Бензиновый атмосферный двигатель: что это такое, чем отличается от турбированного — Рамблер/авто

Содержание

Атмосферный двигатель. Выберем что лучше


Рубрика: ДВИГАТЕЛЬ
  • Что такое атмосферный двигатель
  • Преимущества и недостатки атмосферных моторов Преимущества атмосферных моторов
  • Недостатки атмосферных моторов
  • Преимущества двигателей с турбиной
  • Недостатки моторов с турбиной
  • Улучшение тяговой установки
  • Благодаря применяемым технологиям, реализовано не одно решение организации питания тяговых установок, но такая «классическая» схема, как атмосферный двигатель до сих пор востребована и не уступает собратьям с турбиной. Первые моторы использовали для создания рабочей смеси воздух, содержащийся в атмосфере. Материал подавался в камеру с напором, равным давлению на поверхности земли, отсюда и название «атмосферный двигатель».

    В погоне за увеличением мощи, рос объём установок и, как следствие, количество подаваемого топлива. Позже, экспериментальным и расчётным методами доказали, что делать это можно не «бесконечно», поскольку манипуляции теряли смысл. Решением было сжимать воздух с помощью устройства, которое, не меняя объём, делает количество подаваемого материала больше. С тех пор вопрос, какой двигатель лучше атмосферный или турбированный, не дает покоя миллионам почитателей техники.

    «Воздушный» агрегат «Honda»:

    Что такое атмосферный двигатель

    Атмосферный двигатель – особый тип конструкции ДВС, который был изобретен еще в конце 19 века, на тот момент он был единственный в своем роде и не имел аналогов. Свое название мотор получил благодаря принципу работы. Основой работы для любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является воспламенение топлива в цилиндрах. Не каждый знает, что без наличия кислорода невозможно сгорание горючего, поэтому под понятием топлива стоит понимать не только бензин или солярку, а и топливно-воздушную смесь – пропорция топлива и кислорода. Данный тип мотора использует воздух из окружающей среды для воспламенения смеси в цилиндрах. Так взять бензиновый двигатель: данная смесь представляет собой 1 часть бензина и примерно 14 частей воздуха. Смесь в нужных пропорциях создается карбюратором или инжектором:

    • Карбюратор — это узел системы питания ДВС, который путем смешивания, подготавливает горючую смесь наиболее оптимального состава и количества и подает ее в цилиндры самого мотора, имеет широкое распространение на разных двигателях. С 80х годов карбюраторы, из-за своей малой эффективности, массово начали вытесняться ижекторами;
    • Инжектор или форсунка так же предназначен для приготовления смеси топлива с воздухом из окружающей среды и управляется электромагнитным клапаном или механически. Инжекторные двигатели более экономичны в плане расхода топлива и дают лучшую динамику, вследствие чего карбюраторы начали отходить на задний план.

    Понятие «атмосферный» подразумевает под собой то, что непосредственное участие в горении топлива в цилиндрах принимает атмосферное давление. Необходимые пропорции смеси воздуха с топливом формируются в результате работ поршней мотора, которые подобно насосу затягивают наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. Такой же принцип работы происходит в карбюраторном и инжекторном двигателе, независимо от вида топлива. Автомобили с атмосферными двигателями бывают как бензиновые, так и дизельные. Не смотря на конструктивные особенности дизельных и бензиновых «атмосферников», принцип их работы несет один и тот же смысл.

    СПРАВКА. Доступ воздуха, который самостоятельно всасывается двигателем для образования смеси, получается за счет образования пониженного давления в инжекторе или карбюраторе.

    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: Из какого материала выбрать автоковрики

    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.

    Преимущества

    Атмосферный двигатель находит широкое распространение из-за большого количества плюсов. К основным преимуществам можно отнести следующее:

    • Большой запас ресурса. Практика показывает, что эксплуатация атмосферных двигателей, независимо от вида топлива, может измеряться сотнями тысяч километров пробега без проведения капитального ремонта. Встречаются экземпляры «атмосферников» которые при правильной эксплуатации и своевременном проведении ТО проходили до 500 тысяч километров. Любопытно, что экземпляры атмосферных моторов иногда устанавливали на другие машины, так как кузов первого автомобиля начинал гнить и приходить в негодность;
    • Простота конструкции. Атмосферные двигатели лучше поддаются ремонту, нежели моторы с турбиной. Если даже, какой либо элемент узла двигателя приходит в негодность, его можно отремонтировать за меньшую сумму, и качество ремонта в некоторых случаях не будет уступать качеству заводской сборки, механики на СТО более охотно берутся за ремонты атмосферных двигателей, нежели турбированных ;
    • Неприхотливость. Бывает, что АЗС в целях экономии разбавляют бензин, тем самым ухудшая его качественные характеристики. Атмосферный двигатель в отличие от турбированного, способен заметно легче переносить эксплуатацию на плохом бензине, двигатель простит вам разовую оплошность при заправке низким топливом.

    Не смотря на ненамного больший расход топлива в атмосферном двигателе, в долгосрочном периоде он все же более рациональный и сократит ваши расходы на ремонты и обслуживания, в отличие от турбированного.

    Плюсы и минусы атмосферных двигателей

    С появление силовых агрегатов, оснащенных турбокомпрессором, многие водители стали отдавать предпочтение турбированным транспортным средствам. Однако, существует немало автомобилистов, которые при вопросе, какой двигатель лучше атмосферный или турбированный, выбирают привычный классический вариант, основываясь на следующих преимуществах:

    1. Длительный эксплуатационный срок.
    2. Простота устройства.
    3. Отсутствие серьезных проблем при эксплуатации.
    4. Доступность ремонта и технического обслуживания своими руками.
    5. Пониженный расход моторного масла.

    Атмосферные двигатели внутреннего сгорания отличаются наиболее длительным пробегом. Известны случаи, когда машины с установленными атмосферниками, работают без капитального ремонта на протяжении пути, более 500 тысяч километров. Единственное условие – своевременный уход и регулярная замена моторного масла с фильтрами. Их детали и узлы устойчивы против износа. Надежный атмосферный мотор обладает повышенным моторесурсом, продолжает работать даже после неоднократных замен кузова автомобиля.

    Благодаря безотказной работе атмосферного мотора и простоте его эксплуатации, он неприхотлив к качеству топлива и смазочных материалов. При регулярном использовании бензина пониженного качества такие двигатели, если и выходят из строя, быстрее восстанавливают свою работоспособность. Основное требование к моторному маслу – это обеспечение необходимого уровня. Замена смазочной жидкости должна проводиться каждые 15 – 20 000 км. При выборе наиболее подходящей марки моторного масла для атмосферного двигателя рекомендуется отдавать предпочтение синтетике или полусинтетике.

    Интересно: В отличие от турбонаддувного мотора, здесь можно заливать и минеральные масла, если не получилось приобрести более качественные смазочные материалы.

    Простота конструкции атмосферника позволяет производить некоторые ремонтные работы даже в гаражных условиях. При обращении в автосервис стоимость услуг в несколько раз ниже, по сравнению с ремонтом аналогичных неисправностей турбированных двигателей.

    Атмосферные двигатели внутреннего сгорания обладают некоторыми недостатками:

    1. Сравнительно большой вес механизма.
    2. Пониженная мощность и развиваемый крутящий момент в сравнении с мотором, оснащенным турбиной.
    3. Атмосферники не рассчитаны на работу под большими нагрузками.
    4. Сложности эксплуатации на большой высоте в условиях разреженного воздуха.
    5. При работе атмосферного двигателя на малых оборотах не всегда всасывается достаточное количество воздуха, что отражается на стабильности работы.

    Недостатки

    Не смотря на все преимущества «атмосферников» в них все же можно найти некие недостатки. Одним из недостатков является вес. По своей конструкции и принципам работы атмосферные двигатели получаются более тяжелыми и объемными, и как мы знаем, что масса автомобиля в целом влияет на средний расход топлива. По мощностям и динамике они заметно уступают двигателям с турбо надувом при одинаковых объемах. Дело в том, что система питания двигателя за счет самостоятельного набора кислорода из окружающей среды не всегда позволяет обеспечивать точные пропорции горючего с воздухом, которые должны равняться 1 к 14 на всех режимах работы. Следовательно, при более низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а при высоких ему препятствует проходное сечение воздуховодов и сопротивление воздушного фильтра. Эффективность работы в целом снижается, так как во время движения не получается поддерживать узкий диапазон получения горючей смеси, по сравнению с турбированным ДВС.

    ВАЖНО! Для более щадящего эксплуатирования мотора рекомендуется плавно наживать на педаль газа и не нагружать двигатель высокими оборотами.

    Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

    Атмосферный бензиновый двигатель сегодня является наиболее популярным и доступным по цене мотором, который устанавливается на подавляющее большинство автомобилей. Что касается дизелей, то современные моторы данного типа на легковых авто практически всегда оснащаются турбонаддувом.

    Плюсы атмосферных ДВС

    Главной отличительной особенностью атмосферных двигателей является относительная простота конструкции моторов данного типа. Также стоит выделить больший моторесурс атмосферных бензиновых и дизельных ДВС сравнительно с турбодвигателями. На практике средний срок эксплуатации «атмосферников» в обычных режимах (при условии качественного и своевременного обслуживания) может составлять около 400 — 500 тысяч пройденных километров до первого капитального ремонта. Для турбированных агрегатов ремонт может понадобиться уже через 200-250 тыс. километров.

    Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое форсированный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об основных способах форсирования ДВС без установки турбонагнетатаеля.

    Атмосферные двигатели проще обслуживать и эксплуатировать, так как простая конструкция данного типа двигателя менее требовательна к качеству горючего и моторного масла. Атмосферные моторы лучше переносят случайную заправку бензином или соляркой низкого качества. Также отмечается высокая ремонтопригодность атмосферных двигателей. Такие двигатели меньше нагружены сравнительно с ДВС, которые оборудованы механическими нагнетателями или турбокомпрессорами.

    Упрощенная конструкция атмосферных моторов исключает необходимость дорогостоящего обслуживания и ремонта узлов, которые присутствуют в устройстве двигателей с наддувом: турбины, интеркулеры, компрессоры и т.д. Стоимость запчастей и сервисных работ для устранения тех или иных неисправностей атмосферного двигателя заметно дешевле по сравнению с ремонтом турбомоторов.

    Минусы атмосферников

    При всех очевидных преимуществах атмосферный мотор не лишен определенных недостатков. Такие двигатели тяжелее и больше по размерам, по мощности, показателю крутящего момента и динамике разгона атмосферные агрегаты явно проигрывают ДВС с наддувом.

    Дело в том, что схема питания атмосферника за счет самостоятельного забора наружного воздуха не позволяет обеспечить оптимальное соотношение топлива и воздуха 1:14 на всех режимах работы двигателя. Другими словами, при низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а на высоких оборотах эффективному забору воздуха препятствует проходное сечение воздуховодов, сопротивление воздушного фильтра и т.д. Результатом становится то, что на «низах» атмосферник еще не тянет, а на «верхах» уже не тянет. Эффективность работы агрегата на таких режимах заметно снижается, атмосферный мотор обеспечивает наилучшую отдачу в более узком диапазоне сравнительно с турбированными ДВС.

    Особенности турбированных двигателей

    Тенденция последних лет такова, что большинство автопроизводителей стремятся увеличить мощность двигателя и одновременно уменьшить его расход, переходят на выпуск машин с турбированными двигателями меньшего объема. Такие принципы позволяют производить достаточно мощные и более экологически чистые модели, однако приходится жертвовать долговечностью за счет усложненной конструкции, которая в отличии от атмосферных двигателей чаще приводит к поломкам. Первые 150 тысяч километров пробега для обладателя данного авто с турбиной, будут складываться только положительными сторонами, то тех пор пока он не начнет сталкиваться с ремонтом этого агрегата. Главным отличием мотора оснащенного турбиной является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, который специально нагнетает воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от «атмосферников», в моторах с турбиной или компресоором, давление нагнетаемого воздуха составляет от 1,5 до 3 атмосфер. Турбомоторы при одинаковых объемах двигателя с атмосферными двигателями, могут сжигать больше топлива и, следовательно, выдавать намного больше мощности. Первый турбированный двигатель был разработан еще в 1905 году, однако применяться на легковых автомобилях начал только в середине 50 х годов. Принципом его работы является принудительное давление воздуха, которое создает турбина, используя отработанные выхлопные газы. Из-за высокого давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, вследствие этого увеличение мощности возрастает до 10%. Лучшая динамика происходит за счет высокого крутящего момента. Турбированные моторы более экологически чистые, так как в цилиндрах идет более эффективное сгорание топлива. Не смотря на все плюсы мотора с турбиной, они имеют более сложную конструкцию и нуждаются в большем уходе во время эксплуатации. Поскольку турбина работает при высоких температурах – срок службы масла и масляного фильтра намного меньше, чем у атмосферного, и примерно сокращается два раза. Для нормальной работы двигателя, ему необходимо исключительно высокое качество бензина или солярки, заправка топливом сомнительного качества сразу даст о себе знать и опустошит ваш кошелек во время ремонта. Что касается выбора масла и масляного фильтра, то они ни в коем случае также не должны уступать по качеству.

    ВНИМАНИЕ! После завершения движения, машины, оснащенные турбированным двигателем нельзя сразу глушить, автомобиль должен некоторое время поработать в холостом режиме, для нормализации давления в системе.

    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: Правильная обкатка зимних шипованных шин

    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.

    Примеры моделей авто с наиболее мощными атмосферными двигателями

    Современный автомобильный рынок, благодаря такому понятию как конкурентоспособность, не останавливается на достигнутом, и всегда совершенствуется, многие автомобильные компании могут похвастаться моделями с превосходной динамикой атмосферных двигателей. Среди лидеров по мощности «атмосферников» можно выделить следующие модели:

    • Автомобиль марки Mercedes C63 FMG Coupe Edition 507, на котором установлен бензиновый атмосферный двигатель силой 507 лошадиных сил;
    • Американский автомобиль Chevrolet Corvette C7 Stingray, оснащен бензиновым движком с высокими характеристиками;
    • Мощный внедорожник Jeep Grand Cherokee SRT, представляет собой комплектацию бензинового двигателя высокими мощностями и непревзойдённой динамикой;

    К автомобилям не намного уступающим по мощностям так же можно отнести такие модели как: Chevrolet Camaro, Lexus LS 460, Porsche Cayenne GTS, Audi RS5, Mercedes SLK 55 AMG.

    Что касается дизельных моделей, то лидерами являются следующие марки: Mercedes-Bez OM 602, OM 647, BMW M 57. Двигатели данных автомобилей показывают надежность и простоту конструкции.

    При покупке автомобиля все же в первую очередь нужно обращать на его «сердце». Если вы предпочитаете хорошую динамику, меньший расход то ваш выбор должен пасть на турбо мотор. Однако если вы отдаете предпочтение долговечности, то без колебаний совести следует выбирать атмосферный двигатель.

    Достоинства и недостатки.

    Ведь двигатель имеет способность при разбросе оборотов менять затягивающую способность в отношении атмосферного воздуха. А поскольку ход и частота поршней в цилиндрах не обеспечивают необходимый объем воздуха, который должен затягиваться в единицу времени, то на низких оборотах атмосферный двигатель был просто не в состоянии затянуть необходимый объем воздуха. Но и на высоких оборотах было не все «гладко»: проблемой становилось пропускное сечение воздуховода и воздушный фильтр, которые пропуская большие объемы воздуха, «душили» подачу атмосферного потока в двигатель. А за счет ограниченного сечения создавалось сопротивление и для его прохождения.

    Но кроме всех этих недостатков, имел атмосферный двигатель и свои достоинства, которых значительно больше: ремонтопригодность, простота устройства и большой ресурс. Они и обусловили популярность такого мотора и по сегодняшний день.

    В настоящее время атмосферные двигатели очень популярны в автомобилестроении. Ремонтопригодность, предсказуемость и надежность атмосферных двигателей выше, чем у всех других конструкций питания двигателей.

    Объявлен список 10 лучших моторов по версии издания Ward’s — ДРАЙВ

    Последние 19 лет журнал Ward’s Auto ежегодно выбирает десятку лучших двигателей года. В отличие от премии «Двигатель года» здесь нет категорий, победителей и отстающих — список моторов публикуется в алфавитном порядке, и попасть в него может любой агрегат, начиная от электромоторов и самых маленьких ДВС и заканчивая многолитровыми «монстрами». Однако этом году ни один электрический двигатель в итоговый список не вошёл, а половина финалистов — четырёхцилиндровые.

    Компрессорная «шестёрка» 3.0 TFSI мощностью 333 л.с., трудящаяся под капотом купе Audi S5, — не новичок в этом хит-параде, однако списывать её со счетов ещё рано. Редакторам она приглянулась благодаря отличному поведению во всём диапазоне оборотов и экономичностью — испытатели смогли в реальных условиях добиться показателя 11,1 л/100 км. «Турбочетвёрка» N20 от BMW на модели 328i выдаёт 245 л.с., при этом испытатели отметили его умеренный аппетит: благодаря наличию системы start/stop и восьмиступенчатому «автомату» расход не превысил показатель 7,8 л/100 км. Рядный шестицилиндровый мотор N55 3.0 с турбонаддувом, будучи установленным на BMW 135i, может похвастать 320 силами — немало для автомобиля массой 1530 кг. Этот агрегат уже в третий раз кряду попадает в десятку лучших. В нынешнем тестировании расход топлива составил 10,2 л/100 км.

    Крайслеровский мотор V6 3.6 Pentastar — с распределённым впрыском, однако это не помешало ему занять место в рейтинге третий раз подряд. Всё благодаря выдающимся, по мнению экспертов, характеристикам и лучшей в классе экономичности.

    Двухлитровая «четвёрка» семейства Ecoboost покорила экспертов своей универсальностью — её устанавливают почти на все модели марки Ford, начиная от Фокуса и заканчивая Эксплорером.
    На хот-хэтче Focus ST (252 л.с.) тестерам удалось достичь расхода топлива в 8,4 л/100 км, а седан Taurus даже с пассажирами на борту показал результат в 9,8 л на 100 километров. Особняком в нынешней десятке стоит компрессорная «восьмёрка» объёмом 5,8 л от спорткара Ford Mustang GT500 — официально самый мощный серийный двигатель V8 в мире. Он развивает 662 л.с. и выстреливает Мустанг до 100 км/ч за ничтожные 3,5 с. Какой расход машина показала во время тестов, не уточняется, но заявленные производителем цифры лежат в диапазоне от 15,5 л/100 км по городу до 9,8 л/100 км по трассе. «Непосредственный» четырёхцилиндровый мотор, с каждого литра объёма которого производитель снял по 136 «лошадей», — речь о двигателе 2.0, нашедшем пристанище в седане Cadillac ATS. Он пришёл на замену мотору 2.0 Ecotес, по сравнению с которым улучшена экономичность, а трение между деталями снижено на 16%. Рядный атмосферный четырёхцилиндровый двигатель 2.
    4 VTEC — первым среди моторов фирмы Honda на американском рынке получил непосредственный впрыск. Перемещая по американским дорогам немаленький седан Honda Accord, он показал отличный результат — 7,1 л/100 км.

    В моторе 3.5 V6 от Хонды используется распределённый впрыск, однако это не помешало ему попасть в десятку лучших в 2005, 2008 и 2009 годах. Нынешнее поколение агрегата получило ряд важных изменений, которые позволили ему быть достаточно экономичным, — 8,1 л/100 км на том же Аккорде. Всё благодаря апгрейду системы VCM, которая теперь позволяет отключать два или три цилиндра в зависимости от нагрузки и продвинутому механизму i-VTEC.

    Двухлитровый «оппозитник» 2.0 совместной разработки фирм Subaru и Toyota заслужил своё место в рейтинге тем, что доказал: атмосферные моторы могут выдавать по 100 л.с. с литра объёма, при этом оставаясь экономичными и экологичными. Редакторы издания утверждают, что, не отказывая себе в желании нажать посильнее на газ, умудрились добиться показателя 8,1 л/100 км на машине с «механикой» и 8,7 л на сотню с «автоматом».

    Нынешний рейтинг отлично показывает тенденции современного двигателестроения. Шесть из десяти моторов — наддувные. «Восьмёрка» всего одна. Правда, несмотря на общий «зелёный» тренд, в этом году места в финале для гибридов и электромобилей не нашлось. Редакторы журнала Ward’s объясняют это тем, что раньше «зелёные» машины были прорывом и заслуженно занимали высокие места в хит-параде, но за последнее время ничего кардинально нового в этой сфере не появилось. Может, эпоха ДВС всё ещё не закончена? Призы победителям вручат во время январского мотор-шоу в Детройте.

    Чем атмосферные двигатели автомобилей отличаются от турбированных? | Об автомобилях | Авто

    Бензиновые двигатели могут быть разных типов. Наиболее распространены сейчас атмосферные и турбированные агрегаты.

    В чем разница?

    Основное отличие в способе подачи воздуха в цилиндры. В атмосферном двигателе воздух идет под действием впуска разрежения, который создается на такте — поршень просто опускается и втягивает воздух. В турбированном моторе работает принудительный наддув — в цилиндры нагнетается больше воздуха с помощью турбокомпрессора. Таким образом, при равных объемах турбированные двигатели могут быть мощнее. Как правило, турбина помогает увеличить мощность мотора и сократить выбросы вредных веществ в атмосферу. При одинаковом объеме камер сгорания турбированный двигатель выдает примерно в 1,3 раза больше лошадиных сил, чем атмосферный.

    Для чего нужна турбина? Для эффективного сгорания топлива необходимо подавать в двигатель воздух. Чем его больше, тем выше температура горения. Примерно такой же эффект можно наблюдать при жарке шашлыка. Если дунуть на угли, то они раскалятся, и мясо пригорит. Чем больше задувается кислорода в мотор, тем горячее подрыв бензина. Тогда и поршень будет толкаться сильнее. И если в обычном бензиновом агрегате воздух поступает под атмосферным давлением, то в турбированном для механической накачки и используется турбина. Обычно она находится рядом с системой впуска и работает от выхлопных газов. Турбина раскручивается свыше 2000 оборотов и сжимает воздух до 1,5-2,5 атм. В специальной камере он соединяется с распыляемым бензином и дальше взрывается от искры электросвечи. КПД двигателя повышается.

    Современные турбированные агрегаты ставятся на многие легковые автомобили иностранных марок. Очень распространены наддувные 1,4-литровые и 1,6-литровые немецкие моторы. Однако они имеют свои недостатки. Это снижение надежности ввиду высокой сложности системы турбонаддува. Кроме того, рекордный КПД оборачивается неожиданными последствиями зимой. Турбированные моторы долго прогреваются на морозе. На достижение рабочей температуры требуется около 15 минут, что ведет к повышенному износу механических частей.

    Смотрите также:

    Турбированный двигатель: характеристики, принцип работы

    Начнем с того, что сегодня все большее число мировых автопроизводителей на своих моделях практикует установку турбированных двигателей. И речь идет не о дизелях, где турбина, безусловно, является обязательным элементом, а о бензиновых моторах. Другими словами, стало заметно, что простых атмосферных двигателей на бензине в последнее время становится все меньше.

    Казалось бы, так и должно быть, ведь прогресс не стоит на месте, а турбомоторы хорошо известны своей высокой мощностью при сравнительно небольшом рабочем объеме. Однако на деле не все так просто. Водители и автомеханики делают отдельный акцент на том, что при выборе между атмосферным и турбированным двигателем будущему владельцу нужно хорошо подумать и взвесить все «за» и «против».

    Далее мы рассмотрим основные преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя, а также поговорим о том, в каких случаях целесообразно купить такой мотор, а когда от подобного приобретения лучше полностью отказаться в пользу атмосферного ДВС.

    Основные отличия турбированного двигателя от атмосферного

    Если атмосферный двигатель подразумевает впуск воздуха посредством разряжения, созданным поршнем, то с турбированным мотором все иначе. Для максимально эффективного сгорания топлива необходимо большое количество воздуха, чего невозможно добиться от атмосферника, поэтому нужно было воздух, в большом объеме, «затолкать».

    В атмосферном силовом агрегате крутящий момент и мощность во многом зависит от объема цилиндров, что и стало основным отличием от турбомоторов.

    Сила воздуха

    Из курса физики мы знаем, что пламя костра горит сильнее, быстрее и при более высокой температуре, если в него надувать воздух. Стоит помахать над шашлыками веером, как угли разгорятся ярче. Если переусердствовать, то мясо даже подгорит. Так же и в моторе. Чем сильнее вкачивать воздух, тем горячее и быстрее будет горение топлива.

    При большом количестве кислорода бензин сгорает быстро и почти полностью, благодаря чему остаточные газы содержат меньше вредных веществ. Топливо преобразуется в энергию, и КПД растет. И чем больше воздуха, тем меньше бензина потребуется для осуществления мотором запланированной работы. Поэтому становится возможным сделать мотор компактнее при сохранении мощности.

    К примеру, 1,4-литровые турбированные двигатели сейчас развивают ту же мощность, что и 2,0-литровые атмосферные агрегаты, а по крутящему моменту существенно их превосходят. Потребление топлива у них тоже сокращается. К примеру, у кроссовера KIA Sportage 2,0-литровый атмосферный мотор в городском ритме потребляет 10,9 л бензина на 100 км пути, а у Volkswagen Tiguan турбированный 1,4-литровый агрегат при идентичной мощности съедает только 8,8 л.

    Каков ресурс у современного турбированного мотора? Подробнее

    Особенности турбированных двигателей

    Принцип работы турбины состоит в принудительном нагнетании воздуха под давлением в цилиндры. Такое действие позволяет увеличить рабочий объем камеры сгорания за счет сильного сжатия, поэтому при равном объеме двигателя, разница в мощности между атмосферником и турбомотором колоссальная.

    Главные предпосылки появления турбированных моторов:

    • Невозможность существенного увеличения мощности без увеличения объема и количества цилиндров (отсюда мы имеем агрегаты V8 и V12)
    • «Выжимание» максимальной мощности с помощью уменьшения камеры сгорания увеличивает степень сжатия, а значит работа двигателя без детонации невозможна. Детонация разрушает поршни.
    • Любые манипуляции по увеличению мощности атмосферника увеличивают расход топлива, а также делают невозможным комфортную эксплуатацию во всем диапазоне оборотов двигателя.

    Изначально в массовое производство был запущен дизельный турбированный двигатель — такие моторы «наматывали» миллионы километров без особых проблем. В 80-х годах прошлого века среди легковых автомобилей начали появляться бензиновые турбоагрегаты.

    Стоимость таких автомобилей существенно отличалась от обычных. До 90-х годов широко использовались механические нагнетатели, приводящиеся в движение через ремень от коленвала. Конструкция довольно проста и надежна, о чем свидетельствует яркий пример в лице двигателя Mercedes-Benz M111 E23 Compressor.

    Позднее решено было переходить на турбокомпрессор, работающий от выхлопных газов, так как механический нагнетатель забирал значительную мощность на раскручивание лопастей.

    Развитие турбомоторов

    Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с турбонаддувом можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г. Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.

    Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.

    Вполне очевидно, что не только покупка, но также обслуживание и содержание этих ДВС получалось слишком дорогим. По этой причине бензиновый турбодвигатель до относительно недавнего времени являлся большой редкостью и обычно устанавливался только на дорогие версии премиальных моделей и спортивные авто.

    Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС. Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы.

    Как работает турбина

    Турбина состоит из двух частей:

    1. Холодная – всасывает и раскручивает впускной воздух,
    2. Горячая – раскручивается воздух посредством движения выхлопных газов.

    В турбине установлен картридж с лопастями, которые от движения воздуха раскручиваются вплоть до 150 000 оборотов в минуту, создавая давление. Вращаются лопасти на подшипниках, а за смазывание и охлаждение отвечает подача масла с двигателя.

    Так как при резком повышении давления воздух сильно нагревается, был изобретен интеркуллер, охлаждающий воздух до нужной температуры.

    Во впускной магистрали установлен клапан, отвечающий за сброс избыточного давления впускного воздуха (Blow off), а также вестгейт, ограничивающий количество отработанных газов, попадающих в турбину, что позволяет избежать резкого роста повышения оборотов крыльчатки (простыми словами-ограничитель).

    Работа турбины крайне проста: в горячую часть турбины попадают отработанные газы и раскручивают крыльчатку. В холодной части раскрученная крыльчатка всасывает большое количество воздуха, который проходит через интеркулер, и в охлажденном состоянии попадает в цилиндры. После того, как отработанные газы раскрутили турбину, они идут далее по выпускной магистрали.

    Знакомства в Социальных сетях

    Однако минус такого метода в том, что пользователи сервиса не ориентированы конкретно на какое-либо романтическое или дружеское общение. А сразу же узнать, что необходимо конкретному человеку и настроен ли он хотя бы поговорить, как например на сайтах или приложениях знакомств, невозможно.

    Уверены, если вы остановитесь на каком-либо из перечисленных вариантов или нескольких из них, вы обязательно найдете то, что ищете, будь то хороший собеседник, друг, просто приятно проведенное время без обязательств или же спутника\-цу жизни! Удачи!

    Турбированный двигатель, плюсы и минусы

    Сначала о преимуществах:

    1. Возможность с малого объема “выжать” большую мощность, зачастую это 100 л. с. на каждый литр объема.
    2. Крутящий момент уже с холостых оборотов дает уверенную тягу, но только в случае, если турбина маленькая, она раскручивается быстрее.
    3. Диапазон крутящего момента широкий.
    4. Расход топлива, при одинаковой мощности с атмосферным моторов, явно ниже.
    5. Возможность увеличивать мощность с помощью прошивки на 20-30% без вреда ресурсу и комфорту движения.

    Недостатки:

    1. Ресурс турбины современных авто едва достигает 100 тыс.км.
    2. Возникновение «турбоямы», процесса между провалом и резким набором скорости из-за ожидания раскрутки турбины.
    3. Стоимость ремонта дороже, обслуживать двигатель нужно чаще.
    4. Возрастает потребность в качественном масле и топливе.

    Преимущества

    Теперь рассмотрим основные положительные черты каждого из видов двигателей.

    Атмосферный мотор

    Атмосферный мотор имеет следующие плюсы

    :

    • Большой ресурс.

    За все годы применения атмосферный тип двигателей показал себя в отношении трудоспособности и выносливости только с лучшей стороны.

    При этом не имеет значения, какое топливо является основным – бензин или солярка. Есть моторы, которые спокойно проезжают по 400-500 тысяч километров без серьезного вмешательства.

    Истории известны и такие экземпляры а, когда кузов полностью выгнивал, а мотор еще долго дохаживал на другом автомобиле.

    • Простота в эксплуатации и надежность.

    Все мы знаем, что чем проще аппарат, тем он надежнее. Здесь «золотая середина» идеально соблюдена.

    Особый плюс, которым обладает атмосферный двигатель — способность справляться даже с бензином очень низкого качества.

    Здесь более подробно можно узнать про автомобильное топливо и его стандарты.

    Конечно, не исключены определенные сбои, но на общую функциональность и ресурс это сказывается незначительно.

    Если же и потребуется ремонт, то затраты на него будут минимальными.

    • Ремонтопригодность.

    Обусловлена простотой конструкции, о которой мы уже упоминали. Атмосферный мотор при необходимости можно перебрать до последнего винтика и собрать все обратно.

    Следовательно, в сравнении с турбированным двигателем ремонт обходится намного дешевле.

    Турбированный мотор

    Турбированный мотор имеет следующие преимущества

    :

    • более высокую мощность и крутящий момент, если сравнивать с обычным ДВС при аналогичном объеме двигателя. В итоге автолюбитель может наслаждаться много лучшей динамикой в движении;
    • данный вид мотора менее вреден для окружающей среды, ведь за счет дополнительного наддува воздуха поступающая топливная смесь сгорает практически без остатка;
    • меньшую шумность (атмосферный мотор этим не может похвастаться).

    Роза Прейри Джой (Prairie Joy, 77A4J401, RSM S3): описание и характеристика

    Прерия Джой — роза, которая была представлена общественности в 1977 г. Ее автор — известный селекционер Г. Маршалл из Канады. Мировое признание сорт получил почти через 20 лет. В 1999 г. он был удостоен звания лучший шраб года.

    Как выглядит роза Прейри Джой (Prairie Joy)

    В высоту растение достигает 1-1,5 м, в диаметре куст не превышает 1,5 м. Формируется мощная густо облиственная крона. Побегам свойственна дугообразная форма, количество шипов умеренное. При соблюдении агротехнических мероприятий цветение пышное и продолжительное, начиная с середины июня и до первых заморозков. Бутоны имеют средние размеры, в диаметре 6-8 см, они группируются в кисти по 10-15 шт. Взрослые представители вида могут образовывать кисти и до 30 бутонов.

    Поверхность лепестков густомахровая, их окрас перламутрово-розовый с темной сердцевиной. Во время цветения бутоны источают ненасыщенный яблочный аромат. Растение боится осадков, от дождей цветы деформируются и погибают.

    Обратите внимание! Сорт самоочищающийся, это означает, что увядающие цветки и листья опадают самостоятельно. Показатели морозоустойчивости отменные

    Кусты без укрытия способны выдерживать понижения температуры до −40 °С

    Показатели морозоустойчивости отменные. Кусты без укрытия способны выдерживать понижения температуры до −40 °С.

    Преимущества и недостатки сорта

    Канадская роза Прейри Джой не так изыскана, как чайно-гибридные сорта, но имеет большое количество преимущественных особенностей, чем и заслужила любовь цветоводов. К основным достоинствам вида относят:

    • неприхотливость в уходе и выращивании;
    • крепкий иммунитет и выносливость;
    • отличные показатели зимостойкости;
    • формирование красивых цветов насыщенного окраса;
    • не нуждается в укрытии на зиму;
    • хорошо черенкуется и в дальнейшем развивается на собственной корневой системе.

    Что касается недостатков, то сорт плохо переносит повышенную влажность, особенно дожди.

    Использование в ландшафтном дизайне

    Розу Прейри Джой преимущественно используют для оформления парков и садов. Обусловлено это тем, что растение уникальным образом сочетает в себе отменные декоративные качества и неприхотливость в выращивании. Кусты могут быть основой композиции, прекрасно сочетаясь с зеленым газоном.

    Использование розы Prairie Joy в ландшафтном дизайне

    Обратите внимание! При групповых насаждениях из парковой розы рекомендуется формировать живую изгородь

    Расширитель диапазона 1,5 л атмосферный двигатель 83квт

    Описание Товара

    Основные характеристики: 
1, 5 л перемещения, атмосферный двигатель (NA), линейный 4-цилиндровый (тип L4), двойные накладные расходы (распределительного вала DOHC), 16 клапанов со стороны привода ГРМ Silent цепь, двойной клапан переменного сечения (DVVT со стороны привода ГРМ), система впуска с регулируемой скоростью (К) 





Стендовая проверка двигателя ПОДДЕРЖКИ 
- Проверка в целях развития 
- Проверка надежности 

И виброизоляцию при вождении по поддержке развития 
- И виброизоляцию при вождении проверки поддержки 
- Стратегии и стратегии управления транспортного средства оптимизации 

Системы автоматизированного проектирования ПОДДЕРЖКИ 
- Ходовой части и соответствующие расчеты моделирования 
- И виброизоляцию при вождении расчет моделирования 
- Моделирование температурного поля в передней части салона 
- Структура, производительность, симуляции жидкостей 

Инженерная поддержка калибровки 
- Калибровка заднего многоместного сиденья (могут предоставлять ресурсы на стенде и техническая поддержка) 
- Калибровка машины 









 

    Бензиновые двигатели без наддува и деактивация цилиндров

    Оценка технологий, проведенная Агентством по охране окружающей среды и Национальным управлением безопасности дорожного движения для информирования о правилах экономии топлива и выбросов парниковых газов для легковых автомобилей на 2017–2025 годы, была проведена пять лет назад. С тех пор инновации в автомобильных технологиях стали появляться быстро благодаря средствам автоматизированного проектирования и электронному управлению двигателем.

    Безнаддувный бензиновый двигатель давно зарекомендовал себя как рабочая лошадка силовых агрегатов легковых автомобилей. Инновационные конструкции для повышения эффективности использования топлива, такие как четырехклапанные двигатели, деактивация цилиндров, регулируемые фазы газораспределения и подъема, прямой впрыск бензина и системы остановки и запуска, помогли этой относительно недорогой «традиционной» технологии сохранить свое господство в США. рынок легковых автомобилей. Однако бензиновые двигатели с турбонаддувом быстро увеличивают долю рынка, и агентства прогнозируют, что к 2025 году они почти полностью заменят безнаддувные двигатели.Этот анализ последних тенденций в области затрат, повышения эффективности использования топлива и проникновения на рынок позволяет предположить, что безнаддувные двигатели могут играть более важную роль в автомобильном парке США, чем прогнозируют EPA и NHTSA, благодаря таким инновационным технологиям, как двигатели с высокой степенью сжатия и охлаждением. рециркуляция выхлопных газов, усовершенствованные системы «стоп-старт» и динамическое отключение цилиндров.

    Этот документ является одним из серии, которую ICCT в сотрудничестве с поставщиками автомобильной техники проводит для описания и оценки технологических разработок в области двигателей, трансмиссий, конструкции кузова и облегчения веса транспортных средств, а также других мер.Каждая работа в серии будет оцениваться:

    • Как текущие затраты, выгоды, проникновение на рынок сравниваются с прогнозами, которые были сделаны для нормотворчества
    • Последние технологические разработки, которые не учитывались при разработке правил, и их влияние на затраты и выгоды
    • Вопросы приемлемости для клиентов, такие как реальная экономия топлива, производительность, управляемость, надежность и безопасность

     

    (PDF) МОДЕРНИЗАЦИЯ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ С ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЕМ — ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ

    Давление в выпускном коллекторе атмосферного двигателя

    очень незначительно увеличивается при увеличении частоты вращения двигателя, рис.

    8. Давление в выпускном коллекторе двигателя с турбонаддувом увеличивается

    особенно при увеличении частоты вращения двигателя.

    Наибольшее увеличение давления в выпускном коллекторе двигателя

    с турбонаддувом можно наблюдать при частоте вращения выше 4000 об/мин, когда

    турбонагнетатель достигает удовлетворительных рабочих условий.

    Наибольшее давление в выпускном коллекторе двигателя с турбонаддувом составляет

    3.14 бар и достигается при максимальной частоте вращения двигателя

    6000 об/мин.

    Рис. 8. Изменение давления в выпускном коллекторе для анализируемого двигателя

    с турбокомпрессором и без него

    Температура выпускного коллектора непрерывно увеличивается при увеличении частоты вращения двигателя

    как для атмосферного

    , так и для турбированного двигателя, рис. 9. От самой низкой до самой высокой

    частота вращения двигателя, температура выпускного коллектора увеличивается

    с 761. от 2 °C до 951,9 °C для двигателя без наддува и от

    801,8 °C до 1051,1 °C для двигателя с турбонаддувом.

    При любой наблюдаемой частоте вращения двигатель с турбонаддувом имеет

    более высокую температуру выпускного коллектора по сравнению с атмосферным

    двигателем. При сравнении двух проанализированных двигателей самые высокие

    различия в температурах выпускного коллектора можно увидеть при

    скоростях вращения 5000 об/мин и 6000 об/мин и составляют 98.3 °С

    и 99,2 °С.

    Рис. 9. Изменение температуры выпускного коллектора анализируемого двигателя

    с турбокомпрессором и без него

    5. Выводы

    В работе представлено исследование основных рабочих параметров

    безнаддувного бензинового двигателя автомобильного назначения и его

    апгрейд с турбокомпрессором. Анализ выполнен с помощью числовой

    0D (нульмерной) имитацион- ной модели. При модернизации двигателя

    основные рабочие и геометрические характеристики двигателя

    остаются без изменений.

    Включение в состав бензинового двигателя

    выбранного турбокомпрессора привело к увеличению максимального крутящего момента двигателя

    на 62,58 % (с 189,11 Нм до 307,45 Нм) и максимальной полезной мощности двигателя

    на 58,82 % (с 111,44 кВт до

    176,99 кВт). Процесс турбонаддува также привел к увеличению максимального давления в цилиндре

    , но предел не был достигнут при использовании выбранного турбокомпрессора.

    Одной из основных причин использования турбонаддува является

    снижение удельного расхода топлива моторного тормоза. Наибольшее

    снижение удельного расхода топлива при торможении для турбированного двигателя

    по сравнению с безнаддувным получается при

    4000 об/мин и составляет 8,83 г/кВтч (от 239,01 г/кВтч для

    безнаддувного двигателя до 230,18 г/кВтч для двигателя

    с турбонаддувом).

    Давление и температура во впускном и выпускном коллекторах двигателя

    также увеличиваются при использовании турбонагнетателя. Поэтому целесообразно

    впускной и выпускной коллекторы

    иметь более прочные размеры с лучшей теплоизоляцией, чтобы

    выдержал установку турбокомпрессора на безнаддувный двигатель

    без каких-либо доработок.

    6.Благодарность

    Профессор на пенсии Владимир Медика, инженерный факультет,

    Университет Риеки выражает благодарность за переданную численную модель

    , а также за полезные предложения и обсуждения.

    7. Ссылки

    [1] Стоун, Р.: Введение в двигатели внутреннего сгорания, Четвертое издание

    , Palgrave Macmillan, 2012.

    [2] Киликарслан, А., Кату, М.: Анализ выхлопных газов восьмицилиндровый бензиновый двигатель

    в зависимости от числа оборотов двигателя, Energy

    Procedia 110, p.459 – 464, 2017.

    (doi: 10.1016/j.egypro.2017.03.169)

    [3] Elsemary, IMM, Attia, AAA, Elnagar, KH, Elsaleh, M.

    S.: Эффект синхронизации искры о производительности бензинового двигателя, работающего на смеси водород-бензин

    , International Journal of

    Hydrogen Energy, In Press, 2017. T., Ji, C., Wang, S., Shi, L., Yang, J., Cong, X.: Влияние момента зажигания

    на характеристики водородно-бензинового роторного двигателя

    , Преобразование энергии и управление 148, с.120–127,

    2017. (doi: 10.1016/j.enconman.2017.05.064)

    [5] Alptekin, E., Canakci, M.: Характеристики и выбросы

    характеристик топливной смеси solketal-бензин в автомобиль с двигателем

    с искровым зажиганием, Прикладная теплотехника 124, с.

    504-509, 2017. (doi: 10.1016/j.applthermaleng.2017.06.064)

    [6] Zhang, B., Sarathy, M.: Смеси этанол-бензин

    с оптимизированным жизненным циклом для двигателей с турбонаддувом, Applied Energy 181, с.38-

    53, 2016 г. (doi: 10.1016/j.apenergy.2016.08.052)

    [7] Garrett, TK, Newton, K., Steeds, W.: The Motor Vehicle,

    Тринадцатое издание, Butterworth -Heinemann, 2001.

    [8] Барелли, Л., Бидини, Г., Бонуччи, Ф.: Диагностика системы турбонаддува

    двигателя внутреннего сгорания мощностью 1 МВт,

    Преобразование энергии и управление 68, с. 28–39, 2013.

    (doi: 10.1016/j.enconman.2012.12.013)

    [9] Махмуди, А.Р., Хазаи И., Газихани М.: Моделирование влияния турбонаддува

    на уровни выбросов бензинового двигателя

    , Alexandria Engineering Journal, In Press, 2017.

    (doi: 10.1016/j.aej .2017.03.005)

    [10] Мулен П., Шовен Ж.: Моделирование и управление воздушной системой

    бензинового двигателя с турбонаддувом, Control Engineering

    Практика 19, с. 287–297, 2011.

    (doi: 10.1016/j.conengprac.2009.11.006)

    [11] Медика, В.: Моделирование привода дизельного двигателя с турбонаддувом

    электрического генератора в динамических условиях работы,

    Докторская диссертация, Университет Риеки, Риека, 1988.

    [12] Мрзляк, В., Медика, В., Буковац, О.: Процесс объемной агломерации

    в квазиразмерном дизельном двигателе с непосредственным впрыском

    численная модель, Энергия 115, с. 658-667, 2016.

    (doi: 10.1016/j.energy.2016. 09.055)

    [13] Мрзляк, В., Медика, В., Буковац, О.: Моделирование двухтактного тихоходного дизельного двигателя

    с использованием квазиразмерной модели

    , Transactions of Famena, 2, p. 35-44, 2016.

    (doi: 10.21278/TOF.40203)

    [14] Янков Р.: Математическое моделирование гидродинамических, термодинамических

    процессов и характеристик работы двигателя. 

    Белград, ч. 1 и 2, 1984.

    [15] , Риека,

    Университет Риеки, 2003 г.

    [16] http://www.aet-turbos.co.uk (дата обращения: 14.12.2017.)

    Как европейские тесты на экономию топлива убьют безнаддувный двигатель

    В то время как американцы все еще задаются вопросом, разумно ли вообще покупать маленькие двигатели с турбонаддувом вместо более крупных безнаддувных, мы в Европе постепенно теряем способность даже выбирать автомобиль без двигателя с турбонаддувом. Volkswagen недавно объявил, что будет работать только с турбонаддувом, но на нашем рынке переход почти завершен. За исключением базовых двигателей в Polo supermini и Up! городской автомобиль, в основном все остальное с турбонаддувом — и он выглядит почти так же, как и другие бренды VAG. Другие внимательно следят за ним — Ford отказался от большинства своих безнаддувных двигателей, за исключением базового 1,6-литрового в Focus и маломощных двигателей в Fiesta. Renault предлагает новые крошечные турбоустановки для замены небольших четырехцилиндровых двигателей NA и даже представляет их для своего недорогого бренда Dacia. В этом же направлении движутся PSA, Fiat, Opel и другие.

    Но почему? Не потому ли, что европейцы более дальновидны, больше заинтересованы в экономике и окружающей среде, чем белые медведи, убивающие «мурриканов» своими массивными двигателями V6 и V8? Это европейский стиль вождения и дорожная сеть, требующие меньших и легких автомобилей?

    Думаю, ни то, ни другое. И каждый раз, когда я слышу или читаю, как американцы разглагольствуют о том, как стандарты CAFE изменили автомобильный ландшафт США, я представляю, как бы выглядели европейские автомобили, если бы в них не вмешивались любопытные европейские бюрократы.

    Все началось несколько десятилетий назад с налогообложения. Правительству нужно было найти какой-то способ облагать налогом разные машины по-разному, чтобы богатые парни с большими, лучшими и плохими машинами платили больше, чем средний Джо (или средний Ганс или Луиджи) со своими Morris, Topolino или Käfer. Они решили, что лучше всего оценивать автомобили по объему двигателя, а не по мощности, весу или габаритам. Я не хочу вдаваться в подробности о том, почему была выбрана именно эта метрика, но именно так все и сложилось.

    А поскольку налогообложение (и, в конечном итоге, страхование) сделало владение автомобилем с большим двигателем очень дорогим в большинстве стран, автопроизводители разработали большинство автомобилей с маленькими двигателями — не ради эффективности, а просто для того, чтобы избежать высоких налогов. . Конечно, были еще люди, которые могли покупать дорогие автомобили с огромными двигателями. Но иметь, скажем, трехлитровую шестицилиндровую машину в Европе всегда было признаком богатства и экстравагантности.

    Тот простой факт, что владение автомобилем с большим рабочим объемом в Европе было и часто остается дорогим, хорошо известен и иллюстрируется такими зверствами, как Ferrari 208 с двухлитровым восьмицилиндровым двигателем мощностью 155 лошадиных сил (или примерно столько же AMC Pacer того времени).Но вторичный результат заключался в том, что, сделав автомобили с большим рабочим объемом дорогими в владении, никто особо не заботился об их экономичности. Ожидалось, что двигатели большого рабочего объема будут монстрами мощности, и их покупают те, кто готов доплачивать за производительность. Итак, если вы предлагали что-то более двух литров рабочего объема, вы настраивали его на дополнительную мощность, давая знать владельцу, на что ушли его деньги. Что, естественно, означало, что эти двигатели стали действительно прожорливыми — тогда как средний европейский 3.0 из 1980-х или 1990-х годов предлагал мощность, аналогичную американскому 5.0 V8, он также требовал примерно столько же бензина… или даже больше, в некоторых случаях. Были исключения, такие как BMW ETA с низкими оборотами, 2,5-литровым шестицилиндровым двигателем с низкой степенью сжатия, но они так и не прижились.

    Итак, средний европейский покупатель привык к тому, что большой рабочий объем автоматически означает большой расход топлива. Как давний владелец и водитель американских автомобилей, я пережил бесчисленное количество встреч с людьми, которые не хотели или не могли поверить мне, что расход топлива моей машины соответствует тому, что я им говорил.Мне сказали, что мой Caprice 1988 года АБСОЛЮТНО и НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ может обеспечить расход топлива лучше, чем 20 литров на 100 км (что составляет около 10 миль на галлон) — потому что машина с двигателем 2.0 пьет 10 л / 100 км (около 20 миль на галлон), а мой двигатель более чем в два раза. размер.

    Это означает, что вы вполне можете привезти типичный американский автомобиль с двигателем большого объема, который превзойдет большинство отечественных предложений, имея такой же пробег и будучи намного более мощным, но никто никогда его не купит. Все хотят маленькие двигатели, и никого не волнует, что с ними будет через несколько лет.И давайте даже не будем говорить о дизелях и людях, готовых потратить более 100 тысяч долларов на роскошный седан, который потеряет ¾ своей стоимости за четыре-пять лет владения, а затем выбрать для него дизель, чтобы сэкономить копейки. миля.

    Но в наши дни есть вещи похуже, чем налогообложение или страхование на основе перемещения. Судя по всему, наша планета теплеет, а точнее сказать, климат стремительно меняется. Что вряд ли можно оспорить. А некоторые говорят, что это наша вина. Что является несколько более спорным фактом, и можно обсуждать, в какой степени это наша ответственность.Итак, они решили, что мы должны выбрасывать меньше CO2 из наших автомобилей. Что может быть хорошо, хотя бы из-за снижения расхода топлива и, следовательно, меньше денег, потраченных на масло.

    Итак, многие правительства облагают автомобили налогом в зависимости от количества CO2, выбрасываемого их выхлопными трубами, и штрафуют автопроизводителей за превышение лимитов среднего уровня выбросов CO2. Все это звучит очень мило и щегольски, пока вы не увидите одну блестящую зияющую дыру во всей схеме.

    Он называется NEDC, или Новый европейский ездовой цикл.Это похоже на американские тесты EPA, только намного хуже. Вы можете посмотреть на график ниже, показывающий скорости автомобиля во время теста. И обратите особое внимание на периоды ускорения — например, 41-секундное ускорение для разгона до 70 км/ч или 26 секунд для разгона до 50 км/ч. Даже Trabant, буксирующий прицеп, может сделать это. И в реальной жизни никто бы так не ездил. Ну, если только он не едет на Трабанте с прицепом. И кирпич под ускоритель.

    Также обратите внимание, что во время теста автомобиль достигает VMax 120 км/ч (максимальная скорость на европейских автомагистралях обычно составляет 130 км/ч) и остается на этой скорости только ДЕСЯТЬ СЕКУНД. Это означает две вещи.

    Во-первых, ни один автомобиль не может сравниться с цифрами NEDC в реальной жизни. И именно такие цифры вы видите не только в рекламе или брошюрах, но и в технической документации. Это означает действительно плохие новости для всех, у кого есть служебный автомобиль: поскольку вы можете использовать только официальные цифры экономии топлива при расчете затрат на топливо, искаженные цифры будут стоить предприятиям денег.С этим можно было бы жить, если бы эффект был одинаковым на всех машинах. Если бы вы могли сказать: «Ну, эта машина официально получает 4,0 л/100 км, так что я могу рассчитывать на то, что она получит 5,0 л/100 км», все было бы в порядке. Только это не так.

    Общеизвестно, что большие двигатели менее чувствительны к t стилю вождения и нагрузке. Имея лишние лошадиные силы, вы можете ехать быстро, на тяжело нагруженном автомобиле или даже на буксире, и влияние на экономию топлива будет относительно небольшим. С другой стороны, это работает и в другую сторону.Даже если вы будете плавно регулировать дроссельную заслонку и будете следовать всем советам и хитростям гипермиляции, вы никогда не получите звездных показателей от своего V6 или V8. Это означает, что они плохо справятся с тестом NEDC.

    С другой стороны, двигатели с турбонаддувом идеально подходят для гипермиллинга. При низких нагрузках турбированная четверка — это просто маленький, эффективный четырехцилиндровый двигатель с прекрасным пробегом. Но посадите его в машину, загрузите, давите на газ, езжайте в спешке — и ваша экономия топлива будет в руинах. Тем не менее, они прекрасно справляются с нереалистичным тестом NEDC, что является сценарием, в котором они могут достичь большого пробега.

    Это не значит, что двигатели уменьшенного размера плохи. Что-то вроде Volkswagen 1.2 TSI/77kW или Ford 1.0 Ecoboost может быть отличным двигателем, если вы выбираете его как экономичную силовую установку и относитесь к ней соответствующим образом. Эти двигатели действительно могут достигать выдающихся показателей пробега, но только при очень мягком вождении. Эффект наиболее заметен в служебных автомобилях — поскольку менеджеры автопарка обычно склонны покупать дешевые двигатели, торговые представители теперь заканчивают тем, что покупают маленькие двигатели, разгоняют их до смерти на шоссе, получают пробег наравне с представительскими седанами V6 и убивают бедные мелочи в первые 60 тыс. км.

    А учитывая, что NEDC является основой для официальных данных о выбросах CO2, а выбросы CO2 в последнее время являются самой большой целью регулирования, эта проблема только усугубится. Чтобы не получить штраф и сделать свои автомобили более привлекательными для покупателей (рекламируя большие, но нереальные показатели экономии топлива), которые теперь обременены не только налогами на объем двигателя и страховыми тарифами, но и налогами на основе выбросов CO2, Сборы за пробки на основе выбросов CO2 и другие «зеленые» сборы, автопроизводители будут предлагать все более компактные и сложные двигатели, блестящие в тестах NEDC, но обеспечивающие реальные показатели пробега, которые все больше оторваны от реальности

    Я больше чем просто боюсь, что через несколько лет безнаддувные двигатели в Европе почти исчезнут.И что все, что превышает два литра, станет экстравагантностью, как это было несколько десятилетий назад, когда мощность будет вытягиваться из крошечных двигателей, оснащенных несколькими турбонагнетателями и другими техническими приспособлениями. Новая порода автомобилей с турбонаддувом не будет ни более экономичной, ни более дружелюбной по отношению к белым медведям, потому что они будут продаваться и облагаться налогом в сияющем свете цифр NEDC, а работать и заправляться в суровой реальности турбокомпрессора, работающего на высоких оборотах. увеличение.

    А европейцы по-прежнему будут насмехаться над американцами за их большие, прожорливые V6, не заботясь ни капельки о том, что Avalon V6, путешествуя по американским дорогам в американском темпе, в реальном мире расходует очень похоже на Golf 1.2 TSI, или какой-нибудь другой суперсовременный турбоавтомобиль уменьшенного размера примерно вдвое меньше, путешествующий по европейским дорогам, в европейском темпе.

     

    Родственные

    Автономный прибор для диагностики состава топливовоздушной смеси

    Что означает соотношение воздух/топливо (AFR)?
    AFR — массовое отношение воздуха к топливу в двигателе внутреннего сгорания. AFR является важным показателем для настройки производительности. Если воздуха подается ровно столько, чтобы полностью сжечь все топливо, соотношение называется стехиометрической смесью, которая определяется как 14.соотношение 6 AFR. Чем ниже AFR, тем богаче смесь. Чем выше AFR, тем беднее смесь.
    • 6 AFR — предел горения на обогащенной смеси (двигатель полностью прогрет)
    • 9 AFR — Черный дым | Низкая мощность
    • 11,5 AFR — лучший крутящий момент при полностью открытой дроссельной заслонке (WOT)
    • 12.2 AFR — Безопасная максимальная мощность при полностью открытой дроссельной заслонке (WOT)
    • 13,3 AFR — максимальный крутящий момент на обедненной смеси
    • 14,6 AFR — стехиометрическое значение отношения воздух/топливо (Стойч)
    • 15.5 AFR — экономичный круиз
    • 16,5 AFR — обычный лучший эконом-класс
    • 18 AFR — Предел сжигания обедненной смеси с карбюратором
    • 22+ AFR — предел сжигания обедненной смеси EEC / EFI


    ХОЛОСТОЙ / ЛЕГКИЙ КРУИЗ: 13,5 AFR
    Когда вы запускаете свой автомобиль, мы называем это состоянием IDLE. Когда вы включаете передачу и едете на малой скорости, мы называем это состоянием движения LIGHT CRUISE. Поскольку 14,6 является отраслевым стандартом стоичного значения AFR, нам обычно нравится, когда эти условия работают немного богаче.Мы ищем точную настройку двигателя, чтобы добиться максимально плавной работы.

    КРУИЗ: 14 AFR
    Большую часть времени, когда вы ведете свой автомобиль, вы будете находиться в состоянии CRUISING. Это условие является наиболее открытым для предпочтений клиентов, основанных на двух факторах. Если вы предпочитаете больший расход топлива, используйте более бедную смесь. Большинство стандартных или слегка модифицированных двигателей будут нормально работать при AFR 15 и дадут лучший расход на галлон. Если вы предпочитаете лучшую ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, мы рекомендуем использовать AFR 14 или даже выше, примерно до 13.

    ШИРОКИЙ ОТКРЫТЫЙ ДРОССЕЛЬ: 12,5 AFR
    Езда на полной скорости в пределах передачи приведет вас в режим движения «ШИРО ОТКРЫТАЯ ДРОССЕЛЬНАЯ ЗАСЛОНКА». В этом состоянии достигается пиковое значение мощности. Обычно нам нравится запускать здесь более богатую AFR, чтобы получить наилучшую производительность. Наилучшие характеристики для большинства автомобилей находятся в диапазоне от 12,5 до 13 AFR. Если вы станете слишком богатым, это будет иметь противоположный эффект и снизит вашу производительность.

    РАЗГОН: 12 АФР
    Разгоняясь до крейсерской скорости или готовясь обогнать кого-то, вы обычно ищете производительность, чтобы встать и уйти.Мы называем любой быстрый поворот дроссельной заслонки состоянием движения ПРИ УСКОРЕНИИ. Опять же, нам обычно нравится запускать здесь более богатую AFR, чтобы получить наилучшую производительность. Лучшая производительность для большинства автомобилей составляет около 12 AFR. Если вы слишком разбогатеете, это приведет к вялому вращению, чтобы набрать скорость.

    ПРИМЕЧАНИЕ. ОПТИМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ AFR БУДУТ ИЗМЕНЯТЬСЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАГНЕТАНИЯ ВНУТРЕННЕГО ВОЗДУХА И ТИПОВ ТОПЛИВА