Справочная и техническая информация о деталях двигателей

Характеристики автомобильных двигателей.

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) — это наиболее распространенный источник энергии для транспортных средств.

Этот двигатель вырабатывает мощность за счет преобразования химической энергии топлива в теплоту, которая затем преобразуется в механическую работу.
Преобразование химической энергии в теплоту осуществляется при сгорании топлива, а последующий переход теплоты в механическую работу осуществляется за счет внутренней энергии рабочего тела, которое, расширяясь, выполняет работу. В качестве рабочих тел в ДВС используются газы, давление которых возрастает за счет сжатия. Если процесс сгорание топлива происходит внутри цилиндра двигателя, этот процесс называется внутренним сгоранием. Если процесс сгорания происходит вне цилиндра, то он называется внешним сгоранием. По количеству тактов различают двигатели с двухтактным и четырехтактным рабочим циклом. Двухтактный двигатель это двигатель, в котором присутствуют два рабочих такта:

сжатие и расширение. В двухтактном двигателе весь рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. Газообмен происходит в конце такта расширения и в начале такта сжатия. Продолжительность впуска и выпуска определяется самим поршнем, когда он при перемещении вверх после НМТ последовательно перекрывает продувочные и выпускные окна. К недостаткам двухтактного двигателя относится повышенный расход топлива и высокий уровень выбросов, плохая работа на холостом ходу и повышенные тепловые нагрузки.

 Четырехтактный двигатель это двигатель с четырьмя рабочими циклами:

ВПУСК	СЖАТИЕ	РАБОЧИЙ ХОД	ВЫПУСК

• Впуск — впуск воздуха или топливной смеси. В процессе первого такта поршень опускается из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ) и через впускной клапан в цилиндр засасывается свежая топливно-воздушная смесь.
• Сжатие — сжатие поршнем рабочей смеси в камере сгорания. Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая полученную рабочую смесь.
• Рабочий ход (сгорание и расширение) – движение поршня при сгорании рабочей смеси; смесь поджигается искрой от свечи зажигания или давлением (дизель). Во время пути поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень.
• Выпуск — очищение камеры сгорания от отработавших газов. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, и цикл начинается сначала.

Преимуществом четырехтактного двигателя является высокий коэффициент наполнения во всем диапазоне частот вращения коленчатого вала, низкая чувствительность к падению давления в выпускной системе, возможность управления кривой наполнения путем подбора фаз газораспределения и конструкцией впускной системы.

Почти все автомобильные двигатели это четырехтактные поршневые двигатели внутреннего сгорания. Они обладают множеством характеристик – такие как крутящий момент, мощность, степень сжатия, расход топлива, выброс вредных веществ и т. д., которые во многом зависят от их конструктивных особенностей.

Кратко мы разберем основные характеристики и отличия поршневых автомобильных двигателей внутреннего сгорания:

• Тип (код) двигателя.

Каждый производитель автомобилей присваивает своим силовым агрегатам буквенно-цифровые коды, позволяющие подобрать запасные части в зависимости от комплектации конкретной модели автомобиля. Тип двигателя наносится методом выдавливания на отфрезерованный, технологический отлив блока цилиндров или выдавливается на специальной табличке, которая прикрепляется к блоку цилиндров. Как правило, там же содержится информация и о номере двигателя. Некоторые производители наносят эти данные на головку блока цилиндров (например, AUDI двигатель AAN). В подавляющем большинстве случаев можно прочесть нанесенные данные о типе двигателя, без подъемных механизмов или снятия агрегата с автомобиля.

Пример расположения площадки с выбитым типом двигателя Mitsubishi 4G64

Пример расположения таблички с типом двигателя MAN D 0226 MKF

• Диаметр цилиндра ( D )

Диаметр цилиндра — это размер отверстия в блоке цилиндров (гильзе цилиндра), в котором поступательно двигается поршень. Это конструктивный параметр блока цилиндров влияющий на рабочий объем двигателя. Помимо этого от диаметра цилиндра зависит общая габаритная ширина и длинна двигателя. Размер указывается, как правило, в миллиметрах или дюймах с точностью до сотых долей. Данные размере номинального диаметра цилиндра указываются при комнатной температуре ( 20 градусов Цельсия). Измерения производятся нутромером или аналогичным по точности инструментом.

• Ход поршня ( S )

Ход поршня — это расстояние между положением любой точки поршня в верхней мертвой точке (В.М.Т.) и положение поршня в нижней мертвой точке (Н.М.Т). Это конструктивный параметр коленчатого вала, влияющий на рабочий объем двигателя. Размер указывается, как правило, в миллиметрах или дюймах с точностью до сотых долей. Измерения производятся штангель-циркулем или аналогичным по точности инструментом. Как правило, измерения производятся непосредственно на коленчатом валу. От размера, хода поршня зависит габаритная высота двигателя .

• Количество цилиндров двигателя ( z )

Количество цилиндров является важнейшей конструктивной характеристикой двигателя. В зависимости от количества цилиндров рассчитывается и проектируется и система охлаждения двигателя. Количество цилиндров самым прямым образом влияет на общие габаритные размеры и вес автомобиля. Например: c увеличением количества цилиндров при одном и том же литраже двигателя размеры его цилиндров уменьшаются. Это уменьшение вследствие увеличения отношения внутренней поверхности цилиндра к его объему сопровождается усилением охлаждения двигателя. Уменьшение диаметра цилиндра позволяет создавать камеру сгорания улучшенной формы и вместе с обстоятельством усиления охлаждения позволяет производителем создавать более экономичные двигатели. Но есть и обратная сторона, увеличение количества цилиндров ведет к общему удорожанию силового агрегата. В современном автомобильном моторостроении получили распространение 2-х, 3-х , 4-х , 5-и , 6-и , 8-и , 10-и , 12-и , 16 –и цилиндровые двигатели.

• Объем двигателя ( V )

Как правило, в справочниках и каталогах указывается рабочий объем двигателя. 

Рабочий объем двигателя ( V_H ) (литраж двигателя) складывается из рабочих объемов всех цилиндров. То есть, это произведение рабочего объема одного цилиндра V_p на количество цилиндров Z. 

Рабочий объем цилиндра ( V_p ) — это пространство, которое освобождает поршень при перемещении из верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точки (НМТ).

Полный объем цилиндра ( V_o ) — это сумма рабочего объема одного цилиндра V_p и объема одной камеры сгорания в головке блока V_k.

Объем камеры сгорания ( V

k ) — объем полости цилиндра и камеры сгорания в головке блока цилиндров над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке (ВМТ) — т.е. в крайнем положении и в наибольшем удалении от коленчатого вала. Параметр, прямо влияющий на степень сжатия двигателя. В гаражных условиях измерение камеры сгорания производится с помощью измерения объема жидкости заполняющего камеру.

• Количество клапанов на один цилиндр

В современном автомобилестроении все чаще и чаще применяются двигатели с мульти клапанным газораспределительным механизмом. Увеличение количества клапанов является важнейшим параметром позволяющим получать большую мощность при одном и том же объеме двигателя, за счет увеличения объема смеси или воздуха попадающего в цилиндры на такте впуска. Увеличение количества клапанов позволяет получать, лучшее наполнение цилиндров свежей рабочей смесью и быстрее освобождать камеру сгорания от отработанных газов.

По типу топлива двигатели разделяются на следующие группы:

Бензиновые двигатели (Petrol) — имеют принудительное зажигание топливовоздушной смеси искровыми свечами. Принципиально различаются по типу системы питания:
В карбюраторных системах питания смешение бензина с воздухом начинается в карбюраторе и продолжается во впускном трубопроводе. В настоящее время выпуск таких двигателей практически прекращено из-за высокого расхода топлива и несоответствия предъявляемым современным экологическим требованиям.
Во впрысковых ( инжекторных ) двигателях топливо может распылятся одним инжектором (форсункой) в общий впускной трубопровод (центральный, моновпрыск) или несколькими инжекторами перед впускными клапанами каждого цилиндра двигателя (распределенный впрыск). В этих двигателях, возможно, небольшое увеличение максимальной мощности и снижение расхода топлива и уменьшение токсичности отработавших газов за счет рассчитанной дозировки топлива блоком электронного управления двигателем;

Двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина в камеру сгорания , который подается в цилиндр несколькими порциями, что оптимизирует процесс сгорания, позволяет двигателю работать на обедненных смесях, соответственно максимально уменьшается расход бензина и выброс вредных веществ в атмосферу.

Дизельные двигатели (Diesel) — поршневые двигатели внутреннего сгорания с внутренним смесеобразованием, в которых воспламенение смеси дизельного топлива с воздухом происходит от возрастания ее температуры при сжатии. По сравнению с бензиновыми, дизельные двигатели обладают лучшей экономичностью (примерно на 15-20%) благодаря более чем в два раза большей степени сжатия, значительно улучшающей процессы горения топливо — воздушной смеси. Неоспоримым достоинством дизелей является конструктивное отсутствие дроссельной заслонки, которая создает сопротивление движению воздуха на впуске и в связи с этим увеличивает расход топлива. Максимальный крутящий момент дизели развивают на меньшей частоте вращения коленчатого вала.

Гибридные двигатели — двигатели совмещающие характеристики дизеля и двигателя с искровым зажиганием.

• Компоновка поршневых двигателей (тип расположения)

Значительное разнообразие компоновок поршневых двигателей связано с их размещением в автомобиле и необходимостью уместить определенное количество цилиндров в ограниченном объеме моторного отсека.

• Рядный двигатель (R) — компоновка, при которой все цилиндры находятся в одной плоскости. Применяется для небольшого количества цилиндров (R2, R3, R4, R5 и R6). Рядный шестицилиндровый двигатель легче всего поддается уравновешиванию (снижению вибраций), но обладает значительной длиной (рис. 1).
• V-образный двигатель(V) — цилиндры у него расположены в двух плоскостях, как бы образуя латинскую букву V. Угол между этими плоскостями называют углом развала двигателя. V-образные двигатели выпускаются, по понятным причинам, только с четным количеством цилиндров. Такая компоновка позволяет значительно уменьшить длину двигателя, но увеличивает его ширину. Наиболее распространенными являются двигатели с компоновкой V6 и V8, реже встречаются V4, V10, V12, V16. (рис. 2)
• Оппозитный двигатель имеет угол развала 180°, благодаря этому у него высота агрегата наименьшая среди всех компоновок. Противолежащие друг другу цилиндры располагаются горизонтально. Как правило, выпускаются 4-х и 6-и цилиндровые варианты оппозитных двигателей. (рис. 3)
• VR-образный двигатель — обладает небольшим углом развала (порядка 15°), что позволяет уменьшить как продольный, так и поперечный размеры агрегата. Получили распространение компоновки VR5 и VR6. (рис. 4)
• W-образный двигатель имеет два варианта компоновки — три ряда цилиндров с большим углом развала (рис. 5) или как бы две VR-компоновки (рис. 6). Обеспечивает хорошую компактность даже при большом количестве цилиндров. В настоящее время серийно выпускают W8 и W12.

В современной мировой практике для уточнения типа клапанного механизма применяются следующие сокращения:

• OHV     обозначает верхнее расположение клапанов в двигателе. 
• OHC     обозначает верхнее расположение распредвала.
• SOHC    обозначает один распределительный вал верхнего расположения.
• DOHC    обозначает конструкцию газораспределительного механизма с двумя распределительными валами расположенными сверху.
• Степень сжатия двигателя, компрессия

Понятие степени сжатия не следует путать с понятием «компрессия», которое указывает максимальное давление создаваемое поршнем в цилиндре при данной степени сжатия (например: степень сжатия для двигателя 10:1, значение «компрессии» при этом соответствует значению в 14 атмосфер).

• Степень сжатия ( ε ) — отношение полного объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Этот параметр показывает, во сколько раз уменьшается полный объем цилиндра при перемещении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку. Для бензиновых двигателей степень сжатия определяет октановое число применяемого топлива. Для бензиновых двигателей значение степени сжатия определяется в пределах от 8:1 до 12:1, а для дизельных двигателей в пределах от 16:1 до 23:1. Общая мировая тенденция в двигателестроении это увеличение степени сжатия как у бензиновых так и у дизельных двигателей, вызванное ужесточением экологических норм.
• Компрессия (давление в цилиндре в конце такта сжатия) ( p _c ) является одним из показателей технического состояния (изношенности) цилиндропоршневой группы и клапанов. У двигателей с серьезным пробегом, как правило, уже имеется неравномерный износ гильзы цилиндра и поршневых колец, в связи, с чем поршневое кольцо не плотно прилегает к поверхности цилиндра. Также изнашивается клапанный механизм, а точнее стержень клапана и направляющая втулка клапана. Вследствие перечисленных причин возникают потери герметичности камеры сгорания.

Где:
p₀ — это начальное давление в цилиндре в начале такта сжатия.
ε— степень сжатия двигателя.

• Мощность двигателя ( P )
• Мощность — это физическая величина, равная отношению произведенной работы или произошедшего изменения энергии к промежутку времени, в течение которого была произведена работа или происходило изменение энергии. Обычно мощность измеряется в Лошадиных силах (Horse Power – англ). Значение 1 л.с. (HP) = 0,735 кВт) или в Киловаттах (1 кВ) = 1,36 л.с. (HP). Максимальное значение мощности и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах двигателя.

Где:
M – это крутящий момент ( Н * м )
ω — угловая скорость ( рад / сек )
n — частота вращения коленчатого вала двигателя. ( мин ^-1)

Как правило, во всех справочных автомобильных источниках, а также технических документации на транспортное средство, указывается эффективная мощность.

• Эффективная мощность двигателя — это мощность, снимаемая с коленчатого вала двигателя. Не путать с номинальной мощностью двигателя.

Где:
V_H – рабочий объем двигателя ( см ³)
p_e — среднее эффективное давление ( бар )
n — частота вращения коленчатого вала двигателя. ( мин ^-1)
K — тактовый коэффициент ( K=1 для двухтактного ; K= 2 для четырехтактного двигателя )

• Номинальная мощность двигателя — это гарантируемая изготовителем мощность двигателя в режиме полного дросселя и заданной частоты вращения, то есть, при работе двигателя на номинальной частоте вращения при полной подаче топлива.
• Охлаждение двигателя

Чтобы избежать тепловых перегрузок, сгорание смазочного масла на направляющей поверхности поршня и неуправляемого сгорания из-за перегрева отдельных деталей, все части двигателя располагаемые вокруг камеры сгорания должны интенсивно охлаждаться. Используются две принципиальные схемы охлаждения: 

• Непосредственное воздушное охлаждение. Охлаждающий воздух напрямую контактирует с нагретыми частями двигателя и обеспечивает отвод от них теплоты. В основе способа лежит принцип пропуска воздушного потока через оребренную охлаждаемую поверхность. Преимущества: надежность и почти полное отсутствие технического обслуживания. Удорожание стоимости отдельных деталей.
• Непрямое (жидкостное или водяное) охлаждение, т.к. вода или другие охлаждающие жидкости обладают высокой теплоемкостью и обеспечивают эффективный отвод теплоты от нагретых поверхностей, большинство современных двигателей имеют жидкостные системы охлаждения. Система содержит замкнутых охлаждаемый контур, позволяющий применять антикоррозионные и низкозамерзающие присадки. Охлаждающая жидкость принудительно прокачивается насосом через двигатель и охлаждающий радиатор.
• Система питания двигателя

Двигатели внутреннего сгорания выпускаются с различными системами питания, самые известные из них:

Система Ecotronic — это система электронного управления работой карбюратора состоящая из дроссельной и воздушной заслонок, поплавковой камеры, системы холостого хода, переходной системы и системы управления подачей воздуха на холостом ходу. Двигатели с этой системой являются более экономичными по сравнению с карбюраторными, но уступают впрысковым двигателям.

Система Mono — Jetronic — это электронно-управляемая одноточечная система центрального впрыска высокого давления, особенностью, которой является наличие топливной форсунки центрально расположения, работой которого управляет электромагнитный клапан. Распределение топлива по цилиндрам осуществляется во впускном коллекторе. Различные датчики контролируют все основные рабочие характеристики двигателя, они используются для расчета управляющих сигналов для форсунок и других исполнительных устройств системы.

Система K- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она является механической системой, которая не требует применения топливного насоса с приводом от двигателя. Она осуществляет непрерывное дозирование топлива пропорционально количеству воздуха, всасываемого при такте впуска. Так как система производит прямое измерение расхода воздуха, она может учитывать изменения в работе двигателя, что позволяет использовать ее вместе с оборудованием для снижения токсичности отработавших газов.

Система KE- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она является усовершенствованным вариантом системы K-Jetronic. Она содержит электронный блок управления для повышения гибкости работы и обеспечения дополнительных функций. Дополнительными компонентами системы являются: датчик расхода всасываемого в цилиндры воздуха; исполнительный механизм регулирования качества рабочей смеси; регулятор давления, поддерживающий постоянство давления в системе и обеспечивающий прекращение подачи топлива при выключении двигателя.

Система L- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она сочетает в себе преимущества систем с непосредственным измерением расхода воздуха и возможности, представляемые электронными устройствами. Также как система K-Jetronic данная система распознает изменения в условиях работы двигателя (износ, нагарообразование в камере сгорания, изменение в зазорах клапанов), что обеспечивает постоянный оптимальный состав отработавших газов.

Система L2- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Эта система обладает дополнительными функциями по сравнению с теми, которые предлагает аналоговое устройство L-Jetronic.

Система LH- Jetronic — схожа с L- Jetronic , различие заключается в методах измерения расхода всасываемого воздуха, так как в системе LH- Jetronic используется тепловой измеритель массового расхода воздуха. Поэтому результаты не зависят от плотности воздуха, которая изменяется в зависимости температуры и давления. 

Система L3-Jetronic обладает дополнительными функциями по сравнению с теми, которые предлагает аналоговое устройство L-Jetronic. В электронном блоке управления системы L-Jetronic применяется цифровая обработка для регулирования качества смеси на базе анализа зависимости нагрузка / частота вращения коленчатого вала двигателя. 

Система Motronic состоит из ряда подсистем. Принцип системы основан на том что зажигание и впрыск топлива объединены в одну систему. И поэтому отдельные элементы системы обладают повышенной гибкостью и возможностью управлять огромным количеством характеристик работы двигателя. 

Система ME-Motronic — эта система объединяет в себе систему впрыска топлива LE2-Jetronic , в которой помимо клапана дополнительной подачи воздуха в дополнительном воздушном канале, имеется повторный регулятор холостого хода, и систему полностью электронного зажигания VSZ.

Система Mono-Motronic — является скомбинированной системой зажигания и впрыска топлива на базе дискретного центрального впрыска топлива Mono-Jetronic. 

Система KE-Motronic — является комбинированной системой зажигания и впрыска топлива на базе непрерывного впрыска топлива KE-Jetronic. 

Система Sport-Motronic — является усовершенствованной комбинированной системой зажигания и впрыска топлива обладает повышенной гибкостью и позволяет эксплуатировать двигатель в условиях с максимальной скоростной нагрузкой. 

Система впрыска CR (Common Rail) — это система питания дизельного двигателя, это так называемая аккумуляторная топливная система, которая делает возможным объединение системы впрыскивания топлива дизеля с различными дистанционно выполняемыми функциями и в тоже время позволяют повышать точность управления процессом сгорания топлива. Отличительная характеристика системы с общим трубопроводом заключается в разделении узла, создающего давление и узла впрыскивания. Это позволяет повысить давление впрыскивания топлива.

• Количество коренных опор

Количество коренных опор это параметр, влияющий на жесткость блока и на сопротивление различным нагрузкам коленчатого вала. Количеству коренных опор соответствует количество коренных подшипников скольжения. Количество шатунных подшипников скольжения равняется количеству цилиндров двигателя. 

• Привод распредвала

В мировом автомобилестроении получили распространение два типа привода распределительных валов:

• Ременной привод — это привод, осуществляемый с помощью эластичного, но прочного ремня, имеющего поперечные насечки (зубчатый ремень) для улучшения зацепления. Преимуществом ременного привода является невысокая шумность работы, простота конструкции, и как следствие меньшая стоимость и невысокая масса узлов газораспределительного механизма.
• Цепной привод — это привод, осуществляемый с помощью металлической цепи, которая своими звеньями приводит вращение зубчатых шестерен на коленчатом валу и распредвала. Основным преимуществом цепного привода является длительный ( по сравнению с ременным приводом) срок службы и повышенная надежность работы газораспределительного механизма.

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.

Содержание статьи

• Как работает автомобильный двигатель?
• Что такое объем двигателя?
• Как делятся автомобили по классам с учетом объема двигателя
• На что влияет объем двигателя?
• Увеличение рабочего объема двигателя
  • Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото
  • Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение
  • Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото
  • Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

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. 

Датчик дроссельной заслонки: предназначение,типы,виды,неисправности,фото

Датчик холостого хода: принцип действия,устройство,виды,фото,назначение

Датчик расхода воздуха: принцип работы,виды,неисправности,фото

Обратный клапан топливной системы:функции,виды,устройство и принцип действия

Чем определяется мощность автомобиля?

Многие люди, покупая автомобиль или задумываясь про мощность двигателя, смотрят на значение «количество лошадиных сил», а вовсе не на показатель крутящего момента и его максимальное значение. Тем не менее для дальновидных водителей эта особенность двигателя, дающая возможность радостно разгоняться и как следствие, ловко маневрировать, является тоже очень важной. Что же нужно знать об этой характеристике, от чего она зависит и автомобиль с каким крутящим моментом лучше?

По определению, момент силы – физическая величина, вычисляемое как произведение радиус-вектора, который имеет начальную точку на оси вращения, а конечную в точке приложения силы, на вектор этой силы. Это понятие, характеризующее вращательное действие силы, направленной на твёрдое тело. Крутящий момент в двигателе автомобиля определяется умножением действующей на поршень силы на расстояние от центральной оси шейки шатуна до коленчатого вала, точнее, центральной его оси. Это тяговая характеристика, момент силы, для информации, измеряется в ньютон-метрах.

Мощность машины и крутящий момент двигателя тесно связаны. Садясь в автомобиль и следуя по трассе, водитель выясняет, что способность двигателя производить хорошую динамику на наименьших оборотах имеет первостепенное значение. Конечно же, после безопасности. Скорость и динамика разгона автомобиля зависят от мощности двигателя, всем известных лошадиных сил. Мощность вычисляется умножением момента силы на частоту вращения вала. Соответственно, есть два пути ее повышения: повысить крутящий момент либо частоту вращения вала. Повысить эту частоту у поршневого двигателя нелегко: влияют силы инерции (по квадрату оборотов), нагрузки на конструкцию, трение (в десятки раз). У каждого двигателя на графике будет точка перегиба, где крутящий момент, ненадолго повысившись, падает, так как при работе на высокой мощности ухудшается наполнение цилиндров смесью топлива и воздуха. Другой путь: увеличить крутящий момент. Здесь нужен наддув для того, чтобы прокачать через мотор вдвое большее количество воздуха и горючего. Тогда крутящий момент увеличится примерно вдвое все при тех же оборотах. Но в этом случае нарастают тепловые нагрузки, отсюда другие проблемы.

Если взять средний автомобиль, то все силы будут задействованы лишь при 5000–6500 об/мин. А при обычной езде по городу, при низких оборотах, в 2—3 тысячи, автомобиль приводят в движение только половина лошадиных сил. И только при осуществлении скоростного маневра на трассе, при высоких оборотах проявится полная сила мотора. Притом любому ясно, что чем быстрее двигатель будет набирать обороты, тем раньше разгонится автомобиль. Крутящий момент прямо пропорционально зависит от длины шатуна. То есть чем он длиннее, тем выше крутящий момент.

Зачастую человеку кажется, что если у него столько-то лошадиных сил под капотом, то все они на него каждую секунду и работают. А вот и нет! Допустим, есть автомобиль, максимальная мощность двигателя которого будет при 5000–6500 об/мин. То есть для достаточного ускорения придется разогнать мотор увеличить обороты в минуту. Это удастся лишь через определенное время, которое может оказаться очень важным при обгоне. В случае мощного мотора с нормальным крутящим моментом, когда необходимая мощность появляется уже при 2000 оборотах, получим моментальное ускорение для любого рискованного маневра.

Разница крутящего момента у малолитражки бензинового или дизельного двигателя

Принято считать, что почти все автомобили-малолитражки с «тяговитыми» двигателями, а также авто с дизельными моторами. Водители автомобилей с дизельным двигателем особенно замечают быстрый разгон даже при низких оборотах. Они, похваляясь, чаще всего говорят, что в нем, в крутящем моменте, вся сила. Теперь ясно: крутящий момент не в меньшей степени, чем лошадиные силы, важная характеристика железного коня. На него следует смотреть в первую очередь при покупке нового автомобиля, а также при подборе подержанного.

Зависимость оборотов двигателя от крутящего момента

Вот и стало ясно, чем те же самые 200 Hм на 1700 об/мин. лучше, чем те же 200 при 4000 оборотах в мин. Теперь понятно, что именно крутящий момент влияет на маневренность и скорость разгона автомобиля. Это заметно по времени, в течение которого можно разгоняться дальше. Конечно, здорово изобрести машину, у двигателя которой значение крутящего момента на любых оборотах низких ли, средних или высоких стабильно и максимально было бы приближено к пиковому. Жаль, но такого идеального варианта пока не существует. Это уже из области фантастики.

Машины с каким объемом двигателя предпочитают казахстанцы

От объема двигателя зависит мощность автомобиля. Чем больше объем – тем быстрее разгоняется машина. Однако за такую скорость и платить придется больше: у объемных двигателей больше расход топлива и выше налоговая ставка. Специалисты страховой компании Freedom Finance Insurance провели исследование и узнали, в каких регионах больше всего автомобилей и какой объем двигателя пользуется популярностью у казахстанцев.


Сколько всего машин в Казахстане

По данным Комитета по Статистике на август 2019 года, в Казахстане зарегистрировано 3 698 309 автомобилей. Это на 5,5% меньше, чем в прошлом году. Больше всего автомобилей в Алматинской области – 489 294. Второе место по количеству авто занимает Алматы (466 886). Тройку лидеров замыкает Восточно-Казахстанская область. Там зарегистрировано 296 080 автомобилей.

Интересный факт: большая часть машин в Казахстане старше 10 лет. А это 64,8%. Машин с годом выпуска от 3 до 7 лет гораздо меньше: всего 15,7% от общего числа зарегистрированных авто. Машин с годом выпуска не больше 3 лет в стране насчитывается ещё меньше – 10,4%.

Рейтинг регионов по объему двигателя

Размер двигателей измеряется в литрах или кубических сантиметрах. В результате исследования Freedom Finance Insurance выяснилось, что большинство казахстанских автовладельцев предпочитают машины с объемом двигателя от 1500 до 2000 куб. см. В Казахстане с таким объемом 1 711 633 автомобилей, что оставляет почти половину (46,3%) от всего количества зарегистрированных авто.

Больше всего автомобилей с таким объемом в Акмолинской (217 459), Актюбинской (173 652 автомобилей) и Атырауской (141 520 автомобилей) областях.

На втором месте по популярности – автомобили с объемом двигателя от 1100 до 1500 куб. см. Таких в стране насчитывается 667 951 (18,1%). Больше всего такими машинами владеют жители Акмолинской (77 855), Алматинской (72 989) и Жамбылской (64 221) областях. Как правило, машины с таким объемом считаются «городскими». Ведь для городских автовладельцев в приоритете не столько мощность машины, сколько потребление топлива.

 

На третьем месте по популярности – автомобили с объемом двигателя от 2000 до 2500 куб. см. По данным Комитета по Статистике, 16,7% автовладельцев предпочитают машины с таким объемом (616 963). Больше всего таких машин в Акмолинской (104 066), Актюбинской (96 189) и Западно-Казахстанской (48 002) областях. 

Менее всего популярны три вида объема двигателя: от 3000 до 4000 куб. см (3,3%), от 4000 до 10 000 куб. см (1,9%) и до 1100 куб. см (1,3%).

Как выяснилось в ходе исследования, среднестатистический казахстанский автовладелец предпочитает авто со средним объемом двигателя – от 1100 до 2500 куб. см. Машины с такими двигателями более комфортны и экономичнее при езде в городских условиях.

Как объем двигателя влияет на класс автомобиля

Тип и объем двигателя влияет на класс автомобиля. Легковые автомобили по объему двигателя делятся на пять классов: 

1. Малолитражные или мини-автомобили (до 1200 куб. см).
2. Малый класс (от 1200 куб. см. до 1800 куб. см).
3. Средний класс (от 1800 куб. см. до 3500 куб. см).
4. Спортивные автомобили (от 3500 куб. см).
5. Автомобили высшего класса (разные объемы).

«Объём двигателя влияет на расход топлива и так же на стоимость автомобилей: чем мощнее двигатель – тем он дороже. Кроме того, в некоторых странах он влияет и на стоимость страховки. Например, в России при оформлении полиса обязательного автострахования. Что касается Казахстана, то при оформлении полиса ОГПО объём двигателя не учитывается, хотя некоторые страховые компании могут учитывать фактор при оформлении полиса добровольного автострахования КАСКО», – прокомментировали в страховой компании Freedom Finance Insurance.


Мощность и крутящий момент — что это?

ЧТО ТАКОЕ ЛОШАДИНАЯ СИЛА?

— У тебя сколько сил? — такой вопрос слышал любой, кто хоть немного касался мира автомобилей. Никому даже пояснять не надо, какие силы на самом деле имеются в виду — лошадиные. Именно в них мы привыкли оценивать мощность мотора, одну из важнейших потребительских характеристик машины.

Уже и гужевого транспорта практически не осталось даже в деревнях, а эта единица измерения живёт и здравствует больше ста лет. А ведь лошадиная сила — величина, по сути, нелегальная. Она не входит в международную систему единиц (полагаю, многие со школы помнят, что называется она СИ) и потому не имеет официального статуса. Более того, Международная организация законодательной метрологии требует как можно скорее изъять лошадиную силу из обращения, а директива ЕС 80/181/EEC от 1 января 2010 прямо обязует автопроизводителей использовать традиционные «л.с.» только как вспомогательную величину для обозначения мощности.

Но не зря считается, что привычка — вторая натура. Ведь говорим же мы в обиходе «ксерокс» вместо копир и обзываем клейкую ленту «скотчем». Вот и непризнанные «л.с.» сейчас используют не только обыватели, но и едва ли не все автомобильные компании. Какое им дело до рекомендательных директив? Раз покупателю удобнее — пусть так и будет. Да что там производители — даже государство на поводу идёт. Если кто забыл, в России транспортный налог и тариф ОСАГО именно от лошадиных сил высчитываются, как и стоимость эвакуации неправильно припаркованного транспорта в Москве.

Лошадиная сила родилась в эпоху промышленной революции, когда потребовалось оценить, насколько эффективно механизмы заменяют животную тягу. По наследству от стационарных двигателей эта условная единица измерения мощности со временем перешла и на автомобили

И никто бы к этому не придирался, если не одно весомое «но». Задуманная, чтобы упростить нам жизнь, лошадиная сила на самом деле вносит путаницу. Ведь появилась она в эпоху промышленной революции как совершенно условная величина, которая не то что к автомобильному мотору, даже к лошади имеет достаточно опосредованное отношение. Смысл этой единицы в следующем — 1 л.с. достаточно, чтобы поднять груз массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. Фактически, это сильно усреднённый показатель производительности одной кобылы. И не более того.

Иными словами, новая единица измерения очень пригодилась промышленникам, добывавшим, к примеру, уголь из шахт, и производителям соответствующего оборудования. С её помощью было проще оценить преимущество механизмов над животной силой. А поскольку приводились станки уже паровыми, а позднее и керосиновыми двигателями, то «л.с.» перешли по наследству и к самобеглым экипажам.

Джеймс Уатт — шотландский инженер, изобретатель, учёный, живший в XVIII — начале XIX века. Именно он ввёл в обращение как «нелегальную» сейчас лошадиную силу, так и официальную единицу измерения мощности, которую назвали его именем

По иронии судьбы изобрёл лошадиную силу человек, именем которого названа официальная единица измерения мощности — Джеймс Уатт. А поскольку ватт (а точнее, применительно к могучим машинам, киловатт — кВт) к началу XIX века тоже активно входил в оборот, пришлось две величины как-то приводить друг к другу. Вот здесь-то и возникли ключевые разногласия. Например, в России и большинстве других европейских стран приняли так называемую метрическую лошадиную силу, которая равна 735,49875 Вт или, что сейчас нам более привычно, 1 кВт = 1,36 л.с. Такие «л.с.» чаще всего обозначают PS (от немецкого Pferdestärke), но есть и другие варианты — cv, hk, pk, ks, ch… При этом в Великобритании и ряде её бывших колоний решили пойти своим путём, организовав «имперскую» систему измерений с её фунтами, футами и прочими прелестями, в которой механическая (или, по-другому, индикаторная) лошадиная сила составляла уже 745,69987158227022 Вт. А дальше — пошло-поехало. К примеру, в США придумали даже электрическую (746 Вт) и котловую (9809,5 Вт) лошадиные силы.

Вот и получается, что один и тот же автомобиль с одним и тем же двигателем в разных странах на бумаге может иметь разную мощность. Возьмём, например, популярный у нас кроссовер Kia Sportage — в России или Германии по паспорту его двухлитровый турбодизель в двух вариантах развивает 136 или 184 л.с., а в Англии — 134 и 181 «лошадку». Хотя на самом деле отдача мотора в международных единицах составляет ровно 100 и 135 кВт — причём в любой точке земного шара. Но, согласитесь, звучит непривычно. Да и цифры уже не такие впечатляющие. Поэтому автопроизводители и не спешат переходить на официальную единицу измерения, объясняя это маркетингом и традициями. Это как же? У конкурентов будет 136 сил, а у нас всего 100 каких-то кВт? Нет, так не пойдёт…

КАК ИЗМЕРЯЮТ МОЩНОСТЬ?

Впрочем, «мощностные» хитрости игрой с единицами измерения не ограничиваются. До последнего времени её не только обозначали, но даже измеряли по-разному. В частности, в Америке долгое время (до начала 1970-х годов) автопроизводители практиковали стендовые испытания двигателей, раздетых догола — без навески вроде генератора, компрессора кондиционера, насоса системы охлаждения и с прямоточной трубой вместо многочисленных глушителей. Само собой, сбросивший оковы мотор легко выдавал процентов на 10-20 больше «л.с.», так необходимых менеджерам по продажам. Ведь в тонкости методики испытаний мало кто из покупателей вдавался.

Другая крайность (но гораздо более приближенная к реальности) — снятие показателей прямо с колёс автомобиля, на беговых барабанах. Так поступают гоночные команды, тюнинговые мастерские и прочие коллективы, которым важно знать отдачу мотора с учётом всех возможных потерь, и трансмиссионных в том числе.

Мощность также зависит от того, как её измерять. Одно дело крутить на стенде «голый» мотор без навесного оборудования и совсем другое — снимать показания с колёс, на беговых барабанах, с учётом трансмиссионных потерь. Современные методики предлагают компромиссный вариант — стендовые испытания двигателя с необходимой для его автономной работы навеской

Но в итоге за образец в различных методиках вроде европейских ECE, DIN или американских SAE приняли компромиссный вариант. Когда двигатель устанавливают на стенде, но со всей необходимой для бесперебойного функционирования навеской, включая стандартный выпускной тракт. Снять можно только оборудование, относящееся к другим системам машины (к примеру, компрессор пневмоподвески или насос гидроусилителя руля). То есть тестируют мотор ровно в том виде, в котором он фактически стоит под капотом автомобиля. Это позволяет исключить из финального результата «качество» трансмиссии и определить мощность на коленвале с учётом потерь на привод основных навесных агрегатов. Так, если говорить о Европе, то эту процедуру регламентирует директива 80/1269/EEC, впервые принятая ещё в 1980 году и с тех пор регулярно обновляемая.

ЧТО ТАКОЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?

Но если мощность, как говорят в Америке, помогает автомобили продавать, то двигает их вперёд крутящий момент. Измеряют его в ньютон-метрах (Н∙м), однако у большинства водителей до сих пор нет чёткого представления об этой характеристике мотора. В лучшем случае обыватели знают одно — чем выше крутящий момент, тем лучше. Почти как с мощностью, не правда ли? Вот только чем тогда «Н∙м» отличаются от «л.с.».?

На самом деле, это связанные величины. Более того, мощность — производная от крутящего момента и оборотов мотора. И рассматривать их по отдельности просто нельзя. Знайте — чтобы получить мощность в ваттах необходимо крутящий момент в ньютон-метрах умножить на текущее число оборотов коленвала и коэффициент 0,1047. Хотите привычные лошадиные силы? Нет проблем! Делите результат на 1000 (таким образом получатся киловатты) и умножайте на коэффициент 1,36.

Чтобы обеспечить дизелю (на фото слева) высокую степень сжатия, инженеры вынуждены делать его длинноходным (это когда ход поршня превышает диаметр цилиндра). Поэтому у таких моторов крутящий момент конструктивно получается большим, но предельное число оборотов приходится ограничивать ради повышения ресурса. Разработчикам бензиновых агрегатов, наоборот, проще получить высокую мощность — детали здесь не такие массивные, степень сжатия меньше, так что двигатель можно сделать короткоходным и высокооборотным. Впрочем, в последнее время различие между дизелями и бензиновыми агрегатами постепенно стирается — они становятся всё более похожими как по конструкции, так и по характеристикам

Выражаясь техническим языком, мощность показывает, сколько работы способен выполнить мотор за единицу времени. А вот крутящий момент характеризует потенциал двигателя к совершению этой самой работы. Показывает сопротивление, которое он может преодолеть. Например, если машина упрётся колёсами в высокий бордюр и не сможет тронуться с места, мощность будет нулевой, так как никакой работы мотор не совершает — движения нет, но крутящий момент при этом развивается. Ведь за то мгновение, пока движок не заглохнет от натуги, в цилиндрах сгорает рабочая смесь, газы давят на поршни, а шатуны стараются привести во вращение коленвал. Иными словами, момент без мощности существовать может, а мощность без момента — нет. То есть именно «Н∙м» являются основной «продукцией» двигателя, которую он производит, превращая тепловую энергию в механическую.

Если проводить аналогии с человеком, «Н∙м» отражают его силу, а «л.с.» — выносливость. Именно поэтому тихоходные дизельные двигатели в силу своих конструктивных особенностей у нас, как правило, тяжелоатлеты — при прочих равных условиях они могут тащить на себе больше и легче преодолевают сопротивление на колёсах, пусть и не так проворно. А вот быстроходные бензиновые моторы скорее относятся к бегунам — нагрузку держат хуже, зато перемещаются быстрее. В общем, действует простое правило рычага — выигрываем в силе, проигрываем в расстоянии или скорости. И наоборот.

Так называемая внешняя скоростная характеристика двигателя отражает зависимость мощности и крутящего момента от оборотов коленвала при полностью открытом дросселе. По идее, чем раньше наступает пик тяги и позже — мощности, тем проще мотору адаптироваться к нагрузкам, его рабочий диапазон увеличивается, что позволяет водителю или электронике реже переключать передачи и почём зря не жечь топливо. На этих графиках видно, что бензиновый двухлитровый турбомотор (справа) выигрывает по этому показателю у турбодизеля аналогичного объёма, но уступает ему в абсолютной величине крутящего момента

Как это выражается на практике? В первую очередь, надо понять, что именно кривые крутящего момента и мощности (вместе, а не по отдельности!) на так называемой внешней скоростной характеристике двигателя будут раскрывать его истинные возможности. Чем раньше достигается пик тяги и позже пик мощности, тем лучше мотор приспособлен к своим задачам. Возьмём простой пример — автомобиль движется по ровной дороге и вдруг начинается подъём. Сопротивление на колёсах возрастает, так что при неизменной подаче топлива обороты станут падать. Но если характеристика двигателя грамотная, крутящий момент при этом наоборот начнёт расти. То есть мотор сам приспособится к увеличению нагрузки и не потребует от водителя или электроники перейти на передачу пониже. Перевал пройден, начинается спуск. Машина пошла на разгон — высокая тяга здесь уже не так важна, критичным становится другой фактор — мотор должен успевать её вырабатывать. То есть на первый план выходит мощность. Которую можно регулировать не только передаточными числами в трансмиссии, а повышением оборотов двигателя.

Здесь уместно вспомнить гоночные автомобильные или мотоциклетные моторы. В силу относительно небольших рабочих объёмов, они не могут развить рекордный крутящий момент, зато способность раскручиваться до 15 тысяч об/мин и выше позволяет им выдавать фантастическую мощность. К примеру, если условный двигатель при 4000 об/мин обеспечивает 250 Н∙м и, соответственно, примерно 143 л.с., то при 18000 об/мин он мог бы выдать уже 640,76 л.с. Впечатляет, не правда ли? Другое дело, что «гражданскими» технологиями это не всегда получается добиться.

И, кстати, в этом плане близкую к идеальной характеристику имеют электродвигатели. Они развивают максимальные «ньютон-метры» прямо со старта, а потом кривая крутящего момента плавно падает с ростом оборотов. График мощности при этом прогрессивно возрастает.

Современные моторы «Формулы 1» имеют скромный объём 1,6 л и относительно невысокий крутящий момент. Но за счёт турбонаддува, а главное — способности раскручиваться до 15000 об/мин, выдают порядка 600 л.с. Кроме того, инженеры грамотно интегрировали в силовой агрегат электродвигатель, который в определённых режимах может добавлять ещё 160 «лошадок». Так что гибридные технологии могут работать не только на экономичность

Думаю, вы уже поняли — в характеристиках автомобиля важны не только максимальные значения мощности и крутящего момента, но и их зависимость от оборотов. Вот почему журналисты так любят повторять слово «полка» — когда, допустим, мотор выдаёт пик тяги не в одной точке, а в диапазоне от 1500 до 4500 об/мин. Ведь если есть запас крутящего момента, мощности тоже, скорее всего, будет хватать.

Но всё же лучший показатель «качества» (назовём его так) отдачи автомобильного двигателя — его эластичность, то есть способность набирать обороты под нагрузкой. Она выражается, например, в разгоне от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче или с 80 до 120 км/ч на пятой — это стандартные тесты в автомобильной индустрии. И может случиться так, что какой-нибудь современный турбомотор с высокой тягой на малых оборотах и широченной полкой момента даёт ощущение отличной динамики в городе, но на трассе при обгоне окажется хуже древнего атмосферника с более выгодной характеристикой не только момента, но и мощности…

Так что пусть в последнее время разница между дизельными и бензиновыми агрегатами становится всё более расплывчатой, пусть развиваются альтернативные моторы, но извечный союз мощности, крутящего момента и оборотов двигателя останется актуальным. Всегда.

Почему автомобиль со временем теряет мощность — Российская газета

В процессе эксплуатации автомобиля определенные его характеристики неизбежно меняются. Некоторые автовладельцы замечают, что со временем машина становится менее приемистой, теряет в динамике разгона и не так резво, как прежде, идет на обгон. Возможно, дело в том, что двигатель перестает работать на всю свою мощность? Рассмотрим факторы, которые влияют на отдачу мотора.

Издание aif.ru в своей публикации отмечает, что проблемы с работой двигателя автомобиля возникают, в первую очередь, из-за несвоевременного технического обслуживания.

Прежде чем говорить о причинах снижения эффективности работы мотора, стоит исключить одну из главных причин — механические повреждения его компонентов. Очевидно, что, если в моторе есть изношенные или поврежденные поршни, поршневые кольца, цилиндры, прокладки или другие детали, рассчитывать на то, что он будет работать исправно, не приходится. И не стоит забывать, что повреждение деталей двигателя оборачивается для автовладельца чаще всего дорогостоящим ремонтом или заменой компонентов.

Кроме того, на эффективность работы двигателя и на его способность выдавать заявленный максимум мощности напрямую влияет качество используемого топлива. Здесь действует простое правило: для того, чтобы двигатель работал по заявленным параметрам мощности, для его заправки необходимо использовать тип топливо, рекомендованный автопроизводителем. Например, современные турбомоторы и атмосферные двигатели предполагают применение топлива АИ-98. Манипуляции с целью адаптировать такой двигатель под более дешевое топливо — а такой маневр позволяет совершить блок управления мотором — приводят к тому, что мощность силового агрегата снижается, по меньшей мере, на 10-15%.

Для приготовления воздушно-топливной смеси в камеру сгорания двигателя поступает воздух из вне. И качество такой смеси напрямую зависит от чистоты воздуха и от его объема. Воздушный фильтр в системе двигателя ответственен за очистку воздуха. Нерегулярная замена этого компонента приводит к тому, что в камеру сгорания поступает плохо очищенный воздух и поступает он в недостаточном объеме именно из-за того, что грязный фильтр пропускает воздуха меньше, чем раньше. Все это влияет на качество топливной смеси, а значит, и на эффективность работы мотора. Чтобы избежать таких ситуаций, рекомендуется менять топливный фильтр не реже одного раза в год, а при больших пробегах — каждые 15 тыс. км.

Кислородный датчик — важный элемент системы дожига отработанный газов. Для работоспособности этого компонента качество топлива становится критичным условием. Если долгое время автомобиль работает на некачественном «горючем», катализатор загрязняется продуктами сгорания топлива и повреждается. Из-за этого кислородный датчик выдает блоку управления двигателем неправильные данные о качестве воздушно-топливной смеси. А блок управления, в свою очередь, передает двигателю неверные команды, и тот не может работать на полную мощность. Для того, чтобы исключить такие проблемы, стоит менять кислородные датчики каждые 80 тыс. км пробега.

Чистота и работоспособность компонентов топливной системы также влияют на показания работы мотора. Мощность двигателя может упасть из-за того, что топливный насос засорился или, например, забились форсунки впрыска топлива. В этом случае пропускная способность этих элементов снижается, в камеру сгорания не падает в нужном объеме топливо, в итоге из-за этого двигатель работает на 50%.

Купившим электронный ОСАГО больше не нужно возить с собой его распечатку:

Технические характеристики Опель Мокка: габариты, клиренс (дорожный просвет) и другие параметры Opel Mokka — размер шин и другие ттх и параметры | Автоцентр Сити

Двигатель	1.4 MT6 (NET)	1.8 MT5 (XER)	1.8 AT6 (XER)
Объем двигателя, см3	1364	1796	1796
Мощность двигателя, л. с.	140	140	140
Максимальный крутящий момент, Нм/мин-1	200/1850-4900	175/3800	175/3800
Число цилиндров	4	4	4
Рекомендуемое топливо	АИ-95	АИ-95	АИ-95
Расход топлива
Смешанный цикл, л/100км	6,3	7,4	7,9
Городской цикл, л/100км	8,3	10,3	10,7
Загородный цикл, л/100км	5,1	6,4	6,3

Внешние габариты
Колесная база	2555
Общая длина	4278
Высота в незагруженном сост, мм	1678
Ширина, мм	1777
Внутренние габариты
Полезный объем багажника (метод измерения ECIE), л	1372-362
Вес и груз
Вес автомобиля	1447-1501
Емкость бензобака	54

Для Opel Mokka производитель предлагает на выбор двигатели, которые идут в комплекте с механической и автоматической коробкой передач. Объемы двигателей — 1,4 л и 1,8 л. Их можно характеризовать в качестве достаточно экономных. Так, показатель расхода топлива для двигателя 1,4 л составляет 6,3 л на 100 км в смешанном цикле, а для двигателей с большим объемом – от 7,4 л. Автомобиль совершает разгон до 100 км/ч за 11,1 секунд при максимальной скорости 180 км/ч, что для кроссовера можно считать серьезным показателем. Размер шин (диаметр) у Опель Мокка может варьироваться в зависимости от комплектации. Так, в базовую комплектацию некоторых вариантов модели входят легкосплавные диски R16. Клиренс (дорожный просвет) Opel Mokka составляет 19 см. Данный показатель благоприятствует более комфортной езде по бездорожью и является идеальным вариантом для русской зимы. Объём багажника Опель Мокка составляет 362 л и при сложенных задних сидениях может достигать 1372 л.

Видеообзор Opel Mokka от менеджера отдела продаж

Машины с каким объемом двигателя предпочитают казахстанцы

От объема двигателя зависит мощность автомобиля. Чем больше объем — тем быстрее разгоняется машина. Однако за такую ​​скорость платить придется больше: на объемных двигателей больше расход топлива и выше налоговая ставка. Специалисты страховой компании Freedom Finance Insurance провели исследование и узнали, в каких регионах больше всего автомобилей и какой объем двигателя пользуется популярностью у казахстанцев.


Сколько всего машин в Казахстане

По данным Статистике на август 2019 года, в Казахстане зарегистрировано 3 698 309 автомобилей. Это на 5,5% меньше, чем в прошлом году. Больше всего автомобилей в Алматинской области — 489 294. Второе место по количеству авто занимает Алматы (466 886). Тройку лидеров замыкает Восточно-Казахстанская область. Там зарегистрировано 296 080 автомобилей.

Интересный факт: большая часть машин в Казахстане старше 10 лет. А это 64,8%.Машин с годом выпуска от 3 до 7 лет намного меньше: всего 15,7% от общего числа зарегистрированных авто. Машин с годом выпуска не больше 3 лет в стране насчитывается ещё меньше — 10,4%.

Рейтинг регионов по объему двигателя

Размер двигателя измеряется в литрах или кубических сантиметрах. В результате исследования Freedom Finance Insurance выяснилось, что большинство казахстанских автовладельцев предпочитают машины с объемом двигателя от 1500 2000 куб. см. В Казахстане таким объемом 1 711 633 автомобилей, что оставляет почти половину (46,3%) от всего зарегистрированного авто.

Больше всего автомобилей с таким объемом в Акмолинской (217 459), Актюбинской (173 652 автомобилей) и Атырауской (141 520 автомобилей) области.

На втором месте по следующим — автомобили с объемом двигателя от 1100 до 1500 куб. см. Таких в стране насчитывается 667 951 (18,1%). Больше всего такими машинами владеют жители Акмолинской (77 855), Алматинской (72 989) и Жамбылской (64 221) областей. Как правило, машины с таким товаром считаются «городскими». Ведь для городских автовладельцев в приоритете не столько мощность машины, сколько потребление топлива.

На третьем месте по нашим — автомобили с объемом двигателя от 2000 до 2500 куб. см. По данным Статистике, 16,7% автовладельцев предпочитают машины такого объема (616 963). Больше всего таких машин в Акмолинской (104 066), Актюбинской (96 189) и Западно-Казахстанской (48 002) областях.

Менее всего популярны три вида двигателя: от 3000 до 4000 куб. см (3,3%), от 4000 до 10 000 куб. см (1,9%) и до 1100 куб. см (1,3%).

Какимнилось в ходе исследования, среднестатистический казахстанский автовладелец предпочитает авто со средним объемом двигателя — от 1100 до 2500 куб.см. Машины с такими двигателями более комфортны и экономичнее при езде в городских условиях.

Как объем двигателя влияет на класс автомобиля

Тип и объем двигателя влияет на класс автомобиля. Легковые автомобили по объему двигателя делятся на пять классов:

1. Малолитражные или мини-автомобили (до 1200 куб. См).
2. Малый класс (от 1200 куб. См. До 1800 куб. См).
3. Средний класс (от 1800 куб. См. До 3500 куб. См).
4. Спортивные автомобили (от 3500 куб.см).
5. Автомобили высшего класса (разные объемы).

«Объём двигателя влияет на расход топлива и так же на стоимость автомобилей: чем мощнее двигатель — тем он дороже. Кроме того, в некоторых странах он влияет и на стоимость страховки. Например, в России при оформлении полиса обязательного автострахования. Что касается Казахстана, что касается оформления полиса ОГПО объём двигателя не учитывается, хотя некоторые страховые компании могут учитывать факторы при оформлении полиса добровольного автострахования КАСКО », — пишет в страховой компании Freedom Finance Insurance.


Чем определяется мощность автомобиля?

Многие люди, покупая автомобиль или задумываясь про мощность двигателя, смотрят на значение «количество лошадиных сил» , а вовсе не на показатель крутящего момента и его максимальное значение. Тем не менее для дальновидных водителей эта особенность двигателя, дающая возможность радостно разгоняться и как следствие, ловко маневрировать. Что же нужно об этой характеристике, от чего она зависит и автомобиль с каким крутящим моментом лучше?

По определению, момент силы — физическая величина, вычисляемая как произведение радиус-вектора, который имеет начальную точку на оси вращения, конечную точку приложения силы на этой оси.Это понятие, характеризующее вращающее действие силы, направленной на твёрдое тело. Крутящий момент в двигателе автомобиля определяется умножением действующей на поршень силы на расстояние от оси центральной шейки шатуна до коленчатого вала, точнее, центральной его оси. Это тяговая характеристика, момент силы для информации, измеряется в ньютон-метров.

Мощность машины и крутящий момент двигателя связана. Удваивает автомобиль и следуя по трассе, водитель имеет первостепенное значение.Конечно же, после безопасности. Скорость и динамика разгона автомобиля зависит от мощности двигателя, всем известных лошадиных сил. Мощность вычисляется умножением момента силы на частоту вращения вала. Соответственно, есть два пути ее повышения: повысить крутящий момент либо частоту вращения вала. Повысить эту частоту у поршневого двигателя нелегко: сила инерции (по квадрату оборотов) , нагрузка на конструкцию, трение (в десятки раз) . У каждого двигателя на графике будет точка перегиба, когда крутящий момент, ненадолго повысился, падает, так как при работе на высокой мощности происходит наполнение цилиндров смесью топлива и воздуха.Другой путь: увеличить крутящий момент. Здесь нужен наддув для того, чтобы прокачать через мотор вдвое большее количество воздуха и горючего. Тогда крутящий момент увеличивается примерно вдвое все при тех же оборотах. Но в этом случае нарастают тепловые нагрузки, отсюда другие проблемы.

Если взять средний автомобиль, то все силы будут задействованы лишь при 5000–6500 об / мин . А при обычной езде по городу, при низких оборотах, в 2 — 3 тысячи лошади вызывают движение только половина лошадиных сил.И только при осуществлении скоростного маневра на трассе, при высоких оборотах проявится полная сила мотора. Притом любым ясно, что чем быстрее двигатель будет набирать обороты, тем раньше разгонится автомобиль. Крутящий момент прямо пропорционально зависит от длины шатуна. То есть чем он длиннее, тем выше крутящий момент.

За блоком сил кажется, что если у него столько-то лошадиных сил под капотом, то все они на каждую секунду работают. А вот и нет! Допустим, есть автомобиль, максимальная мощность двигателя которого будет при 5000–6500 об / мин .То есть для ускорения придется разогнать увеличить обороты в минуту. Это удастся лишь через определенное время, которое может оказаться очень важным при обгоне. В случае мощного мотора с нормальным крутящим моментом, когда необходимая мощность появляется уже при 2000 оборотах, получается моментальное ускорение для любого рискованного маневра.

Разница крутящего момента у малолитражки бензинового или дизельного двигателя

Принято считать, что почти все автомобили-малолитражки с «тяговитыми» двигателями, а также авто с дизельными моторами.Водители автомобилей с дизельным двигателем особенно замечают быстрый разгон даже при низких оборотах. Они, похваляясь, чаще всего говорят, что в нем, в крутящем моменте, вся сила. Теперь ясно: крутящий момент не в меньшей степени, чем лошадиные силы, важная характеристика железного коня. На него следует смотреть в первую очередь при покупке нового автомобиля, а также при подборе подержанного.

Зависимость оборотов двигателя от крутящего момента

Вот и стало ясно, чем те же самые 200 Hм на 1700 об / мин .лучше, чем те же 200 при 4000 оборотах в мин . Теперь понятно, что именно крутящий момент влияет на маневренность и скорость разгона автомобиля. Это заметно по времени, в течение которого можно разгоняться дальше. Конечно, здорово изобрести машину, у двигателя которой значение крутящего момента на любых оборотах низких, средних или высоких стабильно было бы максимально приближено к пиковому. Жаль, но такого идеального варианта пока не существует. Это уже из области фантастики.

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 от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки. Говоря простым языком, объем цилиндра — это объем камеры сгорания, где 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 — от 3,5 литров. В основном такое разделение двигателей для автомобилей с бензиновыми двигателями.

Содержание статьи

• Как работает автомобильный двигатель?
• Что такое объем двигателя?
• Как делятся автомобили по классам с учетом объема двигателя
• На что влияет объем двигателя?
• Увеличение рабочего объема двигателя
  • Датчик дроссельной заслонки: предназначение, типы, неисправности, фото
  • Датчик холостого хода: принцип действия, устройство, виды, фото, назначение
  • Датчик расхода воздуха: принцип работы, виды, неисправности, фото
  • Обратный клапан топливной системы: функции, виды, устройство и принцип действия

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 которую 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 практике мощности факторов.

Что такое объем двигателя?

Камера, где сгорает топливно-воздушная смесь, другими словами называется цилиндром двигателя. В автомобильных современных 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 определен 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 представлены продукты, которые отличаются по классам, массе, габаритным размерам и другим характеристикам.Что касается легковых авто, во время тотального развития 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. 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 машину (разгонная динамика, крутящий момент, максимальная скорость и т.д.). От объема двигателя показатель мощности зависит по причине, 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.

Следует понимать, что увеличение объема автоматически больший расход топлива. Нужно добавить, что от объема двигателя сильно зависит и цена автомобиля. Например, для производства мощного двигателя V12 объемом 5,5 л. требуются большие затраты сравнительно с изготовлением трехцилиндрового мотора объемом 0,8 л. Параллельно с этим следует, что установка под капот мощного силового агрегата необходимость серьезной доработки трансмиссии, системы охлаждения, впуска, выпуска, тормозной системы и т.д. Исходя из вышесказанного, небольшие бюджетные городские малолитражки показывают ДВС с самым большим объемом, так как двигатели просты в изготовлении, обеспечивают приемлемую динамику и малым 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 принято, 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

За двигатели большего объема оказываются более экономичными: не слишком сильно давить на педаль газа, чтобы разогнать машину.Расход топлива не увеличивается, в то время, как малолитражные двигатели под нагрузкой сжигают намного больше топлива.

Чем больше объем, тем больше сам двигатель, тем больше машина. Скажем так: большие объемы используются на машинах более высокого класса, потому что 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 городе 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 могу.

Автомобили объемом от 1,8 до 3 литров отлично подходят для городских, так и для дальних поездок, их мощности хватает для разгона и движения на большой скорости, для перевозки грузов, причем расход бензина для 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 или груза.

Увеличение рабочего объема двигателя

Физическое увеличение камеры сгорания является одним из способов форсирования мотора повышения мощности. Начнем с того, что сильно увеличивается 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, то есть установить другой двигатель с изначально большим рабочим объемом, который потом можно дополнительно расточить во второй или последний ремонтный размер.

Датчик дроссельной заслонки: предназначение, типы, неисправности, фото

Датчик холостого хода: принцип действия, устройство, виды, фото, назначение

Датчик расхода воздуха: принцип работы, виды, неисправности, фото

Обратный клапан топливной системы: функции, виды, устройство и принцип действия

Справочная и техническая информация о деталях двигателей

Характеристики автомобильных двигателей.

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) — это наиболее распространенный источник энергии для транспортных средств.

Этот двигатель вырабатывает мощность за счет преобразования химической энергии топлива в теплоту, которая затем преобразует в механическую работу.
Преобразование химической энергии в теплоту осуществляется при сгорании топлива, и последующая тепловая работа в механической работе осуществляется за счет внутренней энергии рабочего тела, которое, расширяясь, выполняет работу. В качестве рабочих тел в ДВС используются газы, давление которых возрастает за счет сжатия. Если процесс сгорание топлива происходит внутри цилиндра двигателя, этот процесс называется внутренним сгоранием. Если процесс сгорания происходит вне цилиндра, то он называется внешний сгоранием. По количеству тактов различают двигатели с двухтактным и четырехтактным рабочим циклом. Двухтактный двигатель это двигатель, в котором присутствуют два рабочих такта: сжатие и расширение. В двухтактном двигателе весь рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. Газообмен происходит в конце такта расширения и в начале такта сжатия.Продолжительность впуска и выпуска состоит из самим поршнем, когда он при перемещении вверх после НМТ последовательно перекрывает перекрывные и выпускные окна. К недостаткам двухтактного двигателя относится повышенный расход топлива и высокий уровень выбросов, плохая работа на холостом ходу и повышенные тепловые нагрузки.

Четырехтактный двигатель это двигатель с четырьмя рабочими циклами:

ВПУСК	СЖАТИЕ	РАБОЧИЙ ХОД	ВЫПУСК

• Впуск — впуск воздуха или топливной смеси.В процессе первого такта поршень опускается из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ) и через впускной клапан в цилиндр засасывается свежая топливно-воздушная смесь.
• Сжатие — сжатие поршнем рабочей смеси в камере сгорания. Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая полученную рабочую смесь.
• Рабочий ход (сгорание и расширение) — движение поршня при сгорании рабочей смеси; смесь поджигается искрой от свечи зажигания или давления (дизель).Во время пути поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень.
• Выпуск — очищение камеры сгорания от отработавших газов. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, и цикл начинается сначала.

Высокий коэффициент наполнения во всем диапазоне вращения коленчатого вала, низкая чувствительность к падению давления в выпускной системе. Почти все автомобильные двигатели это четырехтактные поршневые двигатели внутреннего сгорания. Они обладают множеством характеристик — такие как крутящий момент, мощность, степень сжатия, расход топлива, выброс вредных веществ и т. д., которые во многом зависят от их конструктивных особенностей.

Кратко мы разберем основные характеристики и отличия поршневых автомобильных двигателей внутреннего сгорания:

• Тип (код) двигателя.

Каждый производитель автомобилей присваивает своим силовым агрегатам буквенно-цифровые коды, позволяющие подобрать запасные части в зависимости от комплектации конкретной модели автомобиля.Тип двигателя наносится методом выдавливания на отфрезерованный, технологический отлив блока цилиндров или выдавливается на специальной табличке, которая прикрепляется к блоку цилиндров. Как правило, там же информация и о номере двигателя. Некоторые производители наносят эти данные на головку блока цилиндров (например, AUDI двигатель AAN). В подавляющих случаях можно прочесть нанесенные данные о типе двигателя, без подъемных механизмов или снятия агрегата с автомобиля.

Пример расположения площадки с выбитым типом двигателя Mitsubishi 4G64

Пример расположения таблички с типом двигателя MAN D 0226 MKF

• Диаметр цилиндра (D)

Диаметр цилиндра — это размер отверстия в блоке цилиндров (гильзе цилиндра), в котором поступательно двигается поршень.Это параметр блока цилиндров влияющий на рабочий объем двигателя. Помимо этого диаметра цилиндра зависит общая габаритная ширина и длинна двигателя. Размер указывается, как правило, в миллиметрах или дюймах с точностью до сотых долей. Данные размера номинального диаметра цилиндра указываются при комнатной температуре (20 градусов Цельсия). Измерения производятся нутромером или аналогичным по производительности инструментом.

• Ход поршня (S)

Ход поршня — это расстояние между положением любой точки поршня в верхней мертвой точке (В.М.Т.) и положение поршня в нижней мертвой точке (Н.М.Т). Это конструктивный параметр коленчатого вала, влияющий на рабочий объем двигателя. Размер указывается, как правило, в миллиметрах или дюймах с точностью до сотых долей. Измерения производятся штангель-циркулем или аналогичным по точности инструментом. Как правило, измерения производятся непосредственно на коленчатом валу. От размера, хода поршня зависит габаритная высота двигателя.

• Количество цилиндров двигателя (z)

Количество цилиндров является важнейшей конструктивной характеристикой двигателя.В зависимости от количества цилиндров рассчитывается и проектируется и система охлаждения двигателя. Количество цилиндров прямым образом влияет на общие габаритные размеры и вес автомобиля. Например: c размера цилиндров при одном и том же литраже двигателя размеры его цилиндров уменьшаются. Это уменьшение увеличения отношения внутренней поверхности цилиндра к его объему сопровождается усилением охлаждения двигателя. Уменьшение диаметра цилиндра позволяет создавать сгорания улучшенной формы и вместе с обстоятельством создания стимулирующей способности создавать более экономичные двигатели.Но есть и обратная сторона, увеличение количества цилиндров ведет к общему удорожанию силового агрегата. В современном автомобильном моторостроении получили распространение 2-х, 3-х, 4-х, 5-и, 6-и, 8-и, 10-и, 12-и, 16 –и цилиндровые двигатели.

• Объем двигателя (В)

Как правило, в справочниках и каталогах указывается рабочий объем двигателя.

Рабочий объем двигателя (V _H ) (литраж двигателя) складывается из рабочей области всех цилиндров.То есть, это произведение рабочего объема одного цилиндра V _p на количество цилиндров Z.

Рабочий объем цилиндра (V _p ) — это пространство, которое освобождает поршень при перемещении из верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ).

Полный объем цилиндра (V _o ) — это сумма рабочего объема одного цилиндра V _p и объем одной камеры сгорания в головке блока V _k .

Объем камеры сгорания (V _k ) — объем полости цилиндра и камера сгорания в головке блока цилиндров над поршнем, находящимся в мертвой верхней точке (ВМТ) — т.е. в крайнем положении и в наибольшем удалении от коленчатого вала. Параметр, прямо влияющий на степень сжатия двигателя. В гаражных условиях измерения камеры сгорания производится с помощью измерения жидкости заполняющего камеру.

• Количество клапанов на один цилиндр

В современном автомобилестроении все чаще и чаще используются двигатели с мульти клапанным газораспределительным механизмом.Увеличение количества клапанов важнейшим параметром позволяет получать мощность при одном и том же объеме двигателя, за счет увеличения объема смеси или воздуха попадающего в цилиндры на такте впрыска. Увеличение количества клапанов позволяет получать лучшее наполнение цилиндров свежей рабочей смесью и быстрее увеличивать камеру сгорания от отработанных газов.

По типу топлива двигатели разделяются на следующие группы:

Бензиновые двигатели (Petrol) — принудительное зажигание топливовоздушной смеси искровыми свечами.Принципиально различаются по типу системы питания:
В карбюраторных системах питания смешение бензина с помощью начинается в карбюраторе и продолжается во впускном трубопроводе. В настоящее время выпуск таких двигателей практически прекращено из-за высокого расхода топлива и несоответствие требованиям предъявляемым экологическими требованиями.
Во впрысковых (инжекторных) двигателях топливо может распылятся одним инжектором (форсункой) в общем впускном трубопроводе (центральный, моновпрыск) или через инжекторами перед впускными клапанами каждого цилиндра двигателя (распределенный впрыск).В этих двигателях, возможно, небольшое увеличение максимальной мощности и уменьшение расхода топлива и уменьшение токсичности отработавших газов за счет расчетной дозировки блоком электронного управления двигателем;
Двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина в камеру сгорания, которые оптимизируют сгорания, позволяет двигателю работать на обедненных смесях, соответственно, максимально уменьшается расход бензина и выброс вредных веществ в атмосферу.

Дизельные двигатели (Дизель) — поршневые двигатели внутреннего сгорания, которые сгорают внутренним смесеобразованием, в воспламенении смеси дизельного топлива с воздухом происходит от возрастания ее температуры при сжатии. По сравнению с бензиновыми дизельные двигатели обладают лучшей экономичностью (примерно на 15-20%) благодаря более чем в два раза большей степени сжатия, улучшающей процессы горения топлива — воздушной смеси. Неоспоримым достоинством дизелей является конструктивное отсутствие дроссельной заслонки, которое создает сопротивление движению воздуха на впуске и в связи с этим увеличивает расход топлива.Максимальный крутящий момент дизели развивают на частоту вращения коленчатого вала.

Гибридные двигатели — двигатели совмещающие характеристики дизеля и двигателя с искровым зажиганием.

• Компоновка поршневых двигателей (тип расположения)

Значительное количество цилиндров, связанных с их размещением в автомобиле, необходимо установить в ограниченном объеме моторного отсека.

• Рядный двигатель (R) — компоновка, при которой все цилиндры находятся в одной плоскости. Применяется для небольшого количества цилиндров (R2, R3, R4, R5 и R6). Рядный шестицилиндровый двигатель легче всего поддается уравновешиванию (снижение вибраций), но обладает длиной (рис. 1).
• V-образный двигатель (V) — цилиндры у него расположены в двух плоскостях, как бы образуя латинскую букву V. Угол между плоскостями угла развала двигателя.V-образные двигатели выпускаются, по понятным причинам. Такая компоновка позволяет уменьшить длину двигателя, но увеличивает его ширину. Наиболее распространенными являются двигатели с компоновкой V6 и V8, реже встречаются V4, V10, V12, V16. (рис. 2)
• Оппозитный двигатель имеет угол развала 180 °, благодаря этой высоте агрегата наименьшая среди всех компоновок. Противолежащие друг цилиндры располагаются горизонтально.Как правило, выпускаются 4-х и 6-цилиндровые варианты оппозитных двигателей. (рис. 3)
• VR-образный двигатель — обладает небольшим углом развала (порядка 15 °), что позволяет уменьшить как продольный, так и поперечный размеры агрегата. Получили распространение компоновки VR5 и VR6. (рис. 4)
• W-образный двигатель два варианта компоновки — три ряда цилиндров с большим углом развала (рис. 5) или как бы две VR-компоновки (рис. 6).Обеспечивает хорошую компактность даже при большом количестве цилиндров. В настоящее время серийно выпускают W8 и W12.

В современной мировой практике для уточнения типа клапанного механизма применения сокращения:

• OHV обозначает верхнее расположение клапанов в двигателе.
• OHC обозначает верхнее расположение распредвала.
• SOHC обозначает один распределительный вал верхнего расположения.
• DOHC обозначает конструкцию газораспределительного механизма с двумя распределительными валами расположенными сверху.
• Степень сжатия двигателя, компрессия

Понятие сжатия не следует использовать с понятием «компрессия», максимальное максимальное давление в цилиндре при данной степени сжатия (например: степень сжатия для двигателя 10: 1, значение «компрессии» при этом соответствует значению в 14 атмосфер).

• Степень сжатия (ε) — отношение полного объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания. Этот параметр показывает, что во сколько раз увеличивается полный объем цилиндра при перемещении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку. Для бензиновых двигателей сжатия можно использовать октановое число применяемого топлива. Для бензиновых двигателей значение сжатия определяется в пределах от 8: 1 до 12: 1, а для дизельных двигателей в пределах от 16: 1 до 23: 1.Общая мировая тенденция в двигателестроении это увеличение сжатия как у бензиновых так и у дизельных двигателей, вызванное ужесточением экологических норм.
• Компрессия (давление в цилиндре в конце такта сжатия) (p _c ) является одним из показателей технического состояния (изношенности) цилиндропоршневой группы и клапанов. У двигателей с серьезным пробегом, как правило, уже имеется неравномерный износ гильзы цилиндра и поршневых колец, в связи, чем поршневое кольцо не плотно прилегает к поверхности цилиндра.Также изнашивается клапанный механизм, точнее стержень клапана и направляющая втулка клапана. Вследствие перечисленных причин возникают потери герметичности камеры сгорания.

Где:
p ₀ — это начальное давление в цилиндре в начале такта сжатия.
ε — степень сжатия двигателя.

• Мощность двигателя (П)
• Мощность — это физическая величина, равная произведенной работы или произошедшего изменения промежутка времени, в течение которого произведена работа или происходило изменение энергии.Обычно мощность измеряется в Лошадиных силах ( Horse Power — англ ). Значение 1 л.с. ( л.с.) = 0,735 кВт ) или в Киловаттах ( 1 кВ) = 1,36 л.с. (л.с.) . Максимальное значение мощности и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах двигателя.

Где:
M — это крутящий момент (Н * м)
ω — угловая скорость (рад / сек)
n — частота вращения коленчатого вала двигателя.(мин ^-1 )

Как правило, во всех справочных автомобильных автомобильных средствах, а также технические документации на транспортное средство указывается эффективная мощность.

• Эффективная мощность двигателя — это мощность, снимаемая с коленчатого вала двигателя. Не путать с номинальной мощностью двигателя.

Где:
V _H — рабочий объем двигателя (см ³ )
p _e — среднее эффективное давление (бар)
n — частота вращения коленчатого вала двигателя.(мин ^-1 )
K — тактовый коэффициент (K = 1 для двухтактного; K = 2 для четырехтактного двигателя)

• Номинальная мощность двигателя — это гарантируемая изготовленная мощность двигателя в режиме полного дросселя и заданной частоты вращения, то есть, при работе двигателя на номинальной частоте вращения при полной подаче топлива.
• Охлаждение двигателя

Чтобы избежать тепловых перегрузок, сгоральных смазочных масел на направляющей поверхности поршня и неуправляемого сгорания отдельных деталей, все части двигателя располагаются вокруг камеры сгорания интенсивно охлаждение.Используются две принципиальные схемы охлаждения:

• Непосредственное воздушное охлаждение. Охлаждающий воздух напрямую контактирует с нагретыми частями двигателя и обеспечивает отвод от них теплоты. В основе принципа лежит принцип пропуска воздушного потока через оребренную охлаждаемую поверхность. Преимущества: надежность и почти полное отсутствие технического обслуживания. Удорожание стоимости отдельных деталей.
• Непрямое (жидкостное или водяное) охлаждение , т.к. Вода или охлаждающие жидкости имеют высокие теплоемкости и эффективный отвод теплоты от нагретых поверхностей, другие современные двигатели имеют системы охлаждения. Система содержит замкнутый охлаждающий контур, позволяющий применять антикоррозионные и низкозамерзающие присадки. Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через двигатель и охлаждающий радиатор.
• Система питания двигателя

Двигатели внутреннего сгорания с различными системами питания самые известные из них:

Система Ecotronic — это система электронного управления работой карбюратора, состоящая из дроссельной и воздушной заслонок, поплавковой, системы холостого хода, переходной системы и системы управления подачей воздуха на холостом ходу.Двигатели с этой системой являются более экономичными по сравнению с карбюраторными, но уступают впрысковым двигателям.

Система Mono — Jetronic — это электронно-управляемая одноточечная система центрального впрыска высокого давления, особенностью которой является наличие топливной форсунки центрального расположения, работой которой управляет электромагнитный клапан. Распределение топлива по цилиндрам осуществляется во впускном коллекторе. Различные датчики контролируют все основные рабочие характеристики двигателя, они используются для расчета управляющих сигналов для форсунок и других исполнительных устройств системы.

Система K- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она является механической системой, которая не требует применения топливного насоса с приводом от двигателя. Она осуществляет непрерывное дозирование топлива пропорционально количеству воздуха, всасываемого при такте впуска. Так как система производит прямое измерение расхода воздуха в работе двигателя, что позволяет использовать ее вместе с оборудованием для снижения токсичности отработавших газов.

Система KE- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она является усовершенствованным улучшенным системы K-Jetronic. Она содержит электронный блок управления для повышения гибкости работы и дополнительных функций. Дополнительными компонентами системы являются: датчик расхода всасываемого в цилиндры воздуха; исполнительный механизм регулирования качества рабочей смеси; регулятор давления, поддерживающий постоянство давления в системе и обеспечивающий прекращение подачи топлива при выключении двигателя.

Система L- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Она сочетает в себе преимущества с непосредственным измерением расхода воздуха и возможности, представляемые электронными устройствами. Также как система K-Jetronic система распознавания изменений в условиях работы двигателя (износ, нагарообразование в камере сгорания, изменение в зазорах клапанов), что обеспечивает постоянный состав отработавших газов.

Система L2- Jetronic — это электронно-управляемая система распределенного впрыска топлива. Эта система дополнительных функций по сравнению с теми же, предлагаетое устройство L-Jetronic.

Система LH- Jetronic — схожа с L- Jetronic, различие в методах измерения расхода всасываемого воздуха, так как используется в системе LH- Jetronic используется измеритель массового расхода воздуха.Поэтому результаты не зависят от плотности воздуха, которая изменяется в зависимости температуры и давления.

Система L3-Jetronic о бладает дополнительными функциями по сравнению с теми, которые предлагают аналоговое устройство L-Jetronic. В электронном блоке управления системой L-Jetronic используется цифровая обработка для регулирования качества смеси на основе анализа зависимости нагрузка / частота вращения коленчатого вала двигателя.

Система Motronic из ряда подсистем.Принцип системы основан на том что зажигание и впрыск топлива объединены в одну систему. И поэтому отдельные системы повышенной гибкости и элементы управления огромными характеристиками работы двигателя.

Система ME-Motronic — эта система объединяет в себе систему впрыска топлива LE2-Jetronic, в которой имеется дополнительная дополнительная подача воздуха в дополнительном воздушном канале, имеется повторный регулятор холостого хода, система электронного зажигания VSZ.

Система Mono-Motronic — является скомбинированной системой зажигания и впрыска топлива на базе дискретного центрального впрыска топлива Mono-Jetronic.

Система KE-Motronic — является комбинированной системой зажигания и впрыска топлива на базе непрерывного впрыска топлива KE-Jetronic.

Система Sport-Motronic — является усовершенствованной комбинированной системой зажигания и впрыска топлива обладает повышенной гибкостью и позволяет эксплуатировать двигатель в условиях с максимальной скоростной нагрузкой.

Система впрыска CR (Common Rail) — это система питания дизельного двигателя, это так называемая аккумуляторная топливная система, которая делает возможным объединение системы впрыскивания топлива дизеля с различными дистанционно выполняемыми функциями и в тоже время позволяют повышать точность управления сгорания топлива. Отличительная характеристика системы с общим трубопроводом заключается в разделении узла, создающего давление и впрыскивания.Это позволяет повысить давление впрыскивания топлива.

• Количество опционор

Количество оптического сопротивления это параметр, влияющий на жесткость блока и сопротивление на нагрузку коленчатого вала. Номинанту опор соответствует количеству подшипников скольжения. Количество шатунных подшипников скольжения равняется количеству цилиндров двигателя.

• Привод распредвала

В мировом автомобилестроении получили распространение два типа привода распределительных валов:

• Ременной привод — это привод, осуществляемый с помощью эластичного, но прочного ремня, имеющего поперечные насечки (зубчатый ремень) для улучшения зацепления.Возможным ременным приводом является невысокая шумность работы, простота конструкции, и как следствие меньшая стоимость и невысокая масса узлов газораспределительного механизма.
• Цепной привод — это привод, осуществляемый с помощью металлической цепи, которая своими звеньями приводит вращение зубчатых шестерен на коленчатом валу и распредвала. Основным преимуществом цепного привода является длительный (по сравнению с ременным приводом) срок службы и повышенная надежность работы газораспределительного механизма.

Разбираемся в отличии мощности мотора — киловатты и лошадиные силы

Когда речь заходит о мощности двигателя измеренной в киловаттах, многие автомобилисты сбиты с толку, привыкли к лошадиным силам. Устаревшая единица измерения мощности (л.с.) в повседневном использовании более распространена, чем киловатты, хотя в них измеряют мощность двигателей уже более 40 лет! В 1978 году была введена так называемая система единиц (СИ), она требует, чтобы мощность двигателя выражалась в киловаттах.Именно поэтому власти и рекламодатели должны идти в ногу со стандартом. Кроме того, с 1 января 2010 года вступила в силу директива ЕС 80/181 / EEC, в которой было принято решение о неприемлемости использования внесистемной единицы (лошадиные силы) без указаний мощности в киловаттах. Таким образом, все производители автомобилей, а также страховые компании начали измерять мощность двигателя в кВт вместо лошадиных сил.

Лошадиные силы или киловатты?

Почему же существует две единицы измерения мощности двигателя?

Дело в том, на заре автомобилестроения, чтобы хоть как-то соотносить мощность новых двигателей была введена единица «лошадиная сила».Она была не точной и существовало несколько её определений. Так что лошадиные силы, это старая система единиц измерения мощности. Она была официально отменена из-за того, что вводит в заблуждение. Хотя можно себе примерно представить, что автомобиль мощностью в 100 «лошадей», разгоняется куда быстрее, чем тот, у которого всего 50 «лошадей» под капотом. Чтобы предотвратить эту путаницу сми определения, в 1978 году было принято решение установить Ватт единственной единицы измерения мощности.

Классическое определение лошадиной силы

Как преобразовать кВт в л.с.?

Один киловатт равен 1,35962 л.с. Поэтому для перевода просто нужно умножить количество кВт на 1,36 и получить мощность двигателя в киловаттах.

Пример: 100 кВт х 1,36 = около 136 л.с.

Как преобразовать л.с. в кВт?

Для перевода лошадиных сил в киловатты необходимо мощность разделить на 1,36.

Пример: 150 л.с .: 1,36 = около 110 кВт

Табличные соотношения л.с. и кВт

кВт и л.с.

Перевод кВт в л.с.
кВт	л.с.
40	54
60	82
80	109
100	136
120	163
140	190
160	218
180	245
200	272
220	299
240	326
260	354
280	381
300	408

Перевод л.с. в кВт
PS	кВт
60	44
80	59
100	74
120	88
140	103
160	118
180	132
200	147
220	162
240	177
260	191
280	206
300	221
320	235

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl + Enter .

Мощность и крутящий момент — что важнее? Разбираемся в деталях

Энцо Феррари как-то сказал: «Лошадиные силы продают автомобили, крутящий момент выигрывает гонки». И наверняка создатель одних из лучших гоночных автомобилей своего времени что-то да знал. Но так ли все однозначно? Неужели и впрямь количество лошадиных сил — не более, чем красивая цифра для маркетологов, в то время как крутящий момент — по-настоящему важный показатель мотора, на который обращают внимание истинные автомобилисты?

Сегодня с этим можно поспорить.Со времен, когда Энцо Феррари начинал создавать свои прекрасные машины, автомобильный мир изменился. Дизельные моторы вышли из тени и неслабо так подвинули бензиновые. Даже несмотря на пресловутый «дизельгейт» моторы на тяжелом топливе продолжают пользоваться популярностью, а для некоторых, в том числе и новых моделей их предложено больше, нежели бензиновых. И каждый второй владелец дизеля (по крайней мере, у нас в стране) готов ткнуть носом своих «бензиновых» коллег в превосходство Ньютоно-метров над лошадными силами (он, конечно, еще и про расход вспомнит).Получается, теперь крутящий момент продает машины, и он же еще и гонки может выигрывать? А на кой черт нам тогда сдались эти лошадиные силы? Ну что же, будем разбираться!

Энцо Ансельмо Феррари — итальянский конструктор, предприниматель и автогонщик. Основатель автомобильной компании «Феррари» и одноимённой автогоночной команды.

Для начала давайте немного познакомимся с нашими сегодняшними противниками. Крутящий момент измеряется в Ньютоно-метров (Н · м) или килограмм-силах на метр (кгс · м).1 килограмм-силы на метр равен равен 10 Ньютоно-метрам. Чтобы понять сколько это, давайте представим, что нам нужно закрутить гайку с усилием, скажем, в те самые десять Ньютоно-метров. Для этого необходимо надеть на нее гаечный ключ и приладить к нему рычаг длиной в один метр, а на его край повесить гирьку массой в 1 кг. Тогда на гайке мы получим крутящий момент равный как раз 10 Н · м. Нетрудно посчитать, что для достижения усилия в 1 Н · м нам необходима гирька массой 0,1 кг.

Так создается крутящий момент

С моментом немного разобрались, давайте перейдем к мощности.С ней все несколько сложнее. Согласно определению: «Время относится к работе, выполняемой за некоторое время, к этому промежутку времени». Значит, мощность характеризует скорость выполнения работы. Чтобы лучше это понять, давайте немного позанудствуем и взглянем на формулу расчета мощности двигателя:

N _e = (M _k × n) ÷ 9549

где M _k — это крутящий момент в Н · м; n — это количество оборотов двигателя за минуту; а число 9549 помогает нам привести результат к нормальным значениям.

рассчитать мощность при оборотах, только для этого необходимо знать крутящего момента при этих оборотах. Выходит, эти два показателя взаимосвязаны? Да, так и есть. На движение автомобиля влияет усилие, который генерирует двигатель (крутящий момент), и частоту, с которой он его генерирует (обороты). Соотношение этих показателей мощности мотора. Мощность измеряют в киловаттах или лошадиных силх. В чем между ними разница мы уже разбирались в одном из наших материалов:

Теперь давайте рассмотрим две крайности двигателестроения: дизель от трактора МТЗ-80 и великолепный бензиновый мотор автомобиля Honda S2000.На тракторе установлен четырехцилиндровый дизель объемом 4,75 л. Его максимальная мощность всего лишь 80 л.с, зато крутящий момент — целых 422 Н · м, которые доступны уже с 1500 об / мин. Максимальные же обороты этого двигателя — скромные 2200 об / мин. Дизели, как мы знаем, вообще не любят высокие обороты.

Эти две машины созданы для совершенно разных задач. Трактор — работяга. Ему важен высокий крутящий момент уже на малом ходу. Хонда же — автомобиль для удовольствия. Здесь нужно, чтобы двигатель вез на все деньги.

Бензиновый же мотор Honda S2000 наоборот — обожает их. Он способен адаптироваться аж до 9200 об / мин, и при объеме всего в два литра выдает целых 250 л.с при 8300 об / мин и немаленькие 218 Н · м при 7300 об / мин. И это без наддува (долгое время этот агрегат был самым высокофорсированным атмосферным двигателем в мире). Выходит, что мотор Honda при меньшем в 2,37 раза объем имеет почти в два раза меньший момент, и это вполне логично. При этом он почему-то мощнее тракторного в 3,1 раза. Как так получилось? Ведь мы помним, что мощность зависит от крутящего момента.Но зависит она еще и от оборотов, а у трактора они совсем невысокие. Его задача тягать тяжелые веса, для этого нужно большое усилие на колесах и совсем неважна скорость — трактора неспешные ребята.

И вот мы и подошли к сути вопроса. У трактора двигатель большого размера с большой площадью днища поршня и объемом камеры сгорания, давление в котором у дизельного мотора выше, чем у бензинового. Детали этого двигателя достаточно тяжелые, а кривошипно-шатунный механизм имеет более длинные рычаги.Все это приводит к тому, что дизель уже на том невысоких оборотах будет создавать много крутящего момента. Гораздо больше, чем компактный двигатель Хонды. Если провести аналогию, то дизельный мотор трактора — это большой и сильный пауэрлифтер. А двигатель Honda S2000 — это, скорее, спортивный гимнаст. Он не может поднять за раз большой вес, зато он намного более быстрый, проворный и может выполнить много работы в короткий промежуток времени.

Только не нужно эту аналогию считать применимой для любого бензинового и дизельного двигателя.Современные дизели далеко ушли от своих предков. Сегодня хорошо настроенный дизель — это тихий, быстрый и очень тяговитый агрегат. Хорошим примером является четырехлитровый V8 с тремя нагнетателями на 435 л. с. и 900 Нм от концерна VAG. Этот мотор превращает Audi SQ7 в самый мощный дизельный кроссовер на планете и катапультирует его с нуля до первой сотни за 4,8 секунды — проворный,, пауэрлифтер!

Этот двигатель делает Audi SQ7 самым мощным серийным дизельным кроссовером в мире

Теперь, когда мы поняли, кто есть кто, давайте разберемся с еще одним обстоятельством.Крутящий момент двигателя, проходя через трансмиссию, изменяется. Например, максимальный крутящий момент мотора ВАЗ-2108 равен 98,4 Н · м. Но на первой передаче на колёсах этот показатель будет увеличен в 14 157 раз (при максимальной нагрузке двигателя и без учета потерь в трансмиссии). Как правило, в пятиступенчатых коробках передач четыре передачи повышают понижающие (т.е они понижают обороты и увеличивают момент), а остальные уже наоборот повышают обороты и понижают момент.Влияние передаточного отношения трансмиссии хорошо известно тем, кому доводилось заниматься доработкой ВАЗовских переднеприводников. Для них доступны различные комплекты рядов КПП и главной пары. При установке «короткого» ряда (с большим передаточным отношением) автомобиль быстрее разгоняется на первой передаче и лучше преодолевает подъемы, но максимальная скорость уменьшается. Если же наоборот установить комплект с меньшим передаточным числом, то можно несколько увеличить «максималку», но потерять в разгоне на низших передачах.

Понять, насколько хороший двигатель автомобиля поможет не значения мощности и момента, а ощущения за рулем

Из этого всего можно сделать вывод, что для автомобиля важны не цифры и моменты, а сочетание характеристик двигателя (будь то бензиновый мотор, дизельный или даже гибридная силовая установка) и трансмиссии, и то, насколько они подходят конкретной машине. Только по одним цифрам вообще тяжело выбрать двигатель.Возвращаемые к характеристикам Honda S2000, можно отметить, что максимальный момент уаясь при 7300 об / мин. Но это же не значит, что, скажем, при 3500 об / мин тяги вообще не будет. Многие журналисты, которым посчастливилось поездить на этой машине, и вовсе отмечают, что несмотря на явно высокооборотистый характер ее двигателя, он приемлемо тянет и на низких оборотах. И это подводит нас к неожиданному выводу. Если вы выбираете трактор, то вам нужно знать его мощность и крутящий момент, а то сколько он способен потянуть (для даже специальной характеристики есть: сила тяги на крюке).Мы же, в первую очередь, говорим про легковые авто. И здесь тоже сами по себе цифры момента и мощности мало что значат. Важно то, как машина едет: хороший мотор может быть испорчен плохой коробкой и наоборот. И все это не будет иметь смысла, если установлено на неудачное шасси. Поэтому наш совет: выбирая машину, не зацикливайтесь на цифрах. Проедьтесь на ней, и вам все станет ясно! А также читайте наши тест-драйвы — в них мы детально разбираемся со всеми важнейшими характеристиками автомобиля в деле!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl + Enter .

Мощность и крутящий момент — что это?

ЧТО ТАКОЕ ЛОШАДИНАЯ СИЛА?

— У тебя сколько сил? — такой вопрос слышал любой, кто хоть немного касался мира автомобилей. Никому даже пояснять не надо, какие силы на самом деле имеются в виду — лошадиные. Именно в них мы привыкли оценивать мощность мотора, одну из важнейших потребительских характеристик машины.

Уже и гужевого транспорта практически не осталось даже в деревнях, а эта единица измерения и здравствует больше ста лет.А ведь лошадиная сила — величина, по сути, нелегальная. Она не входит в международную систему, полагаю, многие со школы помнят, что называется она СИ). Более того, Международная организация законодательной метрологии требует скорее изъять лошадиную силу из обращения, директива ЕС 80/181 / EEC от 1 января 2010 года прямо обязывает автопроизводителей использовать традиционные «л.с.» только как вспомогательные элементы для обозначения мощности.

Но не зря натура считается, что привычка — вторая.Ведь говорим же мы в обиходе «ксерокс» вместо копир и обзываем клейкую ленту «скотчем». Вот и непризнанные «л.с.» сейчас используют не только обыватели, но и едва ли не все автомобильные компании. Какое им дело до рекомендательных директив? Раз покупателю удобнее — пусть так и будет. Да что там производители — даже государство на поводу идёт. Если кто забыл, в России транспортный налог и тариф ОСАГО именно лошадиных сил высчитываются, как и стоимость эвакуации неправильно припаркованного транспорта в Москве.

Лошадиная сила родилась в эпоху промышленной революции, когда потребовалось оценить, насколько эффективными механизмами заменяют животную тягу. По наследству от стационарных двигателей эта условная единица измерения мощности со временем перешла и на автомобили

И никто бы к этому не придирался, если не одно весомое «но». Задуманная, чтобы упростить нам жизнь, лошадиная сила на самом деле вносит путаницу. Как появилась она в эпоху промышленной революции как совершенно условная величина, которая не то что к автомобильному мотору.Смысл этой единицы в следующем — 1 л.с. достаточно, чтобы поднять груз массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. Фактически, это сильно усреднённый показатель производительности одной кобылы. И не более того.

Иными словами, новая единица измерения очень пригодилась промышленникам, добывавшим, к примеру, уголь из шахт, и производителям соответствующего оборудования. С ее помощью было проще оценить преимущество механизмов над животной силой. А поскольку приводились станки уже паровыми, а позднее и керосиновыми двигателями, то «л.с. » перешли по наследству и к самобеглым экипажам.

Джеймс Уатт — шотландский инженер, изобретатель, учёный, живший в XVIII — начале XIX века. Именно он ввёл в обращение как «нелегальную» сейчас силу, так и официальную единицу измерения мощности, которую назвали его именем

По иронии судьбы изобрёл лошадиную силу человек, именем которого названа официальная единица измерения мощности — Джеймс Уатт. А поскольку ватт (а точнее, применительно к могучим машинам, киловатт — кВт) к началу XIX века тоже активно входил в оборот, пришлось две как-то приводить друг к другу.Вот здесь-то и возникли ключевые разногласия. Например, в России и большинстве других европейских стран принятая так называемая метрическую лошадиную силу, которая равна 735,49875 Вт или, что сейчас нам более привычно, 1 = 1,36 л.с. Такие «л.с.» чаще всего обозначают PS (от немецкого Pferdestärke), но есть и другие варианты — cv, hk, pk, ks, ch … При этом в Великобритании и ряде бывших колоний решили пойти путём, организовав «имперскую» систему измерений с её фунтами, футами и прочими прелестями, в которой механическая (или по-другому, индикаторная) лошадиная сила составляющая уже 745,69987158227022 Вт.А дальше — пошло-поехало. К примеру, в США придумали даже электрическую (746 Вт) и котловую (9809,5 Вт) лошадиные силы.

Вот и получается, что один и тот же автомобиль с одним и тем же двигателем в разных инструментах может иметь разную мощность. Возьмём, например, популярный у нас кроссовер Kia Sportage — в России или Германии по паспорту его двухлитровый турбодизель в двух вариантах развивает 136 или 184 л.с., а в Англии — 134 и 181 «лошадку». Хотя на самом деле отдача мотора в международных единицах составляет ровно 100 и 135 кВт — причём в любой точке земного шара.Но, согласитесь, звучит непривычно. Да и цифры уже не такие впечатляющие. Поэтому автопроизводители и не спешат переходить на официальную единицу измерения, объясняя это маркетингом и традициями. Это как же? У конкурентов будет 136 сил, а у нас всего 100 каких-то кВт? Нет, так не пойдёт …

КАК ИЗМЕРЯЮТ МОЩНОСТЬ?

Впрочем, «мощностные» хитрости игрой с единицами измерения не ограничиваются. До последнего времени её не только обозначали, но даже измеряли по-разному.В частности, в Америке (до начала 1970-х годов) автопроизводители практиковали стендовые испытания двигателей, раздетых догола — без навески вроде генератора, компрессора кондиционера, насоса системы охлаждения и с прямоточной трубой вместо пред глушителей. Само собой, сбросивший оковы мотор легко выдавал процентов на 10-20 больше «л.с.», так необходимых менеджерам по продажам. Ведь в тонкости методики испытаний мало кто из покупателей вдавался.

Другая крайность (но гораздо более приближенная к реальности) — снятие показателей прямо с колёс автомобиля, на беговых барабанах.Так поступают гоночные команды, тюнинговые мастерские и прочие коллективы, которым важно знать отдачу мотора с учётом всех потерь, и трансмиссионных в том числе.

Мощность также зависит от того, как её измерять. Одно дело крутить на стенде «голый» мотор без навесного оборудования и совсем другое — снимать показания с колёс, на беговых барабанах, с учётом трансмиссионных потерь. Современные методы предъявляются компромиссный вариант — стендовые испытания двигателя с необходимой для его автономной работы навеской

В образце различных методов, таких как европейские стандарты ECE, DIN или американских SAE, принят компромиссный вариант.Когда двигатель устанавливается на стенде, но со всей необходимой для бесперебойного функционирования навеской, включая выпускной тракт. Снять можно только оборудование, относящееся к другим системам машины (к примеру, компрессор пневмоподвески или насос гидроусилителя руля). То есть тестируют мотор ровно в том виде, в котором фактически стоит под капотом автомобиля. Это позволяет исключить из финального результата «качество» трансмиссии и определить мощность на коленвале с учётом потерь на приводе основных навесных агрегатов.Так, если говорить о Европе, то этот регламентирует директива 80/1269 / EEC, впервые принятая ещё в 1980 году и с тех пор регулярно обновляемая.

ЧТО ТАКОЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?

Но если мощность, как говорят в Америке, помогает автомобили продавать, то двигает их вперёд крутящий момент. Измерьте его в ньютон-единиц (Н ∙ м), однако у представителей водителей до сих пор нет чёткого представления об этой характеристике мотора. В лучшем случае обыватели знают одно — чем выше крутящий момент, тем лучше.Почти как с мощностью, не правда ли? Вот только чем тогда «Н ∙ м» отличаются от «л.с.».?

На самом деле, это значение. Более того, мощность — производная от крутящего момента и оборотов мотора. И рассматривать их по отдельности просто нельзя. Знайте — чтобы получить мощность в ваттах необходим крутящий момент в ньютон-метров умножить на текущее число оборотов коленвала и коэффициент 0,1047. Хотите привычные лошадиные силы? Нет проблем! Делите результат на 1000 (таким образом получатся киловатты) и умножайте на коэффициент 1,36.

Чтобы обеспечить дизелю (на фото слева) высокую степень сжатия, инженеры вынуждены делать его длинноходным (когда ход поршня большого диаметра цилиндра). Поэтому у таких моторов крутящий момент конструктивно получается большим, но предельное число оборотов приходится ограничивать ради повышения ресурса. Разработчикам бензиновых агрегатов, проще получить большую мощность — детали здесь не такие массивные, степень сжатия меньше, так что двигатель можно сделать короткоходным и высокооборотным.Впрочем, в последнее время более похожими на конструкции, так и по характеристикам .

Выражаясь техническим языком, мощность показывает, сколько работы может выполнить мотор за единицу времени. А вот крутящий момент описывает потенциал двигателя к совершению самой работы. Показывает сопротивление, которое он может преодолеть. Например, если машина упрётся колёсами в высокий бордюр и не сможет тронуться с места, мощность будет нулевой, так как никакой работы мотор не совершает — движения нет, но крутящий момент при этом развивается.Ведь за то мгновение, пока движок не заглохнет от натуги, в цилиндрах сгорает рабочая смесь, газы давят на поршни, а шатуны стараются привести во вращение коленвал. Иными словами, момент без мощности существовать может, а мощность без момента — нет. То есть именно «Н ∙ м» является основной «продукцией» двигателя, которую он производит, превращает тепловую энергию в механическую.

Если проводить аналогии с человеком, «Н ∙ м» отражают его силу, а «л.с.» — выносливость. Именно поэтому легче преодолевают сопротивление на колёсах, пусть и не так проворно, как правило, тяжелоатлеты — при прочих равных условиях.А вот быстроходные бензиновые моторы скорее к бегунам — нагрузку держат хуже, зато перемещаются быстрее. В общем, действует простое правило рычага — выигрываем в силе, проигрываем на расстоянии или скорости. И наоборот.

Так называемая внешняя скоростная характеристика двигателя отражает зависимость мощности и крутящего момента от оборотов коленвала при полностью открытом дросселе. По идее, чем раньше наступает пик тяги и позже — мощности, тем проще мотору адаптироваться к нагрузкам, его рабочий диапазон увеличивается, что позволяет водителю или электронике реже переключать передачи и почём зря не жечь топливо.На этих графиках видно, что бензиновый двухлитровый турбомотор (справа) выигрывает по этому показателю у турбодизеля аналогичного объёма, но уступает ему в абсолютной величине крутящего момента

Как это выражается на практике? В первую очередь, надо понять, что именно кривые крутящего момента и мощности (вместе, а не по отдельной!) На так называемую внешнюю скоростной характеристике двигателя будут раскрывать его истинные возможности. Чем раньше достигается пик тяги и позже пик мощности, тем лучше мотор приспособлен к своим задачам.Возьмём простой пример — автомобиль движется по ровной дороге и вдруг начинается подъём. Сопротивление на колёсах возрастает, так что при неизменной подаче топлива обороты станут падать. Но если характеристика двигателя грамотная, крутящий момент при этом наоборот начнёт расти. То есть мотор саморазится до увеличения нагрузки и не потребует передачу пониже. Перевал пройден, начинается спуск. Машина пошла на разгон — высокая тяга здесь уже не так важна, критичным становится другой фактор — мотор должен успевать её вырабатывать.То есть на первый план выходит мощность. Которую можно регулировать не только передаточными числами в трансмиссии, а повышением оборотов двигателя.

Здесь уместно вспомнить гоночные автомобильные или мотоциклетные моторы. В силу относительно небольших рабочих объёмов, они не могут развить рекордный крутящий момент, зато способность раскручиваться до 15 тысяч об / мин. К примеру, если условный двигатель при 4000 об / мин обеспечивает 250 Н · м и, соответственно, примерно 143 л.с., то при 18000 об / мин он мог бы выдать уже 640,76 л.с. Впечатляет, не правда ли? Другое дело, что «гражданскими» технологиями это не всегда получается.

И, кстати, в этом плане близкую к идеальной характеристику имеют электродвигатели. Они развивают максимальные «ньютон-метры» прямо со старта, а потом кривая крутящего момента плавно падает с ростом оборотов. График мощности при этом прогрессивно возрастает.

Современные моторы «Формулы 1» имеют скромный объём 1,6 л и относительно невысокий крутящий момент.Но за счёт турбонаддува, а главное — способности раскручиваться до 15000 об / мин, выдают порядка 600 л.с. Кроме того, инженеры грамотно интегрировали в силовой агрегат электродвигатель, который в установленных режимах еще 160 «лошадок». Так что гибридные технологии могут работать не только на экономичность

Думаю, вы уже поняли — в характеристиках автомобиля важны не только максимальные значения и крутящего момента, но и их зависимость от оборотов.Вот почему журналисты так любят повторять слово «полка» — когда, допустим, мотор выдаёт тяги не в одной точке, пик а в диапазоне от 1500 до 4500 об / мин. Ведь если есть запасного момента, мощности тоже, скорее всего, будет хватать.

Но всё же лучший показатель «качества» (назовём его так) отдачи автомобильного двигателя — его эластичность, то есть способность набирать обороты под нагрузкой. Она выражается, например, в разгоне от 60 до 100 км / ч на четвёртой передаче или с 80 до 120 км / ч на пятой — это стандартные тесты в автомобильной индустрии.И может случиться так, что какой-нибудь современный турбомотор с высокой тягой на малых оборотах и ​​широченной полкой момент дает ощущение отличной динамики в городе, но на трассе при обгоне показывает хуже древнего атмосферника с более выгодной характеристикой не только момента, но и мощности .. .

Так что пусть в последнее время разница между дизельными и бензиновыми агрегатами становится все более расплывчатой, пусть развиваются альтернативные моторы, но извечный союз мощности, крутящего момента и оборотов двигателя остается актуальным.