотора или самого двигателя;
• двигатели с турбонаддувом — в таких двигателях воздух нагнетается за счёт давления, создаваемого выхлопными газами.

Тип питания двигателя различают на питание карбюратором, впрыском топлива через форсунки или наличием топливного насоса высокого давления. Различия у этих систем колоссальны. Карбюраторные двигатели не так давно устарели, так как нерационально расходовали топливо; питанием многоточечным впрыском снабжены сегодня почти все автомобили на бензине, а ТНВД используют дизельные моторы.

Материал изготовления корпуса двигателя. Корпус чаще всего изготавливают из чугуна, сплавов алюминия или сплавов магния. Первый вариант распространён, в основном в дизельных и старых двигателях, второй — в современных моторах легковых машин, а последний из-за своей дороговизны, соответственно, в дорогих спортивных автомобилях.

Выходные характеристики двигателя

Мощность двигателя — это, пожалуй, самая важная и обсуждаемая характеристика, на которую смотрят при покупке автомобиля чаще всего в первую очередь. Мощность измеряется в лошадиных силах и зависит практически от всех других характеристик моторов. Для легковых неспортивных автомобилей оптимальная мощность, которой хватит для повседневной езды может составлять от 80 до 130 лошадиных сил. Но заряженные машины могут иметь под свои капотом до 800 и более «лошадей».

Однако, профессионалы говорят, что мощность продаёт машину, а вот гонки выигрывает не мощность, а крутящий момент. Это в определённой степени правда. Крутящий момент — это мгновенная сила именно кручения, которую даёт двигатель. Крутящий момент прямо пропорционален мощности, и обычно его значение (измеряется он в Ньютон×метрах) больше значения мощности в лошадиных силах. Причём, если у бензиновых моторов момент больше примерно в 1,2-1,5 раза, то у дизельных — до соответствующего значения в 3 раза. Именно поэтому дизели считаются более тяговитыми.

Максимальное число оборотов коленчатого вала двигателя — это число оборотов в минуту, больше которого «мозг» автомобиля не даст раскрутить двигатель и которое не приведёт к его поломке. Опять же, максимальное число оборотов отличается у дизелей и бензиновых моторов — у первых оно существенно меньше.

Компрессия и степень сжатия — очень похожие характеристики, хотя физики будут гневно критиковать такое утверждение. Обе характеристики означают давление внутри камеры сгорания цилиндра при сжатии топливо-воздушной смеси.

Расход топлива измеряется в литрах на 100 километров и также является важным показателем при выборе авто. Дизельные двигатели расходуют примерно в два раза меньше топлива, нежели бензиновые (за счёт меньшего числа оборотов). Наличие турбины также даёт существенную экономию. Но главным образом, на значение расхода топлива влияет, конечно же, рабочий объём двигателя, число оборотов мотора при его эксплуатации и в целом манера езды.

Виды бензиновых двигателей

Современные бензиновые двигатели можно классифицировать по нескольким категориям.

1. По количеству цилиндров – с одним цилиндром, двумя цилиндрами и несколькими цилиндрами.
2. По расположению цилиндров:
   • рядные двигатели (цилиндры расположены строго в ряд наклонным или вертикальным способом);
   • V-образные двигатели (цилиндры расположены под углом);
   • W-образные двигатели (цилиндры располагаются в четыре ряда под углом с коленвалом)
   • оппозитные двигатели (цилиндры расположены под углом 180 градусов)
3. По способу получения топливной смеси – инжекторные, карбюраторные.
4. По типу смазки — раздельные (масло находится только в картере), смешанные (масло смешивается с топливом).
5. По методу охлаждения — охлаждение жидкостью, охлаждение воздухом.
6. По типу циклов – двухтактные, четырехтактные.
7. По типу подачи воздушной смеси в цилиндры — с наддувом, без наддува.

Принцип работы бензинового двигателя

Работа бензинового двигателя, как и любого другого двигателя внутреннего сгорания заключается в сгорании топливной смеси в закрытом пространстве, в данном случае, в камере сгорания. При сгорании ТС выделяется большое количество тепловой энергии, которая запускает механическую работу основного механизма двигателя.

Для обеспечения постоянной механической работы ДВС, в камеру сгорания должна осуществляться бесперебойная (цикличная) подача ТС.

В большинстве случаев бензиновые двигатели являются четырехтактными, рабочий цикл которых состоит из четырех тактов:

• впуска;
• сжатия;
• рабочего хода;
• выпуска

Более подробно о каждом из 4-х тактов.

Поршневое движение начинается с одной точки (нижней или верхней), при этом открывается клапан впуска и происходит подача топлива в камеру сгорания. После того как поршень останавливается в противоположной крайней точке, все впускные клапаны закрываются.

На данном такте поршень возвращается на исходную точку, сжимая поступившую топливную смесь, увеличивая ее температуру нагрева. После того как поршень достигает крайней точки, происходит воспламенение сжатой топливной смеси свечой зажигания.

При сгорании топливная смесь образует газы, при расширении которых происходит выталкивание поршня. Все клапаны во время рабочего хода остаются полностью закрытыми.

В то время как коленвал продолжает осуществлять вращательные движения, поршень движется в верхнюю крайнюю точку. Вместе с ним открывается клапан выпуска, при котором поршень выталкивает газы в газораспределительную систему. После завершения такта все выпускные клапаны закрываются.

Весь рабочий процесс носит цикличный характер, поэтому после завершения одного такта, начинается следующий такт.

Что касается эксплуатации…

Максимальная мощность развивается на высоких оборотах, что делает автомобиль относительно быстрым даже без турбонаддува. Но есть и минус таких двигателей — это слабая тяга при маленьких оборотах, которая делает движение трудным при большом уклоне дороги и высокой нагрузке. Поэтому приходится начинать движение на высоких оборотах, а это плохо сказывается на механизме сцепления. Второй минус — с нагрузкой заметно растет и расход бензина. На расход топлива следует обратить внимание. Если работа двигателя будет оптимальной, то он будет минимальным, но из-за загруженности дорог экономить в городе практически невозможно.

Но у бензина есть свои плюсы, и один из них заключается в том, что даже при очень низких температурах топливо не нуждается в дополнительных присадках. А вот с дизельным все по другому. А еще, бензиновый легче запускается зимой, и требует меньшего времени на разогрев.

Также важный фактор это шум и вибрации мотора. И здесь, несомненно вырывается вперед бензиновый двигатель. А в дизельном двигателе воспламенение протекает под большим давлением, что значительно повышает вибрации, в результате чего и появляется рокот, который нельзя заглушить ни хорошей шумоизоляцией, ни демпферами.

Сравнение дизельного и бензинового двигателей

С точки зрения безопасности, бензомотор более пожаро- и взрывоопасен и требует более внимательного отношения к герметичности топливной системы и состоянию электрооборудования.

Что касается требования к качеству топлива, то бензиновый, более неприхотлив и , как правило, легко работает на топливе с более низким октановым числом. А вот дизельный двигатель всегда требует качественного топлива во избежание засорения топливного насоса и форсунок. Так же, дизель более требователен к состоянию и качеству фильтров и своевременности их замены, соответственно вынуждает автовладельца чаще обращаться в сервис.

Одно из возможных преимуществ ДТ — это цена на топливо, но соотношение цен отличается и сильно зависит от того в какой стране вы живете и где эксплуатируете авто.

Устройство бензо двигателя

Бензиновый двигатель относится к классу двигателей внутреннего сгорания, в которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь в цилиндрах поджигается при помощи искры. Управление мощностью в такого рода двигателях происходит посредством регулирования потока воздуха, попадающего в них, с помощью дроссельной заслонки.

Дроссельная заслонка (дроссель, дроссельный клапан) – это устройство, проходное сечение которого значительно меньше сечения подводящего трубопровода. Это устройство служит для регулирования количества подаваемого в камеру сгорания двигателя топливо-воздушной смеси.

Карбюраторная дроссельная заслонка является одним из видов дросселя: ее задача заключается в регулировании поступления горючей смеси в цилиндр двигателя (рис. 13).

Здесь рабочим органом является пластина, закрепленная на вращающейся оси, которая помещена в трубу, в которой протекает регулируемая среда. Этот механизм в просторечии принято именовать «газом».

Управление дросселем в автомобиле происходит с места водителя, при этом обычно предусматриваются два возможных способа привода: от руки рычажком или кнопкой (такой способ используется, например, в автомобилях для инвалидов) либо (что более распространено) с помощью педали, нажимаемой ногой водителя.

Рисунок 13. Дроссельная заслонка

КЛАССИФИКАЦИЯ БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Существует определенная классификация бензиновых двигателей по различным параметрам.

✓ По способу смесеобразования. Существуют двигатели с внешним смесеобразованием, в которых данный процесс происходит вне цилиндра, и двигатели с внутренним смесеобразованием, в которых процесс происходит соответственно внутри цилиндра – это двигатели с непосредственным впрыском.

✓ По способу осуществления рабочего цикла выделяют двигатели четырехтактные и двухтактные. И у тех, и у других существуют свои преимущества и недостатки. Так, например, двухтактные двигатели обладают большей мощностью на единицу объема по сравнению с четырехтактными, однако коэффициент полезного действия (КПД) у них ниже. Двухтактные двигатели используются в основном там, где на первом месте стоит проблема малого размера двигателя, а не эффективность и высокая мощность – в мотоциклах, небольших автомобилях и т. д. Четырехтактные двигатели более распространены и используются в абсолютном большинстве транспортных средств.

✓ По числу цилиндров бывают одноцилиндровые, двухцилиндровые и многоцилиндровые двигатели.

✓ По расположению цилиндров выделяют двигатели с вертикальным или наклонным расположением цилиндров в один ряд (так называемые «рядные» двигатели); V-образные с расположением цилиндров под углом (если они расположены под углом 180°, то это двигатель с противолежащими цилиндрами – оппозитный двигатель).

✓ По типу охлаждения существуют двигатели воздушного (в основном устаревшие модели) и жидкостного охлаждения.

✓ По типу смазки существуют раздельный (когда масло находится в картере) и смешанный (когда масло смешивается с топливом) типы.

✓ По способу приготовления рабочей смеси. По этому параметру выделяются карбюраторные и инжекторные двигатели.

В настоящее время последние постепенно вытесняют первые.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Как уже следует из самого названия, рабочий цикл четырехтактного двигателя основывается на четырех этапах – тактах.

Первым из этих этапов является впуск. Он характеризуется тем, что в течение этого такта происходит опускание поршня из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ).

Впуск происходит за счет того, что кулачки распределительного вала открывают впускной клапан, через который в цилиндр засасывается свежая порция воздушно-топливной смеси (рис. 14).

Рисунок 14. Принцип работы четырехтактного двигателя

Вторым тактом является сжатие. На этом этапе поршень, наоборот, проходит путь из НМТ в ВМТ; при этом рабочая смесь, полученная на первом этапе, сжимается. В этот момент происходит резкое повышение температуры рабочей жидкости. Главнейшим параметром на данном этапе является степень сжатия. Важность его определяется тем, что, чем выше степень сжатия, тем выше экономичность двигателя. Стоит однако подчеркнуть, что для двигателя с большой степенью сжатия требуется топливо с большим октановым числом, а оно всегда стоит дороже.

На третьем этапе во время рабочего хода поршня происходит сгорание топлива и расширение рабочей смеси.

Под степенью сжатия понимается отношение рабочего объема двигателя в НМТ к объему камеры сгорания в ВМТ.

С помощью искры от свечи зажигания поджигается топливовоздушная смесь, причем это происходит незадолго до конца цикла сжатия. В процессе прохождения поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает. Под воздействием тепла, выработанного при сгорании топлива, рабочая смесь расширяется и толкает поршень. Здесь одним из важнейших параметров является угол опережения зажигания, под которым понимается степень недоворота коленчатого вала до ВМТ в момент поджигания смеси. Дело в том, что давление газов должно достигнуть максимальной величины именно в тот момент, когда поршень находится в ВМТ, для чего и необходимо опережение зажигания.

Для регулировки угла опережения в современных двигателях используется электроника, в то время как в старых образцах это происходит с помощью механики.

В целом все это приводит к поставленной задаче – максимально эффективному использованию сгоревшего топлива. А учитывая то обстоятельство, что сгорание топлива занимает практически фиксированное время, то для повышения эффективности двигателя необходимо увеличить угол опережения зажигания при повышении оборотов.

Выпуск – четвертый такт. Работа на данном этапе происходит следующим образом: после выхода рабочего цикла из НМТ открывается выпускной клапан, в этот момент движущийся вверх поршень выталкивает отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и цикл повторяется снова.

Однако стоит иметь в виду, что для начала следующего процесса (например, впуска) не обязательно должен быть полностью завершен предшествующий процесс (например, выпуск).

Подобное положение, когда открытыми оказываются одновременно оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Более того, такое положение бывает специально предусмотрено и может служить для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью и лучшей очистки цилиндров от отработанных газов.

К преимуществам четырехтактного двигателя можно отнести следующие характеристики: большой ресурс, большая (по сравнению с другими двигателями) экономичность, более чистый выхлоп, меньший шум, к тому же не требуется выхлопная система.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

В отличие от четырехтактного двигателя рабочий цикл двухтактного происходит в течение одного оборота коленчатого вала.

Из четырех тактов предыдущего двигателя в данном случае присутствуют только два – сжатие и расширение. Два других цикла – впуск и выпуск – заменены в таком двигателе процессом продувки цилиндра вблизи НМТ поршня. В этот момент свежая струя рабочей смеси вытесняет отработанные газы из цилиндра.

Если остановиться на этом подробнее, то рабочий цикл двухтактного двигателя выглядит следующим образом.

В то время когда поршень двигается вверх, происходит сжатие рабочей смеси в цилиндре. Одновременно с этим поршень, движущийся вверх, создает разрежение в кривошипной камере (рис. 15).

Рисунок 15. Двухтактный двигатель: 1 – выпускной клапан; 2 – форсунка; 3 – продувочный насос; 4 – продувочные (впускные) окна

Под воздействием создаваемого разрежения клапан впускного коллектора открывается и свежая порция топливовоздушной смеси (обычно с добавлением масла) засасывается в кривошипную камеру.

В ходе движения поршня вниз повышается давление в кривошипной камере и клапан закрывается. Сам же процесс сгорания и расширения рабочей смеси происходит точно так же, как и в четырехтактном двигателе. Однако в момент движения поршня вниз открывается так называемое впускное окно (т. е. поршень перестает перекрывать его). Через это окно выхлопные газы, все еще находящиеся под большим давлением, устремляются в выпускной коллектор. Через некоторое время таким же образом поршень открывает впускное окно, которое расположено со стороны впускного коллек тора.

В это время свежая смесь выталкивается из кривошипной камеры идущим вниз поршнем и попадает в рабочую камеру двигателя, где окончательно вытесняет отработанные газы. Часть рабочей смеси при этом выбрасывается в выпускной коллектор. Во время движения поршня вверх часть свежей смеси, которая была вытолкнута из выпускного коллектора, засасывается обратно в кривошипную камеру.

При одинаковом объеме цилиндра двухтактный двигатель должен иметь почти в два раза большую мощность, чем четырехтактный. Однако это потенциальное преимущество далеко не всегда возможно полностью реализовать. Прежде всего это затрудняется недостаточной эффективностью продувки по сравнению с нормальным впуском и выпуском. Но все-таки при одинаковом литраже двухтактный двигатель мощнее в 1,5 или 1,8 раза.

Неотъемлемое преимущество двухтактного двигателя перед четырехтактным заключается в его компактных габаритах из-за отсутствия громоздкой системы клапанов и распределительного вала. К преимуществам двухтактного двигателя можно также отнести отсутствие громоздких систем смазки и газораспределения, большую мощность в пересчете на 1 л рабочего объема, простоту и дешевизну изготовления.

Преимущества и недостатки бензинового и дизельного двигателя

Если судить о преимуществах и недостатках бензинового и дизельного двигателя, то можно сразу сказать, что каждый из этих видов имеет свои плюсы и минусы, по которым нельзя назвать один двигатель лучше другого. И поэтому выбор одного из варианта двигателя зависит от конкретных потребностей и предпочтений автолюбителя. Итак, рассмотрим отдельно основные плюсы и минусы каждого из двигателей: К основным плюсам бензинового двигателя относительно дизельного можно отнести более удобную эксплуатацию – не требует перехода на зимнее топливо, более низкий уровень шума, большую экологичность, а так же большую удельную мощность объема, то есть достижение большей мощности при малых объемах двигателя.

Рассуждая о плюсах дизельного двигателя можно выделить его экономичность, которая достигается за счет более низкой цены на дизель, относительно бензина и более низкого потребления топлива. Нельзя не отметить, что к плюсам двигателя этого вида можно отнести более высокий крутящий момент, чем у бензинового двигателя, что очень полезно для грузовых автомобилей. А так же меньшую пожароопасность, благодаря тому, что дизельное топливо подвержено меньшей способности к возгоранию.

Виды бензиновых двигателей

Современные бензиновые двигатели можно классифицировать по нескольким категориям.

1. По количеству цилиндров – с одним цилиндром, двумя цилиндрами и несколькими цилиндрами.
2. По расположению цилиндров:
   • рядные двигатели (цилиндры расположены строго в ряд наклонным или вертикальным способом);
   • V-образные двигатели (цилиндры расположены под углом);
   • W-образные двигатели (цилиндры располагаются в четыре ряда под углом с коленвалом)
   • оппозитные двигатели (цилиндры расположены под углом 180 градусов)
3. По способу получения топливной смеси – инжекторные, карбюраторные.
4. По типу смазки — раздельные (масло находится только в картере), смешанные (масло смешивается с топливом).
5. По методу охлаждения — охлаждение жидкостью, охлаждение воздухом.
6. По типу циклов – двухтактные, четырехтактные.
7. По типу подачи воздушной смеси в цилиндры — с наддувом, без наддува.

Преимущества бензинового двигателя:

• Проще конструкция
• Легче по весу
• Двигатель дешевле
• Возможность эксплуатации на высоких оборотах
• Проще в сервисном обслуживании
• Меньше шума
• Легче заводится при низких температурах
• Менее требователен к качеству топлива
• Более широкие возможности для переоборудования на газ

Недостатки:

• Выше пожаро- и взрывоопасность
• Более требователен к качеству масел
• Хуже тяга на низах
• Выше расход топлива с ростом нагрузки

Учитывая все особенности бензинового и дизельного двигателей можно сделать вывод, что у обоих имеются как плюсы,так и минусы. Если коротко — для легковых машин больше подойдет бензин, для внедорожников и коммерческого транспорта часто выбирают дизель. Какой двигатель вам подойдет больше — это зависит от ваших потребностей и условий эксплуатации.

Источник https://auto-self.ru/kakoy-dvigatel-luchshe-vybrat-dlya-avto-po-tipu-kolichestvu-cilindrov-ob-emu-i-moschnosti/

Источник https://topautomobil.ru/samye-moschnye-dvigateli/

Источник https://nivovod.ru/ekspluatatsiya-i-obsluzhivanie/benzinovyy-dvigatel-ustroystvo-printsip-deystviya/

Источник