Типы двигателей. — Прочее — СУЗ
Типы двигателей по расположению цилиндров.
Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие двигатели индексами
R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объем.
V-образный двигатель — схема расположения цилиндров поршневого двигателя внутреннего сгорания, при которой цилиндры размещаются друг напротив друга под углом от 1° до 180° (наиболее часто 45°, 60° и 90°) в форме латинской буквы «V». В настоящее время в автомобилях чаще всего встречаются конфигурации с 5, 6, 8, в спортивных моделях с 10 и 12 цилиндрами. В мотоциклах — с 2, 4, в спортивных моделях с 5, 6 цилиндрами. В авиационных или корабельных двигателях — с 4, 5, 10, 12 или более цилиндрами. Позволяет сократить линейные размеры мотора по сравнению с рядным расположением цилиндров.
VR-образный.»VR» аббревиатура двух немецких слов, обозначающих V-образный и R- рядный, т. е «v-образно-рядный». Двигатель разработан компанией Volkswagen и представляет собой симбиоз V-образного двигателя с экстремально малым углом развала 15° и рядного двигателя. Его шесть цилиндров расположены V-образно под углом 15° в отличие от традиционных V-образных двигателей, имеющих угол 60° или 90°. Поршни расположены в блоке в шахматном порядке. Совокупность достоинств обоих типов двигателей привела к тому, что двигатель VR6 стал настолько компактным, что позволил накрыть оба ряда цилиндров одной общей головкой, в отличие от обычного V-образного двигателя. В результате двигатель VR6 получился существенно меньше по длине, чем рядный 6 цилиндровый, и меньше по ширине, чем обычный V-образный 6-цилиндровый двигатель. Ставился с 1991г (1992 модельный) на автомобили Volkswagen Passat, Golf, Corrado, Sharan. Имеет заводские индексы «AAA» объемом 2.8 литра, мощностью 174 л/с и «ABV» объемом 2.9 литра и мощностью 192 л/с.
Оппозитный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором угол между рядами цилиндров составляет 180 градусов. В автомобильной и мототехнике оппозитный двигатель применяется для снижения центра тяжести, вместо традиционного V-образного, так же оппозитное расположение поршней позволяет им взаимно нейтрализовывать вибрации, благодаря чему двигатель имеет более плавную рабочую характеристику. Наиболее широкое распространение оппозитный двигатель получил в модели Volkswagen Kaefer (Beetle, в английском варианте) выпущенной за годы производства (с 1938 по 2003 год) в количестве 21 529 464 штук. Компания Porsche использует его в большинстве своих спортивных и гоночных моделях серий 911, GT1, GT2 и GT3.Оппозитный двигатель является также отличительной чертой автомобилей марки Subaru, который устанавливается практически во все модели Subaru c 1963 года. Большинство двигателей этой фирмы имеют оппозитную компоновку, которая обеспечивает очень высокую прочность и жёсткость блока цилиндров, но в то же время делает двигатель сложным в ремонте. Старые двигатели серии EA (EA71, EA82 (выпускались примерно до 1994 года)) славятся своей надёжностью[источник не указан 288 дней]. Более новые двигатели серии EJ, EG, EZ (EJ15, EJ18, EJ20, EJ22, EJ25, EZ30, EG33, EZ36), устанавливаемые на различные модели Subaru с 1989 года и по настоящее время (с февраля 1989 года автомобили Subaru Legacy оснащаются оппозитными дизельными двигателями вкупе с механической коробкой передач).Также устанавливался на румынские автомобили Oltcit Club (является точной копией Citroen Axel), с 1987 по 1993 годы. В производстве мотоциклов оппозитные двигатели нашли широкое применение в моделях фирмы BMW, а также в советских тяжёлых мотоциклах «Урал» и «Днепр».
U-образный двигатель — условное обозначение силовой установки, представляющей собой два рядных двигателя, коленчатые валы которых механически соединены при помощи цепи или шестерней. Известные примеры использования: спортивные автомобили — Bugatti Type 45, опытный вариант Matra Bagheera; некоторые судовые и авиационные двигатели. U-образный двигатель с двумя цилиндрами в каждом блоке обозначается иногда как square four. Двигатель со встречным движением поршней — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с расположением цилиндров в два ряда один напротив другого (обычно один над другим) таким образом, что поршни расположенных друг напротив друга цилиндров движутся навстречу друг другу и имеют общую камеру сгорания. Коленвалы механически соединены, мощность отбирается с одного из них, или с обоих (например, при приводе двух гребных винтов). Двигатели этой схемы в основном двухтактные с турбонаддувом. Эта схема применяется на авиадвигателях, танковых двигателях (Т-64, Т-80УД, Т-84, Chieftain), двигателях тепловозов (ТЭ3, 2ТЭ10) и больших морских судовых дизелях. Встречается и другое название этого типа двигателей — двигатель с противоположно-движущимися поршнями (двигатель с ПДП).
Ротативный двигатель — звездообразный двигатель воздушного охлаждения, основанный на вращении цилиндров (обычно представленных в нечетном количестве) вместе с картером и воздушным винтом вокруг неподвижного коленчатого вала, закреплённого на моторной раме. Подобные двигатели широко использовались во времена первой мировой войны и гражданской войны в России. На протяжений этих войн эти двигатели превосходили по удельной массе двигатели водяного охлаждения, поэтому в основном использовались именно они (в истребителях и самолетах-разведчиках).
Звёздообразный двигатель (радиальный двигатель) — поршневой двигатель внутреннего сгорания, цилиндры которого расположены радиальными лучами вокруг одного коленчатого вала через равные углы. Звездообразный двигатель имеет небольшую длину и позволяет компактно размещать большое количество цилиндров. Нашел широкое применение в авиации.
Звёздообразный двигатель отличается от других типов конструкцией кривошипно-шатунного механизма. Один шатун является основным, он похож на шатун обычного двигателя с рядным расположением цилиндров, остальные являются вспомогательными и крепятся к основному шатуну по его периферии (такой же принцип применяется в V-образных двигателях). Недостатком конструкции звездообразного двигателя является возможность протекания масла в нижние цилиндры во время стоянки, в связи, с чем требуется перед запуском двигателя убедиться в отсутствии масла в нижних цилиндрах. Запуск двигателя при наличии масла в нижних цилиндрах приводит к гидроудару и поломке кривошипно-шатунного механизма.
Четырёхтактные звездообразные моторы имеют нечётное число цилиндров в ряду — это позволяет давать искру в цилиндрах «через один».
Ро́торно-поршнево́й двигатель внутреннего сгорания (РПД, двигатель Ва́нкеля), конструкция которого разработана в 1957 году инженером компании NSU Вальтером Фройде, ему же принадлежала идея этой конструкции. Двигатель разрабатывался в соавторстве с Феликсом Ванкелем, работавшим над другой конструкцией роторно-поршневого двигателя. Особенность двигателя — применение трёхгранного ротора (поршня), имеющего вид треугольника Рело, вращающегося внутри цилиндра специального профиля, поверхность которого выполнена по эпитрохоиде.
Конфигурация двигателя W
Двигатель разработан компаниями Audi и Volkswagen и представляет собой два V-образно расположенных двигателя VR. Крутящий момент снимается с обоих коленвалов.
Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания (РЛД, двигатель Вигрия́нова), конструкция которого разработана в 1973 году инженером Михаилом Степановичем Вигрияновым. Особенность двигателя — применение вращающегося сложносоставного ротора размещённого внутри цилиндра и состоящего из четырех лопастей.
Конструкция: На паре соосных валов установлены по две лопасти, разделяющие цилиндр на четыре рабочие камеры. Каждая камера за один оборот совершает четыре рабочих такта (набор рабочей смеси, сжатие, рабочий ход и выброс отработанных газов). Таким образом, в рамках данной конструкции, возможно, реализовать любой четырехтактный цикл. (Ничто не мешает использовать данную конструкцию для работы парового двигателя, только лопастей придется использовать две вместо четырех. )
Двигатель внутреннего сгорания: принцип работы, устройство
Первый двигатель внутреннего сгорания появился в 1860 году. Он работал на газовом топливе. Со временем конструкция совершенствовалась, появились агрегаты, которые работают на бензине и дизеле.
Содержание
- Что такое ДВС, его назначение
- Типы двигателей внутреннего сгорания
- Виды двигателя внутреннего сгорания
- Карбюратор, процесс работы
- Инжектор, точное время впрыска
- Бензиновый мотор
- Дизельный мотор
- Виды по количеству и расположению цилиндров
- Устройство ДВС: схема в разрезе
- Как смазывается двигатель
- Принцип работы двигателя внутреннего сгорания: фазы и рабочие циклы
- Работа 4-х тактного двигателя
- 2-х тактный двигатель
- Преимущества ДВС
Что такое ДВС, его назначение
Двигатель внутреннего сгорания – это агрегат, который обеспечивает сгорание топлива внутри камер и использует высвободившуюся энергию для передачи другим частям большого механизма (автомобиля).
Энергия преобразуется в механическую работу всех остальных часто автомобиля, в результате чего он передвигается.
В настоящее время ДВС используются в автомобилях, поездах, морских судах, авиации, строительной технике. Военная техника передвигается с помощью таких моторов. Их устанавливают на бурильные установки и станции электроэнергии.
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Типы двигателей внутреннего сгорания
Моторы делятся на:
Поршневые. Топливо сгорает в цилиндре, в результате энергия от взрыва толкает поршни, которые заставляют двигаться вал.
Роторно-поршневые. Ротор двигается не возвратно и поступательно, как в предыдущем типе, а по другой траектории. Конструкция обеспечивает хорошую динамику разгона автомобилям.
С газовой турбиной. Энергия преобразуется с помощью ротора. Он имеет клиновидные лопатки.
Виды двигателя внутреннего сгорания
Существует несколько разновидностей моторов. Виды ДВС делятся по следующим признакам:
По виду топлива – газ, бензин, дизель;
По способу образования топливно-воздушной смеси – карбюраторные и инжекторные;
По количеству цилиндров;
По расположению цилиндров.
Карбюратор, процесс работы
Карбюратор – это сложное механическое устройство, которое смешивает воздух и бензин. Он состоит из поплавковых камер, которые контролируют количество составляющих для создания оптимальной смеси. Считается устаревшим механизмом, на современных авто конструкция ДВС использует электронный впрыск топлива.
Инжектор, точное время впрыска
Инжекторные автомобили опеределяют количество топлива и воздуха с помощью электронного блока управления. Он анализирует показатели всех датчиков и на основе этих данных посылает сигнал форсункам для распыления необходимого количества топлива. Состав формируется во впускном коллекторе.
Бензиновый мотор
Бензин – это распространенный вид топлива, бензиновый двигатель внутреннего сгорания используется в большинстве современных автомобилей. Количество бензина регулирует ЭБУ или карбюратор. Смесь топлива и воздуха в таком типе двигателей воспламеняется свечами зажигания.
Дизельный мотор
Форсунки впрыскивают дизель, они управляются ЭБУ автомобиля. Смесь формируется во впускном коллекторе. Отличие от инжекторного бензинового мотора в том, что смесь воспламеняется из-за давления, свечи зажигания в этом не принимают участия.
Виды по количеству и расположению цилиндров
По расположению цилиндров моторы разделяют на:
Рядные. Все цилиндры расположены друг за другом. Их достоинство в простоте конструкции и низкой стоимости обслуживания всех деталей.
V-образные. Такой двигатель в разрезе выглядит, как буква V. Цилиндры расположены под углом друг к другу. Это экономит место под капотом, поэтому количество цилиндров может доходить до 12. Такое расположение позволило конструкторам увеличить объем цилиндров, чаще всего такие моторы имеют объем больше 3 литров.
Оппозитные. Цилиндры располагаются горизонтально друг напротив друга. Это уменьшает центр тяжести, поэтому такие установки чаще всего используются в гоночных и спортивных авто. Они имеют большой ресурс и не требуют частого капитального ремонта.
Устройство ДВС: схема в разрезе
Двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих элементов:
Блок цилиндров, внутри которых двигаются поршни;
Механизм, который распределяет топливно-воздушную смесь и отработанные газы;
Механизм шатунов, который превращает ход поршней во вращение вала;
Система впрыска топлива;
Свечи, дают искру для взрыва смеси;
Система удаления отработанных газов.
Устройство двигателя внутреннего сгорания предусматривает дополнительные системы – смазка и охлаждение. Во время работы мотор разогревается до высоких температур, его нужно охлаждать, чтобы не повредить детали. Некоторые металлические элементы постоянно соприкасаются друг с другом, поэтому нуждаются в смазке.
Как смазывается двигатель
ДВС в машине смазывается моторным маслом. Важно покупать то масло, которое рекомендует производитель авто, так как от него зависит качественная работа двигателя внутреннего сгорания. Детали, которые необходимо смазывать:
Коленвал;
Распредвал;
Клапаны;
Стенки цилиндров.
Принцип работы двигателя внутреннего сгорания: фазы и рабочие циклы
Работа двигателя делится на циклы, они повторяются. Циклы делятся на такты. Существуют двух- и четырехтактные моторы. Так как рабочих камер в моторе несколько, они работают не одновременно – в каждой камере проходит свой такт.
Работа 4-х тактного двигателя
Принцип работы одноцилиндрового четырехтактного двигателя:
Впуск. Поршень движется по инерции вниз, одновременно входной клапан открывается и топливо затягивает в камеру из-за разрежения.
Сжатие. Оба клапана закрыты, поршень двигается вверх, топливо сжимается. Свечой подается искра в цилиндр, смесь загорается благодаря трем факторам: высокая температура в цилиндре бензинового двигателя, большое давление в камере сгорания бензинового двигателя, искра.
Рабочий ход. После сгорания смеси остаются газы, они двигают поршень вниз.
Выпуск. Когда поршень доходит до низшей точки, открывается выпускной клапан, выходят отработанные газы.
Как видно, принцип работы ДВС достаточно прост.
2-х тактный двигатель
Этот вид устроен проще – выпускное отверстие расположено выше, чем впускное. Поршень в низшей точке закрывает впускной клапан. Когда он начинает движение, клапан естественно открывается, смесь идет в цилиндр, при этом выпускное отверстие закрывается. Топливо сжимается, подается искра, смесь взрывается.
На втором такте поршень идет вниз под давлением газов. Открывается выпускной клапан, они выходят. Потребление топлива при этом больше, так как существуют потери при открывании и закрывании клапанов.
Преимущества ДВС
Двигатель внутреннего сгорания устроен так, что имеет несколько преимуществ перед другими типами:
Маленький расход топлива;
Маленький вес;
Маленький объем топливного бака.
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Теперь вы знаете, что такое ДВС в автомобиле, и как работает ДВС. Типы двигателей внутреннего сгорания делятся по принципу движущихся частей. Также существует несколько видов, которые разделяются по назначению, топливу и количеству цилиндров. Производители постоянно совершенствуют их и изобретают новые виды.
типов расположения цилиндров двигателя. Рядный двигатель, V-образный двигатель, радиальный двигатель, двигатель Delta, оппозитный поршень, оппозитный цилиндр
Поршневые двигатели можно классифицировать на основе расположения цилиндров (применимо только к многоцилиндровым двигателям). Ниже описаны популярные схемы расположения цилиндров.
Прежде чем читать следующее описание, прочитайте: Что такое ряд цилиндров и ряд цилиндров Рядный двигатель
Это наиболее распространено в автомобильном двигателе. Этот тип компоновки двигателя имеет только один ряд цилиндров. т.е. все цилиндры двигателя расположены линейно, и все они передают мощность на один коленчатый вал. Рядный двигатель с четырьмя и шестью цилиндрами популярен в автомобильной промышленности.
Преимущества рядный двигатель
Конструкция блока цилиндров проста, дешевле.
Четырехцилиндровый рядный двигатель работает более плавно, чем одно- или двухцилиндровый двигатель.
Рядная конструкция двигателя не требует тяжелых противовесов.
Почему рядная компоновка двигателя не популярна для автомобилей большой мощности?
Из-за простоты рядный двигатель популярен в автомобилях эконом-класса. Однако он страдает вторичным дисбалансом и вызывает небольшую вибрацию в двигателе меньшего размера. Эта вибрация также увеличивается по мере увеличения размера и силы. По этой причине мощный двигатель не имеет рядной компоновки 9.0003
V-образный двигатель
V-образные двигатели имеют два ряда цилиндров и один коленчатый вал. Это буквально сборка двух рядных двигателей (кажутся V-образными). Такая компоновка уменьшает общую длину, высоту и вес двигателя по сравнению с эквивалентной рядной компоновкой. Два ряда цилиндров наклонены под углом друг к другу, а также каждый из них наклонен к коленчатому валу. Угол между двумя рядами цилиндров известен как угол крена. В V-образных двигателях с узким креном цилиндры объединены в единый блок цилиндров. Двигатель с более чем шестью цилиндрами обычно использует такое расположение цилиндров. В большинстве мощных автомобилей используется восьмицилиндровый V-образный двигатель (четыре двигателя расположены в ряд с каждой стороны V-образного двигателя).
Радиальный двигатель
В радиальном двигателе цилиндры расположены на равном расстоянии друг от друга вокруг одного коленчатого вала. Т.е. цилиндры расположены радиально по кругу. Поршни этих цилиндров соединены с одним коленчатым валом. Радиальная компоновка широко использовалась в крупных летательных аппаратах, пока не стали преобладать газотурбинные двигатели. В авиадвигателях воздушного охлаждения с 3, 5, 7 или 9 цилиндрами применяется радиальное расположение. Для большей мощности двигателя используется многорядный радиальный двигатель.
Двигатель с оппозитным расположением цилиндров/ Плоский двигатель/ Оппозитный двигатель
В этом типе расположения два ряда цилиндров (или два рядных двигателя) находятся в одной плоскости, но с противоположной стороны коленчатого вала.
Одним из преимуществ двигателя с оппозитным расположением цилиндров является то, что он по своей природе хорошо сбалансирован. Такой тип расположения двигателей нашел применение в малой авиации.Двигатель с оппозитным поршнем
В этом типе компоновки один цилиндр двигателя содержит два поршня и не имеет головки блока цилиндров. Каждый поршень приводит в движение два отдельных коленчатых вала. Движение поршня выполнено синхронизированным за счет сопряжения этих двух коленчатых валов. Тип двигателя обычно работает по принципу двухтактный двигатель . Преимущества оппозитного поршня включают в себя избавление от тяжелой головки блока цилиндров и хорошо сбалансированную конструкцию. Двигатель с оппозитными поршнями используется на крупных дизельных установках.
Двигатель типа Delta/двигатель Napier Deltic
Это комбинация трех оппозитных поршневых двигателей. Поршень этого двигателя соединен с тремя взаимосвязанными коленчатыми валами.
Х двигатель
Это вариант V-образного двигателя с четырьмя рядами цилиндров, прикрепленными к одному коленчатому валу. Этот двигатель со сдвоенным V-образным блоком имеет четыре ряда и имеет форму буквы X. Расположение X-типа крайне редко из-за его сложности и веса.
H двигатель
В этом типе два противоположных цилиндра соединены с двумя отдельными, но соединенными между собой коленчатыми валами. Он демонстрирует превосходный механический баланс.
Двигатель типа U
В двигателе типа U два отдельных прямолинейных двигателя соединены с помощью шестерен или цепей. Он имеет форму буквы U. Такое расположение цилиндров необычно, поскольку оно тяжелее аналогичного V-образного двигателя.
Вт двигатель
Он похож на V-образный двигатель, но имеет три или четыре блока цилиндров.
сообщить об этом объявлении
Какое расположение цилиндров?
[WapCar] Форма расположения цилиндров относится к форме расположения каждого цилиндра многоцилиндрового двигателя. Простыми словами, это форма образования, выбрасываемая цилиндром двигателя.
Наиболее распространенными формами расположения цилиндров являются рядные (L или I), V-образные (V), W-образные (W), горизонтально-оппозитные (H), роторные (R) и VR-типа (VR)).
Рядный двигатель
Рядные двигатели обычно обозначаются аббревиатурой L. Например, L4 означает рядные 4 цилиндра. В настоящее время рядная компоновка является наиболее широко используемой компоновкой цилиндров, особенно в двигателях с рабочим объемом менее 2,5 л.
В этой компоновке все цилиндры двигателя расположены рядом в плоскости под одним углом, и используется только одна головка блока цилиндров. При этом конструкция блока цилиндров и коленчатого вала относительно проста, как будто цилиндры стоят в колонну.
В частности, у нас обычно есть четыре типа L3, L4, L5, L6 (число представляет количество цилиндров). Преимуществами этого двигателя являются компактный размер, высокая стабильность, хорошие характеристики крутящего момента на низких скоростях и меньший расход топлива, что, конечно, также означает более низкие производственные затраты.
В то же время рядная компоновка цилиндров двигателя также более компактна, может адаптироваться к более гибкой компоновке, а также удобна для размещения устройств нагнетателя. Но главный его недостаток в том, что мощность самого двигателя невелика, и он не подходит для автомобилей с более чем 6 цилиндрами.
V-образный двигатель
Так называемый V-образный двигатель просто означает, что все цилиндры разделены на две группы, а соседние цилиндры расположены под определенным углом (угол между осевыми линиями левого и правого рядов цилиндров γ<180°) , так что две группы цилиндров образуют угловую плоскость. Если смотреть сбоку, цилиндр V-образного типа (обычный угол составляет 60 °), поэтому он называется двигателем V-типа.
По сравнению с представленной нами выше рядной компоновкой V-образный двигатель сокращает длину и высоту кузова, а более низкое положение установки позволяет проектировщикам спроектировать кузов с меньшим коэффициентом аэродинамического сопротивления. В то же время он выигрывает от оппозитного расположения цилиндров. Это также может компенсировать часть вибрации и сделать двигатель более плавным.
Например, некоторые модели среднего и высокого класса, стремящиеся к комфортному и плавному вождению, по-прежнему настаивают на использовании двигателей с V-образной компоновкой большого рабочего объема, а не на более технологически продвинутом «двигателе с рядной компоновкой малого рабочего объема + нагнетатель». силовая комбинация.
В двух словах: мы можем понять, что цилиндр двигателя имеет V-образную компоновку, которая, можно сказать, устраняет некоторые недостатки традиционной рядной компоновки на конструктивном уровне. Но опять же, точная конструкция усложняет процесс изготовления, и в то же время неудобна установка других вспомогательных устройств из-за большой ширины корпуса.
Двигатель типа W
Многие считают, что так же, как цилиндры V-образного двигателя расположены по V-образному типу, цилиндры W-образного двигателя также должны быть расположены по W-образному. На самом деле нет, это лишь приблизительно W-образное расположение. Строго говоря, это должен быть V-образный двигатель и как минимум вариант V-образного двигателя. Двигатель W-типа — это эксклюзивная технология немецкого концерна Volkswagen.
По сравнению с двигателем V-типа, W-тип может сделать двигатель короче, а коленчатый вал также может быть короче, что может сэкономить пространство, занимаемое двигателем, и вес также может быть легче, но его ширина больше , делая моторный отсек более наполненным.
Самая большая проблема с двигателем W-типа заключается в том, что двигатель разделен на две части от целого, что неизбежно вызовет большую вибрацию во время работы. В ответ на эту проблему Volkswagen разработал два балансирных вала, вращающихся в противоположных направлениях, на двигателе W-типа, так что вибрации двух частей гасят друг друга внутри.
Горизонтально-оппозитный двигатель
Как упоминалось во введении к двигателю V-образного цилиндра выше, внутренний угол, образованный компоновкой V-образного типа, обычно составляет 60° (угол между центральными линиями левого и правого рядов цилиндров γ<180°), в то время как угол цилиндра горизонтально-оппозитного двигателя составляет 180 °.
Однако стоимость производства и сложность процесса горизонтально-оппозитного двигателя довольно высоки, поэтому в настоящее время в мире используются только Porsche и Subaru.
Преимущество
Самым большим преимуществом горизонтально-оппозитного двигателя является его низкий центр тяжести. Поскольку его цилиндр «плоский», он не только снижает центр тяжести автомобиля, но и делает переднюю часть автомобиля плоской и низкой. Эти факторы могут повысить устойчивость автомобиля при вождении.
При этом горизонтально-оппозитное расположение цилиндров представляет собой симметричную и устойчивую конструкцию, что делает работу двигателя более плавной, чем у V-образного двигателя, а потери мощности при работе также минимальны. Конечно, более низкий центр тяжести и сбалансированное распределение также улучшают управляемость автомобиля.
Недостаток
Тогда почему другие производители не разрабатывают горизонтально-оппозитные двигатели? В дополнение к сложности горизонтально расположенной конструкции трудно решить такие проблемы, как смазка маслом.
Горизонтальный цилиндр заставляет масло течь вниз под действием силы тяжести, так что одна сторона цилиндра не может быть достаточно смазана. Очевидно, что и Porsche, и Subaru хорошо решили многие технические проблемы, но требования к высокой точности изготовления также привели к увеличению затрат на техническое обслуживание, а из-за более широкого кузова это не способствует компоновке.
Роторный двигатель
По сравнению с обычной компоновкой цилиндров L-типа и V-типа многие друзья могут быть незнакомы с двигателем с треугольным ротором. Роторный двигатель, также известный как двигатель цикла Миллера, был изобретен немцем Фейгасом Ванкелем, а позже эта технология была приобретена Mazda.
Все мы знаем, что: в традиционном цилиндровом поршневом двигателе поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре, когда он работает, и для того, чтобы преобразовать прямолинейное движение поршня во вращательное движение, необходимо использовать кривошипно-шатунный механизм .
Роторный двигатель отличается тем, что он напрямую преобразует силу сгорания и расширения горючего газа в крутящий момент. По сравнению с поршневым двигателем роторный двигатель устраняет бесполезное прямолинейное движение, поэтому роторный двигатель той же мощности меньше по размеру, легче по весу и ниже по вибрации и шуму, что имеет большие преимущества.
Принцип работы
Когда треугольный ротор вращается, внутреннее зубчатое колесо с центром в центре треугольного ротора входит в зацепление с шестерней, центрированной в центре выходного вала. Шестерня закреплена на цилиндре и не вращается. Отношение числа зубьев внутреннего венца к шестерне 3:2. Вышеупомянутое соотношение движения делает траекторию движения вершины треугольного ротора (то есть форму стенки цилиндра) похожей на форму «8».
Треугольный ротор делит цилиндр на три независимых пространства. Три пространства завершают забор воздуха, сжатие, работу и выхлоп соответственно. Треугольный ротор вращается за один оборот, а двигатель зажигается и совершает работу трижды. Ротор роторного двигателя работает каждый раз, когда он вращается.
По сравнению с обычным четырехтактным двигателем, который работает только один раз за два оборота, он имеет преимущество в высоком отношении мощности к объему (меньший объем двигателя может обеспечить большую мощность). Кроме того, благодаря осевым рабочим характеристикам роторного двигателя он может достигать высоких рабочих скоростей без необходимости точной балансировки коленчатого вала.
Весь двигатель состоит только из двух вращающихся частей. По сравнению с обычным четырехтактным двигателем с более чем 20 подвижными частями, такими как впускные и выпускные клапаны, конструкция значительно упрощена, а вероятность отказа значительно снижена.
В дополнение к вышеперечисленным преимуществам, к преимуществам роторных двигателей также относятся небольшой размер, малый вес и низкий центр тяжести. Соответствующим недостатком является то, что двигатель легко пропускает воздух из-за износа материала сальника после периода использования, что увеличивает расход топлива. Кроме того, его уникальная механическая конструкция также затрудняет техническое обслуживание таких двигателей.
Двигатель ВР
Двигатель VR также является эксклюзивным продуктом Volkswagen. В 1991 году Volkswagen разработал двигатель V6 2,8 л с углом развала цилиндров 15°, названный VR6, и установил его на Golf третьего поколения. Этот тип двигателя компактен, его ширина близка к рядному двигателю, а длина ненамного больше, чем у рядного 4-цилиндрового двигателя.
Угол наклона цилиндра двигателя VR очень мал, два цилиндра почти параллельны, а отверстия в свече зажигания на крышке цилиндра почти на одной линии. Двигатель VR характеризуется очень небольшими размерами, поэтому он очень подходит для переднемоторной платформы автомобилей серии Volkswagen, поскольку переднеприводное шасси Volkswagen с передним расположением двигателя имеет вертикальную конструкцию, а двигатель находится перед передней осью. , поэтому двигатель не может быть слишком длинным. Иначе трудно устроить переднюю подвеску.
Этот двигатель очень компактен, несмотря на то, что это V-образный двигатель, поскольку два цилиндра расположены очень близко друг к другу, требуется только одна головка блока цилиндров. Это намного дешевле, чем 90-градусный и 60-градусный V6 (потому что у обычного V-цилиндрового двигателя необходимо обработать две головки блока цилиндров. Если это машина с V-образным цилиндром DOHC, необходимо обработать 4 распределительных вала, поэтому стоимость очень высоко).
Но фактическая ситуация такова, что для V-образного 6-цилиндрового двигателя угол 60 градусов является оптимальной конструкцией, что доказано многочисленными научными экспериментами. Поэтому большинство двигателей V6 используют эту компоновку. Однако, чтобы разместить двигатель V6 в меньшем пространстве, Volkswagen Group разработала угол наклона 15 градусов и меньший двигатель VR6.
По мощностным параметрам он не уступает обычному двигателю V6, но в начале разработки выявил явные проблемы с джиттером.