Что такое конфигурация двигателя

Как нумеруются цилиндры, виды их расположения в двигателе

С момента изобретения первого ДВС перед инженерами стояла очень ответственная цель –снять максимум мощности с конкретного объема силового агрегата. Стараясь решить эту задачу, конструкторы проводили эксперименты с числом и компоновкой камер сгорания.

В разное время в серийных моделях авто использовались, как маленькие одноцилиндровые ДВС, так и огромные агрегаты с 16-ю цилиндрами. На разных моделях камеры сгорания расположены и нумеруются по-разному и начинающему автолюбителю эта информация будет очень полезна.

Основы работы двигателя внутреннего сгорания [понятия и термины «на пальцах»]

Двигатель внутреннего сгорания работает за счет сжигания бензина и дизельного топлива. Независимо от вида топлива, на котором работает движок, принципы его работы, термины и названия запчастей одинаковы.

Как работает?

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания похож на принцип работы насоса: на одном конце в него втягивается воздух и воспламеняется (внутреннее сгорание), затем, через выхлопную трубу вытесняются отработанные (выхлопные) газы. Движок преобразует энергию сгорания в механическую энергию для движения машины. Детальная работа «сердца машины» разобрана здесь, а в этой статье обсудим из чего состоит мотор машины и как устроен.

Для описания размера и мощности мотора автомобиля пользуются устоявшимися терминами и маркерами. Правда, не разобравшись в каждом, не сообразишь, что они означают. Если не до конца понимаете, что собой представляет 1,8-литровый, 4-цилиндровый, V-образный двигатель на 20 клапанов и с турбонаддувом эта статья для вас.

Что означает «1,8-литровый»?

Значение «1,8-литровый», «2-х литровый», «3-х литровый» указывает на объем движка. Объем двигателя влияет на объем воздуха, который тот может переработать в течение одного цикла. Эта величина обычно отображается в литрах или в кубических сантиметрах, в зависимости от производителя, но измерение в сантиметрах встречается крайне редко.

Чем больший объем мотора, тем больше он производит энергии. Больше энергии — больше расход топлива. Правда, инженеры автоконцернов пытаются сломать этот стереотип. О том, как им это удается, читайте в статье журнала Zap-Online.ru: «Топ 10 улучшений в конструкции мотора автомобиля».

Характеристика «4-цилиндровый» означает количество цилиндров в движке

Цилиндром называют камеру двигателя цилиндрической формы, в которой смешиваются и сгорают воздух, и топливо. Каждая такая камера считается одним цилиндром. Чем больше цилиндров, тем больше мощность автомобиля и расход топлива. Для экономии топлива, некоторые современные 8-цилиндровые движки разработаны так, чтобы цилиндры оставались закрытыми, когда их работа не принципиально важна. Эта технология применена в последних моделях Mercedes. На светофоре движок будет работать на холостом ходу, отключив 6 цилиндров и оставив в работе 2, чтобы машина не заглохла. Движок будет смешивать топливо и воздух в двух цилиндрах вместо восьми, перекрыв подачу бензина или солярки в ненужные.

Также будет и на загородной трассе, где водитель, включив круиз-контроль, двигается с одной скоростью до 90 км/ч.

V-образный или рядный двигатель означает угол расположения цилиндров друг к другу — это называется конфигурация мотора

У автомобильных моторов бывают разные конфигурации: разные расположения цилиндров по отношению друг к другу. Размещение цилиндров в один ряд создает «линию» двигателя: 4-рядный– 4 цилиндра в линию, или 6-рядный — 6 цилиндров и т.д. —это общая и простая конфигурация классической силовой установки внутреннего сгорания.

Когда цилиндры расположены противоположно друг другу в угловых блоках, они имеют вид латинской буквы «V». Цифра, следующая за этим символом, опять-таки, обозначает количество цилиндров в одном ряду, например: V-4, V-6, V-8 и т.д.

Три блока цилиндров располагают в форме латинской буквы «W». По количеству цилиндров в одном ряду различают движки W-8, W-12 или W-16. От конфигурации цилиндров зависит физический размер движка и то, как ровно он работает. V – образная форма облегчает ход цилиндров, т.к. сила тяжести распределяется под наклоном, а не вертикально, как на обычных автомобильных моторах. Все эти разработки стали результатом тщательнейших испытаний, которые привели к совершенствованию внутреннего КПД (коэффициента полезного действия) мотора и к его экономичности.

Клапаны

Воздух входит в цилиндры и выходит из них через клапаны, работающие по принципу работы клапанов сердца. Раньше цилиндры имели только два клапана: один для воздуха, который поступает в цилиндр, второй — для выхода отработанных газов. Современные двигатели имеют по три, четыре и даже пять клапанов в каждом цилиндре, что более эффективно перемещает воздух по двигателю, увеличивает мощность автомобиля и сокращает расход топлива. Обычно автопроизводители сообщают общее число клапанов в движке. Разделите это число на количество цилиндров и узнаете, сколько клапанов в каждом из них.

Наддув и турбонаддув

Нагнетание воздуха в двигатель под давлением называется «принудительная индукция». Нагнетанием воздуха можно резко увеличить мощность автомобиля. Наддув работает на ременном приводе от мотора автомобиля и разработан, чтобы немедленно давать дополнительную мощность, когда отработанный газ выходит из движка. Турбонаддув приводится в действие выхлопными газами и требует меньших затрат мощности самого двигателя, что делает его более экономным, чем просто наддув. При этом у турбонаддува реакция на дроссель гораздо медленнее. Еще есть электрический турбонаддув, о нем подробно писали здесь, различия с классическим незначительные. Хотя при увеличении скорости наддувом и турбонаддувом сжигается больше топлива — они позволяют маленьким экономным моторам показывать те же результаты, что и их более большие собратья.

Остались вопросы по терминологии принципам работы мотора автомобиля? Задавайте их в комментариях, будем рады ответить.

После разборки мотора, я стал думать о компоновки двигателя, расточки блока, а так же о тюнинге сцепления.

Из донора был взят коленвал 75,6 “Калина”. Шатуны 2110.

На базе коленвала должен был строиться мотор. Учитывая, что данный коленвал устанавливается на блок “Калина”, который ставить на новых Зубилах и Матрехах и что этот блок выше стандартного блока 21083 на 2,3 мм, было решено подбирать тюнингованные поршни со смещением пальца на 2,3 мм.
Посоветовавшись на разных форумах с разными людьми я пришел к мысли, что строить буду с поршнями ТДМК со смещением пальца на 2,3.

Шатуны 2110. При такой конфигурации объем двигателя получается 1,6 со степенью сжатия примерно 9,5

Так же наткнулся на удобную программу по расчету конфигурации двигателя. RDVS Она есть в ФАКе форума http://www.autolada.ru , а так же в на сайте www.team-rs.ru
Спасибо ее автору (Kirill111) за такой удобный софт.

1)
Поглядел поршни по интернет магазинам, проехался в некоторые тюнинг магазины… Ситуация была не очень приятная… либо поршней не было, либо были но на заказ и стоимостью более 3,5 тыс.
Зашел на сайт

с легкостью нашел свои поршни… В прайсе они идут под номером 7
21124т
21120
21120
82,8 А
2,3
11183
75,6 (4,6)
1,61 (0,11)
У них они стоят 1500руб. Что явно мне понравилось больше…

2) Стал думать где можно расточить блок.
Было два выбора –
Мотортехнология

и
Механика

Обзвонил обе конторы, цены в принципе одинаковые , различаются лишь на сумму меньше 100 рублей, т.е. не критично.
Мой выбор пал на механику, потому что Мотортехнология не занимается балансировкой коленвала, а все же думаю балансировка не лишняя.

Приехал я в Механику, отдал блок, отдал коленвал… Посмотрели коленвал и сказали, что его тоже надо точить в ремонтный размер 0,25 Сказали, что балансировать крайне желательно (так как даже с завода они идут не очень хорошо отбалансированные), но при этом я должен им привести маховик со сцеплением, шкифт с роликом. Этого добра у меня не было при себе. А для расточки блока им нужны поршни. Так как капиталка уже была, то точить блок они будут во второй ремонтный размер 82,8 и что мне нужно купить данные поршни. Заодно они предложили купить у них коренные и шатунные вкладыши… ну я и согласился. (чуть позже я пожелал об этом решении)
В общем, отдал я все добро и уехал решать проблемы со сцеплением и поршнями.

Цены на ремонт:
шлифовка шатунных шеек 430
шлифовка коренных шеек 430
шлифовка поверхности под сальники 180
полировка шатунных шеек 140
полировка коренных шеек 140
снятие и установка заглушек, чистка каналов — 340
балансировка 560

итого по коленвалу – 2220 рублей

по блоку:
мойка — 270
расточка блока с хонингованием 1160

итого по блоку – 1430 рублей

Запчасти:
вкладыши шатунные 145
вкладыши коренные 188

В дальнейшем к ним еще прибавилось проточка и мойка маховика…(+ 1000 рублей)

В общем за всю работу порядка 5 т.р.

Следующая статья будет посвящена рассказу о покупки поршней, сцепления.

Легкий бустап до 750л.с. на 2JZ-GTE

Более чем двойной прирост мощности на 2JZ-GTE дело не хитрое, говорят парни из FSR, но требует замены стоковой последовательной турбосистемы на один, но большой компрессор. Эти ребята строят 2JZ-GTE c суперчарджером. Перед установкой сразу думаем об охлаждении и ставим вперед интеркулер с большей рабочей площадью. И Greddy и HKS предлагают кит-решения, в которых есть все, что необходимо. Также вам понадобиться топливный насос повышенной производительности, топливная система большего диаметра, 1000-кубовые форсунки, какой-нибудь ECU (ЭБУ) с возможностью настройки, типа AEM infinity. На рынке тюнинга предлагаются распредвалы для 2JZ-GTE от Brian Crower, позволяющие гораздо проще достичь желанные 750 л.с., единственное о чем стоит задуматься — пружины клапанов, они должны справляться с возросшей нагрузкой во избежании зависания клапанов.

Тойотовская рядная шестерка оснащена последовательной турбо-конфигурацией, где две турбины работают в паре, для достижения отличного пика с минимальной турбоямой, на сколько это возможно.

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.

Сперва рассмотрим преимущества использования таких моторов. Отзывы говорят, что двигатели с подобной компоновкой весьма компактны. Это позволяет без проблем добраться до какого-либо навесного оборудования и произвести техническое обслуживание.

Наверняка многие помнят, как выглядели рядные шестицилиндровые моторы на легковых переднеприводных «Вольво» — кроме как для двигателя, в подкапотном пространстве больше не было места. V-образная компоновка позволяет обеспечить больше свободного места не в ущерб мощности и крутящему моменту. Также данные агрегаты имеют низкий центр тяжести, что положительно влияет на управляемость. Блок цилиндров на V-образом моторе очень крепкий и прочный, чего нельзя сказать о ряднике.

Гибридные автомобили — это машины, которые используют два или более разных источника энергии для запуска двигателя. Наиболее часто используемым термином для таких транспортных средств являются HEV (гибридные электрические транспортные средства). В них используются двигатель внутреннего сгорания и электродвигатели. Помимо электродвигателей, другими источниками энергии, которые можно использовать в гибридном автомобиле, являются водород, сжатый воздух, жидкий азот, ветер, солнечная энергия и даже уголь, древесина и другие твердые горючие вещества.

Гибридные автомобили или электромобиль

Первый вопрос, который возникает, заключается в том, почему мы не просто используем электрический автомобиль, чтобы устранить опасность загрязнения и избежать высоких цен на бензин? Зачем нам нужна эта гибридизация? Чтобы управлять автомобилем по национальной автомагистрали, он должен отвечать определенным минимальным требованиям, т.е. не менее 300 миль до заправки, легко заправляться топливом и поддерживать среднюю скорость, близкую к скорости движения других транспортных средств на дороге.

Хотя электромобили почти не загрязняют окружающую среду и не требуют какого-либо бензина, их перезарядка занимает много времени, они движутся со сравнительно медленными темпами и требуют перезарядки после максимум 100 миль. С другой стороны, бензиновые двигатели легко справляются с этими требованиями, но имеют расход топлива и являются огромным акционером глобального потепления.

Двигатели в гибридном авто

Гибридные автомобили — это мост и компромисс между этими двумя типами двигателей, используя положительные атрибуты обоих и сводя к минимуму их отрицательные воздействия. Он пытается значительно увеличить пробег и сократить выбросы газового автомобиля, преодолевая пределы электромобиля.

Гибрид

В гибридном автомобиле есть бензиновый двигатель, который меньше обычных автомобилей, использует передовые технологии для снижения выбросов и повышения эффективности, топливный бак, который является устройством хранения энергии для бензинового двигателя, который представляет собой сложный электродвигатель, который может действовать как двигатель (для вытягивания энергии из батарей для ускорения автомобиля), а также генератор (чтобы замедлить работу транспортного средства и вернуть энергию на батареи). Помимо этого, HEV включают в себя передачу и батареи, которые действуют как устройство хранения для электродвигателя.

Компоненты гибридного автомобиля

Конфигурация двигателей

Двигатели гибридного автомобиля могут быть сконфигурированы параллельно или последовательно. В параллельном гибриде одновременно и двигатель, и электродвигатель поворачивают трансмиссию. Топливный бак подает бензин в двигатель. В то же время батареи подают питание на электродвигатель. В гибридных сериях бензиновый двигатель не обеспечивает энергию непосредственно к транспортному средству. Он вращает генератор, и генератор может либо заряжать батареи, либо приводить в действие электродвигатель, который управляет передачей.

Основная цель изобретения гибридных автомобилей заключалась в том, чтобы улучшить пробег и уменьшить токсичные выбросы. Эти цели очень удовлетворяются нашими HEV. Этими транспортными средствами эффективно управляют лимиты граммов / мили, стандартизированные большинством стран, и инвестиции также выгодны, учитывая высокие темпы роста бензина.