Трехцилиндровые двигатели
Оказывается, даже «мотоциклетный» движок, если он сделан по самым современным технологиям, может бодро тянуть хорошо оснащенный пятидверный автомобиль.
TechInsider
Если раньше двигателем прогресса считалась лень, то в наши дни это, безусловно, экологические нормы. Новейшие бензиновые двигатели Peugeot серии EB, занявшие место под капотом хетчбэка 208, выбрасывают в атмосферу меньше углекислоты, чем силовая установка дизель-электрического гибрида Peugeot 508RXH.
Трехцилиндровые моторы объемом 1,0 и 1,2 л выдают 68 и 82 л.с. соответственно, при этом крутящий момент составляет 95 и 118 Н•м — вполне достаточно, чтобы хорошо оснащенный компакт-кар уверенно чувствовал себя в городе. Бывалые автомобилисты при упоминании трехцилиндрового литрового движка по привычке поморщат нос, и совершенно напрасно. Чтобы маленькие моторы не ударили в грязь лицом, компании Peugeot пришлось зарегистрировать 52 патента, 23 из которых относятся к конструктивным особенностям силовой установки, 20- к программам контроллера и 9 — к специальным технологическим процессам и оборудованию.
Железная диета
Наиболее очевидный способ сохранить динамику автомобиля при уменьшении вредных выхлопов, прожорливости и мощности — сбросить вес. Двигатель 1.0 liter VTi стал на 11 кг легче предшественника, а мотор 1.2 liter VTi весит почти на 10 кг меньше, чем 1,4-литровый силовой агрегат Peugeot 207.
И блок цилиндров, и головка блока отливаются из алюминиевого сплава методом литья по газифицируемым моделям. Точная модель детали, изготовленная из вспененного полистирола, помещается в литейную форму и засыпается песком, который затем тщательно утрамбовывается и заполняет все полости модели. При заливке формы горячий металл заменяет полистирол, испаряя его.
Этот метод отличается точностью, минимальным количеством отходов и вредных выбросов. При этом он позволяет изготавливать детали сложной формы с внутренними полостями, не прибегая к использованию сердечников.
Точный технологический процесс Peugeot держится в секрете, защищен патентами и называется PMP (Process Moule? Perdu).
Его возможности позволяют уменьшить количество деталей силового агрегата, интегрировав максимум функций в головку блока. В частности, в головку встроены выпускной коллектор, опоры двигателя и штуцер системы охлаждения.
Стремясь к снижению массы, инженеры Peugeot не экономили на комфорте. Балансирный вал с эксцентриками, вращающийся в противоположную сторону с коленчатым валом в целях борьбы с вибрацией, — экзотика для столь компактных моторов. Ремень привода распределительного вала также размещается в корпусе двигателя и имеет масляную систему смазки для снижения шума. Ремень не требует замены в течение всего срока службы двигателя.
На страже тишины твердо стоит картер двигателя повышенной жесткости, уменьшающий резонанс от коленвала. Специальный резонатор установлен на впускном коллекторе, чтобы сделать более благозвучным свист всасываемого в двигатель атмосферного воздуха.
Старая добрая традиция обозначать классы автомобиля буквами латинского алфавита в зависимости от размера кузова в наши дни не выдерживает никакой критики.
Peugeot 208 – это целый алфавит: расход топлива (с трехцилиндровыми двигателями) от класса А, габариты от B, комфорт и оснащение не меньше С, а многофункциональный дисплей на центральной консоли – ну никак не меньше Е. Размер экрана, его разрешение, качество графики и быстродействие интерфейса явно говорят о наличии специального графического процессора. По архитектуре меню дисплей напоминает обычный планшет, поэтому разобраться с ним – проще простого. В отличие от многих других автомобилей, здесь прекрасно работает скроллинг – привычными скользящими движениями пальца можно перелистывать и экраны меню, и имена в записной книжке, и даже обои для «рабочего стола», которые загружаются с флэшки. «А теперь попробуем со всем этим взлететь», — говорил пилот авиалайнера в известном анекдоте, и был прав: 120-сильного мотора хэтчбэку хватает лишь для того, чтобы шустрить на скорости до 90 км/ч. Для разгона до шоссейных скоростей требуется время. Однако в черте города предельно простой и понятный в управлении, компактный и красивый автомобиль – это реальное преимущество.
На горячую голову
Еще один путь к сохранению мощности при жесткой диете — побороть трение. Поршневые кольца и пальцы, а также толкатели клапанов имеют алмазное покрытие, призванное улучшить скольжение. Форма шатунов рассчитана таким образом, чтобы при вращении центробежная сила как можно меньше воздействовала на подшипники коленчатого вала, также в целях снижения трения.
Чтобы мотору было легче шевелить поршнями, инженеры оснастили его масляной помпой с переменной производительностью. Обычно обороты помпы, а вместе с ними и давление масла, прямо зависят от оборотов двигателя. Это значит, что на низких оборотах давление не может быть достаточно высоким, чтобы на пределе мощности оно не превысило возможностей двигателя. Независимая помпа позволяет поддерживать оптимальное давление масла при любых оборотах мотора.
Холодный мотор требует более богатой топливовоздушной смеси, чем прогретый, а значит, потребляет больше топлива и выделяет больше углекислоты.
Раздельные контуры системы охлаждения блока цилиндров и головки блока работают таким образом, чтобы сразу после старта направить максимум тепловой энергии именно в блок цилиндров, который прогревается менее охотно.
Нечасто выпадает шанс прокатиться на машине, которой определенно суждено войти в историю автомобилестроения. И дело вовсе не в напичканном инновации трехцилиндровом дизеле – нам на тест достался автомобиль с более привычной рядной четверкой 1,6 и традиционным автоматом. За рулем нового 208 все непривычно, ново, не так, как у других. И все это очень нравится. Французы придумали, как сделать руль предельно маленьким, не перекрыв обзор приборной панели: приборы расположили выше руля, а баранку опустили практически на колени водителю. Нижнюю часть рулевого колеса пришлось чуть срезать, отказавшись от традиционной круглой формы. Однако это никак не сказалось на качестве управления: при скоростном рулении баранка кажется круглой.
Ток в помощь
Готовящийся к выходу компактный кроссовер Peugeot 2008 должен получить еще более эффективные двигатели на базе серии EB. На помощь экологии придет технология «мягкого гибрида» с системой Stop&Start. Моторы получат совершенный стартер-генератор, способный без вибраций завести двигатель с четверти оборота. На торможении он будет запасать энергию в аккумулятор повышенной емкости, попутно облегчая труд тормозов.
При остановке двигатель будет выключаться, а малейшее нажатие на газ будет заводить его снова. Систему Stop&Start можно будет в любой момент отключить кнопкой.
1,2-литровый двигатель также получит турбонагнетатель и непосредственный впрыск топлива. Мотор под названием 1.2 liter e-THP сможет развивать мощность 110 или 130 л.с.
Работает 3 цилиндровый двигатель. Детальнее про три цилиндра на мото
Если раньше двигателем прогресса считалась лень, то в наши дни это, безусловно, экологические нормы. Новейшие бензиновые двигатели Peugeot серии EB, занявшие место под капотом хетчбэка 208, выбрасывают в атмосферу меньше углекислоты, чем силовая установка дизель-электрического гибрида Peugeot 508RXH.
Трехцилиндровые моторы объемом 1,0 и 1,2 л выдают 68 и 82 л.с. соответственно, при этом крутящий момент составляет 95 и 118 Н м — вполне достаточно, чтобы хорошо оснащенный компакт-кар уверенно чувствовал себя в городе. Бывалые автомобилисты при упоминании трехцилиндрового литрового движка по привычке поморщат нос, и совершенно напрасно.
Чтобы маленькие моторы не ударили в грязь лицом, компании Peugeot пришлось зарегистрировать 52 патента, 23 из которых относятся к конструктивным особенностям силовой установки, 20- к программам контроллера и 9 — к специальным технологическим процессам и оборудованию.
Трехцилиндровые двигатели пока что предлагаются в России только с механической коробкой передач, а «четверка» 1,6 — с гидравлическим автоматом. Задумчивых «роботов» для малокубатурных моторов в нашу страну решили не поставлять, оставив их терпеливым и бережливым европейцам.
Железная диета
Наиболее очевидный способ сохранить динамику автомобиля при уменьшении вредных выхлопов, прожорливости и мощности — сбросить вес. Двигатель 1.0 liter VTi стал на 11 кг легче предшественника, а мотор 1.2 liter VTi весит почти на 10 кг меньше, чем 1,4-литровый силовой агрегат Peugeot 207.
И блок цилиндров, и головка блока отливаются из алюминиевого сплава методом литья по газифицируемым моделям. Точная модель детали, изготовленная из вспененного полистирола, помещается в литейную форму и засыпается песком, который затем тщательно утрамбовывается и заполняет все полости модели.
При заливке формы горячий металл заменяет полистирол, испаряя его.
Этот метод отличается точностью, минимальным количеством отходов и вредных выбросов. При этом он позволяет изготавливать детали сложной формы с внутренними полостями, не прибегая к использованию сердечников.
С точки зрения компоновки интерьера Peugeot 208 — законодатель мод. Руль уменьшен в размерах и «сплюснут» снизу, чтобы не мешать коленям, приборы установлены выше баранки, ауправление большинством сервисных функций возложено на большой сенсорный дисплей высокого разрешения.
Точный технологический процесс Peugeot держится в секрете, защищен патентами и называется PMP (Process Moule? Perdu). Его возможности позволяют уменьшить количество деталей силового агрегата, интегрировав максимум функций в головку блока. В частности, в головку встроены выпускной коллектор, опоры двигателя и штуцер системы охлаждения.
Стремясь к снижению массы, инженеры Peugeot не экономили на комфорте. Балансирный вал с эксцентриками, вращающийся в противоположную сторону с коленчатым валом в целях борьбы с вибрацией, — экзотика для столь компактных моторов.
Ремень привода распределительного вала также размещается в корпусе двигателя и имеет масляную систему смазки для снижения шума. Ремень не требует замены в течение всего срока службы двигателя.
На страже тишины твердо стоит картер двигателя повышенной жесткости, уменьшающий резонанс от коленвала. Специальный резонатор установлен на впускном коллекторе, чтобы сделать более благозвучным свист всасываемого в двигатель атмосферного воздуха.
Дмитрий Мамонтов, научный редактор
Старая добрая традиция обозначать классы автомобиля буквами латинского алфавита в зависимости от размера кузова в наши дни не выдерживает никакой критики. Peugeot 208 — это целый алфавит: расход топлива (с трехцилиндровыми двигателями) от класса А, габариты от B, комфорт и оснащение не меньше С, а многофункциональный дисплей на центральной консоли — ну никак не меньше Е. Размер экрана, его разрешение, качество графики и быстродействие интерфейса явно говорят о наличии специального графического процессора.
По архитектуре меню дисплей напоминает обычный планшет, поэтому разобраться с ним — проще простого. В отличие от многих других автомобилей, здесь прекрасно работает скроллинг — привычными скользящими движениями пальца можно перелистывать и экраны меню, и имена в записной книжке, и даже обои для «рабочего стола», которые загружаются с флэшки. «А теперь попробуем со всем этим взлететь», — говорил пилот авиалайнера в известном анекдоте, и был прав: 120-сильного мотора хэтчбэку хватает лишь для того, чтобы шустрить на скорости до 90 км/ч. Для разгона до шоссейных скоростей требуется время. Однако в черте города предельно простой и понятный в управлении, компактный и красивый автомобиль — это реальное преимущество.
На горячую голову
Еще один путь к сохранению мощности при жесткой диете — побороть трение. Поршневые кольца и пальцы, а также толкатели клапанов имеют алмазное покрытие, призванное улучшить скольжение. Форма шатунов рассчитана таким образом, чтобы при вращении центробежная сила как можно меньше воздействовала на подшипники коленчатого вала, также в целях снижения трения.
Чтобы мотору было легче шевелить поршнями, инженеры оснастили его масляной помпой с переменной производительностью. Обычно обороты помпы, а вместе с ними и давление масла, прямо зависят от оборотов двигателя. Это значит, что на низких оборотах давление не может быть достаточно высоким, чтобы на пределе мощности оно не превысило возможностей двигателя. Независимая помпа позволяет поддерживать оптимальное давление масла при любых оборотах мотора.
Холодный мотор требует более богатой топливовоздушной смеси, чем прогретый, а значит, потребляет больше топлива и выделяет больше углекислоты. Встроенный в головку блока выпускной коллектор помогает двигателю быстрее выходить на рабочую температуру.
Раздельные контуры системы охлаждения блока цилиндров и головки блока работают таким образом, чтобы сразу после старта направить максимум тепловой энергии именно в блок цилиндров, который прогревается менее охотно.
Сергей Апресов, главный редактор
Нечасто выпадает шанс прокатиться на машине, которой определенно суждено войти в историю автомобилестроения.
И дело вовсе не в напичканном инновации трехцилиндровом дизеле — нам на тест достался автомобиль с более привычной рядной четверкой 1,6 и традиционным автоматом. За рулем нового 208 все непривычно, ново, не так, как у других. И все это очень нравится. Французы придумали, как сделать руль предельно маленьким, не перекрыв обзор приборной панели: приборы расположили выше руля, а баранку опустили практически на колени водителю. Нижнюю часть рулевого колеса пришлось чуть срезать, отказавшись от традиционной круглой формы. Однако это никак не сказалось на качестве управления: при скоростном рулении баранка кажется круглой. Маленький руль дарит ощущение удивительной легкости управления — ведь для поворотов требуется физически меньше движений. Машина любит ездить и всячески старается угодить водителю — и бодрым стартом (спасибо старому доброму гидротрансформатору), и честным рулем, который легок лишь на парковке, а в скоростных поворотах наливается информативным усилием. Прибавьте к этому ощущение простора (маленький руль занимает меньше места), неплохую для компактного класса звукоизоляцию и, наконец, ярчайшую внешность — и получите автомобиль, которым очень приятно обладать, и которому наверняка будут подражать конкуренты.
Ток в помощь
Готовящийся к выходу компактный кроссовер Peugeot 2008 должен получить еще более эффективные двигатели на базе серии EB. На помощь экологии придет технология «мягкого гибрида» с системой Stop&Start. Моторы получат совершенный стартер-генератор, способный без вибраций завести двигатель с четверти оборота. На торможении он будет запасать энергию в аккумулятор повышенной емкости, попутно облегчая труд тормозов. При остановке двигатель будет выключаться, а малейшее нажатие на газ будет заводить его снова. Систему Stop&Start можно будет в любой момент отключить кнопкой.
1,2-литровый двигатель также получит турбонагнетатель и непосредственный впрыск топлива. Мотор под названием 1.2 liter e-THP сможет развивать мощность 110 или 130 л.с.
Зачем нужны всякие 2-х, 3-х, 4-х цилиндровые, которые от природы «трясет», когда есть другие – самоуравновешенные? Именно такой вопрос задает на форуме наш читатель.
Вопрос известный, но почему-то часто вызывает дискуссии.
Чтобы разобраться в причинах неуравновешенности отдельных представителей ДВС, обратимся к маститому гуру, посвятившему двигателям всю жизнь. Слово имеет сотрудник Санкт-Петербургского Политехнического Университета, замзавкафедры ДВС, к.т.н., доцент, автор 150 научных трудов, 8 монографий и учебников, постоянный автор ЗР Александр Шабанов.
Двигатель внутреннего сгорания – это набор движущихся деталей, причем деталей массивных. И движение это происходит с переменной скоростью – значит, возникают ускорения. А дальше, вспомним незабвенного нашего Исаака Ньютона и его второй закон – масса на ускорение дает силу — силу инерции. Для мотора таких сил несколько – это силы инерции «поступательно движущихся масс», поршней, и всего, что на них навешено. И силы инерции неуравновешенных вращающихся масс – это шейки коленчатого вала и всего, что к ним прицеплено.
Если есть сила, и есть плечо, к которой она приложена – значит, есть и момент этой силы. Причем, силы эти разнонаправлены, их вектора крутятся с разными скоростями.
Как силы и моменты определяются, как складываются – зависит от конструкции двигателя, количества цилиндров, блоков, угла развала этих блоков, порядка работы цилиндров, оборотов коленчатого вала. Это целая большая теория, описанию которой посвящены толстые книги и учебники. Кому интересно – может их почитать!
А нам важно то, что эти силы и моменты передаются на опоры двигателя, и через них – на кузов автомобиля. И трясут и нервируют нашу душу.
Как уменьшить эти нерадостные последствия работы мотора? Силы и моменты можно сложить (с учетом их направления- то есть векторно), причем так, чтобы они взаимно уничтожили друг друга. Если такое удается, двигатель называется полностью самоуравновешенным.
С точки зрения теории двигателя, это означает, что для него выполнены все признаки самоуравновешенности. Это равенство нулю суммарных сил инерции поступательно-движущихся масс (причем вызываемых ускорением с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала двигателя и удвоенной частоте вращения – так называемым силам инерции первого и второго порядка), и суммарных центробежных сил.
К ним добавляются моменты этих сил, действующие относительно середины коленчатого вала в плоскости оси коленчатого вала. Итого – шесть признаков.
Беда в том, что автоматически все эти признаки удовлетворяются только для очень небольшого количества вариантов конструкции двигателя. Так, полностью самоуравновешен только шестицилиндровый рядный двигатель. И все то, что получается на его основе – например, V-образный 12-тицилиндровый мотор.
Одноцилиндровый двигатель неуравновешен по всем силам (то есть по трем признакам), а моментов там не возникает – ось приложения сил совпадает с осью двигателя. Кому приходилось таскать мотоблок или мотокультиватор, это хорошо чувствовали на своих руках, которые хотят оторваться через час-другой работы…
Самая большая беда – у двухцилиндровых моторов, там неуравновешенны и часть сил инерции, которые второго порядка, и часть моментов. Трехцилиндровый двигатель полностью уравновешен по силам, и столь же полностью неуравновешен по их моментам.
Рядная четверка – более-менее благополучна, там остаются только сравнительно небольшие для высокооборотных моторов силы инерции второго порядка, остальные силы и все моменты самоликвидируются. И так далее – рассматривать эти варианты можно бесконечно…
Конечно, полностью самоуравновешенный двигатель – это хорошо, но что делать, если его никуда не впихнуть? Тогда идут на конструктивные хитрости. Так, неуравновешенные моменты можно убрать с помощью специальных дисбалансов маховиков или дополнительных противовесов коленчатого вала. Для ликвидации сил инерции первого и второго порядка можно использовать специальные уравновешивающие механизмы, которые приводятся от коленчатого вала и крутятся либо с его скоростью (механизмы первого порядка), либо с удвоенной частотой вращения (второго порядка).
«Четверку» рядную уравновешивают очень редко, обычно неуравновешенные силы поручают опорам двигателя. А вот для полной уравновешенности рядной «трешки» все сложнее – там и дисбалансы, и дополнительные выносные противовесы, и уравновешивающие механизмы, причем и первого, и второго порядка, необходимы.
Но чего не сделаешь ради комфорта?
Порядок работы цилиндров в разных двигателях отличается, даже с одним и тем же количеством цилиндров порядок работы может быть разным. Рассмотрим, в каком порядке работают серийные двигатели внутреннего сгорания различного расположения цилиндров и их конструктивные особенности. Для удобства описания порядка работы цилиндров, отсчёт будет производиться от первого цилиндра, первый цилиндр- это тот который спереди двигателя, последний, соответственно, возле коробки передач.
3-х цилиндровый
В таких двигателях всего 3 цилиндра и порядок работы самый простой: 1-2-3 . Запомнить легко, и работает быстро.
Схема расположения кривошипов на коленвале выполнена в виде звёздочки, они расположены под углом 120° друг к другу. Вполне возможно применить схему 1-3-2, но производители не стали этого делать. Так что единственной последовательностью работы трёхцилиндрового двигателя является последовательность 1-2-3. Для уравновешивания моментов от сил инерции на таких двигателях применяется противовес.
4-х цилиндровый
Существуют как рядные, так и оппозитные четырёх цилиндровые двигатели, коленвалы у них выполнены по одной и той же схеме, а порядок работы цилиндров разный. Это связано с тем, что угол между парами шатунных шеек равен 180 градусов, то есть, 1 и 4 шейки находятся на противоположных сторонах со 2 и 3 шейками.
1 и 4 шейки с одной стороны, 3 и 4- на противоположной.
В рядном двигатели применяется порядок работы цилиндров 1-3-4-2 — это самая распространённая схема работы, так работают практически все машины, от Жигулей до Мерседеса, бензиновые и дизельные. В ней последовательно работают цилиндры с расположенные на противоположных сторонах шейках коленвала. В данной схеме можно применить последовательность 1-2-4-3, то есть поменять местами цилиндры, шейки которых расположены на одной стороне. Используется в 402 двигателе. Но такая схема встречается крайне редко, в них будет другая последовательность в работе распредвала.
Оппозитный 4-х цилиндровый двигатель имеет другую последовательность: 1-4-2-3 либо 1-3-2-4. Дело в том, что поршни достигают ВМТ одновременно, как с одной стороны, так и с другой. Такие двигатели чаще всего встречаются на Субару (у них почти все оппозитники, кроме некоторых малолитражек для внутреннего рынка).
5-ти цилиндровый
Пятицилиндровые двигатели нередко применялись на Мерседесах или АУДИ, сложность такого коленвала заключается в том, что все шатунные шейки не имеют плоскости симметрии, и развёрнуты относительно друг друга на 72° (360/5=72).
Порядок работы цилиндров 5-ти цилиндрового двигателя: 1-2-4-5-3 ,
6-ти цилиндровый
По расположению цилиндров 6-ти цилиндровые двигатели бывают рядными, V-образными и оппозитными. У 6-ти цилиндрового мотора есть много различных схем последовательности работы цилиндров, они зависят от типа блока и применяемого в нём коленвала.
Рядный
Традиционно применяется такой компанией, как БМВ и некоторыми другими компаниями. Кривошипы расположены под углом 120° друг к другу.
Порядок работы может быть трёх видов:
1-5-3-6-2-4
1-4-2-6-3-5
1-3-5-6-4-2
V-образный
Угол между цилиндрами в таких двигателях составляет 75 либо 90 градусов, а угол между кривошипами составляет 30 и 60 градусов.
Последовательность работы цилиндров 6-ти цилиндрового V-образного двигателя может быть следующей:
1-2-3-4-5-6
1-6-5-2-3-4
Оппозитный
6-ти цилиндровые оппозитники встречаются на автомобилях марки Subaru, это традиционная компоновка двигателей для японцев. Угол между кривошипами коленвала составляет 60 градусов.
Последовательность работы двигателя: 1-4-5-2-3-6.
8-ти цилиндровый
В 8-ми цилиндровых двигателях кривошипы установлены под углом 90 градусов друг к другу, так уак в двигателе 4 такта, то на каждый такт работает по 2 цилиндра одновременно, что сказывается на эластичности двигателя. 12-ти цилиндровый работает ещё мягче.
В таких двигателях, как правило, наиболее популярной используется одна и та же последовательность работы цилиндров: 1-5-6-3-4-2-7-8 .
Но Феррари использовала другую схему- 1-5-3-7-4-8-2-6
В данном сегменте каждый производитель использовал ему только известную последовательность.
10-ти цилиндровый
10 цилиндровый не особо популярный мотор, редко производители использовали такое количество цилиндров. Тут возможны несколько вариантов последовательностей воспламенения.
1-10-9-4-3-6-5-8-7-2 — используется на Dodge Viper V10
1-6-5-10-2-7-3-8-4-9 — BMW заряженных версий
12-ти цилиндровый
На самых заряженных машинах ставили 12-ти цилиндровые двигатели, к примеру, Феррари, Ламборгини или более распространённые у нас Фольцвагеновские двигатели W12.
» решил затронуть такую интересную тему, как создание и значение отечественного мотоцикла с тремя цилиндрами, который в мире практически не имел и до сих пор не имеет удачных аналогов. Мотор данного байка не применялся широко в процессе выпуска примерной техники СССР , но все же получил свое значимое место в истории машиностроения.
Трехцилиндровый двигательКак и многие другие двухтактные двигатели внутреннего сгорания, что были разработаны на советской земле, движок, получивший три цилиндра, разработал не далекий от мотоциклов человек. Будучи мастером спорта, Карл Ошиньш, старался оставить в мире байков после себя что-то достойное внимания мировых экспертов.
Так этот тип двигателя способен существенно повысить коэффициент полезного действия, применяемых на мото-технике силовых агрегатов. Нужно это современным железным коням порой для того, чтоб вырабатывать высокую маневренности при участии в шоссейно-кольцевых соревнованиях . Трехцилиндровый мото двигатель, о котором речь пойдет в статье, заслуживает особого внимания, в первую очередь, со стороны ценителей истории отечественного мотопрома.
Создал его член рижского авто-мотоклуба под названием «Даугав» еще в эру космической гонки. Причем со старта опытный образец двигателя, получившего три цилиндра в подарок от конструктора, располагал немалым рабочим объемом ка к для времен полувековой давности (350 см.куб.).
Силовой агрегат разработан специально для мотоцикла и состоит из 3 совершенно одинаковых одноцилиндровых двухтактных двигателей внутреннего сгорания, располагающих петлевой продувкой. Всех их объединяет лишь один общий картер. Причем сделал он это по уже существующим принципам трехцилиндрического мото-конструирования, внеся много новых оригинальных разработок.
Вышеуказанный советский трехцилиндровый движок располагает необычным расположением цилиндров. Отметим, что правый, а также левый цилиндры расположены параллельно друг к другу. Они имеют небольшой наклон в 10 градусов по вертикали. Третий же цилиндр (средний) обустроен с углом в 15 градусов по горизонтали.
Технические характеристики байка, имеющего 3 цилиндра впечатляют. Диаметр каждого «горшка» (цилиндра) достигает 5,2 см. При этом, ход поршня составил 5,4 см. Для каждого цилиндра характерен объем в 116 см3.
Отметим, что каждый цилиндр располагает впускным, а также выпускным каналами. Кроме того, есть и пара продувочных каналов. Причем продувочные пространства расположены на горизонтальной плоскости с углом в 120 градусов друг к другу.
Изначально конструктор наделил этот трех цининдровый мото цилиндрами, взятыми в байка «М-1А». В дальнейшем эти «горшки» были заменены на аналоги, обладающие алюминиевой рубашкой и запрессованными в нее стальными гильзами. Каждый цилиндр имел одинаковые параметры и присоединялся к картерам по советскому стандарту (при помощи четырех шпилек).
Алюминиевые головки всех трех цилиндров располагают сферической камерой сгорания. Поршни, а также их пальцы и кольца взяты также у двигателя мотоцикла «М-1А». Важнейшая особенность шатуна применяемого в трехцилиндровом моторе состоит в ромбовидном типе сечения его стержня.
Описание 3-цилиндрового мотора мотоциклаКоленчатый вал вышеуказанного силового агрегата представлен неразборным типом конструкции. Состоит этот узел мото из трех отдельных валов, скрепленных жестким способом.Каждый кривошипный палец при этом располагает одинаковыми параметрами. Балансировка каждого коленчатого вала происходила отдельно.
Трех цилиндровый двигатель мотоцикла имеет типичную КПП с четырьмя ступенями, работающих в постоянном зацеплении шестерен с роликовым типом переключения. Все шестерни, при этом, закреплены на паре валов. На одном — жестким способом, а на другом эти приспособления находятся в свободном вращении. Внутренняя составляющая полого вала представлена клином и роликом.
Все три цилиндра при использовании патрубка были соединены с карбюратором. Управление его дросселем можно осуществлять по стандарту СССР и других стран, представляющих успешные мотобренды, используя рукоятку специальной конструкции.
Отметим и то, что трехцилиндровый мотоцикл обладает батарейным типом зажигания. Вся электроника состоит из аккумуляторной батареи, 3 катушек, 3 независимо регулируемых прерывателей и одной катушки распределения.
Данный мотор, состоящий из 3 цилиндров способен был выдавать более значительную мощность, чем любой советский мото того времени. Да и вплоть до уничтожения советских традиций мотостроения в лихие 1990-е редкий отечественный байк мог похвастаться мощностью в 35 лошадок. Причем 3-х цилиндровый двигатель создавал высокую степень сжатия и достигал оборотистости в 12000 об/мин.
Двигатель БМВ Б38 — 3 цилиндровый бензиновый мотор, который выделяется своей исключительной эффективностью и большой производительностью. B38 является последней вехой в процессе эволюционного развития и совершенствования бензиновых силовых агрегатов компании BMW и входит в состав нового поколения двигателей серии «B».
Главные особенности BMW B38:
- компактная конструкция;
- мощность;
- легкость;
- экономичность;
Двигатель B38 механически схож с мотором , а по архитектуре с дизельным B37.
Мотор BMW B38 оснащен технологией TwinPower Turbo, 4 клапанами на цилиндр, двойным турбокомпрессором twin-scroll, непосредственным впрыском топлива High Precision Direct Petrol Injection, механизмом изменения фаз газораспределения, системой Valvetronic, балансированным валом, специальным демпфером гасящий вибрации, а выбросы CO2 соответствуют стандарту EU6.
Степень сжатия двигателя Б38 — 11:1, и это больше чем в . Объем каждого цилиндра составляет до 500 куб. см, мощность от 75 до 230 л.с., а крутящий момент от 150 до 320 Нм, и стоит отметить, что этот двигатель так же экономичней от 4-цилиндровых на 5-15%.
В 2014 на году на Международном конкурсе « , мотор БМВ Б38 занял второе место, после двигателя BMW/PSA, в категории объемом «от 1,4 до 1,8 литра».
Видео о двигателе BMW B38
B38A12U0
Данная модель мотора доступная в двух версиях: 75- 102-сильная и устанавливается исключительно на — 5-дверный F55 (с 10/2014) и 3-дверный F56 (с 03/2014).
B38B15A
B38A15M0
Эта вариация мотора устанавливается на F20 и , / , () , () и MINI F56(с 03/2014) и F55 (с 10/2014).
B38K15T0
Этот 3-цилиндровый бензиновый двигатель TwinPower Turbo был создан на основе предыдущих версий B38 и разработан в рамках стратегии BMW EfficientDynamics, объединив все преимущества, которые возможно ожидать от силового агрегата для .
Динамика и высокий уровень производительности сопровождается выдающеюся эффективностью, и демонстрируются расходом топлива на в среднем — 2,1 л/100 км.
Изменения в B38K15T0 по отношению к предыдущим моторам B38:
- картер был адаптирована для фронтальной установки насоса охлаждающей жидкости. Это было необходимо чтобы сэкономить место для генератора высокого напряжения и системы впуска воздуха требующие больше пространства;
- диаметры коренных подшипников и шатунных подшипников был увеличен до 50 мм;
- головка блока цилиндров производится в гравитационном литье, и как результат, имеет большую плотность и высокую стабильность;
- диаметр вала выпускных клапанов был увеличен до 6 мм. Этот клапан предотвращает вибрации, которые могли бы возникнуть из-за высокого давления нагнетателя с клапаном перекрытия;
- масляный насос легче на 1 кг;
- стабилизатор поперечной устойчивости расположен на передней стороне масляного картера;
- новый ременный привод. Двигатель запускается с помощью генератора высокого напряжения. Обычные шестерни стартера не устанавливаются;
- подшипники приводного вала в корпусе системы механического насоса охлаждения были усилены за счет большей силы в ременном приводе;
- компрессор кондиционера в ременном приводе также не установлено;
- новые натяжители ремня;
- приводной ремень был расширен с шести до восьми ребер;
- адаптирован демпфер крутильных колебаний при отключенном шкиве;
- первое использование водоохлаждаемой дроссельной заслонки;
- охлаждение наддувочного воздуха осуществляется с помощью косвенных охладителей воздуха, который встроены в впускной системе;
- корпус турбины выпускного турбокомпрессора был интегрирован в стальной коллектор;
- зарядное давление до 1,5 бар достигается модифицированной изменяемой геометрией турбины и управляется электрическим разгрузочным клапаном;
- охлаждение турбонагнетателя осуществляется через гнездо подшипника;
Технические характеристики BMW B38
| (параметры двигателя) | B38A12U0 | B38A12U0 | B38B15A | B38A15M0 | B38K15T0 |
| Клапанов на цилиндр | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Объем, куб. см | 1198 | 1198 | 1499 | 1499 | 1499 |
| Мощность л.с. (кВт)/об.мин | 75 (55)/4000 | 102 (75)/4250 | 109 (80)/4500 | 136 (100)/4500) | 231 (170)/5800 |
| Крутящий момент Нм/об.мин | 150/1400 | 180/1400 | 180/1350 | 220/1250 | 320/3700 |
| Степень сжатия, :1 | 10,2 | 11 | 11 | 11 | 9,5 |
| Диаметр цилиндра/Ход поршня, мм | 78/83,6 | 78/83,6 | 82/94,6 | 82/94,6 | 82/94,6 |
| Средний расход топлива, л/100 км | 5,0-5,2 | 4,8 | 4,7-5,3 | — | 2,1 |
| Выбросы CO2, г/км | 117-122 | 109-114 | 109-126 | 107-112 | 49 |
| Нормы выбросов выхлопных газов | EU6 | EU6 | EU6 | EU6 | EU6 |
| Управление двигателем | — | — | MEVD 17. 2.3 | MEVD 17.2.3 | DME 17.2.3 |
Трехцилиндровые двигатели вытесняют четырехцилиндровые, и вот почему
6 апр 2020, 18:00
Галерея7
Есть что сказать о симметрии и четных числах. Их легко понять, легко разделить, и для человеческого мозга они кажутся целыми. Вот почему странные конфигурации, такие как трехцилиндровый двигатель, кажутся просто странными.
Но теперь пришло время сиять трем банкам.
Что касается нечетного числа цилиндров, то в автомобильном мире на трехпоршневой формат слишком долго смотрели свысока. Наличие пяти цилиндров всегда считалось сексуальным (в основном потому, что Audi RS отстаивала именно этот формат, и это звучит как оргазм боевого робота), в то время как единственный цилиндр, о котором мы можем думать, — это версия BMW i3 с увеличенным запасом хода. .
Проще говоря, если количество цилиндров является простым числом, это редкость.
Но это меняется. Когда-то высмеиваемые за низкий уровень шума и высокую вибрацию, трехцилиндровые двигатели в наши дни появляются во все большем количестве автомобилей по целому ряду очень веских причин. Некоторые из них оказываются более чем адекватными — на самом деле, некоторые из них предпочтительнее четырехпоршневых альтернатив.
Вот как трехцилиндровые двигатели делают больше с меньшими затратами.
7
Трехцилиндровые двигатели обеспечивают высокую производительность
Последнее поколение Ford Fiesta ST наконец-то прибыло в Австралию, и в его носовой части находится, пожалуй, лучший в мире трехцилиндровый двигатель. Он физически крошечный и имеет объем всего 1,5 литра, но благодаря большому давлению турбонаддува он развивает мощность 147 кВт и 290 Нм.
7
Достаточно скоро у нас появится еще один тройной турбодвигатель в виде Toyota GR Yaris, в котором используется 1,6-литровый трехцилиндровый двигатель, обеспечивающий еще больший наддув и развивающий мощность около 185 кВт/350 Нм. .
Не так давно мы ожидали увидеть такие цифры от трехлитрового V6, а не от того, что буквально вдвое меньше.
7
Секрет здесь в турбонаддуве. Технологии турбонаддува значительно продвинулись вперед до такой степени, что рабочий объем двигателя и количество цилиндров не обязательно определяют его мощность.
Турбины — это, по сути, воздушные насосы, которые увеличивают объем воздуха, который может проглотить двигатель, и теперь можно спроектировать современный трехцилиндровый двигатель, чтобы получить достаточно наддува, чтобы довести его мощность до уровня четырехцилиндрового двигателя.
Но почему бы просто не использовать более крупный четырехцилиндровый двигатель и отказаться от сложного двигателя с высоким наддувом? Ну…
7
Трехцилиндровые двигатели легкие и компактные
Это должно быть очевидно. Меньшее количество цилиндров приводит к тому, что двигатель физически меньше и занимает меньше места в автомобиле. Это означает, что их легче упаковать в хэтчбеки из небольших и легких сегментов, даже если вы добавите дополнительную массу и сантехнику для рядного трехцилиндрового двигателя с турбонаддувом.
Почему это желательно? Ну, несколько причин. Во-первых, пространство в небольших автомобилях уже имеет большое значение, и чем меньшая площадь автомобиля должна занимать трансмиссия, тем больше может быть высвобождено для пассажиров. Во-вторых, уменьшение веса двигателя — обычно самого тяжелого отдельного компонента в автомобиле — означает меньшую массу для мотивации и, следовательно, снижение потребности в мощности.
7
Легкий автомобиль с меньшим двигателем может чувствовать себя так же быстро, как более тяжелый автомобиль с большим двигателем. Вот почему компактные автомобили, такие как Kia Picanto GT и Suzuki Swift GLX Turbo, кажутся такими бодрыми.
Наконец, более компактный двигатель облегчает инженерам соблюдение правил безопасности при столкновении. В наши дни автомобилям требуется определенное пространство для столкновения впереди и над двигателем, чтобы сделать его достаточно безопасным при столкновении, поэтому небольшой двигатель дает в этом преимущество.
Трехцилиндровые двигатели дешевле в производстве
Это не проблема. Наличие трех четвертей поршней, шатунов и клапанов по сравнению с четырехцилиндровым двигателем означает пропорциональное снижение стоимости, необходимой для производства трехцилиндрового силового агрегата.
Экономия достигается не только за счет уменьшения количества металла. Это происходит в большей степени из-за сокращения количества операций, необходимых для изготовления и установки этих компонентов, как в машинном времени, так и в человеческом труде, а когда вы производите сотни тысяч автомобилей, даже экономия нескольких секунд на двигатель составляет в сумме значительная сумма за весь производственный цикл.
7
Как гласит старая поговорка, время – деньги. Это либо высвобождает капитал, чтобы использовать больше технологий в автомобиле, использовать более дорогие материалы, либо просто создавать автомобиль с меньшими затратами и производить более конкурентоспособный по цене продукт.
Эффективность трехцилиндровых двигателей
Еще одним преимуществом меньшего количества движущихся частей и веса является то, что трехцилиндровые двигатели, как правило, более эффективны, чем четырехцилиндровые двигатели аналогичного размера. Создается меньшее внутреннее трение, потому что внутри картера вращается и скользит меньше вещей, а меньший вес двигателя означает, что для перемещения на то же расстояние требуется меньше энергии. Это беспроигрышный вариант.
Тони О’Кейн
Участник
Первой книгой, которую Тони прочитал от корки до корки, было руководство по техническому обслуживанию Volkswagen Beetle, и с тех пор он читает и пишет об автомобилях.
КОММЕНТАРИИ
3-цилиндровый двигатель против 4-цилиндрового двигателя: производительность, эффективность, техническое обслуживание
«3-цилиндровый двигатель уступает 4-цилиндровому» Это миф, который мы собираемся разрушить здесь, в GoMechanic.
Споры о 3-цилиндровом и 4-цилиндровом двигателях начались, когда автомобили с 3-цилиндровым двигателем начали вести себя странно на ранней стадии разработки. Были нарекания на балансировку и настройку двигателя, а моторы, как правило, больше шумят.
И это не просто спор о 3 против 4, но есть старая идея, которая подразумевает, что цилиндры с нечетными номерами, как правило, имеют тенденцию быть менее сбалансированными, создают больше вибраций, и инженерам даже приходится добавлять грузы для балансировки. общий вес автомобиля.
С развитием технологий автомобили стали экономичнее, быстрее и лучше.
Итак, давайте посмотрим и определим, в чем разница между двумя разными конфигурациями цилиндров в двигателе автомобиля.
Рекомендуем прочитать: 10 вещей об автомобилях AMT (автоматизированные механические коробки передач)
Что такое автомобильный цилиндр? Автомобильный цилиндр — это двигатель двигателя Двигатель приводит в движение автомобиль, а цилиндры — двигатель. Проще говоря, цилиндр — это силовая установка автомобильного двигателя.
Представляют собой полости цилиндрической формы в двигателе автомобиля, в которых расположены поршни. Когда топливно-воздушная смесь воспламеняется в камере сгорания над поршнем, она проходит вниз через цилиндр и через шатуны вращает коленчатый вал, а затем выталкивается обратно вверх для выхлопа несгоревших газов.
Рекомендуем прочитать: DCT, CVT и AMT | Выберите лучшую трансмиссию
Цилиндр автомобиля — это место, где поршни двигателя совершают свое движение через коленчатый вал внутри колец.
4-цилиндровый двигатель имеет тенденцию превосходить 3-цилиндровый во многих аспектахДавайте рассмотрим пример. Когда вы запускаете свой автомобиль, цилиндры совершают свое движение через кольца, как указано выше. Теперь, в 3-цилиндровом автомобиле, 3 цилиндра будут выполнять движение против 4 цилиндров в 4-цилиндровом автомобиле.
Верхняя часть цилиндров закрыта для предотвращения сброса давления во время такта сжатия и рабочего хода.
Основное и наиболее очевидное различие между двумя конфигурациями двигателей заключается в количестве цилиндров. В то время как у одного постоянно работают 3 цилиндра, у другого 4.
Две конфигурации двигателя имеют больше различий, которые следует учитывать. 4 цилиндра вырабатывает мощность каждые 90 градусов вращения коленчатого вала, тогда как 3-цилиндровый двигатель вырабатывает мощность при каждом повороте коленчатого вала двигателя на 120 градусов.
Вам также может быть интересно: Как бензиновые и дизельные двигатели BS6 сокращают выбросы
Эта разница в выработке мощности, времени и технологии делает два двигателя резко отличающимися друг от друга в зависимости от производительности, использования, расхода топлива и многого другого. .
3 Цилиндр Против. 4-цилиндровый двигатель: преимущества и недостатки 3-цилиндровый двигатель имеет как преимущества, так и недостатки, которые следует учитывать перед его использованием. Давайте посмотрим на некоторые из них.
- Лучшая топливная экономичность : 3-цилиндровые двигатели из-за меньшего количества цилиндров, чем 4-цилиндровый двигатель, потребляют меньше топлива при работе двигателя. Меньшее количество цилиндров делает его экономичным и, следовательно, жизненно важным выбором для небольших автомобилей, которые продают себя в зависимости от их пробега.
- Снижение затрат: Двигатель является одной из наиболее важных частей автомобиля, и когда производителю приходится использовать на один цилиндр меньше при сборке двигателя, стоимость резко снижается. Следовательно, автомобили с тремя цилиндрами, как правило, дешевле.
- Большие внутренние помещения : Двигатели с меньшим количеством цилиндров делают двигатель меньше, уменьшая моторный отсек и оставляя производителю больше места для работы над внутренними помещениями и делая его более просторным.
- Меньшие потери на трение : Меньшее количество цилиндров, выполняющих движения металла по металлу, снижает трение, что снижает расход топлива и обеспечивает лучшее и эффективное движение.
Вам также могут понравиться: FWD, RWD, AWD, 4WD | Описание автомобильных трансмиссий
- Менее отзывчивый двигатель : Меньшее количество цилиндров заставляет двигатель реагировать немного замедленно. Хотя разница кажется незначительной, разницу может почувствовать тот, кто ездил или привык ездить на 4-х цилиндровом двигателе.
Из-за разницы в расположении поршней в 3-цилиндровой конструкции, что приводит к задержке в полцикла между рабочими тактами. - Неочищенный: 3-цилиндровый двигатель требует больше работы, чем 4-цилиндровый двигатель, из-за меньшего количества присутствующих цилиндров. 3-цилиндровые двигатели выполняют большую часть работы по сравнению с 4-цилиндровыми, что делает их немного более шумными, чем их 4-цилиндровые аналоги.
Чтобы понять превосходство 4-цилиндрового двигателя над своим 3-цилиндровым аналогом, давайте рассмотрим некоторые преимущества и недостатки 4-цилиндрового двигателя.
- Справедливое распределение мощности : В 4-цилиндровых автомобилях мощность распределяется более равномерно, поскольку порядок запуска не имеет запаздывания, что позволяет им работать одинаково хорошо как на низких, так и на высоких оборотах.
- Более отзывчивый : Двигатель более отзывчив в 4-цилиндровом двигателе, поскольку отставание в порядке запуска двигателя отсутствует, как в 3-цилиндровом двигателе.
- Усовершенствованный двигатель : 4 цилиндра работают непрерывно и чрезвычайно усовершенствованы. При работающем 4-цилиндровом двигателе балансировка идеальна в сочетании с 4-тактным двигателем (впуск, сжатие, мощность, выпуск), и двигатель работает без задержек.
- Дорогой : 4-цилиндровые двигатели обычно дороже, так как производитель должен использовать один дополнительный компонент, так что это имеет смысл.
- Более высокий расход топлива : Расход топлива в 4-цилиндровом двигателе немного выше, так как вес 4-цилиндрового двигателя намного больше. повышенное трение цилиндров.
Рекомендовано для вас: СПГ, устанавливаемый компанией, и послепродажный СПГ | Развенчаны мифы!
Заключение этого сравнения не может основываться на том, какой тип двигателя лучше другого и какой отстает от другого в различных аспектах.
Это связано с тем, что оба типа разработаны и предназначены для удовлетворения различных потребностей и обслуживания различных потребителей.
Если вы являетесь поклонником мощности, и если характеристики вашего автомобиля стоят выше других аспектов в вашем списке предпочтений, тогда выберите автомобиль с 4 цилиндрами, который идеально удовлетворит ваши потребности.