Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

6 цилиндровый рядный двигатель схема

Порядок работы рядной 6

Работа четырехцилиндрового однорядного двигателя

Многоцилиндровые двигатели, как уже отмечалось в предыдущей статье, представляют собой конструкцию, объединяющую в единое целое несколько одноцилиндровых двигателей с одним общим коленчатым валом. При этом количество рабочих ходов за два полных оборота коленчатого вала (720˚) в таком двигателе, при работе по четырехтактному циклу, будет равно количеству цилиндров.
В каждом цилиндре протекают одинаковые рабочие процессы, но не одновременно.
Для того, чтобы представить работу многоцилиндрового двигателя, необходимо знать порядок чередования одноименных тактов по цилиндрам и интервалы одноименных тактов в различных цилиндрах. Эти интервалы определяют в углах поворота коленчатого вала, принимая за начало отсчета нахождение поршня в верхней мертвой точке (ВМТ).

Наиболее равномерная работа многоцилиндрового двигателя имеет место при чередовании тактов расширения в цилиндрах через равные промежутки времени, т. е. через равные углы поворота коленчатого вала. У четырехтактного однорядного двигателя рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала (720˚), поэтому при однорядном расположении цилиндров угол поворота коленчатого вала между одноименными тактами в разных цилиндрах должен составлять 720˚/i , где i – число цилиндров двигателя.

Для уменьшения локальной нагрузки на коленчатый вал выбирают такой порядок работы цилиндров, чтобы такты расширения (рабочего хода) не протекали одновременно в смежных цилиндрах. Кроме того, при чередовании тактов рабочего хода в удаленных друг от друга цилиндрах способствует более эффективному и равномерному охлаждению двигателя.

Очевидно, что у четырехтактного четырехцилиндрового однорядного двигателя одноименные такты должны следовать через 180˚ угла поворота коленчатого вала. Следовательно, и шатунные шейки коленчатого вала должны быть расположены под углом 180˚, т. е. лежать в одной плоскости. При этом шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону относительно оси коленчатого вала, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров – в противоположную сторону. Это обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов в цилиндрах двигателя. Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя в течение его рабочего цикла называется порядком работы цилиндров двигателя.

Для четырехцилиндрового рядного двигателя возможны два варианта чередования тактов в цилиндрах: 1-2-4-3 и 1-3-4-2 (нумерация цилиндров ведется от передней части двигателя по ходу автомобиля или, в случае с поперечным расположением двигателя, со стороны, противоположной маховику).
С точки зрения описанных выше требований оба порядка работы цилиндров равноценны, поэтому применяются в разных двигателях, устанавливаемых на автомобилях.
Так, например, на автомобильных двигателях, используемых Горьковским автомобильным заводом (ГАЗ-3102, ГАЗ-2410 т. п.) обычно используют последовательность работы цилиндров 1-2-4-3, а на двигателях автомобилей ВАЗ и Москвич – 1-3-4-2.

Работа четырехтактного четырехцилиндрового рядного двигателя с порядком работы цилиндров 1-3-4-2 подробно описана в Таблице 1.

Таблица 1. Работа однорядного четырехцилиндрового двигателя

Рядный шестицилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением шести цилиндров, порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается R6 [1] [2] (от немецкого [3] «Reihe» — ряд), I6 или L6 («Straight-6», «In-Line-Six»). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной или находиться под определённым углом к вертикали. Во втором случае двигатель иногда называют Slant-6 (/6).

В теории I6 в четырёхтактном варианте является полностью сбалансированной конфигурацией относительно сил инерции разных порядков поршней и верхних частей шатунов (силы инерции 1-го порядка разных цилиндров взаимно компенсируют друг друга так же, как и у рядного четырёхцилиндрового двигателя, но, в отличие от последнего, силы инерции 2-го порядка также взаимно компенсируются), сочетая сравнительно невысокую сложность и стоимость изготовления с хорошей плавностью работы. Такую же сбалансированность демонстрирует и V12, работающий как два шестицилиндровых двигателя с общим коленчатым валом.

Однако на малых (холостых) оборотах коленчатого вала возможна некоторая вибрация, вызванная пульсацией крутящего момента. Рядный восьмицилиндровый двигатель, помимо полной сбалансированности, демонстрирует лучшую равномерность крутящего момента, чем рядный шестицилиндровый, но в наше время применяется очень редко из-за целого ряда иных недостатков.

Двигатели конфигурации I6 широко использовались и продолжают использоваться в настоящее время на автомобилях, автобусах, тракторах, речных судах. На легковых автомобилях в последние десятилетия, в связи с повсеместным распространением переднего привода с поперечным расположением силового агрегата, и вообще компоновочных схем с более «плотной» организацией подкапотного пространства, более популярны оказались V-образные шестицилиндровые двигатели как более компактные и короткие, хоть и более дорогие, менее технологичные и сбалансированные. Вместе с тем, отдельные производители не спешат отказываться от рядных шестицилиндровых моторов. Яркий пример — BMW. Более того, современные [ когда? ] технологии позволяют создать достаточно компактный рядный шестицилиндровый двигатель даже для поперечной установки, правда, на достаточно крупном автомобиле — примером такого силового агрегата служит Volvo S80 с передним приводом и поперечно установленной 2.9 литровой рядной «шестеркой». На соплатформенном Volvo XC90 такой двигатель сопрягается с муфтой, что обеспечивает кроссоверу с поперечным рядным шестицилиндровый двигателем возможность подключения полного привода.

Максимальный рабочий объём рядных шестицилиндровых двигателей практически не ограничен и на судовых дизелях может достигать 1820 дм³ на один цилиндр.

V-образный шестицилиндровый двигатель

V-образный шестицилиндровый двигатель — двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением шести цилиндров двумя рядами по три, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается V6 (англ. «Vee-Six», «Ви-Сикс»).

Это второй по популярности в наши дни автомобильный двигатель после рядного четырёхцилиндрового двигателя.

Первый серийный V6 появился в 1950 году на итальянской модели Lancia Aurelia.

Технические особенности

V6 — несбалансированный двигатель; он работает как два рядных трёхцилиндровых двигателя, и без дополнительных мер может иметь весьма большой уровень вибраций. В двигателях V6 используется дисбаланс коленвала, создаваемый противовесами (иногда дополнительно применяют маховик и шкив с дисбалансом), уравновешивающий момент от сил инерции 1-го порядка поршней и верхних частей шатунов. Кроме того, иногда (при некоторых углах развала цилиндров) для этого дополнительно используют балансировочный вал, вращающийся со скоростью коленвала, но в противоположную сторону. Это позволяет приблизить их по плавности работы и уровню вибраций к рядному шестицилиндровому двигателю. Момент инерции 2-го порядка, как правило оставляют свободным, так как он имеет небольшую величину и может быть поглощён опорами двигателя.

Читать еще:  Nissan гуляют обороты двигателя

Как правило, угол развала цилиндров составляет 60, 90 или 120 градусов. Но встречаются и иные варианты, например 54°, 45°, 65°, 75° или 15° (VR6).

Угол развала 90° обычно встречается на двигателях, унифицированных с двигателями конфигурации V8, для которых такой угол развала является основным. В первых двигателях такой конфигурации, по причине того, что технологии тогда не позволяли сделать достаточно прочный коленвал со смещёнными шатунными шейками, а делать полноопорный коленвал с отдельными шейками для каждого шатуна невыгодно, так как по длине двигатель становится сравнимым с исходным V8 (кроме того, это усложняет двигатель), на каждой шатунной шейке располагались (так же, как и в исходном V8) по два шатуна от противоположных цилиндров (схема с 3 кривошипами, пример — Buick Special, а также советский двигатель ЯМЗ-236). Такая конструкция при угле развала 90° позволяет уравновесить момент инерции 1-го порядка без применения балансировочных валов, однако равномерных интервалов поджига смеси она не обеспечивает (рабочие ходы в цилиндрах следуют не равномерно, а через 90 и 150° по углу поворота коленчатого вала, порядок работы цилиндров при этом 1-4-2-5-3-6). Следствием этого является заметная вибрация работающего двигателя, особенно при работе на малых оборотах коленчатого вала, а также грубый и неприятный на слух звук выхлопа, а по плавности хода двигатель больше напоминает трёхцилиндровый. Чтобы уменьшить вибрации и улучшить плавность хода, применяют маховик увеличенной массы. В более современных [ когда? ] двигателях V6 с углом развала 90° используется усложнённый коленвал со смещёнными шатунными шейками (6 кривошипов), обеспечивающий равномерные интервалы поджига смеси, а момент инерции 1-го порядка уравновешивается при применении балансировочного вала (без него он уравновешивается не полностью, что потребует усовершенствованной подвески двигателя и часто неприемлемо для современного [ когда? ] легкового автомобиля из-за повышенной вибрации). Однако на болидах формулы-1 (регламент 2014) года используется именно простой коленвал с тремя кривошипами, не обеспечивающий равномерных интервалов поджига, но обладающий большей прочностью и не требующий уравновешивания момента 1-го порядка.

120-градусный развал позволяет получить широкий, но низкий силовой агрегат, что лучше подходит для низких, например, спортивных машин. В нём так же на каждой шатунной шейке располагаются по два шатуна (число шатунных шеек — 3), но за счёт угла развала цилиндров 120° обеспечиваются равномерные интервалы поджига смеси. Такая конфигурация имеет довольно большой момент 1-го порядка, который можно скомпенсировать только при применении балансировочного вала. При всех остальных углах развала (отличных от 120°), чтобы обеспечить равномерные интервалы поджига смеси (через каждые 120° по углу поворота коленвала) и тем самым уменьшить вибрацию двигателя, а также обеспечить плавный ход, каждый шатун располагают на отдельной шатунной шейке коленвала, либо применяют усложнённый коленвал со смещёнными шатунными шейками (это уменьшает длину двигателя, а также упрощает его, но требует усовершенствованния технологии изготовления коленвала).

60-градусный развал позволяет скомпенсировать момент 1-го порядка без применения балансировочных валов. По этой причине, а также благодаря компактности, этот угол развала считается «родным» для V-образных шестёрок. Иногда по каким-либо причинам применяют близкие углы развала, например 54° или 65° при незначительном увеличении вибраций, которые растут по мере отклонения от угла 60°.

Угол развала 15° позволяет сделать одну общую головку для всех цилиндров, а также позволяет использовать порядок зажигания такой же, как у рядного шестицилиндрового двигателя и обладает удовлетворительной сбалансированностью без применения балансировочных валов, что вместе с усовершенствованной подвеской двигателя решает проблему вибраций.

Именно трудности балансировки и являлись основной причиной, сдерживавшей распространение серийных двигателей этого типа. До 1950-х годов такие двигатели создавались, но либо для стационарных установок (например бензогенераторов), либо как опытные образцы.

В 1959 году в США фирма GM начала производство пятилитрового V6, которым оснащались пикапы и субурбаны (гибрид универсала и микроавтобуса на шасси пикапа).

В 1962 году в США пошёл в производство «компакт» Buick Special с 90-градусным V6, разработанным на основе небольшой V-образной «восьмёрки», но он отличался высоким уровнем вибраций и вскоре был снят с производства.

Одним из первых полностью перешёл на V-образные шестицилиндровые моторы (двух семейств — Cologne и Essex, в зависимости от места разработки — ФРГ или Великобритании) европейский филиал «Форда»: с 1965…66 годов они постепенно вытеснили ранее использовавшиеся на наиболее крупных европейских моделях этой марки рядные шестёрки (первоначально европейский «Форд» также повсеместно заменил на своих автомобилях рядные четвёрки на моторы конфигурации V4, принадлежавшие к тем же семействам, что и V6, но впоследствии отказался от них — в то время, как V6 упомянутых выше семейств дожили до 2000-х годов). При этом американский «Форд» оставался крайне консервативен в выборе типов силовых агрегатов, начав выпуск собственных V6 (на основе разработок британского филиала) лишь в начале 1980-х годов (на пике бензинового кризиса рубежа 1970-х — 1980-х годов).

Первый серийный японский V6 появился только в 1983 году у фирмы Nissan — серия Nissan VG, затем более продвинутым японским V6 стал мотор серии 6G от Mitsubishi, появившийся в 1986 году, примечатлен он тем, что устанавливался он на самый дорогой спорткар этой компании Mitsubishi 3000GT и в турбоверсии выдавал аж 320 лошадиных сил, нося индекс 6G72TT.

Использование в автомобилях

V6 — один из самых компактных двигателей, он обычно короче, чем I4, и в большинстве исполнений у́же и короче, чем V8.

В современных [ когда? ] переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя по компоновочным соображениям как правило невозможна установка рядных шестицилиндровых двигателей, что, при повышенных требованиях к мощности в наши дни, обуславливает популярность V-образных шестицилиндровых моторов на автомобилях более высоких классов, несмотря на малую сбалансированность и сложность в производстве в сравнении с I6. Унификация двигателей различных автомобилей приводит к тому, что V6 устанавливают и в машинах с продольным расположением двигателя, в которых, в принципе, нет строгой компоновочной необходимости его применения, — хотя оно и даёт ряд преимуществ. Вместе с тем, на автомобилях того же класса с задним приводом, вроде 5-й серии BMW, всё ещё довольно широко распространены и рядные «шестёрки».

Читать еще:  Что такое кгс двигателя

Из советских двигателей серийными V6 были только дизели большого рабочего объёма для грузовиков, и спецтехники: ЯМЗ-236 и СМД-60. Трёхлитровый V6 моделей ГАЗ-24-14 и ГАЗ-24-18 планировался в качестве базового двигателя легкового автомобиля «Волга» ГАЗ-24, но впоследствии в силу целого ряда причин был заменён на рядный четырёхцилиндровый. Однако, была выпущена опытно-промышленная партия этих двигателей, которые использовались на ряде спортивных автомобилей, в частности, на одном из серии «Эстония».

Рабочий цикл

В зависимости от числа тактов, составляющих рабочей цикл, ДВС делятся на двухтактные и четырехтактные. Двухтактные двигатели не ставят на современные автомобили, они используются лишь на мотоциклах и в качестве пускателей тракторных силовых агрегатов. Цикл четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие такты:

  1. Впуск ― выпускной клапан закрыт, впускной открыт, поршень движется вниз, производится всасывание воздушно-топливной смеси.
  2. Сжатие ― все клапаны закрыты поршень движется вверх, сжимая воздушно-топливную смесь.
  3. Рабочий ход ― клапаны остаются закрыты, по окончании предыдущего такта искра поджигает сжатую смесь. Поршень под действием давления газов, сгоревшей смеси, идет вниз вращая коленвал.
  4. Выпуск ― по окончании предыдущего такта открывается выпускной клапан. Поршень, толкаемый коленвалом, движется вверх и вытесняет продукты горения в выхлопной коллектор.

Цикл дизеля отличается тем что при впуске всасывается только воздух. Топливо же впрыскивается под давлением после сжатия воздуха, а воспламенение происходит от контакта дизеля с разогретым от сжатия воздухом.

Нумерация

Нумерация цилиндров рядного двигателя начинается с наиболее удаленного от коробки перемены передач. Иными словами, со стороны ремня ГРМ либо цепи.

Очередность работы

У коленвала рядного 4-х цилиндрового ДВС кривошипы первого и последнего цилиндра располагаются под углом 180° друг к другу. И под углом 90° к кривошипам средних цилиндров. Поэтому для обеспечения оптимального угла приложения движущих сил к кривошипам такого коленвала, порядок работы цилиндров бывает 1―3―4―2, как у вазовских и москвичевских ДВС либо 1―2―4―3, как у газовских моторов.


Чередование тактов 1-3-4-2

Угадать порядок работы цилиндров двигателя по внешнем признакам нельзя. Об этом следует читать в мануалах производителя. Порядок работы цилиндров двигателя проще всего узнать в инструкции по ремонту вашей машины.

Азбука двигателей

Среди различных характеристик автомобильных двигателей числу и расположению цилиндров отведена роль статистов. И действительно, ими сложно удивить. Между тем, эта пара символов может многое о моторе рассказать.

Текст: Карелов Олег.

При всем кажущемся многообразии конструкций современные двигатели очень похожи друг на друга. Ушли в прошлое времена, когда успешность разработки зависела от таланта и смелости воображения отдельного человека. Тогда история знала громкие победы и поражения, а неординарность мышления и нестандартный взгляд на вещи могли произвести революцию, после которой другие подававшие надежды решения вмиг становились архаизмом.

Сегодня острая конкуренция заставляет производителей действовать осмотрительнее, подвергая каждую конструкцию строгому цензу высокоточных методов компьютерного моделирования. Поэтому во многих областях инженеры уже так близко подобрались к оптимуму, что места для фантазии почти не осталось. И если с современных моторов содрать все яркие этикетки со звучными аббревиатурами, то окажется, что в основном они очень похожи. Системы изменения фаз газораспределения, переменная длина впускного коллектора, регулируемая высота подъема клапанов – всем этим уже давно никого не поразишь. И тем удивительнее, что одно из главных и заметных конструктивных решений – число и расположение цилиндров – пока не выродилось в инженерный штамп: кто-то предпочитает V-образные моторы, кто-то держится за рядные, а кому-то и вовсе оппозитные подавай.

ОДИН В ПОЛЕ НЕ ВОИН

Собственно, к чему все это деление? Почему не обойтись вообще одним цилиндром? Например, вместо 3-литрового 6-цилиндрового мотора сделать одноцилиндровый такого же объема. Ведь встречались же в ранней истории двигателей внутреннего сгорания подобные агрегаты с рабочим объемом в десять и более литров.

Сделать, конечно, можно, но главной проблемой такого мотора станет огромная масса подвижных деталей. Для крупного цилиндра понадобится поршень большого диаметра, длинный прочный шатун, не менее крепкий коленчатый вал. Причем все это будет вынуждено крутиться и двигаться с огромной скоростью, ведь даже 1000 об/мин – это 32 перемещения поршня в секунду! Понятно, что подобный мотор будет чрезвычайно трудно сделать столь же оборотистым, как и 3-литровую «шестерку», у которой цилиндры в пять раз меньше. А чем ниже обороты, тем меньше и мощность.

Впрочем, отдачу мотора можно повысить и за счет крутящего момента, т.е. наращивая рабочий объем. Например, если увеличить его вдвое, т.е. теоретически, прежнюю мощность можно развить при оборотах, вдвое меньших. Однако пострадает экономичность: при малой нагрузке бензиновый двигатель большого объема будет работать неэффективно.

Сбережению топлива не поспособствует и тяжелый кривошипношатунный механизм одноцилиндрового мотора. Кроме того, проблем добавит неравномерность хода: вспышки в единственном цилиндре будут происходить довольно редко, из-за чего потребуется установка тяжелого маховика, сглаживающего пульсации крутящего момента. Все это опять же приведет к общему утяжелению механизма и, соответственно, увеличению затрат энергии.

В общем, одного цилиндра явно недостаточно – при том же объеме многоцилиндровый мотор будет и мощнее, и экономичнее, и долговечнее. Впрочем, в противоположную крайность тоже впадать не стоит. Копия 1,5-литрового 16-цилиндрового мотора, который устанавливался в 60-е годы прошлого века на болиды «Формулы-1» команды BRM, вне жестких рамок гоночного регламента едва ли оправданна. Ведь как показывает практика, оптимальный объем одного цилиндра должен находиться в пределах 0,3–0,6 л. Но остается вопрос: как их расположить?

НАЗАД В БУДУЩЕЕ

Самый простой способ – это разместить цилиндры в ряд. Именно такие моторы и пришли на смену одноцилиндровым агрегатам в начале ХХ века, когда автомобиль постепенно стал превращаться в реальное средство передвижения. Двигатели поначалу были 2- и 4-цилиндровыми, но вскоре автопроизводители освоили более объемные рядные 6-, а позже и 8-цилиндровые модели (тому благоприятствовали и низкие цены на топливо). Рядные «восьмерки» продержались на конвейерах недолго – уж слишком громоздкими, даже по меркам тех лет, получались агрегаты. Однако именно они натолкнули инженеров на идею V-образной конструкции, т.е. мотора, образованного двумя рядными двигателями, работающими на общий коленвал.

Читать еще:  Вибрация двигателя лифан солано причины

Уже в 1910 году французская фирма De Dion начала серийное производство первой V-образной «восьмерки», а в 1915-м к ней присоединился и Cadillac, утвердивший эту схему в качестве стандарта для американских автомобилей на многие десятилетия вперед.

Годом позже, в 1916-м, Packard представил V-образный 12-цилиндровый мотор, а в 1930 году Cadillac выпустил даже двигатель V16! Но этот монстр оказался лебединой песней эпохи гигантских моторов, ибо автопроизводители потихоньку начали разворачиваться в сторону компактных и экономичных силовых установок.

Популярность стали набирать моторы V6. Появились первые оппозитные двигатели, т.е. V-образные с углом развала 180 градусов. При этом рядные моторы ограничились шестью цилиндрами, а их гамма пополнилась 3- и 5-цилиндровыми моделями.

Лишь спустя десятилетия – в 90-е – Volkswagen удивил всех рядно-смещенным двигателем VR6 – V-образным мотором с настолько малым углом развала (всего 15 градусов), что все шесть цилиндров удалось накрыть одной широкой головкой блока! Идея оказалась удачной – вскоре появилась 5-цилиндровая модификация, а затем и впечатляющий W12, который представлял собой V-образный агрегат, составленный из двух VR6. Кстати, схожим образом сконструирован и W16 от Bugatti Veyron – только он образован уже парой VR8.

НА ЛЮБОЙ ВКУС

Сегодня схемы построения моторов делятся на два типа: рядные и V-образные. Последние в зависимости от угла развала могут иметь вариации в виде оппозитных (угол 180 градусов) и рядно-смещенных (с общей головкой блока) моделей. В чем же заключаются основные достоинства и недостатки приведенных схем двигателей?

Основные различия, конечно, кроются в габаритах: моторные отсеки нынешних автомобилей настолько тесны, что борьба идет за каждый сантиметр пространст­ва. Поэтому длинные рядные 6-цилиндровые модели пора уже заносить в Красную книгу – их масштабным производством занимаются лишь BMW, Volvo да Chevrolet. Вдвое сократить длину мотора позволяет V-образное расположение цилиндров. Однако и в этом случае производители вынуждены «играть» с углом развала, чтобы вписать двигатель в подкапотное пространство. При этом рекорд компактности, разумеется, принадлежит рядно-смещенным моторам VR и их производным – W-образным агрегатам. Например, возможность применения на седане Audi A8 полноприводной трансмиссии в паре с 12-цилиндровым двигателем обусловлена именно компактностью W-образной схемы.

Оппозитные же моторы, в выпуске которых преуспели Porsche и Subaru, скромностью габаритов не отличаются: широкому размаху их блока цилиндров мешают даже лонжероны кузова. Но зато эти плоские двигатели обладают максимально низким центром тяжести, что очень важно с точки зрения управляемости автомобиля.

ДЕРЖИТЕ МЕНЯ!

Так что же, будущее за моторами VR? Не все так просто. Есть еще один немаловажный фактор, способный внести заметные коррективы в выстроенную табель о рангах. Речь идет об уравновешенности – основной характеристике двигателя, определяющей его вибронагруженность. Недооценивать данный аспект не стоит, поскольку от него зависит не только утомляемость человека за рулем, но и ресурс автомобиля в целом – постоянная тряска не идет на пользу ни силовому агрегату, ни кузову.

Источников вибрации в двигателе предостаточно. Это и периодические вспышки в цилиндрах, и силы инерции движущихся поршней и шатунов, и центробежные силы, воздействующие на вращающийся коленвал, и моменты от этих сил, приложенных на расстоянии. Причем составляющие сил инерции действуют на детали двигателя не только с частотой вращения коленвала, но и с удвоенной, утроенной частотой.

Чтобы все это как-то утихомирить, разработчики вынуждены искать такой вариант расположения цилиндров, при котором обеспечивается равномерное чередование вспышек, а силы инерции и их моменты уравновешивают друг друга. Как оказалось, среди множества применяемых ныне схем этим требованиям удовлетворяют лишь рядная и оппозитная «шестерки», а также V12. Вот почему баварцам так полюбились рядные 6-цилиндровые моторы.

УКРОЩЕНИЕ СТРОПТИВЫХ

Но как же быть с остальными двигателями? Чтобы их уравновесить, приходится использовать разнообразные противовесы на коленчатом валу или даже отдельные балансирные валы. Впрочем, иногда удается обойтись чем-то одним. Так, свободные моменты в моторе V8 легко уравновесить противовесами на коленвале, а популярная рядная «четверка» избавляется от тряски установкой балансирных валов. Особых проблем не доставляет и оппозитный 4-цилиндровый мотор. А вот с рядными «тройками», «пятерками» и двигателями V6 и V10 дела обстоят похуже. Для борьбы с вибрациями здесь приходится задействовать весь арсенал. При этом у V-образной «шестерки» с углом развала в 90 градусов (самым распространенным) еще и вспышки в цилиндрах чередуются неравномерно! Приходится либо уменьшать угол до 60 градусов (но при этом возрастает высота мотора), либо использовать более тяжелый маховик, что снижает экономичность.

Однако все это лишь цветочки по сравнению с тем букетом проблем, которым обладают рядно-смещенные моторы VR5, VR6 и родственный им W12. Их уравновешивание – это процесс поиска компромисса, требующий сложных расчетов. Помимо прочего в ход идут специальные гидроопоры двигателя, которые ослабляют вибрации и смещают резонанс в область частот, менее заметных для человека.

Словом, любопытная получается картина. По ней можно не только оценить сложность тех дилемм, с которыми сталкиваются инженеры, но и вообще понять идеологию автопроизводителей: одни изобретают сверхсложные механизмы, стараясь не отстать от моды, другие хранят верность четкой логике и классическим стройным решениям. Что лучше? Каждый решает для себя сам.?

Варианты расположения цилиндров двигателя:

а — однорядный; б — однорядного с наклонением по вертикали; в — V-образного; г — с противоположно лежащими цилиндрами; 1 — цилиндр, 2 — головка цилиндров; 3 — блок картер; 4 — поддон.

Цилиндры двигателя могут располагаться:

• вертикально в один ряд (рядное расположение);
• горизонтально в один ряд;
• однорядно с наклоном от вертикали;
• двухрядно V-обрачно;
• опозитно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector