Знакомство с устройством автомобиля. О двигателях: потребительские характеристики

 

Наверно, многим приходилось сталкиваться с аббревиатурой ДВС. Для «непосвященных» поясняем, что так автолюбители называют имеющийся практически в каждой машине силовой агрегат, двигатель внутреннего сгорания. Так вот, как бы ни была сложна его структура, ознакомиться с ней доведется, хотя бы для того, чтоб купить себе авто. Ведь в этом случае нужно уметь сравнивать моторные характеристики. И без этих знаний не обойтись, иначе же процедура выбора неспециалисту покажется настоящей пыткой.

1. Среди множества технических характеристик ДВС очень важной является цифра, указывающая на число имеющихся цилиндров. Так, если он один, то в четырехтактном моторе коленчатый вал вращается очень и очень неравномерно. Почему? Просто за пару оборотов лишь за один полуоборот коленчатому валу приходится оборачиваться под давлением газа, а оставшиеся три приходится «отдуваться» энергии, которую накапливает маховик. И надо учитывать еще и то, что во время рабочего хода коленчатый вал двигается по ускоренной версии, а при подготовительном – замедляется, вследствие чего ДВС чрезмерно вибрирует. Это можно только немного уменьшить, воспользовавшись моментом маховиковой инерции.

Таким образом, повышая количество цилиндров, автопроизводители добиваются большей равномерности работы мотора: так увеличивается и количество рабочих ходов, соотносимых с одним оборотом коленчатого вала. То есть, чтобы равномерно вращался коленчатый вал, делают многоцилиндровые моторы, с равномерным чередованием поршневых рабочих ходов.

В сегодняшних моторах настоящее разнообразие – от 2-х до 16-ти штук, которые в свою очередь в зависимости о расположения делятся на два типа, с двухрядным V-видным расположением и рядным, последовательным.

Однако в моторе цилиндры лежат все равно по-разному:

Схема 4-цилиндрового рядного мотора

Схема 4-цилиндрового рядного мотора

• в вертикальном ряду;

• в горизонтальном ряду;

• в одном ряду с наклоном от вертикали;

• двухрядным V-видным образом;

• W-образно;

• рядно-V-видный;

• оппозитно.

Рядным двигателем называют конфигурацию ДВС с рядно (последовательно) располагающимися цилиндрами, которые вместе с поршнями вращают единый, общий, коленчатый вал. Она встречается в легковушках и грузовиках, тракторах и крупных малооборотистых судовых моторах и любима за простоту конструкции, технологичность, равномерность износа, легкое обслуживание и благоприятную среду для выполнения кривошипно-шатунным механизмом своих функций. Габариты таких силовых агрегатов и их вес являются главным «минусом» для их активного применения в автомобилестроении.

В двигателях с V-образным расположением цилиндры находятся с обеих сторон коленчатого вала. Такая конструкция жестче, легче и менее габаритна. На что нужно смотреть – так это на величину угла развала цилиндров. С его возрастанием центр тяжести снижается, процедура охлаждения с масляной подачей упрощается, но вот динамические характеристики уменьшаются, а инерционность с весом повышаются. С понижением угла развала цилиндров все происходит с точностью до наоборот, но стоит понимать, что чрезмерно маленькая его величина приводит к скорому перегреванию.

Когда угол становится развернутым, имеем дело с оппозитными двигателями, радикальной разновидностью V-образной вариации. В них максимизированы все качества, как положительные, так и отрицательные.

Мотор, который рядно-V-образен, — это синтез вышеназванных основных видов моторов. Он, конечно, встречается редко. Но все же, надо понимать, если под капотом последовательные цилиндры с двух сторон, которые отклонены, чтобы получать лучшее охлаждение, то это именно данный случай.

Из редких примеров моторного устройства — W-образное размещение цилиндров. Такой ДВС синхронизирует и включает в единую систему пару V-видных мотора. Он еще получил наименование четырёхрядного.

Внимание! Важным является тот факт, что во всем многообразии силовых агрегатов, разных и по массе, и по габаритам, выбирают обычно моторы с четным количеством цилиндров в ряду, ведь именно они как более бесшумны, так и обладают меньшим уровнем вибраций.

2. Теперь стоит сказать немного об объеме камер сгорания ДВС. От этой цифры зависят главные характеристики автокара. Больший объем – это большая мощность. Но обратная сторона вопроса такова: чем двигатель будет меньше, тем меньше топлива будет Вам требоваться для поездок. Если рассмотреть разные варианты заправки бака, стоит знать, что бензиновые топливные системы выдают большую мощность, а варианты на дизеле позволяют хорошо экономить. Также последние обладают моментом силы повыше, чем у бензиновых аналогов.

3. Какому материалу отдать предпочтение? Первый вариант – чугунные образцы и те, в основе которых ферросплавы. Самые прочные, но и самые тяжелые. Второй – алюминий и его сплавы. Сверхлегкие и среднепрочные двигатели. Последние – это моторы из сплавов из Mg. Кстати, многим по душе. Они хороши свойственными им и техническими характеристиками, и легкостью, и прочностью, но вот стоят дороговато…

4. О выходных характеристиках. Мощность

Традиционно измеряемая в «лошадках», она по сути держит в себе те же киловатты: 1 лош. сила равняется 735,5 Вт. Мощностная величина обычно прямо пропорциональна скорости и быстроте разгона.

Момент силы, называемый зачастую крутящим моментом, – это тот максимум тягового усилия, на которое способен «движок». Его единицы измерения – Ньютон-метры (Нм). Эта величина может многое сказать об эластичности силового агрегата, о том, насколько хорошо способна машина набрать скорости во время низких оборотов.

Число оборотов, которые за минуту совершает коленчатый вал, не уменьшая ресурсную прочность, тоже важно. Большое число говорит о норовистости авто, о его активности и резком характере.

5. Теперь о расходных характеристиках. Первое: сколько литров потребуется для стокилометровки. Различия градируются на несколько типов с индивидуальными цифрами. Так, топливное расходование существует трех типов: городское, загородное и смешанное.

Второе: Топливный тип. Здесь речь идет об октановом числе, присущем выбираемой марке бензина/ дизтоплива. Когда оно уменьшается, ниже становятся и показатели ресурсной мощности-прочности, когда превышает норму – наблюдается рост мощности и снижение ресурса. Кроме того, чрезмерное октановое число увеличивается теплоотдача, что чревато скорым перегревом.

Кроме топливного расхода, машина расходует и масло. Так, расходование масла измеряется в литрах на тысячу километров. Масла бывают различных видов, от минеральных до синтетических. Все их выбирают по густоте и вязкости. Чем их будет больше – тем больше они будут улучшать моторную надежность да прочность, чем меньше – тем больше будут увеличена динамика выходных показателей. Принятое обозначение – ххWхх, где густота указана первой. Избегать следует тех канистр, у которых первое число 70 компонуется вторым 90, и первое 95 сотней, поскольку  в них – трансмиссионные масла, приводящие к ряду неисправностей в моторе.

Последней в списке потребительских характеристик мотора идет ресурсная прочность. Как скоро мотор Вашего авто нуждается в техобслуживании. Существует стандартный предел, от 5.000 км пробега до 30.000 км пробега. Предельная цифра говорит о сроке службы автомобиля. Окончание же гарантийного пробега снимает все обязательства автопроизводителей.

Теги: