Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбираем двигатель — турбированный или атмосферный

Выбираем двигатель — турбированный или атмосферный

Каждый автолюбитель рано или поздно предстает перед выбором: машину с каким мотором, атмосферным или турбированным, ему приобрести. И у тех, и у других силовых установок есть свои достоинства и недостатки. О них – наш сегодняшний материал.

Плюсы и минусы атмосферного мотора

Прежде всего, поясним, что собой представляет двигатель, который в обиходе называется атмосферным. Это двигатель внутреннего сгорания, в котором подаваемый через карбюратор или инжектор воздух участвует в образовании топливной смеси (1 часть бензина и 14 – воздуха), которая, воспламеняясь, создает энергию, приводящую в движение рабочие части мотора. Не будем вдаваться во все подробности работы таких двигателей – это не цель данного материала. Человеку, который выбирает автомобиль с атмосферным мотором, но все же поглядывает в сторону турбированного агрегата, важно понять, какие преимущества и недостатки есть у того мотора, которым будет оснащена его машина.

Несомненных плюсов у атмосферного двигателя три.

Большой моторесурс. Как показывает пpaктика эксплуатации атмосферных двигателей, неважно, бензиновых или дизельных, срок их ресурсной эксплуатации может исчисляться сотнями тысяч километров пробега. Известны факты, когда некоторые американские атмосферные двигатели «выхаживали» по 300-400, а то и по 500 тысяч километров без капитального ремонта. Причем, были экземпляры моторов-рекордсменов, которые устанавливали на другие автомобили, так как «родной» кузов уже сгнивал, и силовая установка работала до капремонта еще не один десяток тысяч километров пробега.

Надежность и простота эксплуатации. Такие рекордные показатели обусловлены относительной простотой конструкции атмосферных двигателей и их «лояльному» отношению к качеству топлива и моторного масла. Атмосферный двигатель неплохо переваривает даже самый паршивый бензин, которого в наших краях пруд пруди. Конечно, при частой заправке таким горючим и у атмосферника могут наступить перебои в работе, но восстановить его жизнедеятельность будет в разы дешевле, чем у того же турбированного агрегата.

Атмосферный двигатель 1.6 MPI

Высокая ремонтопригодность. Упомянутая выше относительная простота конструкции атмосферного двигателя предполагает и его высокую ремонтопригодность. То есть, в случае выхода из строя того или иного узла двигателя его ремонт обойдется в сумму меньшую, чем ушла бы на починку мотора, оснащенного турбонаддувом.

Есть у атмосферных двигателей и свои недостатки. К ним можно отнести большую массу самого агрегата, меньшую, нежели у турбированного двигателя с аналогичным объемом, мощность, неспособность поддерживать высокую мощность при езде в гористой местности с разреженным воздухом. Наконец, автомобиль с атмосферным двигателем проигрывает турбированному в динамике.

Плюсы и минусы турбированного мотора

Первый турбированный двигатель был изобретен еще в 1905 году, а на легковых автомобилях моторы такого типа начали применять в середине ХХ века. Принцип его работы состоит в том, что установленная на двигатель турбина использует выхлопные газы, чтобы создавать принудительное давление воздуха, который поступает в цилиндры, где образуется топливная смесь. Под воздействием давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, что влечет за собой увеличение мощности двигателя (в среднем до 10%).

К преимуществам турбированных моторов можно отнести высокую мощность при одинаковом с атмосферным двигателем рабочем объеме, более высокий крутящий момент – это сказывается на лучшей, чем у «атмосферника» динамике. К тому же турбированный мотор экологичнее (более эффективное сгорание топлива в цилиндрах), и издает меньше шума, чем атмосферный двигатель.

К недостаткам двигателя, оснащенного турбонаддувом, можно отнести сложности в эксплуатации. Такая силовая установка более чувствительна к качеству топлива и моторного масла (для турбированных двигателей рекомендовано к использованию специальное масло). Срок службы масла и масляного фильтра в таком двигателе сокращен, по сравнению с таковым у атмосферного, в полтора – два раза из-за того, что турбине приходится работать при более высоких температурах. Необходимо тщательно следить за состоянием масла и фильтра и менять их с рекомендованной производителем двигателя периодичностью. Также нужно следить за состоянием воздушного фильтра: если он будет забит, это ухудшит работу компрессора.

Двигатель 1.4 TSI

Еще один минус турбированного мотора – повышенный, по сравнению с атмосферным, расход топлива. Из-за того, что для приготовления смеси в цилиндрах используется больший объем воздуха, туда подается больший объем горючего. Не следует забывать, что турбина быстрее изнашивается, если сразу же при остановке автомобиля отключать мотор. Поэтому для продления срока эксплуатации турбины нужно давать мотору некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы охладилась турбина, и только затем выключать ее.

Словом, у обоих типов двигателей есть свои положительные и отрицательные стороны. Поэтому перед покупкой автомобиля с атмосферным или турбированным мотором нужно тщательно взвесить все за и против и лишь затем делать обдуманный выбор.

Атмосферный двигатель: что это такое, чем отличается от турбированного

Сравним турбированный двигатель и атмосферный, постараемся выяснить, какой из них лучший в нынешних реалиях, приведем аргументы противников турбомоторов и попробуем доказать или опровергнуть их. Стоит ли бояться турбодвигателей – выясним в этом обзоре.

  1. Что значит атмосферный двигатель: устройство, особенности и характеристики
  2. Атмосферный двигатель автомобиля — что это такое
  3. 1. Низкая надежность
  4. Чем отличается атмосферный двигатель
  5. 2. Недостаточный ресурс
  6. 3. Необходимость более частого и высококвалифицированного обслуживания
  7. Конструктивные особенности атмосферного двигателя
  8. Непосредственный впрыск
  9. Фазовращатель
  10. Впускной коллектор с изменяемой геометрией
  11. 4. Дорогой ремонт
  12. Двигатель на атмосферном давлении — примеры
  13. Достоинства
  14. Атмосферный бензиновый двигатель — особенности установки
  15. Атмосферный двигатель: определение, предназначение, плюсы и минусы
  16. Атмосферный или турбированный двигатель — какой лучше?
  17. Установка турбины на атмосферный двигатель

Что значит атмосферный двигатель: устройство, особенности и характеристики

Этот вид силового агрегата широко применяется в современном автомобилестроении. Его популярность объясняется легкостью в обслуживании и низким расходом горючего.

“Атмосферник” можно прокачать до уровня “спорткаров”, прибавив мощность за счет турбонаддува.

Узнайте стоимость установки двигателя онлайн за 3 минуты

Не тратьте время впустую – воспользуйтесь поиском Uremont и получите предложения ближайших сервисов с конкретными ценами!

Атмосферный двигатель автомобиля — что это такое

Принцип работы каждого силового агрегата — сжигание горючего в цилиндрах (это относится как к бензиновым/дизельным, так и к оппозитным устройствам). Если речь идет о первом варианте, топливно-воздушная часть здесь состоит из бензина и воздуха в соотношении 1 к 14,7. Смесь “готовится” инжекторной/карбюраторной системой питания.

Термин “атмосферный двигатель” связан с используемым естественным давлением, участвующим в рабочем процессе. Поршни, выступающие в роли насоса, приходят в движение и берут воздух извне через воздуховод. В разных типах силовых агрегатов осуществляются различные способы реализации и подачи смеси.

1. Низкая надежность

Наддувные двигатели состоят из большего числа агрегатов, а надежность многокомпонентной системы всегда ниже, чем у более простой. Нагрузки на детали больше из-за большей литровой мощности. Да и конструкционные материалы в автомобильной промышленности используются преимущественно недорогие. Это же вам не аэрокосмическая отрасль…

Читать еще:  Давление масла в двигателе опель фронтер

К примеру, у турбокомпрессора есть система регулирования давления наддува, которая порой может заедать и отказывать. У редакционного Volkswagen Golf уже дважды при пробеге 80 000 и 100 000 км полностью теряла подвижность тяга привода клапана перепуска газов мимо турбины.

Чем отличается атмосферный двигатель

Стоимость и конструктивная простота сделали этот тип мотора самым популярным сегодня. Они обладают большим моторесурсом в сравнении с двигателями “турбо”. При штатной эксплуатации примерный срок жизни “атмосферников” может составить до 500 тыс. километров пробега из-за меньшей “нагруженности” (если соотносить с движками внутреннего сгорания).

Что значит “атмосферный двигатель”? Происхождение самого определения мы привели чуть выше. Подчеркнем, что эти агрегаты легко переносят плохое качество топлива и масла. Подобные моторы легко и недорого отремонтировать, так как в них отсутствуют:

  • интеркулеры;
  • турбины;
  • компрессоры и пр.

2. Недостаточный ресурс

Все мы вздыхаем по моторам-миллионникам конца прошлого века. Сейчас ресурс мотора в 400 000 км считается огромным достижением, а в прошлом он был нормой. Турбодвигатели современных автомобилей до таких пробегов не доживают. Турбокомпрессоры на бензиновых моторах редко ходят больше 150 000 км, а начавшая «хандрить» турбина вскоре может погубить и поршневую часть. Ведь турбокомпрессор может «выхлебать» весь запас моторного масла — в поддоне и поршневой части ничего не останется.

А еще многие производители с целью сэкономить «апгрейдят» атмосферные моторы до турбонаддувных, не особо заморачиваясь усилением некоторых деталей. Соответственно, высокие нагрузки на поршневую часть при небольшом усилении конструкции приводят к снижению ресурса.

3. Необходимость более частого и высококвалифицированного обслуживания

Многие производители для своих моделей с турбомоторами снизили периодичность ТО с 15 000 до 10 000 км. Так поступили, к примеру, Geely и Haval.

Наддувный мотор сложнее в обслуживании и особенно в диагностике. У него гораздо больше количество дополнительных соединений в системе турбонаддува. Потерять герметичность могут: подвод и отвод воздуха, подвод и отвод отработанных газов, системы подачи масла под давлением и его слива, а также подачи охлаждающей жидкости. Все это требует дополнительного внимания и опыта у сервисмена во время ТО.

Конструктивные особенности атмосферного двигателя

Атмосферный дизельный или бензиновый двигатель, в силу невозможности затягивать больше воздуха, имеет слишком ограниченный порог увеличения мощности. Из-за того, что крутящий момент достигается ближе к максимальным оборотам, а диапазон момента слишком короток, это создает дискомфорт при движении в виде недостаточной тяги на малых и средних оборотах.

Автомобильные инженеры нашли выход благодаря следующим изобретениям:

Непосредственный впрыск

Топливо подается непосредственно в цилиндры под давлением 3 атмосферы. Смешивание воздуха и топлива происходит в цилиндре, что дает и топливную экономичность и прирост в мощности.

Фазовращатель

Чтобы крутящий момент смещался по ходу роста оборотов двигателя, были внедрены фазовращатели. Принцип работы состоит в следующем: при повышении оборотов коленвала возрастает давление в масляной системе, а под давлением масло давит на шестерни фазовращателя, смещая фазу.

Как итог – диапазон крутящего момента становится шире, а разгон – без провалов.

Впускной коллектор с изменяемой геометрией

Принцип работы заключается в изменении геометрии впускных каналов, а именно – их длины. Для малых оборотов воздух движется по длинной траектории, а в режиме средних и максимальных оборотов – по короткой.

Подобная конструкция позволяет достигать максимального крутящего момента с малых оборотов, обеспечивая плавное изменение момента.

4. Дорогой ремонт

Ремонт наддувного мотора всегда обходится дороже. Даже если турбокомпрессор в ремонтной фирме и не трогали, то прайс на восстановление двигателя все равно выше. Просто потому, что разбирать-собирать все перечисленные выше системы дольше и сложнее. А если предстоит замена турбокомпрессора, то готовьтесь выложить от 60 000 руб. Восстановление узла может потребовать половину этой суммы.

Двигатель на атмосферном давлении — примеры

Стоит выбирать модель без принудительного наддува.

Какие варианты представлены на рынке? Многие производители предлагают модели авто без принудительного наддува. Выбрать есть из чего (ниже приводим примеры конкретных “бензиновых” моделей):

  • Mercedes C63 FMG Coupe Edition и SLK55AMG (например, 2-х литровые);
  • Chevrolet Corvette C7 Stingray и Camaro;
  • Jeep Grand Cherokee SRT;
  • Audi RS4 и RS5 Avant;
  • Porshce Cayenne GTS;
  • Infiniti QX70;
  • Lexus LS460.

Монтаж атмосферного двигателя на автомобили “ВАЗ” — популярный “технический” тюнинг среди автовладельцев. Понадобится доработать “голову”, толкатели и клапаны. Потребуются форсунки и топливный насос высокой производительности. Скорее всего, под замену “пойдут” распределительные валы, шатунно-поршневая группа и пр. Если решите действовать самостоятельно, найдите подробную видеоинструкцию с описанием подготовки и самого процесса (благодаря ей вы быстрее сориентируетесь). Альтернативный вариант — обратитесь к профессионалам.

Достоинства

  1. Хорошая динамик разгона при малых объемах ДВС;
  2. Себестоимость заправки одной лошадиной силы в турбированных моторах ниже, чем тех же лошадей в «атмосфернике»;
  3. 3. При тех же мощностях турбодвигатели меньше и легче. А если убрать из конструкции авто 50 кг вес – это экономит до 1 литра топлива на 100 километров.

Атмосферный бензиновый двигатель — особенности установки

Осуществляя подобный тюнинг ДВС, опираются на следующие принципы:

  • увеличивают мощность насоса;
  • уменьшают сопротивляемость механизма, распределяющего топливно-воздушную смесь;
  • улучшают цилиндрическую продувку.

В первом случае задача решается увеличением диаметра впускных элементов, монтажом высокоэффективных ресиверов и пр.

Для “удовлетворения” второго пункта нужно разбираться с объемами камер сгорания — мощность напрямую зависит от количества воздуха. Решить этот вопрос поможет увеличение поршневого хода или диаметра цилиндра (и поршня, соответственно).

Третий принцип (продувка) говорит о необходимости упрощения выхода выхлопных газов. Для этого “выводная” система должна быть целиком прямоточной с минимизацией возможного сопротивления. Оконечные глушители, резонаторы, катализаторы — все это может стать существенной помехой.

Атмосферный двигатель: определение, предназначение, плюсы и минусы

Создание первых двигателей автомобилей означало появление устройств, относящихся к атмосферному типу — простых моторов, не предполагающих влияния на баланс питающей смеси со стороны турбинных и компрессорных элементов. Давление потоков воздуха, что подавался на мотор, составляло одну атмосферу, ввиду чего оборудование и получило свое наименование.

Для обеспечения работы такого двигателя использовалась смесь топлива, предполагающая смешение бензина и воздуха в отношении 1:14. В этой статье мы попробуем разобраться, что такое атмосферный двигатель в автомобиле. Также мы расскажем, чем такой атмосферный двигатель лучше большинства аналогов, а затем проанализируем его недостатки.

Атмосферный или турбированный двигатель — какой лучше?

Статья об атмосферных и турбированных моторах — их основные характеристики, особенности работы, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео об обоих типах двигателей.

  • Основные характеристики обоих типов
  • Атмосферный ДВС: особенности и недостатки
  • Турбированный мотор: плюсы и минусы
  • Подводим итоги
  • Видео об атмосферном и турбированном двигателях
Читать еще:  Вольво 850 двигатель заводится и глохнет

За последнее десятилетие автопроизводители всё более активно переводят свои машины на турбированные бензиновые моторы. На первый взгляд, преимущества турбодвигателей над более традиционными атмосферными моторами внутреннего сгорания очевидны. Прежде всего, производители указывают на экономию топлива и более высокую степень экологичности. Но действительно ли всё так однозначно?

Для того, чтобы определиться, какой тип двигателя для вас предпочтительней, давайте разберёмся в достоинствах и недостатках обоих типов.

Установка турбины на атмосферный двигатель

В качестве заключения стоит ответить на интересующий многих автомобилистов вопрос, связанный с возможность монтажа на атмосферный двигатель турбины. Будем лаконичны: установить ее вполне возможно, однако едва ли подобное мероприятие можно назвать целесообразным с технической (а значит, и с финансовой) точки зрения.

Для этого потребуется осуществить колоссальное количество непростых расчетов, предполагающих определение объема воздушных масс и скорости их поступления. Сделать это без помощи специалиста почти невозможно, а ошибка может быть критичной: она способна привести к полному выходу устройства из строя.

Про отличия турбированного и атмосферного двигателей моежете прочитать в другой нашей статье

Вот почему атмосферные двигатели лучше турбированных

Еще лет 10 назад турбинами на двигателях могли похвастаться только дорогие спортивные автомобили или те, которые прошли тюнинг. Теперь изготовители изначально устанавливают на многие модели машин устройства, усиливающие их мотор. Общество автолюбителей разделилось на два лагеря: тех, кто предпочитает атмосферные двигатели и тех, кто выбирает наддувные варианты. Сегодня мы расскажем об особенностях этих типов двигателей и их преимуществах в разных ситуациях.

Отличия атмосферного двигателя от наддувного

В таком моторе нет турбонагнетателя. Он работает при давлении атмосферы, когда воздух естественным путем попадает в камеру сгорания, где образуется воспламеняющаяся смесь топлива и воздуха.

В наддувном устройстве турбина под большим давлением подает воздух в цилиндры, где формируется топливная смесь. Это примерно на 10–30 % увеличивает мощность автомобиля (подробнее о турбированных моторах можно узнать здесь).

Преимущества атмосферного двигателя

В век повсеместного увлечение турбинами совсем нелишним будет вспомнить, за что же ценили (и ценят) обычные атмосферники.

  1. Простота устройства. Такая система содержит меньше элементов, которые требуют регулярного техосмотра и замены.
  2. Недорогой ремонт. Он обходится в несколько раз дешевле, чем для моделей с усилением мощности, поскольку в атмосферном двигателе используются простые механические узлы. Для такой конструкции можно использовать «неродные» детали, что позволяет ремонтировать мотор в стороннем сервисе, а не только у дилера.
  3. Небольшой расход масла. Поскольку в таком устройстве меньше деталей, требующих смазки, экономится масло.
  4. Относительная неприхотливость к качеству смазки. Для него подходят минеральные масла, полусинтетика и синтетика.

И тут нужно рассказать подробнее, в каких случаях и почему атмосферник экономичнее турбины:

  • Если сравнить оба вида моторов одинакового литража, то атмосферный будет расходовать меньше топлива, чем наддувной.
  • У наддувного двигателя в цилиндры подается больше бензина и после остановки движения такой мотор нельзя выключать сразу, что ведет к дополнительному расходу топлива.
  • Конструкция атмосферного двигателя позволяет отключать цилиндры, если не требуется, чтобы мотор работал на полную мощность. Тогда тратится меньше бензина.
  • У таких моторов с большим объемом лучше крутящий момент, доступный в более широком диапазоне, чем у наддувных моделях и тогда при меньших оборотах двигатель лучше тянет, что дает сбережение топлива.
  1. Скорость прогрева выше, чем у наддувного.
  2. Большой ресурс использования.

Итак, какой тип двигателя лучше в итоге? Споры среди автомобилистов продолжаются. У обоих видов конструкции есть свои преимущества и недостатки. Тот, кто хочет приобрести автомобиль, исходит из того, будет ли нужно часто ездить на большой скорости и готов ли он обеспечить соответствующий уход капризному наддувному двигателю.

Хотя устройство атмосферного мотора не меняется десятилетиями, он остается надежным в работе. Его запас мощности сохраняется при любых оборотах и он быстро разгоняется. Этот двигатель подходит для передвижения на средней скорости и в таком режиме может служить долго.

Что значит атмосферный двигатель: устройство, особенности и характеристики

Принцип работы атмосферного ДВС

Работа двигателя внутреннего сгорания основана на эффективном смесеобразовании и горении, следствие чего образуется механическая энергия в виде крутящего момента, передаваемого на колеса.

Топливно-воздушная смесь представляет собой смесь бензина или дизеля и воздуха. Эталонным соотношением является 1:14,7, то есть на 1 литр топлива приходится 14,7 килограмм воздуха.

Принцип работы атмосферного двигателя: воздух, поступающий во впускной коллектор, затягивается в цилиндры, а роль насоса играет поршень. Благодаря достаточной компрессии поршень при движении вниз всасывает воздух в требуемом количестве.

Принцип работы

Понятие «атмосферный» говорит о том, что при горении топлива в цилиндрах принимает участие атмосферное давление. Атмосферники громоздкие и тяжёлые, поэтому конструкторы со временем нашли способ усовершенствовать их за счёт компрессоров или турбин. Тем не менее эти двигатели по-прежнему востребованы. Они устанавливаются на авто любого класса, но чаще всего на бюджетные легковые автомобили.

Будет также интересно: Признаки и устранение неисправностей датчика положения коленвала

Двигатель работает за счёт энергии, вырабатываемой при воспламенении смеси топлива с воздухом, профильтрованным через воздушный фильтр. Эта энергия взрыва толкает поршень вниз, заставляя коленчатый вал вращаться. Вращательные движения коленвала передаются через муфту сцепления и систему трансмиссии на вращение колёс.

Агрегат работает повторяющимися одинаковыми циклами, каждый из которых состоит из четырёх тактов:

  1. Впуск воздушно-топливной смеси.
  2. Сжатие.
  3. Воспламенение.
  4. Выпуск отработанных газов.

Во время такта впуска выпускной клапан закрыт, а впускной открыт. Смесь топлива с воздухом при этом всасывается через впускной клапан в цилиндр.

С завершением хода поршня вниз впускной такт заканчивается. Горючее с воздухом втягивается в цилиндр, начинает всё больше сжиматься при подъёме поршня вверх.

Когда поршень закончит свой ход вверх, через свечу зажигания проходит электрический ток, вызывая в нём искровой разряд, немедленно взрывающий горючую смесь. Энергия взрыва опускает поршень, заставляя коленчатый вал вращаться. Эта и есть та сила, которая вращает колёса.

При завершении хода поршня вниз открывается выпускной клапан. Так как поршень начинает опять идти вверх, отработанный газ выталкивается из цилиндра через выпускной клапан. Коленчатый вал приводится во вращение дважды, пока поршень проходит через все 4 такта.

Непрерывная работа двигателя образуется постоянным повторением этих тактов — вот что значит атмосферный двигатель.

Конструктивные особенности атмосферного двигателя

Атмосферный дизельный или бензиновый двигатель, в силу невозможности затягивать больше воздуха, имеет слишком ограниченный порог увеличения мощности. Из-за того, что крутящий момент достигается ближе к максимальным оборотам, а диапазон момента слишком короток, это создает дискомфорт при движении в виде недостаточной тяги на малых и средних оборотах.

Автомобильные инженеры нашли выход благодаря следующим изобретениям:

Непосредственный впрыск

Топливо подается непосредственно в цилиндры под давлением 3 атмосферы. Смешивание воздуха и топлива происходит в цилиндре, что дает и топливную экономичность и прирост в мощности.

Фазовращатель

Чтобы крутящий момент смещался по ходу роста оборотов двигателя, были внедрены фазовращатели. Принцип работы состоит в следующем: при повышении оборотов коленвала возрастает давление в масляной системе, а под давлением масло давит на шестерни фазовращателя, смещая фазу.

Как итог – диапазон крутящего момента становится шире, а разгон – без провалов.

Впускной коллектор с изменяемой геометрией

Принцип работы заключается в изменении геометрии впускных каналов, а именно – их длины. Для малых оборотов воздух движется по длинной траектории, а в режиме средних и максимальных оборотов – по короткой.

Подобная конструкция позволяет достигать максимального крутящего момента с малых оборотов, обеспечивая плавное изменение момента.

Устройство атмосферника

Как устроен двигатель, можно рассмотреть на примере четырёхтактного атмосферного. По функциям детали мотора разделяются примерно на 4 группы:

  1. Для обеспечения впуска и воспламенения топливно-воздушных смесей. К этой группе относятся головка блока цилиндров и клапанный механизм.
  2. Детали для обеспечения сжатия воздушно топливной смеси. Эта группа состоит из поршней, поршневых колец, блока цилиндра, клапана.
  3. Для передачи энергии мотора. В группе находятся шатуны, коленчатый вал, подшипники и маховики, их можно купить здесь: /uzp.net.ua/ru/podshypnyky/.
  4. Детали для выработки искровых вспышек. Группу наполняют свечи зажигания и распределители.

Будет также интересно: Учимся защищать пол салона машины

Взаимодействие этих деталей мотора обеспечивает главное вращение колёс.

Головка блока цилиндров

Это главная часть двигателя, расположенная непосредственно над блоком цилиндров. Она постоянно подвергается действию сгорающих газов, имеющих высокую температуру и давление. Деталь делают из листового железа или из сплава алюминия с высокопрочными и высокотемпературными добавками.

Основание головки блока цилиндра углублено, образует вместе с поршнем и цилиндром камеру сгорания. Коэффициент полезного действия двигателя сильно зависит от формы камеры сгорания, а также от расположения клапанов и свечей зажигания.

Клапаны и сопутствующие детали

Современные четырёхтактные двигатели имеют 4 клапана для каждого цилиндра: 2 впускных и 2 выпускных. Для обеспечения эффективного впуска впускной клапан имеет больший диаметр, чем выпускной. Они изготавливаются из высокотемпературного никеля или хромированной стали.

Каждый клапан имеет сопутствующие детали: седло и пружина, которая является спиральной и создаёт тесный контакт с седлом, предотвращая утечку газа. Обычно в двигателях используется одна пружина, но в некоторых видах устанавливают по 2 штуки для каждого клапана.

Когда клапан закрыт, седло находится в плотном контакте с его поверхностью, чтобы обеспечить непроницаемость камеры сгорания.

Блок цилиндров образует каркас двигателя. Совместно с поршнями блок цилиндров играет важную роль в обеспечении преодоления давления сжатия и сгорания. Для минимизации износа деталей и утечек газа внутренняя поверхность каждого цилиндра отделена под высокое давление хромированием.

Отверстие цилиндра делается круговым. Однако верхняя часть цилиндра и поршня благодаря высокому давлению и температуре страдает от износа. Позже зазор между поршневыми кольцами и цилиндром увеличивается, приводя к потерям сжатия.

Поршень мотора

Деталь двигается в цилиндре вверх и вниз под действием давления, образующего взрывами топливно-воздушной смеси. При этом поршень через поршневой палец и шатун вращает коленчатый вал. Сечение поршня не является правильным кругом: диаметр в направлении поршневого пальца делается немного меньше для утечки теплового расширения.

Будет также интересно: Как правильно помыть двигатель своими руками

Головка поршня становится гораздо горячее и расширяется больше, чем юбка. Для компенсации разницы в тепловом расширении диаметр поршня вверху сделан меньше, чем внизу. Кольца препятствуют утечкам под давлением сжатия смеси через зазор между цилиндром и поршнем. Обычно каждый поршень имеет 3 кольца.

Шатун агрегата

Он связывает поршень с коленчатым валом так, что вертикальное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленвала. Поскольку шатун подвержен непрерывно действующим силам сжатия и растяжения, он должен быть довольно прочным и хорошо закреплённым, чтобы выдерживать эти нагрузки.

Коленчатый вал

Эта деталь преобразует через шатун прямолинейное движение каждого поршня во вращательное движение. Он состоит из шатунных шеек, которые передают силу поршней и валу, коленных шеек, регулирующих вращение вала и балансировочных грузов, обеспечивающих хорошее, сбалансированное вращение вала.

Коленвал вращается с большой скоростью, подвергаясь сильным нагрузкам от поршней, поэтому он должен быть довольно прочным и закреплённым, а также хорошо сбалансированным как статически, так и динамически.



Достоинства и недостатки атмосферного двигателя

  • простая конструкция, если сравнивать с турбированным,
  • невысокая стоимость обслуживания и ремонта,
  • возможность самостоятельного ремонта,
  • относительная неприхотливость к качеству топлива,
  • ресурс двигателя от 250 000 км в силу низкой форсировки.
  • большой расход топлива,
  • ограничение по повышению мощности без потери эластичности мотора и его ресурса,
  • низкий КПД,
  • внедрение сложных узлов для «выравнивания» полки крутящего момента, что сказывается на дальнейшей стоимости в обслуживании и ремонте негативно.



Что такое атмосферный двигатель в автомобиле? Плюсы и минусы

Помимо классических устройств, производители все чаще устанавливают на свои авто турбонаддувы, чтобы повысить мощность. Такое конструктивное усложнение приводит к ускорению износа и снижению надежности.

Бывает, что высокая производительность турбомоторов наблюдается до 150 тыс. км пробега — дальше она заметно снижается. Автовладельцы на этом этапе часто сталкиваются с необходимостью восстановительных работ, которые произвести самостоятельно трудно.

“Атмосферник” служит дольше, при этом ремонтировать его своими силами возможно. Такой мотор сразу после остановки глушить не советуем — дайте ему немного поработать на “холостых”, чтобы стабилизировать давление.

Плюсы двигателей рассматриваемого типа на лицо: долговечность, легкость обслуживания, возможность самостоятельного устранения неполадок, низкая расходность “моторки”, длинная “жизнь” масляного фильтра, неприхотливость к характеристикам горючего.

К недостаткам относят следующие пункты:

  • малая мощность в отличие от чисто турбированных аналогов;
  • большой вес устройства;
  • разгон и крутящий момент ниже конструкций с наддувом;
  • при разреженном воздухе невозможно достичь номинала мощности (например, в горной местности).

Атмосферные дизельные двигатели в наше время чаще всего турбированные (это позволяет обогатить смесь кислородом, что повышает эффективность сгорания).

Иногда для улучшения динамики машины монтируют компрессор. К коленвалу монтируют механические нагнетатели, при вращении которых цилиндры получают дополнительный воздух. Величина оборотов непосредственно влияет на количество подаваемого объема. Подобная модернизация хорошо подходит для турбодизеля. При этом, не как в “турбо”, температура воздушной массы не повышается.

Выводы

Бензиновый и дизельный атмосферный двигатель – идеальный агрегат с точки зрения надежности и ресурса. В силу отсутствия сложной конструктивной начинки его можно самостоятельно ремонтировать и обслуживать. Не составляет труда подружить такой мотор с газом для экономии на расходе топлива.

Однако атмосферник слишком ограничен в возможностях повышения мощности без вреда системе и комфорту передвижения. Также повышение мощности в его случае прямо пропорционально увеличению расхода топлива. По этим причинам в новых автомобилях все больше внедряется турбина.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector