Mio-tech-service.ru

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

Что означает атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель: определение, предназначение, плюсы и минусы

Создание первых двигателей автомобилей означало появление устройств, относящихся к атмосферному типу — незамысловатых моторов, не предполагающих влияния на баланс питающей смеси со стороны турбинных и компрессорных элементов. Давление потоков воздуха, что подавался на мотор, составляло одну атмосферу, ввиду чего оборудование и получило свое наименование.

Для обеспечения функционирования такого двигателя использовалась смесь топлива, предполагающая смешение бензина и воздуха в отношении 1:14. В этой статье мы попробуем разобраться, что такое атмосферный двигатель в автомобиле. Также мы расскажем, чем такой атмосферный двигатель лучше большинства аналогов, а затем проанализируем его недостатки.

Принцип работы атмосферного ДВС

Работа двигателя внутреннего сгорания основана на эффективном смесеобразовании и горении, следствие чего образуется механическая энергия в виде крутящего момента, передаваемого на колеса.

Топливно-воздушная смесь представляет собой смесь бензина или дизеля и воздуха. Эталонным соотношением является 1:14,7, то есть на 1 литр топлива приходится 14,7 килограмм воздуха.

Принцип работы атмосферного двигателя: воздух, поступающий во впускной коллектор, затягивается в цилиндры, а роль насоса играет поршень. Благодаря достаточной компрессии поршень при движении вниз всасывает воздух в требуемом количестве.

Турбина представляет собой агрегат, который работает за счет давления выхлопных газов. Турбина расположена в специальном корпусе, который разделен на две части. Сердечник турбокомпрессора состоит из двух крыльчаток, расположенных на одной оси. Одна из этих крыльчаток является приводной, с помощью которой осуществляется момент раскрутки вала ротора турбины.

На противоположной стороне оси расположена крыльчатка, которая обладает специальной формой для нагнетания давления воздуха в силовой агрегат. Как правило, большинство дизельных и бензиновых силовых агрегатов используют промежуточный охладитель, который называется интеркулером. Благодаря интеркулеру происходит охлаждение нагнетаемого воздуха, что дает дополнительный приток кислорода в камеру сгорания, это способствует лучшему сгоранию топлива, значит КПД турбированного двигателя увеличивается в несколько раз, чем атмосферный двигатель не может похвастаться.

Читать еще:  Что такое akn двигатель

Турбирование моторов покорило сердца многих любителей автомотоспорта, также установка наддува не влияет на размер двигателя. Положительным моментом является то, что моторы, обладающие турбиной, демонстрируют ровный крутящий момент без малейших просадок, что как нельзя лучше влияет на характеристики авто.

Такие характеристики весьма положительно сказались на ровной динамике автомобиля.

Стабильный крутящий момент означает то, что автомобиль будет разгоняться до максимальных скоростей без малейших провалов. Первые моторы, оборудованные наддувом, славились большой турбоямой, так как давление поступало рывками, но современные аналоги практически полностью избавились от этой проблемы, благодаря механизму, с помощью которого изменяется геометрия крыльчатки.

С помощью электроники контроль над турбиной осуществляется весьма точно, что отлично сказывается на экономичности мотора и его КПД.

Несмотря на все положительные качества турбированных двигателей, многие водители, а также любители автомобилей скептически относятся к силовым агрегатам данной линейки. Атмосферный двигатель на сегодняшний день является наиболее востребованным по всему миру.

Конструктивные особенности атмосферного двигателя

Атмосферный дизельный или бензиновый двигатель, в силу невозможности затягивать больше воздуха, имеет слишком ограниченный порог увеличения мощности. Из-за того, что крутящий момент достигается ближе к максимальным оборотам, а диапазон момента слишком короток, это создает дискомфорт при движении в виде недостаточной тяги на малых и средних оборотах.

Автомобильные инженеры нашли выход благодаря следующим изобретениям:

Непосредственный впрыск

Топливо подается непосредственно в цилиндры под давлением 3 атмосферы. Смешивание воздуха и топлива происходит в цилиндре, что дает и топливную экономичность и прирост в мощности.

Фазовращатель

Чтобы крутящий момент смещался по ходу роста оборотов двигателя, были внедрены фазовращатели. Принцип работы состоит в следующем: при повышении оборотов коленвала возрастает давление в масляной системе, а под давлением масло давит на шестерни фазовращателя, смещая фазу.

Читать еще:  Двигатель 4ze1 технические характеристики

Как итог – диапазон крутящего момента становится шире, а разгон – без провалов.

Впускной коллектор с изменяемой геометрией

Принцип работы заключается в изменении геометрии впускных каналов, а именно – их длины. Для малых оборотов воздух движется по длинной траектории, а в режиме средних и максимальных оборотов – по короткой.

Подобная конструкция позволяет достигать максимального крутящего момента с малых оборотов, обеспечивая плавное изменение момента.

Особенности турбированных автомобильных двигателей

Перед автовладельцами часто возникает выбор, какую машину приобрести, каким движком она должна быть оборудована, атмосферным либо с турбонаддувом.

Работа турбины, расположенной на силовом агрегате, состоит в увеличении давления воздуха,поступающего в цилиндры, позволяет закачивать увеличенные объемы воздуха для обогащения кислородом топливных смесей.

Увеличение объема воздушных масс способствует увеличению мощности мотора в сравнении с атмосферником почти на 10% при сохранении рабочего объема силового агрегата. Повышенная мощность позволяет увеличить крутящий момент, тем самым улучшая динамику автомобиля.

К преимуществам двигателей, оборудованных турбинами, относится наиболее полное сжигание топлива, создание меньшего шума, что существенно улучшает их экологичность по сравнению с атмосферными моторами.

Преимущества турбированных движков:

  • увеличение мощности мотора;
  • улучшение динамики автомобиля;
  • экологическая безопасность.

Несмотря на очевидные достоинства, двигатели, оснащенные турбонаддувом, имеют и некоторые минусы:

  • сложности, возникающие при эксплуатации;
  • усиление расхода топлива;
  • повышенные требования к качеству бензина, дизельного топлива;
  • необходимость использования специальных моторных масел;
  • более частые отказы масляного фильтра из-за работы при высокой температуре;
  • повышенные требования к маслам и чистоте масляных фильтров;
  • ускоренный износ воздушных фильтров.

Только после ознакомления с основными плюсами и минусами атмосферных моторов и движков с турбонаддувом, можно прийти к правильному выбору при покупке нового авто.

Достоинства и недостатки атмосферного двигателя

  • простая конструкция, если сравнивать с турбированным,
  • невысокая стоимость обслуживания и ремонта,
  • возможность самостоятельного ремонта,
  • относительная неприхотливость к качеству топлива,
  • ресурс двигателя от 250 000 км в силу низкой форсировки.
  • большой расход топлива,
  • ограничение по повышению мощности без потери эластичности мотора и его ресурса,
  • низкий КПД,
  • внедрение сложных узлов для «выравнивания» полки крутящего момента, что сказывается на дальнейшей стоимости в обслуживании и ремонте негативно.
Читать еще:  Что такое турбовинтовой двигатель

Примеры транспортных средств с мощными атмосферными двигателями

На современном авторынке представлены автомобили с атмосферниками, выпущенные под известными брендами:

  • Mercedes C 63 FMG Coupe Edition 507.
  • Chevrolet Corvette C 7 Stingray.
  • Jeep Grand Cherokee SRT.
  • Audi RS 5.
  • Audi RS 4 Avant.
  • Chevrolet Camaro.
  • Mercedes SLK 55 AMG.
  • Porsche Cayenne GTS.
  • Infiniti QX 70.
  • Lexus LS 460.
  • Mercedes-Benz OM 602.
  • OM 612.
  • OM 647.
  • BMW моторы серии М2х, М5х, М6х, N5х.

Атмосферный двигатель работает предсказуемо, что для многих автомобилистов является несомненным преимуществом. Решить для себя, какой из вариантов подойдёт больше, стоит исходя из собственных предпочтений. Если в приоритете надёжность, лёгкость в эксплуатации и обслуживании, лучше остановить свой взгляд на моторе атмосферного типа, но если на первом месте показатели динамики, то выбор очевиден. Кстати, усилиями умельцев, практикующих тюнинг, на атмосферные двигатели также устанавливаются турбины. Сделать это непросто и требует специальных навыков, но на практике вполне применимо. Поскольку устройство не лепится к мотору наобум, предполагаются расчёты скорости и объёма поступающего воздуха. Самостоятельно такие работы лучше не выполнять, потому что успешно справиться с задачей смогут только виртуозы своего дела.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector