Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

На что влияют характеристики двигателя


Технические характеристики двигателя и на что они влияют

Приобретая автомобиль, большинство из нас в первую очередь обращают внимание именно на технические характеристики двигателя.

Зачастую от мотора напрямую зависит удобство эксплуатации автомобиля, его показатели потребления топлива, динамика и стоимость обслуживания. Поговорим поподробнее том, какие бывают основные характеристики двигателя, на которые необходимо обращать внимание при выборе машины.

Основные технические характеристики

Рабочий объем

Одной из основных технических характеристик двигателя является его рабочий объем. Зачастую от рабочего объема зависят его показатели топливной экономичности и мощности. Так, малолитражки, рабочий объем которых не превышает двух литров, могут иметь мощность порядка 100 лошадиных сил, и при этом они потребляют в городских условиях не более 10 литров топлива.

По статистике наибольшей популярностью сегодня пользуются автомобили с двигателями, рабочий объем которых составляет 2-3 литра. Такие машины одновременно отличаются великолепной динамикой и при этом гарантируют хорошую топливную экономичность.

А вот спорткары и мощные представительские седаны могут оснащаться моторами в четыре и более литров. В целом отметим, что в последние годы отмечается широкое использование турбонаддува, поэтому рабочий объем неизменно уменьшается, при этом отмечается улучшение показателей топливной экономичности.

Материал блока цилиндров

В зависимости от материала, из которого изготовлен блок цилиндров, принято разделять силовые агрегаты на чугунные, алюминиевые и из стальных сплавов. Изготовленные из чугуна элементы блока цилиндров отличаются повышенной прочностью, но при этом они имеют большой вес и не столь устойчивы к температурным воздействиям. Именно поэтому сегодня большинство силовых агрегатов отливаются из легкого алюминия, который одновременно отличается устойчивостью к высоким температурам.

Система питания

В зависимости от используемых систем питания все двигатели можно разделить на две основные категории: карбюраторные и инжекторные. В инжекторных системах питания обеспечивается непосредственный впрыск топлива через форсунки в каждый из цилиндров, что позволяет обеспечить экономию топлива, снизить его расход и улучшает мощностные характеристики двигателя.

А вот карбюраторная система питания, которая была популярна в середине прошлого века, сегодня в автомобилестроении практически не используется. Из преимуществ подобной системы питания можно отметить лишь ее простоту конструкции, надежность и легкость последующего ремонта. Дизельные автомобили имеют отличающуюся от бензиновых моторов систему питания, в которой топливо под высоким давлением подается в цилиндры, где и происходит воспламенение смеси с последующим полным сгоранием солярки в цилиндрах.

Количество клапанов

Количество клапанов в моторе напрямую зависит от числа цилиндров. Необходимо сказать, что от конкретной конструкции мотора напрямую зависят технические характеристики двигателей.

В настоящее время изготавливают силовые агрегаты с двумя клапанами на каждый цилиндр или же современные экономичные моторы с четырьмя клапанами на каждый цилиндр, два из которых ответственны за впуск рабочей смеси, а два – за выпуск.

Соответственно четырехцилиндровые двигатели могут иметь 8 или 16 клапанов. Их количество напрямую влияет на динамические характеристики автомобильных двигателей, топливную экономичность и стабильность работы на холостом ходу и низких оборотах.

Экологические нормы

Силовые агрегаты также могут отличаться своими экологическими нормами. Экологичность автомобиля зависит от используемых катализаторов, системы питания и ряда других устройств, которые позволяют обеспечить полное сгорание топлива и фильтрацию вредных элементов.

Экологические нормы принято различать по индексу показателя Евро. Чем выше этот показатель, тем лучше экологичные характеристики двигателя автомобиля. В настоящее время получили распространение машины с показателями экологичности Euro 4 — Euro 6.

Мощностные характеристики автомобильных двигателей

Мощность агрегата может выражаться как в киловаттах, так и в лошадиных силах. Также вам следует учитывать крутящий момент, который отвечает за динамику автомобиля. Если мощность в лошадиных силах в большей степени характеризует максимальную скорость, то крутящий момент отвечает за ускорение автомобиля и его разгон до определённой скорости.

Следует сказать, что от мощностных характеристик двигателя напрямую зависят его показатели топливной экономичности. Из особенностей показателей мощности в зависимости от вида топлива мотора можем отметить, что у дизелей пик мощности отмечается на низких оборотах, что позволяет гарантировать эффективный разгон и отличную тягу уже с самых низов. А вот бензиновые силовые агрегаты показывают максимальную мощность на высоких оборотах, что отрицательно сказывается на их приемистости и динамических показателях.

Расход топлива

Расход топлива для многих покупателей является едва ли не определяющим фактором при покупке нового авто. Следует сказать, что еще несколько десятков лет назад используемые двигатели хоть и отличались простотой конструкции, но при этом потребляли большое количество топлива, что приводило к увеличению расходов автовладельцев на эксплуатацию машин.

Сегодня же благодаря широкому внедрению технологии турбонаддува удалось без потери мощностных характеристик двигателя значительно снизить расход топлива автомобилями. Так, небольшие по своему объему двухлитровые турбодизели способны при крейсерской скорости в 100-120 километров в час потреблять около 5 литров солярки на 100 километров. У бензиновых силовых агрегатов показатели топливной экономичности не столь хороши, такие моторы способны потреблять в зависимости от своего объема 8-10 литров бензина на 100 километров.

Как размещение двигателя влияет на управляемость?

Существует множество веских причин для проектирования автомобиля с двигателем спереди, поэтому, вероятно, это самая простая и распространенная компоновка. Но когда сложность является преимуществом - например, в высокопроизводительных автомобилях - у автомобильных инженеров есть и другие варианты. Расположение двигателя имеет тенденцию соответствовать конфигурации остальной части автомобиля, в частности, какие колеса приводят автомобиль в движение. (Эта связь прочная, но не полностью надежная - автомобили с полным и полным приводом являются заметными и довольно распространенными исключениями).Это настолько спорная тема, что Car and Driver провели интенсивный анализ, используя для сравнения один Porsche с задним и средним расположением двигателя. Даже если Porsche не в бюджете, многие принципы одинаковы. Итак, давайте посмотрим на некоторые характеристики каждого макета. В этих проектах задействовано много физики и техники, но мы постараемся сделать их максимально простыми.

Передние двигатели являются наиболее распространенным расположением двигателя.Следовательно, переднеприводные автомобили также являются наиболее распространенными. Они практичны - с передним моторным отсеком легче всего работать, а передний двигатель обеспечивает более просторные кабины и больше места для пассажиров. И в то время как автомобиль с передним двигателем может быть настроен для некоторого энергичного вождения, автомобили с передним расположением двигателя имеют такой технический недостаток с точки зрения производительности, что многие высокопроизводительные производители автомобилей резервируют их для своих бюджетных моделей или вообще пропускают их. Зачем? Самое простое объяснение состоит в том, что заднеприводные автомобили справляются с лучшими с точки зрения производительности, и тонна энергии будет потрачена впустую, если передний установленный двигатель будет передавать свою мощность по всей длине автомобиля, чтобы вращать задние колеса. ,Автомобили с передним расположением двигателя также немного теряют тормозную способность, потому что вес автомобиля смещается вперед по мере замедления автомобиля, что придает ему дополнительный импульс в нежелательном направлении.

Задний двигатель в основном означает, что двигатель расположен в том, что мы считаем областью багажника. Это популярный дизайн для спортивных автомобилей, потому что размещение источника питания за задней осью увеличивает ускорение и тормозную способность. Ускорение может показаться нелогичным - в конце концов, автомобилю, по сути, нужен большой толчок сзади, чтобы начать движение, и это правильно, когда весь вес основан.Но этот вес также влияет на задние колеса, что улучшает сцепление шин. И просто из-за характера конструкции, автомобили с задним расположением двигателя, как правило, значительно меньше, чем средний пассажирский автомобиль. Это преимущество в размере также улучшит управляемость. Тем не менее, есть один специфический недостаток управления - автомобили с задним приводом склонны к типу заноса, известному как избыточная поворачиваемость. Избыточная поворачиваемость - это когда задняя часть автомобиля выдвигается за переднюю линию, вызывая эффект рыбьего хвоста. Управлять избыточной поворачиваемостью может быть сложно, особенно в ненастную погоду, но многие воины на треках выходного дня, похоже, наслаждаются этим эффектом.

Автомобили со средним расположением двигателя являются наименее распространенной конфигурацией из трех, но они показывают двигатель в «оптимальном месте», согласно вышеупомянутой статье «Автомобиль и водитель» - прямо перед задней осью. Это связано с тем, что помимо близости двигателя, установленного в середине, к задним колесам, эта конструкция также позволяет автомобилю достигать идеального распределения веса, центра тяжести и тяги. Когда вес автомобиля отцентрирован, колеса не будут выброшены из равновесия, если им придется справляться с лишним весом, и автомобилем можно управлять с большей точностью.Это факторы, о которых средний водитель, вероятно, никогда не задумывается, но может сделать мир отличным благодаря мощным поворотам на трассе.

Примечание автора. Как размещение двигателя влияет на управляемость?

Много говорят о том, как расположение двигателя влияет на управляемость ... много. Это любимая тема среди энтузиастов элитных брендов. И я управлял всеми конфигурациями - может быть, не очень, но достаточно, чтобы справиться с разницей.Если вы хотите выразить это в самых простых терминах, это опыт потянув, а не опыт выталкивания. В обоих сценариях драйвер полностью контролирует, но есть тонкие различия, которые трудно выразить словами. Вождение автомобиля с двигателем, установленным спереди (кстати, большинство из них), кажется, что двигатель знает свое предназначение - он выполняет свою работу, чтобы тянуть вперед свое транспортное средство. Заднее крепление похоже на круиз, настолько мощное, что даже не замечает, что вас толкает.Центр монтажа? Ну, это просто интуитивно. Как будто ты прикован к дороге.

Даже если у вас мало (или нет) опыта с разницей, вы все равно сможете понять, потратив некоторое время на американские горки. Подумайте о традиционной установке, тренирующейся на гусеницах, по сравнению с подвесными стальными подставками. Совершенно иные ощущения - чувствуешь, будто тебя поднимают, даже на спуске. Другое похоже на падение и быть пойманным в последнюю минуту. Даже если подставки идут по схожим путям, есть причина, по которой инженеры разработали более одной конструкции.

Статьи по теме

Источники

  • Американская ассоциация образования водителей и безопасности дорожного движения. «Сравнение размещения двигателя». (21 мая 2013 г.) http://www.adtsea.org/adtsea/ADTSEA%20Documents%20Pages/Comparison%20of%20Engine%20Placement.html
  • Шерман, Дон. «Дебаты середины и задних двигателей: Porsche Cayman R против 911 GT3». Автомобиль и Водитель. Июнь 2011 г. (21 мая 2013 г.) http://www.caranddriver.com/features/the-mid-vs-rear-engine-debate-porsche-cayman-r-vs-911-gt3-feature
,

Что отличает двигатели NASCAR от двигателей уличных автомобилей?

В 2001 году мы посетили Bill Davis Racing в Хай-Пойнте, Северная Каролина, чтобы ответить на этот вопрос. То, что мы узнали, было немного удивительно: эти двигатели на самом деле имеют много общего с двигателями уличных автомобилей.

В гонках Билла Дэвиса участвуют две команды NASCAR: автомобиль № 22, спонсируемый Caterpillar, и автомобиль № 93, спонсируемый Amoco. В 2001 году обе эти команды участвовали в гонках на автомобилях Dodge Intrepid.

Dodge предоставляет блок цилиндров и головку цилиндров для двигателя. Они основаны на конструкции двигателя V-8 объемом 340 кубических дюймов, который был выпущен в 1960-х годах. Фактические блоки двигателя и головки изготовлены не из оригинальной оснастки, это изготовленные на заказ блоки гоночных двигателей, но они имеют некоторые общие черты с оригинальными двигателями. Они имеют одинаковые осевые линии цилиндров, одинаковое количество цилиндров и одинаковое смещение основания. Как и в оригинальных двигателях 1960-х годов, клапаны приводятся в движение толкателями (см. Эту страницу для получения информации о различных типах клапанов).

Двигатель современных гоночных автомобилей NASCAR вырабатывает до 750 лошадиных сил, и они делают это без турбонагнетателей, нагнетателей или особо экзотических компонентов. Так как они делают всю эту силу? Узнайте ниже.

Вот некоторые основные характеристики двигателей NASCAR, которые отличают их от обычных двигателей:

  • Объем двигателя большой - 358 кубических дюймов (5,87 л). Не многие автомобили имеют такие большие двигатели, но те, которые действительно вырабатывают более 300 лошадиных сил.
  • Двигатели NASCAR имеют чрезвычайно радикальные кулачковые профили, которые открывают впускные клапаны намного раньше и держат их открытыми дольше, чем уличные машины. Это позволяет упаковывать больше воздуха в цилиндры, особенно на высоких скоростях (подробнее см. Как работают распределительные валы).
  • Впуск и выпуск настроены и протестированы для обеспечения ускорения при определенных оборотах двигателя. Они также имеют очень низкое ограничение, и здесь нет глушителей или каталитических нейтрализаторов, которые также замедляют выхлоп.
  • У них есть карбюраторы, которые могут впускать огромные объемы воздуха и топлива - без топливных форсунок на этих двигателях.
  • Они имеют программируемые системы зажигания высокой интенсивности, поэтому время зажигания может быть настроено для обеспечения максимально возможной мощности.
  • Все подсистемы, такие как насосы охлаждающей жидкости, масляные насосы, насосы рулевого управления и генераторы переменного тока, предназначены для работы при устойчивых высоких скоростях и температурах.

Когда эти двигатели собраны, они построены с очень жесткими допусками (детали обрабатываются более точно), так что все идеально подходит.Цилиндры скучают с более строгими допусками, чем уличные машины. Коленчатые валы и другие вращающиеся детали сбалансированы. Убедиться, что детали максимально приближены к своим точным размерам, помогает двигателю достичь максимальной потенциальной мощности, а также уменьшить износ. Если детали слишком большие или маленькие, мощность может быть потеряна из-за дополнительного трения или утечки давления через зазоры, превышающие необходимые.

После того, как двигатель собран, он работает на динамометре (измеряет выходную мощность двигателя) в течение 30 минут, чтобы включить его.Затем двигатель проверяется. Фильтры проверяются на наличие избыточной металлической стружки, чтобы убедиться в отсутствии ненормального износа.

Если он пройдет этот тест, то он пойдет на динамометр еще на два часа. Во время этого теста устанавливается время зажигания, чтобы максимизировать мощность, и двигатель работает в различных диапазонах скорости и мощности.

После этого теста двигатель тщательно осмотрен. Клапанная тяга вытягивается, а распределительный вал и подъемники проверяются.Внутренности цилиндров проверяются бороскопами (осматривает внутреннее пространство с помощью зеркал). Баллоны находятся под давлением, и скорость утечки измеряется, чтобы увидеть, насколько хорошо поршни и уплотнения выдерживают давление. Все линии и шланги проверены.

Только после того, как все эти испытания и проверки завершены, двигатель готов к гонкам. Обеспечение надежности двигателя имеет решающее значение - практически любой отказ двигателя во время гонки исключает любые шансы на победу.

Связанные статьи HowStuffWorks

,

Как впускной коллектор влияет на ваш двигатель?

Твоя машина дышит. Да, вы правильно слышали: ваша машина дышит, как и вы. Он вдыхает воздух и выдыхает, ну, выхлоп. Но так же, как воздух, особенно кислород, который он содержит, является одним из самых важных веществ, поддерживающих жизнь в вашем теле, он также является одним из самых важных веществ, поддерживающих жизнь (или, по крайней мере, движение) в вашем автомобиле.

В автомобилях с двигателем внутреннего сгорания (и несмотря на то, что электромобили, которые начинают выходить на рынок, большинство автомобилей (включая гибриды) все еще имеют двигатели внутреннего сгорания), что делает возможным движение, - это серия небольших взрывов, происходящих внутри сгорания. камеры.Топливом для этих взрывов обычно является бензин, но взрывы были бы невозможны без кислорода, который позволяет гореть. Другими словами, для того, чтобы что-то произошло, в цилиндрах вашего автомобиля должна быть соответствующая смесь воздуха и топлива. Без воздуха в цилиндрах ваша машина просто будет сидеть, занимая место.

Введите впускной (или впускной) коллектор. Если автомобиль похож на ваше тело, то впускной коллектор - это его легкие. (Думаю, это сделало бы двигатель сердцем, но, возможно, лучше дать этой метафоре отдохнуть.) Впускной коллектор представляет собой серию трубок, которые равномерно распределяют воздух, поступающий в двигатель, в каждый из цилиндров, так что необходимое количество воздуха может смешиваться с нужным количеством газа. Большинство двигателей внутреннего сгорания работают в четырехтактном режиме, и во время первого такта (называемого тактом впуска) воздух из впускного коллектора всасывается в каждый цилиндр через клапан или клапаны. Эти впускные клапаны затем закрываются для других трех тактов (сжатие, сгорание и выпуск) и снова открываются, когда цикл начинается заново.Именно впускной коллектор отвечает за то, чтобы было достаточно воздуха, когда клапан открывается для каждого такта впуска, и чтобы каждый цилиндр получал такое же количество воздуха, как и остальные.

Но что, если во впускном коллекторе возникает утечка?

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.