Скромный автомобильный двигатель работает по термодинамическому принципу, называемому циклом Отто. Этот процесс, названный в честь немецкого инженера Николауса Отто, включает в себя сжатие топлива для превращения его в газ, создающий силу для вращения механизма. Работа Отто сыграла решающую роль в создании первых автомобилей в конце 19 века и по-прежнему важна сейчас.
За прошедшие годы автомобильная промышленность разработала различные компоновки для оптимизации использования топлива и производительности. Некоторые располагают поршни в разных конфигурациях, в то время как другие добавляют больше поршней для увеличения мощности. Знание типа двигателя конкретной модели автомобиля определяет необходимый вид ремонта и технического обслуживания.
Первым шагом в любом ремонте или техническом обслуживании является знание того, на каком топливе работает двигатель. До конца 1990-х автомобили имели под капотом либо бензиновый, либо дизельный двигатель. Внешне они могут выглядеть одинаково, но принцип работы у них разный.
Одним из таких отличий является термический КПД, который определяет, сколько тепла используется для работы. Хотя бензин и дизель производятся из одной и той же сырой нефти, последняя более плотная и содержит на 15% больше энергии. Такая плотность означает большую мощность при сгорании, что примерно на 40% повышает эффективность преобразования топлива в механическую энергию. Дизельные двигатели обычно не нуждаются в свечах зажигания для зажигания, вместо этого они полагаются на сжатие (хотя они допускают использование свечей накаливания для работы в холодных условиях).
Однако дизель не так чисто горит, как бензин, из-за его высокой летучести и низкой температуры воспламенения. Бензиновые двигатели сжигают почти каждую порцию топлива за каждый цикл, что снижает нагрузку на каталитический нейтрализатор. В результате такого чистого сгорания бензиновые двигатели получают выгоду от низкой стоимости эксплуатации и простоты ремонта и обслуживания.
Гибридные двигатели обеспечивают два источника движения:бензиновый или дизельный двигатель и электродвигатель. Двигатель по-прежнему берет на себя роль привода автомобиля в дальних поездках, но электродвигатель обеспечивает энергию для конкретных задач, таких как запуск автомобиля. Поскольку гибридные двигатели — это относительно новая технология, в отрасли все еще ищут наиболее эффективные способы их ремонта и обслуживания.
Среднестатистический владелец автомобиля или покупатель не смог бы отличить, какая машина какая. Вот почему они обращаются за помощью к экспертам при просмотре транспортных средств. или привезти свои автомобили в ремонтную мастерскую.
Далее идет расположение цилиндров. Это может повлиять на такие особенности, как вес автомобиля, тип шатунов, последовательность зажигания и конструкцию блока цилиндров.
Наиболее распространенной является рядная или прямая конфигурация, используемая в стандартных автомобилях, компактвэнах и хэтчбеках. Цилиндры перпендикулярны транспортному средству и расположены бок о бок. Чтобы уравновесить силы, возникающие при сгорании, цилиндры работают попарно, начиная с двух внутренних цилиндров. Рядные двигатели с более высоким центром тяжести обеспечивают устойчивость при движении.
В-образный макет имеет цилиндры, расположенные в двух противоположных рядах под углом от 60° (V6 и V8) до 90° (V8). Такое расположение отменяет движение каждого поршня вверх и вниз, что придает ему устойчивость. Дополнительные цилиндры обеспечивают большую производительность, но отсек должен быть достаточно просторным для их размещения. Двигатели V-образного типа чаще используются в автомобилях с высокими характеристиками и в больших дизельных транспортных средствах, таких как внедорожники и грузовики.
Боксерская или плоская конфигурация является наименее распространенной из трех, ее производят только избранные производители. Расположение цилиндров развернуто на 180°, что уравновешивает силы, поскольку низкий центр тяжести равномерно распределяет вес. Их редкость в отрасли объясняется сложной конструкцией; не все запасные части хорошо работают с этой конфигурацией, что затрудняет ремонт или техническое обслуживание.
Знаете ли вы, что мировой рекорд Гиннесса по количеству цилиндров в уличном транспортном средстве составляет 48? Конечно, это транспортное средство граничит с непрактичностью, поскольку оно настолько велико, что для его запуска требуется другой двигатель.
До эпохи турбокомпрессоров и систем впрыска топлива количество цилиндров определяло общую мощность двигателя. Они все еще делают это сегодня, хотя и не так часто, потому что даже двигатель с турбонаддувом может приводить в движение пикап. . Вместо этого этот аспект конструкции двигателя определяет эффективность двигателя, экономию топлива и простоту обслуживания и ремонта.
Четырехцилиндровая установка без турбонаддува обеспечивает баланс топливной экономичности и производительности. В рядной конфигурации эти цилиндры не будут производить столько шума, как другие двигатели, что делает их лучшим выбором для среднего семейного автомобиля. Поскольку рядных четырехцилиндровых двигателей пруд пруди, их техническое обслуживание и ремонт не составляет труда.
Шести- и восьмицилиндровые установки требуют конфигурации V-образного типа (хотя известно, что некоторые производители построили рядные двигатели). Как упоминалось ранее, расположение цилиндров под оптимальным углом обеспечивает устойчивость двигателя. Даже двигатели с более чем восемью цилиндрами, такие как V12 и V16, по-прежнему настроены таким образом.
Некоторые модели компактных автомобилей имеют под капотом только два или три цилиндра из-за их небольшого размера. Турбокомпрессоры и впрыск топлива позволяют их двигателям обеспечивать почти такие же характеристики, как рядные четверки, но потребляя меньше топлива. Однако трехцилиндровая установка страдает от грохота из-за дисбаланса крутящего момента. Поэтому производители часто выпускают двигатели с четным числом цилиндров.
В серийных автомобилях двигатели располагаются впереди по нескольким веским причинам, наиболее важной из которых является то, что они переднеприводные (FWD). Вес двигателя обеспечивает устойчивость при разгоне. Однако системы FWD делают автомобиль склонным к недостаточной поворачиваемости, теряя сцепление с дорогой, когда вес смещается на задние колеса.
Средний и задний двигатели чаще встречаются в автомобилях с высокими характеристиками и суперкарах, поскольку они имеют системы заднего привода (RWD). Автомобили с задним приводом — невероятные гоночные автомобили, потому что тяга исходит от задней оси, что приводит к более высокому ускорению. Но точно так же, как переднеприводные автомобили склонны к недостаточной поворачиваемости, заднеприводные автомобили склонны к избыточной поворачиваемости.
Удивительно видеть, как далеко продвинулся двигатель, который теперь доступен в различных версиях. Это показывает, что автопроизводители продолжают совершенствовать свое мастерство, находя способы максимально эффективно использовать каждую каплю израсходованного топлива. Учитывая технологическую карту отрасли, неудивительно, если будущие двигатели будут оснащены рядным восьмицилиндровым двигателем или двигателем V24.
Различные типы автомобильных сигнализаций
Различные типы моторного масла
Каковы различные типы расширенных гарантий?
Что такое различные типы защиты краски?
Какие итальянские двигатели V8 самые мощные?