Рядный 6 цилиндровый дизельный двигатель
Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»? — ДРАЙВ
В начале XX века, когда конструкторская мысль бушевала вовсю, двигатель рабочим объёмом 10 л мог быть как одноцилиндровым, так, к примеру, и рядной «восьмёркой». Тогда никого особо не удивляли установленная на автомобиле рядная «шестёрка» объёмом 23 л или семицилиндровый звездообразный мотор с аэроплана...
Однако рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости всё расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далёком прошлом. Средний объём цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трёхсот до шестисот кубических сантиметров. Литровая мощность — от 35 л.с./л для безнаддувного дизеля до 100 л.с./л для форсированного бензинового «атмосферника». Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.
Очень маленькие цилиндры часто встречаются на японских микролитражках: например, объём рядной «четвёрки» у Subaru R1 — всего 658 см³. Из «европейцев» отличился трёхцилиндровый дизельный Smart — 799 «кубиков». Есть цилиндры-напёрстки и у «корейцев»: трехцилиндровый Matiz — это 796 «кубиков», а четырёхцилиндровый — 995. «Четвёркой» объёмом 1086 см³ оснащаются Hyundai i10 и Kia Picanto. На другом полюсе — конечно же «американцы». Объём V-образной «восьмёрки» купе Chevrolet Corvette Z06 составляет 7011 см³. Хотя японцы, например, оснащали внедорожник Nissan Patrol предыдущего поколения рядной «шестёркой» TB48DE объёмом 4758 «кубиков».
Сегодня двигатель мощностью 100 л.с. в большинстве случаев окажется четырёхцилиндровым, у 200-сильного будет четыре, пять или шесть цилиндров, у 300-сильного — восемь... Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?
Простота хуже компактности
О чём болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании. Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие моторы индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объём. 
- Двигатель R3 (А). Угол между кривошипами — 120°.
- Добиться равномерности вспышек в двухцилиндровом двигателе (В) можно только при двухтактном цикле.
- А такой мотор (C), например, стоит на «Оке». Поршни движутся синфазно.
Двух- и трёхцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, хотя мода на «двухгоршковые» моторчики набирает обороты. Тому способствуют продвинутые системы смесеобразования и применение турбонаддува (как, например, на 85-сильной двухцилиндровой турбоверсии хэтчбека Fiat 500). А вот рядная «четвёрка» попала в самый массовый диапазон рабочего объёма легковых автомобилей — от 1,0 до 2,4 л.
В современных четырёхтактных двухцилиндровых двигателях, вроде турбомотора Фиата 500, проблему вибраций отчасти решает балансирный вал.
Пятицилиндровые рядные моторы появились на серийных автомобилях сравнительно недавно — в середине 70-х годов. Первым был Mercedes-Benz со своими дизельными «пятёрками» — они появились в 1974 году (на модели 300D с кузовом W123). Через два года увидел свет пятицилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце 80-х годов такие моторы сделали Volvo и FIAT.
Рядные «шестёрки», до недавнего времени столь популярные в Европе, нынче во мгновение ока стали вымирающим видом. А про рядную «восьмёрку» и говорить нечего — с ней практически распрощались еще в 30-х годах. Почему?
Ответ прост. С ростом числа цилиндров двигатель становится длиннее, и это создаёт массу неудобств при компоновке. Например, втиснуть поперёк моторного отсека переднеприводного автомобиля рядную «шестёрку» удавалось в считанных случаях — можно припомнить лишь английский Austin Maxi 2200 середины 60-х годов (тогда конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем) и Volvo S80 с суперкомпактной коробкой передач.
Два мотора R3, составленные друг за другом, дают великолепный результат — абсолютно уравновешенную рядную «шестёрку».
Как укоротить рядный мотор? Его можно «распилить» пополам, поставить две половинки рядом друг с другом и заставить работать на один коленвал. Такие моторы, у которых цилиндры расположены в виде латинской буквы V, вдвое короче рядных — наибольшее распространение получили двигатели с углом развала блока 60° и 90°. А V-образный мотор с углом развала блока 180°, в котором цилиндры расположены друг против друга, называют оппозитным (или «боксером» — обозначения В2, В4, В6 и т. д. происходят именно от слова boxer).
Такие моторы сложнее рядных — например, у них две головки цилиндров (каждая со своей прокладкой и коллекторами), больше распредвалов, сложнее схема их привода. А оппозитные двигатели ещё и занимают много места в ширину. Поэтому из компоновочных соображений они применяются довольно редко — производителей «боксеров» можно пересчитать по пальцам.
А как сделать V-образный двигатель еще компактнее? Одно из простых, на первый взгляд, решений — установить угол развала блока менее 60°. Действительно, такие моторы были, но редко — можно вспомнить, например, автомобили Lancia Fulvia 70-х годов с моторами V4, угол развала блока которых составлял 23°. Почему же этим не пользовались все? Дело в том, что перед конструктором двигателя всегда стоит ещё одна проблема — вибрации.
О силах и моментах
Вообще без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может — так уж он устроен. Но бороться с ними нужно, и не только для повышения комфорта пассажиров. Сильные неуравновешенные вибрации могут вызвать разрушения деталей мотора — со всеми вылетающими и выпадающими оттуда последствиями...Отчего возникают вибрации? Во-первых, в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента. Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мёртвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.
- Силы инерции от двух масс, вращающихся на одном валу поодаль друг от друга, создают свободный момент.
- В простейшем моторе есть свободные силы инерции, но нет моментов. Цилиндр-то один.
Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверённой частотой вращения коленвала... Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться. Плюс к этому, пары сил, приложенные на определённом расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.
Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.
Яркий представитель вымершего племени автомобилей с рядной «восьмёркой» — модель 1930-х годов Alfa Romeo 8C.
А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.
Чтобы облегчить описание степени уравновешенности разных двигателей, мы подготовили сводную таблицу. Зелёным в ней выделены самоуравновешенные силы и моменты, а красным — свободные (те, что не уравновешены и вырываются на свободу — через опоры силового агрегата проходят на кузов автомобиля).
| Силы инерции первого порядка | |||||||||||||||||||||
| Силы инерции второго порядка | |||||||||||||||||||||
| Центробежные силы** | |||||||||||||||||||||
| Моменты от сил инерции первого порядка | |||||||||||||||||||||
| Моменты от сил инерции второго порядка | |||||||||||||||||||||
| Моменты от центробежных сил | |||||||||||||||||||||
| * Поршни в противофазе. | |||||||||||||||||||||
| ** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале. |
Что же получается? Из распространённых типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная «шестёрки». Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали. Теперь рассмотрим поподробнее остальные схемы.
Шестицилиндровый «оппозитник» водяного охлаждения Porsche. С левой и правой сторон блока в целях экономии стоят одинаковые головки, поэтому цепные приводы распредвалов пришлось устраивать и спереди, и сзади.
Уравновешенные и не очень
Из двухцилиндровых двигателей на автомобилях нынче применяется только один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, у которого кривошипы направлены в одну сторону (такой, например, стоял на отечественной «Оке»). Как видно, этот двигатель по степени уравновешенности похож на одноцилиндровый, поскольку оба поршня движутся вверх и вниз одновременно, в фазе. Для того чтобы уравновесить свободные силы инерции первого порядка, в моторе «Оки» слева и справа от коленвала применялись два вала с противовесами. А как же быть с силами второго порядка? Для того чтобы с ними справиться, пришлось бы добавить ещё два балансирных вала, что на двухцилиндровом моторе, изначально предназначенном для маленьких и дешёвых автомобилей, было бы совершенно неуместным. 
Впрочем, это ещё ничего — много двухцилиндровых моторов выпускалось вообще без балансирных валов. Так было, например, на малышках Fiat 500 образца 1957 года. Да, вибрации были, их старались погасить подвеской силового агрегата... Но мотор зато получался простым и дешёвым! Дешевизна двухцилиндровых двигателей соблазняет разработчиков и сегодня: не зря же эту схему использовали создатели самого доступного автомобиля планеты, индийского хэтчбека Tata Nano.
Машин с оппозитной «двойкой» — по экономическим и компоновочным соображениям — было немного. Можно упомянуть, например, французский Citroen 2CV.
Двухцилиндровый двигатель, у которого кривошипы направлены в разные стороны (под углом 180°), можно встретить сегодня только на мотоциклах. Поскольку поршни в нём всегда движутся в противофазе, то он уравновешен лучше. Однако равномерного чередования вспышек в цилиндрах можно добиться только на двухтактных моторах — такие двигатели устанавливались на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. По причине простоты и дешевизны никаких балансирных валов на них тоже не было, а с возникающими вибрациями просто мирились.
Автомобиль с двухцилиндровым V-образным мотором припоминается только один — отечественный НАМИ-1. А до наших дней этот тип двигателя дожил только на мотоциклах — вспомните американский Harley Davidson и его японских последователей с их V-образными «двойками» во всей хромированной красе. Такой мотор можно уравновесить практически полностью с помощью противовесов на коленчатом валу, но достичь равномерного чередования вспышек невозможно. Хорошо, что байкеры особого внимания на вибрации не обращают...
НАМИ-1 — прототип 1927 года.
Трёхцилиндровый двигатель уравновешен хуже, чем рядная «четвёрка», и поэтому производители трёхцилиндровых моторов — например, Subaru и Daihatsu — стараются оснащать их балансирными валами. В своё время опелевские двигателисты решили отказаться от балансирного вала, разрабатывая трёхцилиндровый мотор семейства Ecotec для Корсы второго поколения — в целях удешевления и уменьшения механических потерь. И трёхцилиндровая Corsa после дебюта в 1996-м была раскритикована немецкими автожурналистами: «По городу на переменных режимах ездить совершенно невозможно».
В самой популярной среди двигателистов рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка. Её можно уравновесить только балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью. (Вы не забыли — сила инерции второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от балансирного вала придётся ставить ещё один, вращающийся в противоположную сторону. Дорого? Безусловно. Однако моторы с балансирными валами можно встретить на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и самых разных марок концерна Volkswagen.
Пример рядной «четвёрки» с балансирными валами — двухлитровый двигатель Audi. Валы располагаются по обе стороны от коленвала и с удвоенной скоростью вращаются в противоположные стороны. Здесь балансирные валы расположены снизу и соединены зубчатой передачей, а раньше (как, например, на приведённом на картинке внизу двигателе Saab 2.3) их располагали сверху и у каждого был свой шкив цепного привода.
Кстати, оппозитная «четвёрка» уравновешена лучше, чем рядная, — здесь есть только момент от сил инерции второго порядка, который стремится развернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Однако и «оппозитник» воздушного охлаждения легендарного «Жука», и знаменитые «боксеры» Subaru обходились и обходятся без балансирных валов.
Subaru из компоновочных соображений предпочитает рядной «четвёрке» оппозитную. Что до вибраций, то силы инерции второго порядка у «боксера» уравновешены, но момент от них всё же остаётся свободным.
У рядных «пятёрок» с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил... Во время работы двигателя по блоку постоянно «пробегает» волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жёстким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата или применяя специальные противовесы (как у наддувной «пятёрки» 2.5 TFSI на Audi TT RS). И только фиатовские мотористы применяли балансирный вал, который полностью уравновешивал все моменты.
- На картинке FIAT JTD от хэтчбека Croma — потомок пятицилиндрового турбодизеля Fiat TD 125 объёмом 2387 см³, образованного путём добавления одного цилиндра к 1,9-литровой «четвёрке» TD 100. Балансирный вал — слева, в нижней части картера.
- Под каким углом расположить кривошипы коленвала рядной «пятёрки»? 360° делим на пять... Правильно — 72°!
Кстати, практически все «пятёрки» образованы путём прибавления ещё одного цилиндра к четырёхцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе. Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни, шатуны, клапаны и т. д., можно взять от «четвёрки». Понадобятся иные блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.
О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже упоминали. А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные «шестёрки», ситуация с уравновешенностью такая же, как у «трёшки», то есть не ахти. Поэтому, например, балансирным валом в развале блока цилиндров был оснащён самый первый двигатель V6 фирмы Mercedes-Benz — заслуженный М112 с тремя клапанами на цилиндр. У трёхлитровой «шестёрки» концерна PSA вал находился в одной из головок блока. На других моторах того времени инженеры пытались не усложнять конструкцию и старались свести уровень вибраций к минимуму за счёт усовершенствованной подвески силового агрегата и хитроумного смещённого расположения шатунных шеек коленчатого вала (как, например, на Audi V6).
- В моторе V6 с углом развала блока 90° сдвоенные кривошипы расположены под углом 120°. А в моторах с развалом 60° каждый шатун приходится устанавливать на своём кривошипе.
- Для уравновешивания свободного момента от сил второго порядка мотору V6 90° необходим один балансирный вал (показан стрелкой). В двигателе Citroen 3.0 V6 он был установлен в одной из головок блока.
У новейших мерседесовских двигателей V6 угол развала блока сократился до 60°, в результате чего необходимость в балансирном вале отпала.
Добавим сюда ещё одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90° не обеспечивается равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода может компенсироваться за счёт утяжелённого маховика, но лишь отчасти. Вот вам и ещё один источник вибраций...
Двигатели V8 с углом развала цилиндров в 90° и коленвалом, кривошипы которых располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров. Понимаете, почему американцы раньше других прочувствовали всю прелесть V-образных моторов? Вибрации и тряски в своих автомобилях они очень не любят...
Двигатель V8: и развал блока, и угол между кривошипами — 90°.
Напоследок можно поговорить о схемах необычных. Сначала вспомнить о моторах V4. Таких было немного — европейский Ford образца 60-х годов (который стоял на автомобилях Ford Taunus, Capri и Saab 96) да чудо-двигатель отечественного «Запорожца». Здесь не обошлось без уравновешивающего вала для момента от сил инерции первого порядка. Впрочем, конструкторы вышеупомянутых автомобилей выбирали эту схему из условий компактности и отчасти экономии, а не за хорошую уравновешенность.
- Ford и ЗАЗ выбрали экзотику: мотор V4, в котором и угол развала блока, и угол между кривошипами составляют 90°.
- Угол развала цилиндров моторов V2 колеблется от 25° до 90°.
А что насчёт V-образных «десяток»? Как можно видеть, степень уравновешенности таких моторов точно такая же, как и у моторов R5. Впрочем, конструкторы прежних моторов Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, где стоят двигатели V10, о вибрациях думали далеко не в первую очередь.
Как жаль, что Viper и его коллосальный V10 — уже история.
Двигателями V10 отметилась целая череда знаковых машин: BMW M5, Audi S6 и S8, а также RS6 с наддувной «десяткой». Не говоря уже об автомобилях Lamborghini. Наконец, Lexus LFA тоже оснащается двигателем V10.
Ну а прочие схемы легко свести к предыдущим. Например, оппозитная «восьмёрка» (пример применения — гоночные болиды Porsche 917) — это две «четвёрки», работающие на один коленвал. А V-образный и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным «шестёркам».
VR6, VR5, W12...
Помните, мы упоминали о V-образных моторах с малым углом развала блока — как на Лянчах? Раньше таких схем избегали — уравновесить их сложнее, чем моторы с развалом в 60° или 90°, а выигрыш в компактности тогда ценили не так...Но теперь ситуация изменилась. Во-первых, повсеместно применяются гидроопоры силового агрегата, которые значительно ослабляют вибрации. Во-вторых, пространство под капотом нынче на вес золота. Ведь кто раньше мог себе представить скромный хэтчбек с 2,8-литровым мотором? А теперь — пожалуйста! Всё началось с Фольксвагена Golf VR6 третьего поколения.
Знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, «V-образно-рядный» мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием V-образных двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого мотора разведены на ещё меньший угол, чем на Лянчах, — всего на 15°. Угол настолько мал, что такой мотор называют ещё «смещённо-рядным». Гениальное решение — «шестёрка» 2.8 компактнее, чем обычный мотор V6, да ещё и имеет одну головку блока! Потом появился двигатель VR5 — это VR6, от которого «отрезали» один цилиндр. После этого мотористы концерна Volkswagen вообще словно с цепи сорвались.
Двигатель VR5 2.3 конструкторы Фольксвагена получили, отняв один цилиндр от мотора VR6. Угол развала компактного блока — 15°, все пять цилиндров укрыты одной головкой блока.
Они придумали суперкомпактный двигатель W12, который дебютировал в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале. Но прежде в серию пошёл мотор W8, которым оснащалась топ-модель седана Passat. Там тоже два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра и которые тоже объединены в одном блоке на одном коленвале. Когда-то в Вольфсбурге подумывали и о восемнадцатицилиндровом двигателе — но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.
Супермотор W12, показанный на концепте имени себя, приводит в движение представительские модели фирм Audi, Volkswagen и Bentley. На фото хорошо видно шахматное расположение цилиндров пары блоков, объединённых в одной отливке под углом 72°. Длина 420-сильного мотора — всего 51 см, ширина — 70 см.
Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал двигателя W12 — такое технологу и в страшном сне не приснится! Создателям новых схем должен помогать компьютер. Чтобы просчитать все варианты угла развала блока, расположения шатунных шеек, порядка вспышек в цилиндрах и выбрать самый уравновешенный, без помощи вычислительных мощностей обойтись очень сложно.
Теория и практика
Как видно, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла вовсе не степень уравновешенности. Главное — это удачно вписать в моторный отсек такой двигатель, который будет обладать наилучшим соотношением массы, размеров и мощности. Потом, двигатели сейчас всё чаще строятся по модульному принципу. Говоря упрощённо, на одной поршневой группе можно построить любой мотор — и трёхцилиндровый, и W12. Вслед за Фольксвагеном на модульные конструкции переходит всё больше производителей. Новейшая линейка моторов Mercedes — тому отличное подтверждение.А вибрации... Во-первых, следует различать теоретическую и действительную уравновешенность двигателя. Если коленчатый вал в сборе с маховиком не отбалансирован, а поршни и шатуны заметно отличаются по массе, то трясти будет даже рядную «шестёрку». А потом, действительная уравновешенность всегда значительно хуже теоретической — по причинам отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации узлов под нагрузкой. Так что вибрации «прорываются» из двигателя наружу при любой схеме. Поэтому автомобильные инженеры и уделяют такое внимание подвеске силового агрегата. На самом деле конструкция и расположение опор двигателя — не менее важный фактор, чем степень уравновешенности самого мотора...
Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.
Золотая десятка дизельных двигателей
1. Первый рабочий двигатель Рудольфа ДизеляТо, c чего все и началось.* Тип двигателя и количество цилиндров: двухтактный, один единственный цилиндр* Объем: 60.0 л* Диаметр цилиндра и ход поршня: в двух словах «большой и огромный»* Система впрыска топлива: впрыск смеси сжатого воздуха и арахисового масла* Подача воздуха: атмосферное* Количество оборотов: стремится к клинической смерти* Максимальная мощность: целых 20 л.с.* Максимальный крутящий момент: Хм. Ваше предположение так же хорошо как наше
Причины указания именно данного двигателя.
Без этой страницы истории у нас не было бы никакого продолжения. Рудольф Дизель был впереди своего времени и взял все самое выдающееся для своих теорий и идей. Он ушел из нашего мира, прежде чем получил шанс увидеть, что его разработка добилась заслуженной славы и успеха. К тому же, дизель старого Рудольфа был также и первым дизельным двигателем, работающим на биотопливе (арахисовое масло). 2. Внедрение ТНВДДизельные двигатели первого периода своего развития могли применяться только для больших стационарных или судовых дизельных моторов и лишь мелкими сериями. Проблема была в дополнительном компрессоре, который в крайне неэкономном режиме продувал топливо в камеру сгорания дизельного двигателя.
В 1921 году фирма Роберт Бош (Bosch) начала разработку системы впрыска дизельного топлива а уже в 1923 г. были испытаны первые образцы топливных насосов высокого давления для дизельного двигателя. В марте 1927 года компанией Роберт Бош было получено разрешение на штучное производство впрыскивающего ТНВД. 30 ноября 1927 года – день рождения ТНВД – именно в этот день компания начала мелкосерийный выпуск топливных насосов высокого давления и дизельных форсунок.
Бош впервые предложил производителям дизельных двигателей системы впрыска, которые позволили строить сравнительно дешевые и экономичные дизельные двигатели для грузовых автомобилей, автобусов, военной и сельскохозяйственной техники, а позднее и высокооборотных двигателей для легковых автомобилей.
Первым заказчиком серийных топливных насосов высокого давления оказался немецкий производитель MAN, оснащавший свои грузовые автомобили дизельными двигателями. Далее все пошло по нарастающей: через полтора года (октябрь 1928 г.) был выпущен тысячный ТНВД. А уже через 6 лет (в марте 1934 г.) стотысячный.
Календарь разработки и внедрения первых ТНВД:
1921 – начало разработок. 1923 – первые образцы ТНВД.
1927 – одобрено серийное производство ТНВД, начало производства.
1928 – выпущена первая тысяча ТНВД.
1934 – изготовлен стотысячный ТНВД. 1936 – инженерам и потребителям представлен первый серийный ТНВД для легковых авто.
К сожалению, найти изображения первых ТНВД не удалось.
3. Detroit Diesel Series 60* Тип двигателя и количество цилиндров: рядный, четырехтактный шестицилиндровый двигатель* Объем: 12,7 – 14,0 л* Диаметр цилиндра и ход поршня: 5,24’ x 6,61’* Система впрыска топлива: электронно управляемая насос- форсунка (EUI)* Подача воздуха: турбина* Количество оборотов: 2 100 об/ мин* Максимальная мощность: 515 л.с.
* Максимальный крутящий момент: Ваше предположение так же хорошо как наше
* Причина указания именно данного двигателя:
60 серия Детройта была первым энергонасыщенным двигателем, имевшим полностью интегрированное электронное управление топливной системой. До некоторой степени, основные положения, установленные в 1987 году для управления впрыском топлива, действительны и в наше время. Возможность в дальнейшем не только управлять моментом впрыска, но и количеством, а также - на следующих этапах развития EUI – осуществлять предвпрыск и поствпрыск дала очередной толчок для выполнения норм по экологии, уменьшения характерного «тракторного» звука дизельного мотора. 4. MTU 16V- 4000- Тип двигателя и количество цилиндров: четырехтактный шестнадцатицилиндровый двигатель
- Объем: 6,5 л
- Диаметр цилиндра и ход поршня: 6,5’ x 7,5’
- Система впрыска топлива: прямой впрыск
- Подача воздуха: турбина
- Количество оборотов: 2 100 об/ мин
- Максимальная мощность: 365 л.с.
- Максимальный крутящий момент: Слишком страшно, чтобы произнести эту цифру в слух
* Причина указания именно данного двигателя:
Европейцы в течение последнего десятилетия стали непревзойденными мастерами в искусстве создания небольших дизельных двигателей с изменяемой геометрией турбонаддува. Можно смело назвать данную разработку шедевром инженерной мысли и технологического совершенства. Хотя 300 кубиков нельзя считать крошечными, они дают лишний крутящий момент в 550 фунтов на фут, из- за изменения геометрии. Наличие данной прибавки в крутящем моменте позволяет солидному внедорожнику массой за 2 тонны разгоняться до 100 км/ час менее, чем за 7 сек. 6. International 7,3L Power Stroke- Тип двигателя и количество цилиндров: четырехтактный V-8 двигатель
- Объем: 7,3 л
- Диаметр цилиндра и ход поршня: 4,11’ x 4,18’
- Система впрыска топлива: электронно управляемые Насос-форсунки с гидравлическим приводом (HEUI)
- Подача воздуха: турбина
- Количество оборотов: 2 600 об/ мин
- Максимальная мощность: 250 л.с.
* Причина указания именно данного двигателя:
2 миллиона владельцев не могут ошибаться. Топливная система с гидравлическими насос- форсунками (HEUI) знакома гораздо большему количеству владельцев легкого коммерческого транспорта в США, нежели в Старом Свете. Применение надежной и экономичной топливной системы с элементами HEUI положило начало гонки по достижению максимальной мощности/ крутящего момента на единицу сжигаемого топлива среди участников Большой тройки и выдвинуло собственников дизельной техники на господствующие (по сравнению с бензиновыми двигателями) позиции. 7. Wartsila-Sulzer RTA96-C * Тип двигателя и кол - во цилиндров: Двухтактный, рядный, 14 – цилиндров * Объем: 25 480 л * Диаметр цилиндра и ход поршня: 38’ x 98’ (0,96 м х 2,49 м)! * Подача воздуха: турбина* Количество оборотов: 102 об/ мин* Максимальная мощность: 108 920 л.с.* Вес двигателя в сборе: 2 300 тонн.* Потребление топлива: 6,3 куб. м./ час
* Причина указания именно данного двигателя:У Вас еще есть вопросы? Если приведенное выше фото не заставляет Вас включить зажигание или нажать на кнопку «старт» Вашего автомобиля – то о чем говорить? Этот двигатель используется, чтобы обеспечивать движение и энергопотребление контейнеровозов (например, самого большого, Emma Maersk на 15 тысяч 20 футовых контейнеров) или круизных лайнеров и производит больше электричества, чем некоторые страны третьего мира.
8. Caterpillar C12 Super Truck Racing Engine- Тип двигателя и количество цилиндров: четырехтактный рядный шестицилиндровый двигатель
- Объем: 12,0 л
- Диаметр цилиндра и ход поршня: 5,12’ x 6,18’
- Система впрыска топлива: электронно управляемые Насос-форсунки (EUI)
- Подача воздуха: двойная турбина
- Количество оборотов: 2 500 об/ мин
- Максимальная мощность: до 1 400 л.с.
* Причина указания именно данного двигателя:
Этот двигатель - настоящий «хот-род». Это та силовая установка, котороая может придавать движение и крупной буровой установке, и автомобилю, набирающему 160 км/ час за 7.9 секунд. Команда Caterpillar выиграла несколько чемпионатов, применяя этого огнедышащего монстра из-за его мощности и надежности. Устанавливался на большом количестве американской автотехнике: Питербилт, Интернейшионал, и др, морской и ж.д. техники, спецтехнике (например, буровые установки). 9. В-2 для танка Т-34 * Тип двигателя и количество цилиндров: четырехтактный V- образный 12-цилиндровый двигатель* Объем: 38,9 л* Диаметр цилиндра и ход поршня: 150мм x 180 мм (+187) основной шатун (+ прицепной шатун)* Система впрыска топлива: непосредственный впрыск* Подача воздуха: атмосферный безнаддувный двигатель* Количество оборотов: 1 800 об/ мин* Максимальная мощность: 500 л.с. (поздние модификации – 600 л.с.)
Из народного фольклора:-Слушай, ты был в Берлине?-Я – нет, но мой дед был…, по работе.-А кем он у тебя работал?-Механиком- водителем танка.
В-2 – это двигатель Великой Победы! Но он здесь не только по этой причине (хотя этого более, чем достаточно). Был создан на Харьковском паровозостроительном заводе (ХПЗ) имени Коминтерна в 1939 г. Имел алюминиевые картер и блок цилиндров. В глаза бросается конструкция привода клапанов. Расположение распредвалов: верхнее. Их по два на каждый ряд цилиндров, т.е. 4 клапана на цилиндр. Кулачки распредвала воздействуют непосредственно на клапана через тарелки толкателей. Эта конструкция опережала гражданское двигателестроение в СССР лет на тридцать минимум. Привод распредвалов осуществлялся посредством системы валов и 2-х пар конических шестерен. Там не было ни цепей, ни ремней. Входит в «первую тройку» танковых дизелей. Его «соседями» были 6-цилиндровый двигатель жидкостного охлаждения «Заурер» мощностью 81 кВт (110 л.с.), устанавливавшийся с 1935 г. на польском лёгком танке 7ТР, и 6-цилиндровый дизель воздушного охлаждения «Мицубиси» АС 120 VD мощностью 88 кВт (120 л.с.), устанавливавшийся с 1936 г. на японском лёгком танке серии 2595 «Ха-Го». Но что такое, «какие- то» 120 л.с. по сравнению с пятью сотнями лошадок?! Основная конструкция применялась с модификациями вплоть до 70-х годов ХХ века. 10. ЯМЗ 236 (238, 240)- Тип двигателя и количество цилиндров: Четырехтактный V- образный, шести-, восьми-, двенадцатицилиндровый двигатель
- Объем (л) : 11,15 / 14,87 / 22, 3
- Диаметр цилиндра и ход поршня: 130 мм x 140 мм
- Система впрыска топлива: ТНВД - форсунка
- Подача воздуха: атмосферный или турбированный
- Количество оборотов: 1 700 - 2 100 об/ мин
- Мощность: 180 л.с. – 500 л.с.
Причина указания именно данного двигателя:
Наиболее массовый, неприхотливый дизельный двигатель средней мощности в СССР и бывших республиках Советского Союза. В конце 50-х годов ХХ века в рамках программы «партии и правительства» по дезилизации автотранспорта Ярославский моторный завод получил задание на разработку современного (на то время, разумеется) и экономичного дизельного двигателя средней мощности вместо устаревших моделей двухтактных дизельных двигателей (были и такие) ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206. Результатом этой работы стали базовая модель ЯМЗ- 236 и ее модификации, а также ЯМЗ-238, ЯМЗ-240 с восемью и двенадцатью цилиндрами соответственно. О неприхотливости и «всеядности» данных двигателей ходят легенды. Штатно устанавливались на МАЗ-500, КраЗ 255- 260, КамАЗы, Уралы, тракторы К-700, водный и железнодорожный транспорт, военную технику, строительную технику, механизмы, работающие по замкнотому циклу (в шахтах и тоннелях), дизельных электростанциях и многое другое (все не перечислишь). Несмотря на посредственные удельные показатели и устаревшую конструкцию: сложный нижневальный клапанный механизм OHV; наличие всего двух клапанов на цилиндр, что ограничивает мощность; механическую топливную систему - двигатели пользуются спросом и сейчас во многом благодаря надёжности, ремонтопригодности, наличию запчастей, низкой требовательности к качеству толпива и, конечно же, низкой цене. Но, увы, его дни сочтены и ЯМЗ выпускает все больше и больше современных дизельных двигателей с системой “Common rail”Поиск насос-форсунок
6-цилиндровый дизель – BMW или Volkswagen?
Покупка престижного автомобиля среднего или более высокого класса с 2-литровым турбодизелем, это как лизать конфетку через бумажку. Низкий расход топлива важен, только руководителям автопарков. Настоящие ценители предпочитают большие объемы, мощность и высокий крутящий момент.
К счастью, некоторые производители (в частности немецкие) прекрасно понимали это и уже с 70-х годов предлагали 5-ти и 6-цилиндровые дизели. Изначально они не пользовались большим спросом, так как по многим параметрам проигрывали бензиновым моторам. Но в конце 90-х немецкие инженеры доказали, что дизель может быть быстрым, экономичным и при этом не будет тарахтеть, как трактор.
Сегодня прошло уже почти 20 лет с момента дебюта двух дизельных агрегатов, когда-то будораживших воображение поклонников немецких автомобилей: 3.0 R6 (M57) BMW и 2.5 V6 TDI (VW). Дальнейшая эволюция этих моторов привела к появлению 3.0 R6 N57 (с 2008 года) и 2.7 / 3.0 TDI (с 2003 / 2004 года). Попробуем разобраться - чей же двигатель лучше?
Подержанный автомобиль с большим дизельным двигателем обычно привлекает низкой ценой. Но заезженный экземпляр (а таких хватает) чаще всего приводит к растратам денег, времени и нервов. В очередной раз напоминаем, что в Европе (подавляющее большинство автомобилей с рассматриваемыми двигателями именно оттуда) большие дизеля покупают для того, чтобы много ездить. С уверенностью можно предположить, что минимальный годовой пробег таких машин около 25 000 км. А границу подержанные экземпляры с дизелем под капотом пересекают, когда на счетчике уже значатся цифры порядка 200 000 км. Поэтому при выборе подобных автомобилей необходимо сосредоточиться, прежде всего, на техническом состоянии и поиске следов крупного кузовного ремонта в прошлом. Не стоит придавать большого значения пробегу.
Будьте внимательны. Некоторые двигатели VW оказались настоящей бомбой замедленного действия. Речь идет о версии 2.5 TDI V6, предлагавшейся с 1997 по 2001 год. Гораздо лучше, хотя и не идеально, проявили себя более современные 2.7 и 3.0 TDI, оснащенные системой впрыска Common Rail и приводом ГРМ цепного типа.
Если же важна еще более высокая прочность, то стоит проявить интерес к двигателям BMW. Оба блока (M57 и N57) практически не имеют конструктивных недостатков и считаются одними из лучших в своем классе. Но это не означает, что они не ломаются. Любой дизель с большим пробегом может неожиданно удивить неприятным сюрпризом. Многое зависит от условий эксплуатации.
BMW M57
М57 появился в 1998 году, сменив М51. Новичок позаимствовал часть решений от предшественника. Среди новшеств система впрыска Common Rail и турбина изменяемой геометрии с вакуумным управлением лопатками. С самого начала турбодизели BMW имели цепной привод ГРМ. В М57 использовались две однорядные цепи.
В рамках первой модернизации в 2002 году M57N (M57TU) получил впускной коллектор переменной длины, систему впрыска Common Rail нового поколения и две турбины (только версия 272 л.с.). Очередная модернизация произошла на рубеже 2004-2005 года – M57N2 (M57TU2). В топ–версии появились пьезофорсунки и DPF-фильтр. 286-сильная версия обрела 2 турбины. На базе М57 был создан 2,5-литровый агрегат M57D25 (M57D25TU).
Одна из главных проблем M57N – дефектные заслонки впускного коллектора. Нередко дело доходило до их обрыва. В результате обломки попадали в двигатель и повреждали его. В M57N2 это происходит реже – была пересмотрена конструкция крепления. При больших пробегах встречаются проблемы с системой вентиляции картерных газов, клапаном EGR, форсунками и свечами накала.
Цепь ГРМ оказалась достаточно прочной, а ее растяжение – результат жестокой эксплуатации. В версии N57 цепь перенесли на сторону коробки. Так что, если с приводом что-то случится (например, выйдет из строя натяжитель), то затраты на ремонт вызовут ужас даже у самых стрессоустойчивых.
VW 2.5 TDI V6
Затрудненный доступ к приводу ГРМ (зубчатый ремень) имеет и Фольксвагеновский 2.5 V6 TDI. 2,5-литровый турбодизель появился в активе VW еще в 90-е годы. Тогда это была рядная «пятерка», обладающая посредственными характеристиками и архаичной, по сегодняшним меркам, конструкцией. Двигатель применялся, в частности, в Ауди 100, Volkswagen Touareg и Transporter T4, Volvo 850 и S80 первого поколения.
Осенью 1997 года был представлен 2,5-литровый V6. Это был совершенно новый двигатель, оснащенный практически всеми последними технологиями Фольксваген (за исключением форсунок). Таким образом, здесь присутствует два ряда цилиндров, разнесенных на 90 градусов (хорошая балансировка), управляемый электроникой топливный насос высокого давления, алюминиевая головка блока с четырьмя клапанами на цилиндр и уравновешивающий вал в масляном поддоне. В процессе производства мощность увеличилась со 150 до 180 л.с.
Наиболее склонны к отказам версии 2.5 TDI V6, предлагавшиеся с 1997 по 2001 год. В турбодизелях того периода (первая буква в обозначении «А») преждевременно изнашивались кулачки распределительного вала и выходил из строя ТНВД. Со временем масштабы проблем сократились, но случаи разрушения распределительного вала фиксировались и позже, например, в Skoda Superb 2006 модельного года. Ресурс ТНВД увеличился почти в 2 раза – с 200 до 400 тыс. км. Но осталась не решенной еще одна проблема: неисправность цепи привода масляного насоса может привести к заклиниванию двигателя. Кроме того, со временем выходят из строя система надува, EGR и расходомер.
BMW N57
Двигатель BMW N57 (с 2008 года) – настоящий шедевр инженерной мысли. Мотор, в зависимости от версии, укомплектован одной, двумя или даже тремя турбинами и самым современным оборудованием. N57 – прямой преемник М57. Каждый двигатель с алюминиевым блоком оснащен кованым коленчатым валом, фильтром твердых частиц и системой впрыска CR с пьезо-электрическими форсунками, работающими под высоким давлением – до 2200 бар.
К сожалению, новый двигатель получил цепь ГРМ со стороны коробки, как и 2-литровый N47. К счастью, проблемы с цепью в 3-литровом агрегате возникают реже, чем в 2.0d.
В 2011 году на рынок была выведена усовершенствованная версия мотора 3.0d (N57N, N57TU). Производитель вновь вернулся к электромагнитным форсункам Bosch CRI 2.5 и 2.6, а так же установил более мощный топливный насос и более эффективные свечи накала (1300 вместо 1000 С). Флагманский N57S отдачей 381 л.с. может похвастаться тремя турбинами и 740 Нм крутящего момента.
Среди проблем стоит отметить – невысокий ресурс шкива ремня навесного оборудования и клапана системы рециркуляции отработавших газов (ЕГР). Применявшиеся ранее дорогие пьзоэлектрические форсунки очень чувствительны к качеству топлива, а система очистки выхлопных газов плохо переносит частые поездки на короткие расстояния.
VW 2.7 / 3.0 TDI V6
Двигатель Volkswagen 2.7 TDI / 3.0 TDI (с 2003 года) в вопросе долговечности обходит предшественника на голову! Оба агрегата имеют схожую конструкцию, и оба разработаны инженерами Audi. Первым на рынок вышел 3.0 TDI, а через год (в 2004 году) 2.7 TDI. Двигатели имеют 6 цилиндров, расположенных V-образно, систему впрыска Common Rail с пьезофорсунками, фильтр твердых частиц, кованый коленчатый вал, сложный цепной привод ГРМ и впускной коллектор с вихревыми заслонками.
В 2010 году на свет появилось новое поколение двигателя 3.0 TDI. Были переработаны вихревые заслонки, топливный насос переменной производительности и упрощена конструкция ГРМ (вместо 4-х цепей установили 2). Кроме того, некоторые версии получили систему очистки выхлопных газов, работающую на AdBlue.
В 2012 году было прекращено производство 2.7 TDI. Его место заняла самая слабая модификация 3.0 TDI. В тоже время под капот Ауди попали версии с двойным наддувом мощностью 313, 320 и 326 л.с.
Главная проблема двигателя 2.7 / 3.0 TDI первого поколения (2003-2010 гг.) – цепи ГРМ. Они растягиваются. На работу вместе с запчастями придется потратить до 60 000 рублей. К счастью, конструкция не требует снятия двигателя.
Кроме того, владельцы часто сообщают о проблемах с заслонками во впускном коллекторе. Симптомы: потеря мощности и загорание индикатора неисправности двигателя. Рекомендуется замена впускного коллектора в сборе, ремонта хватает ненадолго.
Автомобили с двигателем BMW M57 3.0
M57: период 1998-2003 год; мощность 184 и 193 л.с.; Модели: 3 серии (E46), 5-й серии (E39), 7-й серии (E38), X5 (E53).
M57TU: период 2002-2007 год; мощность 204, 218 и 272 л.с.; Модели: 3 серии (E46), 5-й серии (E60), 7-й серии (E65), X3 (E83), X5 (E53).
M57TÜ2: период 2004-2010 год; Индекс модели: 35d - 231, 235 и 286 л.с.; 25d - 197 л.с. (E60 после подтяжки лица, как 325d и 525d); Модели: 3-й серии (E90), 5-й серии (E60), 6-й серии (E63), 7-й серии (E65), X3 (E83), X5 (E70), X6 (E71).
Версия 3.0 / 177 л.с. в 2002-06 году в Range Rover Vogue.
Двигатель М57 объемом 2,5 литра в 2000-2003 Opel Omega (150 л.с.) и BMW 5-й серии (Е39; 163 л.с.). В 2003-07 году 525d / 177 л.с. (E60).
Автомобили с двигателем BMW N57 3.0
N57: 2008-13 гг., мощность 204 л.с. (только как 325d или 525d), 211, 245, 300, 306 л.с.; Модели: 3 серии (E90), 5-й серии (F10), 5-й серии GT (F07), 7-й серии (F01), X5 (E70) и X6 (E71).
N57TÜ:с 2011 года, Мощность 258 или 313 л.с.; Модели: 3 серии (F30), 3-й серии GT (F34), 4 серии (F32), 5-й серии (F10), 5-й серии GT (F07), 6-й серии (F12), 7-й серии (F01), X3 (F25), Х4 (F26), X5 (F15), X6 (F16).
N57S: с 2012;. мощность 381 л.с.; Модели: M550d (F10), X5 M50d (в 2013 году на E70, а затем - F15), X6 M50d (в 2014 году на E71, а затем - F16) и 750D (F01). Двигатель оснащен тремя турбонагнетателями.
Автомобили с двигателем VW 2.5 TDI V6
Двигатель 2.5 V6 TDI имел много обозначений (например, AFB), но рассмотрим только годы производства и мощность.
Audi A4 B5 (1998-2001) - 150 л.с., B6 и B7 (2000-07) - 155, 163, 180 л.с., A6 C5 (1997-2004) - 155 и 180 л.с., A6 Allroad (2000-05) - 180 л.с. A8 D2 (1997-2002) - 150 и 180 л.с.
Skoda Superb I: 155 л.с. (2001-03) и 163 л.с. (2003-08).
Volkswagen Passat B5 (1998-2005): 150, 163 и 180 л.с.
Автомобили с двигателями VW 2.7 / 3.0 TDI V6
Audi A4 B7 (2004-08) - 2,7 / 180 л.с., 3,0 / 204 и 233 л.с.;
A4 B8 (2008-15): 2,7 / 190 л.с. (2012), 3.0 / 204, 240, 245 л.с.;
A5: 2,7 / 190 л.с., 3,0 / 204, 240 и 245 л.с.;
А6 C6 и Allroad (2004-11): 2,7 / 180 и 190 л.с., 3,0 / 224, 233 и 240 л.с.;
A6 C7 и Allroad (с 2011 года) 3.0 / 204, 218, 245, 272, 313, 320, 326 л.с.;
A7 (с 2010 года): 3,0 / 190-326 л.с.;
A8 D3 (2004-10): 3,0 / 233 л.с.;
A8 D4: 3,0 / 204-262 л.с.;
Q5 (с 2008 года): 3.0 / 240, 245, 258 л.с.;
SQ5 (с 2012 г.): 313, 326 и 340 л.с.;
Q7 (2005--15): 3,0 / 204-245 л.с.;
Q7 (с 2015 года): 3,0 / 218 и 272 л.с., и гибрид.
3.0 TDI также использовался в VW Touareg I и II, Phaeton; Porsche Cayenne и Macan.
6-цилиндровые дизельные двигатели BMW
Двигатель N57TU Super расширил линейку дизельных двигателей класса большой мощности....
Двигатель BMW N57TU TOP был введен в 2009 году как...
Двигатель BMW B57 — 3,0-литровый шести-цилиндровый мотор нового поколения, разработанный...
Двигатель BMW N57 — рядный шестицилиндровый дизельный двигатель выпускаемый с...
Двигатель BMW M57 — шестицилиндровый дизельный двигатель, который производился Bayerische...
Двигатель BMW M51 — дизельный 6-цилиндровый силовой агрегат производство которого стартовало в сентябре...
Page 2
Двигатель BMW M21 — первый 6-цилиндровый дизельный двигатель объемом 2,4 литра...
Самый надежный дизельный двигатель
Есть у японских производителей надежные дизельные двигатели. И какой же самый надежный дизельный двигатель из всех надежных в Японии?
Давайте рассмотрим наиболее распространенные современные дизельные двигатели японского автопрома.
Японские дизельные двигатели
Что из себя представляют эти дизеля, какие слабые и сильные стороны японских дизелей. Они сейчас доминируют в основном в Европе, но довольно часто стали появляться и в России.
Но, к сожалению у них тоже есть проблемы, когда их пробеги переваливают за сто тысяч километров пробега, и даже у некоторых до ста тысяч.
Осторожность поставок дизельных моторов из Японии обусловлена их капризному отношению к топливу. Их топливная система довольно слабая к применению нашего дизельного топлива.
Еще одна проблема, это наличие запасных частей. Не оригинальных зап.частей от надежных производителей практически нет. Китайские появляются, но качество их оставляет желать лучшего и совсем не соответствует японскому качеству.
Отсюда и продиктована их очень высокая цена, много выше чем на немецкие зап.части. В Европе много заводов, выпускающих запасные части достойного качества и по ценам, значительно ниже, чем оригинальные.
Самый надежный дизельный двигатель из Японии
Так всё же какой самый надежный дизельный двигатель из Японии? Давайте выстроим по ранжиру ТОП-5 самых лучших дизельных двигателей.
5 место
На пятое место смело можно поставить двигатель объемом 2,0 литра Субару (Subaru). Четырехцилиндровый, турбированный, оппозитный, 16-ти клапанный. Система впуска Common Rail.
Нужно сказать, это единственный в мире оппозитный дизельный двигатель.
Оппозитный двигатель, это когда взаимные пары поршней работают в горизонтальной плоскости. В такой компоновке не требуется тщательная баласировка коленвалов.
Слабые стороны этого двигателя, это двухмассовый маховик, он выходил из строя даже до пяти тысяч километров пробега. Растрескивание коленчатого вала, до 2009 года разрушались коленчатые валы и опоры вала.
Этот двигатель очень интересен по своей конструкции, с хорошими характеристиками, но отсутствие на такие двигатели зап.частей сводит на нет его преимущества. Поэтому ему в японском ряде дизелей отводим пятое почетное место.
4 место
На четвертое место воодрузим двигатель Mazda 2,0 MZR-CD. Этот дизель стали выпускать с 2002 года, и устанавливать на автомобиль Mazda 6, Mazda 6, MPV. Это был первый мотор Мазды с системой Common Rail.
Четыре цилиндра, 16 клапанов. Две версии — 121 л.с. и 136 л.с., причем оба развивали момент силы 310 Нм при 2000 об/мин.
В 2005 году пережил модернизацию, с усовершенствованной системой впрыска и новым ТНВД. Снижена степень сжатия и адаптация мотора с катализатором выброса вредных газов. Мощность стала 143 л.с.
Через два года вышла версия с мотором в 140 л.с., в 2011 году этот двигатель исчез из линейки устанавливаемых двигателей по неизвестным причинам.
Этот двигатель спокойно выхаживал 200 000 километров, после чего надо было менять турбину и двухмассовый маховик.
При покупке следует внимательно изучать его историю, а лучше снять поддон и посмотреть маслосборник.
3 место
Тоже маздовский двигатель, Mazda 2,2 MZF-CD. Тот же двигатель увеличенного, но увеличенного объема. Инженеры постарались устранить все косяки старого двухлитрового двигателя.
Кроме увеличенного объема, модернизрована система впрыска Common Rail, установлена другая турбина. На этом моторе они поставили пьезофорсунки, изменили степень сжатия и кардинально подвергли изменениям сажевый фильтр из-за которого были все проблемы предыдущей модели двухлитрового двигателя.
Но всемирная борьба за экологию, как в Европе так и в Японии, добавляет гимороя всем двигателям, так и на этом устанавливается система, с добавлением мочевина в дизельную топливную смесь.
Это все снижает выхлоп до Евро5, но как всегда, у нас в России это прибавляет проблем всем без исключения современным дизельным двигателям. Это просто решается у нас, выкидывается сажевый фильтр и глушится клапан дожигания несгоревшего выхлопа.
В остальном двигатель надежный и неприхотливый
2 место
Двигатель Toyota 2.0/2.2 D-4D.
Первый двухлитровый Toyota 2.0 D-4D CD появился в 2006 году. Четырехцилиндровый, восьми-клапанный, чугунный блок, ременный привод ГРМ, 116 л.с. Двигателя шли с индексом «CD».
Жалобы на этот двигатель были очень редки, все они сводились только к форсункам и к системе рециркуляции выхлопных газов. В 2008 году был снят с производства, а взамен был пущен новый, с объемом 2,2 литра.
Toyota 2.0/2.2 D-4D AD
Привод ГРМ уже стали делать цепным, на четыре цилиндра уже 16 клапанов. Блок стали делать алюминиевый с чугунными гильзами. Индекс этого двигателя стал «AD».
Двигателя выпускаются как 2,0 литров, так и 2,2.
Самые хорошие отзывы о таком двигателе, и хорошая отдача, и малый расход топлива. Но были и жалобы, основная из них, это окисление алюминиевой головки в месте прикосновения с прокладкой ГБЦ, примерно в период 150-200 тыс.км. пробега.
Замена прокладки головки блока не помогает, только шлифовка ГБЦ и блока, а эта процедура возможна только со снятием двигателя. И такой ремонт возможен только один раз, второй шлифовки головки и блока мотор не выдержит, глубина будет критичной с возможностью встречи клапанов с головкой. Поэтому, если мотор проходил 300-400 тысяч километров, с одной шлифовкой, его только на замену. Хотя это очень приличный ресурс.
Toyota в 2009 году решила эту проблему, с такими неисправностями они даже меня ли по гарантии моторы на новые за свой счет. Но проблема, очень редко, но встречается. В основном у тех, кто не слабо зажигает на самой сильной версии этой модели двигателя 2,2 литра.
Такие двигатели до сих пор выпускаются и устанавливаются на различные модели автомобилей: Raf4, Avensis, Corolla, Lexus IS и другие.
1 место
Дизельный мотор Honda 2.2 CDTi. Самый надежный малолитражный дизельный двигатель. Очень производительный и очень экономичный дизельный двигатель.
Четырехцилиндровый, 16-ти клапанный, с турбонаддувом переменной производительности, с системой впрыска Common Rail, гильзованный алюминиевый блок.
Форсунки применяются Bosch, а не капризные и дорогие японские Denso.
Предшественник этого двигателя был построен еще в 2003 году с маркировкой 2.2 i-CTDi. Он оказался очень удачным. Беспроблемный, динамичный и экономичный в потреблении топлива.
Современный рассматриваемый двигатель Honda 2.2 CDTi появился в 2008 году.
Типичных неисправностей конечно не миновал, но все они встречались крайне редко. Трещины выпускного коллектора, но они возникали в первых выпусках, японцы отреагировали и в последующих выпусках такого не наблюдалось.
Иногда встречались неисправности натяжителя цепи газораспределительного механизма. Так же иногда преждевременно появлялся люфт вала турбины.
Все эти неисправности возникали от чрезмерных постоянных нагрузок и плохого обслуживания.
Этот двигатель хондовцы устанавливали на моделях Honda Civic, Accord, CR-V и других.
Безусловно, этот двигатель обладает самым меньшим числом отказов и поломок по отношению ко всем остальным моторам японских автопроизводителей.
Ставим ему пять баллов из пяти, присваиваем ему Первое почетное место и желаем вам иметь на своем автомобиле подобный.
Дизельный Центр — Рядные дизельные двигатели ЯМЗ EURO 4
4-цилиндровый рядный двигатель ЯМЗ-5340
Двигатель ЯМЗ-5340 представляет собой базовую четырехцилиндровую модель рядного четырехтактного двигателя с турбонаддувом производства ОАО «Автодизель» (ЯМЗ). Двигатели ЯМЗ-5341, ЯМЗ-5342 и ЯМЗ-5344 являются модификациями двигателя ЯМЗ-5340, конструктивно выполнены аналогично базовой модели, отличаются регулировками топливной аппаратуры за счет изменения параметров настройки электронного блока управления.Двигатели семейства ЯМЗ-530 по выбросам вредных веществ соответствуют Специальному техническому регламенту «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории РФ, вредных (загрязняющих) веществ», пункт 8в, - экологический класс 4:
- для дорожной техники - Правилам ЕЭК ООН № 49-04В1, № 24-03
- для внедорожной техники - Правилам ЕЭК ООН № 96-02, № 24-03
6-цилиндровый рядный двигатель ЯМЗ-536
Двигатель ЯМЗ-536 представляет собой базовую шестицилиндровую модель рядного четырехтактного двигателя с турбонаддувом производства ОАО «Автодизель» (ЯМЗ). Двигатели ЯМЗ-536-10, ЯМЗ-536-30, ЯМЗ-5361, ЯМЗ-5362, ЯМЗ-5363 и ЯМЗ-5364 являются модификациями двигателя ЯМЗ-536, конструктивно выполнены аналогично базовой модели, отличаются регулировками топливной аппаратуры за счет изменения параметров настройки электронного блока управления. Базовые двигатели, их модификации и комплектации изготовлены в исполнении УХЛ по ГОСТ 15150-69 и рассчитаны на эксплуатацию при температурах окружающего воздуха от минус 50 до плюс 50°C, относительной влажности воздуха до 98% при плюс 25°С, запыленности воздуха не более 0,4 г/м3 и в районах, расположенных на высоте до 1500 м без снижения мощностных, экономических и других показателей и до 4500 м над уровнем моря с преодолением перевалов высотой до 4650 м с соответствующим снижением мощностных, экономических и других показателей.Двигатели семейства ЯМЗ-530 по выбросам вредных веществ соответствуют Специальному техническому регламенту «О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории РФ, вредных (загрязняющих) веществ», пункт 8в, - экологический класс 4:
- для дорожной техники - Правилам ЕЭК ООН № 49-04В1, № 24-03
- для внедорожной техники - Правилам ЕЭК ООН № 96-02, № 24-03
| Характеристика | ЯМЗ-5340 | ЯМЗ-536 |
| Тип двигателя | Четырехтактный, с воспламенением от сжатия, турбонаддувом, жидкостным охлаждением, промежуточным охлаждением наддувочного воздуха в теплообменнике типа «воздух-воздух», установленном на автомобиле, задним шестеренчатым приводом агрегатов | |
| Число цилиндров | 4 | 6 |
| Расположение цилиндров | рядное | |
| Порядок работы цилиндров | 1 – 3 – 4 – 2 | 1 – 5 – 3 – 6 – 2 – 4 |
| Направление вращения двигателя | Правое | |
| Диаметр цилиндра, мм | 105 | |
| Ход поршня, мм | 128 | |
| Рабочий объем, л | 4,43 | 6,65 |
| Степень сжатия | 17,5 | |
| Способ смесеобразования | Непосредственный впрыск | |
| Число клапанов на один цилиндр | Два впускных и два выпускных | |
| Управление клапанами | одно коромысло на два клапана, привод клапанов через траверсы |
Двигатели семейства ЯМЗ-650
Тип двигателя: дизель, 6-цилиндровый, с рядным расположением цилиндров, четырехтактный с воспламенением от сжатия, непосредственным впрыском топлива, турбонаддувом, жидкостным охлаждением, промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, с передним шестеренчатым приводом агрегатов. По выбросам вредных веществ двигатели семейства ЯМЗ-650 соответствуют Правилам ЕЭК ООН № 49-04А; ЕЭК ООН № 24-03 - Евро-3. Двигатели семейства ЯМЗ-650 рассчитаны на эксплуатацию при температурах окружающего воздуха от -50 до +50°С при относительной влажности воздуха до 98% при +25°С, запыленности воздуха до 0,4 г/м3, в районах, расположенных на высоте до 1500 м, без снижения мощностных, экономических и других показателей и до 4500 м над уровнем моря с преодолением перевалов до 4650 м с соответствующим снижением показателей. На двигателе установлена топливная система аккумуляторного типа Common Rail System 2-ого поколения (CRS 2) c микропроцессорным блоком управления подачей топлива EDC7 UC31 производства фирмы «Robert Bosch».CRS 2 Bosch с электронным управлением обеспечивает давления впрыска топлива до 140 МПа (1400 кгс/см2), а также: точную дозировку цикловой подачи топлива для каждого рабочего режима; регулировку углов опережения впрыска топлива в зависимости от частоты вращения, нагрузки, температур охлаждающей жидкости и наддувочного воздуха; легкий запуск двигателя с минимальным выбросом вредных веществ в атмосферу при любых температурных условиях; корректировку процесса топливоподачи в зависимости от условий окружающей среды с целью снижения выбросов вредных веществ; совместимость с электронным блоком управления автомобиля (АВS, ASR, круиз контроль и др.).
Применяемость двигателей семейства ЯМЗ-5340. Применяемость двигателей семейства ЯМЗ-536. Прайс-лист на модельный ряд двигателей семейства ЯМЗ-530 класса ЕВРО-4.Порядок работы 4, 6, 8 цилиндрового двигателя — просто о сложном — DRIVE2
По большому счёту, нам, обычным автолюбителям, совершенно не обязательно знать порядок работы цилиндров двигателя. Ну, работает и работает. Да, с этим трудно не согласится. Не нужно до того момента, пока вы не пожелаете своими руками выставить зажигание или не займетесь регулировкой зазоров клапанов.
И совершенно не будет лишним знание о порядке работы цилиндров двигателя автомобиля, когда вам нужно будет подсоединить высоковольтные провода к свечам, либо трубопроводы высокого давления у дизеля. А если вы затеете ремонт головки блока цилиндров?
Ну согласитесь, смешно будет ехать на автосервис для того, чтобы правильно установить ВВ провода. Да и ехать-то как? Если двигатель троит.
Что значит порядок работы цилиндров двигателя? ↑
Последовательность, с которой чередуются одноименные такты в разных цилиндрах и называется порядком работы цилиндров.
От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:
— расположение цилиндров двигателя: однорядное или V-образное;— количество цилиндров;— конструкция распредвала;
— тип и конструкция коленвала.
Рабочий цикл двигателя
Рабочий цикл двигателя состоит из газораспределительных фаз. Последовательность этих фаз должна равномерно распределяться по силе воздействия на коленчатый вал. Именно в этом случае происходит равномерная работа двигателя.
Обязательным условием является то, что цилиндры, работающие последовательно, не должны находиться рядом. Для этого и разрабатываются производителями двигателей, схемы порядка работы цилиндров двигателя. Но, во всех схемах порядок работы цилиндров начинает свой отсчет с главного цилиндра №1.
Порядок работы цилиндров у разных двигателей
У двигателей одного типа, но разных модификаций, работа цилиндров может отличаться. Например, двигатель ЗМЗ. Порядок работы цилиндров двигателя 402 – 1-2-4-3, в то время как порядок работы цилиндров двигателя 406 – 1-3-4-2.
Если углубится в теорию работы двигателя, но так, чтобы не запутаться, то мы увидим следующее. Полный рабочий цикл 4-х тактного двигателя проходит за два оборота коленвала. В градусах это равно 720. У 2-х тактного двигателя 3600.
Колена вала смещают на определенный угол для того, чтобы вал находился под постоянным усилием поршней. Этот угол напрямую зависит от количества цилиндров и тактности двигателя.
— Порядок работы 4 цилиндрового двигателя, однорядного, чередование тактов происходит через 1800, ну а порядок работы цилиндров может быть 1-3-4-2 (ВАЗ) или 1-2-4-3 (ГАЗ).
— Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 1200).
— Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 900).
— Существует, например, порядок работы 12 цилиндрового двигателя W-образного: 1-3-5-2-4-6 – это левые головки блока цилиндров, а правые: 7-9-11-8-10-12
Для того, чтобы вам был понятен весь этот порядок цифр, рассмотрим пример. У 8 цилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы цилиндров следующий: 1-5-4-2-6-3-7-8. Кривошипы расположены под углом 900 .
То есть если в 1 цилиндре происходит рабочий цикл, точерез 90 градусов поворота коленвала, рабочий цикл происходит в 5 цилиндре, и последовательно 4-2-6-3-7-8. В нашем случае один поворот коленвала равен 4 рабочим ходам. Естественным образом напрашивается вывод, что 8 цилиндровый двигатель работает плавне и равномернее, чем 6 цилиндровый.
Скорее всего, глубокое знание порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля, вам не понадобится. Но общее представление об этом иметь необходимо. А если вы задумаете произвести ремонт, например головки блока цилиндров, то эти знания лишними не будут.
Успехов вам в изучении порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля. ©
