Количество и расположение цилиндров
1.07.2018 /
20.08.2020
•
2295 /
762
В современных автомобилях количество цилиндров может быть от 2 до 16. Цилиндр в автомобиле — это как педаль велосипеда, толкаем педаль — едем, толкаем вторую — едем быстрее. В сравнении с велосипедом цилиндры — это «педали» в двигателе, приводящие автомобиль в движение, и чем их больше — тем больше сила двигателя.
Рядное расположение цилиндров (L). То есть все цилиндры расположены по одной линии в ряд, друг за другом.
В рядных двигателях обычно от 2 до 6 цилиндров. Но иногда встречаются и до 14. Преимущества такого двигателя — простота, технологичность, равномерный износ, удобство обслуживания и ремонта. Недостатки — повышенные габариты двигателя по высоте и длине.
L2 1-2
L3 1-2-3
L4 1-3-4-2
L4 1-3-4-2
L4 1-2-4-3
L8 1-4-7-3-8-5-2-6
L6 1-5-3-6-2-4
L6 1-4-2-6-3-5
L6 1-3-5-6-4-2
Оппозитный двигатель (B).
В нем цилиндры расположены под углом 1800 относительно друг друга. Применялись в VW Beetle, в настоящее время используются компаниями Porsche и Subaru. Имеют от 2 до 16 цилиндров. Преимущества — снижение центра тяжести, пониженные вибрации, малые размеры по длине и высоте, не требуют противовесов на коленвале. Недостатки — большая ширина.
V-образное расположение (V).
Цилиндры размещаются друг напротив друга под углом от 1° до 180° (наиболее часто 45°, 60° и 90°) в форме латинской буквы «V». Имеют от 2 до 12 цилиндров (самые распространенные 5, 6, 8). Преимущества — меньше линейные размеры по сравнению с рядными. Недостатки — Низкая балансировка коленвала, поэтому необходимо применять противовесы. Соответственно высокие вибрации. Две раздельные головки блока цилиндров.
V4 1-2-4-3
V6 1-5-3-6-2-4
V6 1-4-2-5-3-6
V8 1-5-7-2-6-3-4-8
V8 1-5-4-2-6-3-7-8
V8 1-2-7-3-4-5-6-8
V10 1-6-5-10-2-7-3-8-4-9
V12 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9
W-образное расположение (W).
Цилиндры расположены в 4-х плоскостях, это как бы сдвоенный V-образный с общим коленвалом. Имеют 8, 12, 16 или 18 цилиндров. В основном применяются в дорогих автомобилях, устанавливаются на VW Phaeton, Bugatti Veyron, Audi A8, Bentley Continental и немногие другие. Преимущества — меньшие габариты при большом количестве цилиндров. Недостатки — технологически сложные, очень дорогие в производстве.
W8 1-5-2-6-4-8-3-7
W12 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9
W12 1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10
W12 1-7-4-10-2-8-6-12-3-9-5-11
W16 1-14-9-4-7-12-15-6-13-8-3-16
Роторно-поршневой двигатель (Двигатель Венкеля).
Совершенно другая конструкция двигателя, не похожая на все остальные, здесь одна камера в которой вращается треугольный ротор-поршень. Применяется в настоящее время в спортивных моделях автомобилей Mazda. Преимущества — низкий уровень вибраций, высочайшие динамические характеристики, высокая мощность, по габаритам меньше в 1,5-2 раза по сравнению с остальными и на 40% проще. Недостатки — очень высокий износ, очень низкий ресурс, необходимость применения высокотехнологичных материалов, сильный перегрев, повышенный расход масла, сложность в изготовлении.
Двигатель Венкеля
просто о сложном » АвтоНоватор
Важным предупреждением для водителей, которые только познают принципы устройства автомобиля, и пытаются своими руками производить ремонт узлов и механизмов. Не путайте такие понятия, как нумерация цилиндров и порядок зажигания.
От чего зависит нумерация цилиндров двигателя
Тем не менее, важно знать, что каким бы ни была компоновка двигателя и расположение цилиндров, в цилиндре № 1 – главный цилиндр, всегда располагается свеча № 1.
Естественно, это порядок, в котором пронумерованы цилиндры любого двигателя. От чего зависит расположение и нумерация цилиндров двигателя:
- тип привода: передний или задний;
- тип двигателя: рядный или V-образный;
- способ установки двигателя: поперечный или продольный;
- направление вращения двигателя: по или против часовой стрелки.
Расположение цилиндров в многоцилиндровых двигателях, выглядит следующим образом:
- вертикально – то есть в один ряд, без угловых отклонений;
- наклонно – под углом 20°;
- V- образно – в два ряда. Углы между рядами могут быть 90 или 75 градусов;
- оппозитно (горизонтально) – угол между цилиндрами равен 180°. Такое расположение цилиндров применяется в двигателях для автобусов, что позволяет размещать двигатель под полом салона, освобождая полезную площадь.
Нумерация цилиндров на разных типах двигателей
Как таковой, строгой международной системы расположения и нумерации цилиндров двигателя не существует. И это плохо. Посему, прежде, чем приступать к какому-либо виду ремонта двигателя или системы зажигания, окунитесь с головой в Инструкцию по эксплуатации и ремонту именно вашего авто.
Заднеприводные 4-х и 6-ти рядные двигатели в США имеют главный цилиндр №1 от радиатора, остальные цилиндры нумеруются по направлению к салону. Но, есть и обратная нумерация, когда главным цилиндром считается тот, который ближе к салону.
У французских двигателей нумерация цилиндров происходит со стороны коробки передач. А нумерация цилиндров V-образных двигателей идёт с правого полубока, т.е. со стороны крутящего момента.
Переднеприводные автомобили, как правило, имеют поперечно установленный двигатель. Здесь нумерация цилиндров идет с одной из сторон, а цилиндр №1 расположен со стороны пассажирского места.
V-образные многоцилиндровые двигатели имеют главный цилиндр со стороны водителя в ряду, который ближе к салону. Затем идут нечетные цилиндры двигателя, а с противоположной стороны (ближе к радиатору) – чётные.
Поэтому, для того, чтобы вы окончательно не запутались из-за отсутствия единого международного стандарта расположения и нумерации цилиндров двигателя, пользуйтесь Руководством по эксплуатации от производителя.
- Автор: Андрей
- Распечатать
Оцените статью:
(30 голосов, среднее: 3.9 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
типов расположения цилиндров двигателя. Рядный двигатель, V-образный двигатель, радиальный двигатель, двигатель Delta, оппозитный поршень, оппозитный цилиндр
Поршневые двигатели можно классифицировать на основе расположения цилиндров (применимо только к многоцилиндровым двигателям). Ниже описаны популярные схемы расположения цилиндров.
Прежде чем читать следующее описание, прочитайте: Что такое ряд цилиндров и ряд цилиндров
Рядный двигатель
Это наиболее распространено в автомобильном двигателе. Этот тип компоновки двигателя имеет только один ряд цилиндров. т.е. все цилиндры двигателя расположены линейно, и все они передают мощность на один коленчатый вал. Рядный двигатель с четырьмя и шестью цилиндрами популярен в автомобильной промышленности.
Преимущества рядный двигатель
Конструкция блока цилиндров проста, дешевле.
Четырехцилиндровый рядный двигатель работает более плавно, чем одно- или двухцилиндровый двигатель.
Рядная конструкция двигателя не требует тяжелых противовесов.
Почему рядная компоновка двигателя не популярна для автомобилей большой мощности?
Из-за простоты рядный двигатель популярен в автомобилях эконом-класса. Однако он страдает вторичным дисбалансом и вызывает небольшую вибрацию в двигателе меньшего размера. Эта вибрация также увеличивается по мере увеличения размера и силы. По этой причине мощный двигатель не имеет рядной компоновки 9.0003
V-образный двигатель
V-образные двигатели имеют два ряда цилиндров и один коленчатый вал. Это буквально сборка двух рядных двигателей (кажутся V-образными). Такая компоновка уменьшает общую длину, высоту и вес двигателя по сравнению с эквивалентной рядной компоновкой. Два ряда цилиндров наклонены под углом друг к другу, а также каждый из них наклонен к коленчатому валу. Угол между двумя рядами цилиндров известен как угол крена. В V-образных двигателях с узким креном цилиндры объединены в единый блок цилиндров. Двигатель с более чем шестью цилиндрами обычно использует такое расположение цилиндров. В большинстве мощных автомобилей используется восьмицилиндровый V-образный двигатель (четыре двигателя расположены в ряд с каждой стороны V-образного двигателя).
Радиальный двигатель
В радиальном двигателе цилиндры расположены на равном расстоянии друг от друга вокруг одного коленчатого вала. Т.е. цилиндры расположены радиально по кругу. Поршни этих цилиндров соединены с одним коленчатым валом. Радиальная компоновка широко использовалась в крупных летательных аппаратах, пока не стали преобладать газотурбинные двигатели. В авиадвигателях воздушного охлаждения с 3, 5, 7 или 9 цилиндрами применяется радиальное расположение. Для большей мощности двигателя используется многорядный радиальный двигатель.
Двигатель с оппозитным расположением цилиндров/ Плоский двигатель/ Оппозитный двигатель
В этом типе расположения два ряда цилиндров (или два рядных двигателя) находятся в одной плоскости, но с противоположной стороны коленчатого вала. Одним из преимуществ двигателя с оппозитным расположением цилиндров является то, что он по своей природе хорошо сбалансирован. Такой тип расположения двигателей нашел применение в малой авиации.
Двигатель с оппозитным поршнем
В этом типе компоновки один цилиндр двигателя содержит два поршня и не имеет головки блока цилиндров. Каждый поршень приводит в движение два отдельных коленчатых вала. Движение поршня выполнено синхронизированным за счет сопряжения этих двух коленчатых валов. Тип двигателя обычно работает по принципу двухтактный двигатель . Преимущества оппозитного поршня включают в себя избавление от тяжелой головки блока цилиндров и хорошо сбалансированную конструкцию. Двигатель с оппозитными поршнями используется на крупных дизельных установках.
Двигатель типа Delta/двигатель Napier Deltic
Это комбинация трех оппозитных поршневых двигателей. Поршень этого двигателя соединен с тремя взаимосвязанными коленчатыми валами.
Х двигатель
Это вариант V-образного двигателя с четырьмя рядами цилиндров, прикрепленными к одному коленчатому валу. Этот двигатель со сдвоенным V-образным блоком имеет четыре ряда и имеет форму буквы X. Расположение X-типа крайне редко из-за его сложности и веса.
H двигатель
В этом типе два противоположных цилиндра соединены с двумя отдельными, но соединенными между собой коленчатыми валами. Он демонстрирует превосходный механический баланс.
Двигатель типа U
В двигателе типа U два отдельных прямолинейных двигателя соединены с помощью шестерен или цепей. Он имеет форму буквы U. Такое расположение цилиндров необычно, поскольку оно тяжелее аналогичного V-образного двигателя.
Вт двигатель
Он похож на V-образный двигатель, но имеет три или четыре блока цилиндров.
сообщить об этом объявлении
Какое расположение цилиндров?
[WapCar] Форма расположения цилиндров относится к форме расположения каждого цилиндра многоцилиндрового двигателя. Простыми словами, это форма образования, выбрасываемая цилиндром двигателя.
Наиболее распространенными формами расположения цилиндров являются рядные (L или I), V-образные (V), W-образные (W), горизонтально-оппозитные (H), роторные (R) и VR-типа (VR)).
Рядный двигатель
Рядные двигатели обычно обозначаются аббревиатурой L. Например, L4 означает рядные 4 цилиндра. В настоящее время рядная компоновка является наиболее широко используемой компоновкой цилиндров, особенно в двигателях с рабочим объемом менее 2,5 л.
В этой компоновке все цилиндры двигателя расположены рядом в плоскости под одним углом, и используется только одна головка блока цилиндров. При этом конструкция блока цилиндров и коленчатого вала относительно проста, как будто цилиндры стоят в колонну.
В частности, у нас обычно есть четыре типа L3, L4, L5, L6 (число представляет количество цилиндров). Преимуществами этого двигателя являются компактный размер, высокая стабильность, хорошие характеристики крутящего момента на низких скоростях и меньший расход топлива, что, конечно, также означает более низкие производственные затраты.
В то же время рядная компоновка цилиндров двигателя также более компактна, может адаптироваться к более гибкой компоновке, а также удобна для размещения устройств нагнетателя. Но главный его недостаток в том, что мощность самого двигателя невелика, и он не подходит для автомобилей с более чем 6 цилиндрами.
V-образный двигатель
Так называемый V-образный двигатель просто означает, что все цилиндры разделены на две группы, а соседние цилиндры расположены под определенным углом (угол между осевыми линиями левого и правого рядов цилиндров γ<180°) , так что две группы цилиндров образуют угловую плоскость. Если смотреть сбоку, цилиндр V-образного типа (обычный угол составляет 60 °), поэтому он называется двигателем V-типа.
По сравнению с представленной нами выше рядной компоновкой V-образный двигатель сокращает длину и высоту кузова, а более низкое положение установки позволяет проектировщикам спроектировать кузов с меньшим коэффициентом аэродинамического сопротивления. В то же время он выигрывает от оппозитного расположения цилиндров. Это также может компенсировать часть вибрации и сделать двигатель более плавным.
Например, некоторые модели среднего и высокого класса, стремящиеся к комфортному и плавному вождению, по-прежнему настаивают на использовании двигателей с V-образной компоновкой большого рабочего объема, а не на более технологически продвинутом «двигателе с рядной компоновкой малого рабочего объема + нагнетатель». силовая комбинация.
В двух словах: мы можем понять, что цилиндр двигателя имеет V-образную компоновку, которая, можно сказать, устраняет некоторые недостатки традиционной рядной компоновки на конструктивном уровне. Но опять же, точная конструкция усложняет процесс изготовления, и в то же время неудобна установка других вспомогательных устройств из-за большой ширины корпуса.
Двигатель типа W
Многие считают, что так же, как цилиндры V-образного двигателя расположены по V-образному типу, цилиндры W-образного двигателя также должны быть расположены по W-образному. На самом деле нет, это лишь приблизительно W-образное расположение. Строго говоря, это должен быть V-образный двигатель и как минимум вариант V-образного двигателя. Двигатель W-типа — это эксклюзивная технология немецкого концерна Volkswagen.
По сравнению с двигателем V-типа, W-тип может сделать двигатель короче, а коленчатый вал также может быть короче, что может сэкономить пространство, занимаемое двигателем, и вес также может быть легче, но его ширина больше , делая моторный отсек более наполненным.
Самая большая проблема с двигателем W-типа заключается в том, что двигатель разделен на две части от целого, что неизбежно вызовет большую вибрацию во время работы. В ответ на эту проблему Volkswagen разработал два балансирных вала, вращающихся в противоположных направлениях, на двигателе W-типа, так что вибрации двух частей гасят друг друга внутри.
Горизонтально-оппозитный двигатель
Как упоминалось во введении к двигателю V-образного цилиндра выше, внутренний угол, образованный компоновкой V-образного типа, обычно составляет 60° (угол между центральными линиями левого и правого рядов цилиндров γ<180°), в то время как угол цилиндра горизонтально-оппозитного двигателя составляет 180 °.
Однако стоимость производства и сложность процесса горизонтально-оппозитного двигателя довольно высоки, поэтому в настоящее время в мире используются только Porsche и Subaru.
Преимущество
Самым большим преимуществом горизонтально-оппозитного двигателя является его низкий центр тяжести. Поскольку его цилиндр «плоский», он не только снижает центр тяжести автомобиля, но и делает переднюю часть автомобиля плоской и низкой. Эти факторы могут повысить устойчивость автомобиля при вождении.
При этом горизонтально-оппозитное расположение цилиндров представляет собой симметричную и устойчивую конструкцию, что делает работу двигателя более плавной, чем у V-образного двигателя, а потери мощности при работе также минимальны. Конечно, более низкий центр тяжести и сбалансированное распределение также улучшают управляемость автомобиля.
Недостаток
Тогда почему другие производители не разрабатывают горизонтально-оппозитные двигатели? В дополнение к сложности горизонтально расположенной конструкции трудно решить такие проблемы, как смазка маслом.
Горизонтальный цилиндр заставляет масло течь вниз под действием силы тяжести, так что одна сторона цилиндра не может быть достаточно смазана. Очевидно, что и Porsche, и Subaru хорошо решили многие технические проблемы, но требования к высокой точности изготовления также привели к увеличению затрат на техническое обслуживание, а из-за более широкого кузова это не способствует компоновке.
Роторный двигатель
По сравнению с обычной компоновкой цилиндров L-типа и V-типа многие друзья могут быть незнакомы с двигателем с треугольным ротором. Роторный двигатель, также известный как двигатель цикла Миллера, был изобретен немцем Фейгасом Ванкелем, а позже эта технология была приобретена Mazda.
Все мы знаем, что: в традиционном цилиндровом поршневом двигателе поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре, когда он работает, и для того, чтобы преобразовать прямолинейное движение поршня во вращательное движение, необходимо использовать кривошипно-шатунный механизм .
Роторный двигатель отличается тем, что он напрямую преобразует силу сгорания и расширения горючего газа в крутящий момент. По сравнению с поршневым двигателем роторный двигатель устраняет бесполезное прямолинейное движение, поэтому роторный двигатель той же мощности меньше по размеру, легче по весу и ниже по вибрации и шуму, что имеет большие преимущества.
Принцип работы
Когда треугольный ротор вращается, внутреннее зубчатое колесо с центром в центре треугольного ротора входит в зацепление с шестерней, центрированной в центре выходного вала. Шестерня закреплена на цилиндре и не вращается. Отношение числа зубьев внутреннего венца к шестерне 3:2. Вышеупомянутое соотношение движения делает траекторию движения вершины треугольного ротора (то есть форму стенки цилиндра) похожей на форму «8».
Треугольный ротор делит цилиндр на три независимых пространства. Три пространства завершают забор воздуха, сжатие, работу и выхлоп соответственно. Треугольный ротор вращается за один оборот, а двигатель зажигается и совершает работу трижды. Ротор роторного двигателя работает каждый раз, когда он вращается.
По сравнению с обычным четырехтактным двигателем, который работает только один раз за два оборота, он имеет преимущество в высоком отношении мощности к объему (меньший объем двигателя может обеспечить большую мощность). Кроме того, благодаря осевым рабочим характеристикам роторного двигателя он может достигать высоких рабочих скоростей без необходимости точной балансировки коленчатого вала.
Весь двигатель состоит только из двух вращающихся частей. По сравнению с обычным четырехтактным двигателем с более чем 20 подвижными частями, такими как впускные и выпускные клапаны, конструкция значительно упрощена, а вероятность отказа значительно снижена.
В дополнение к вышеперечисленным преимуществам, к преимуществам роторных двигателей также относятся небольшой размер, малый вес и низкий центр тяжести. Соответствующим недостатком является то, что двигатель легко пропускает воздух из-за износа материала сальника после периода использования, что увеличивает расход топлива. Кроме того, его уникальная механическая конструкция также затрудняет техническое обслуживание таких двигателей.
Двигатель ВР
Двигатель VR также является эксклюзивным продуктом Volkswagen. В 1991 году Volkswagen разработал двигатель V6 2,8 л с углом развала цилиндров 15°, названный VR6, и установил его на Golf третьего поколения. Этот тип двигателя компактен, его ширина близка к рядному двигателю, а длина ненамного больше, чем у рядного 4-цилиндрового двигателя.
Угол наклона цилиндра двигателя VR очень мал, два цилиндра почти параллельны, а отверстия в свече зажигания на крышке цилиндра почти на одной линии. Двигатель VR характеризуется очень небольшими размерами, поэтому он очень подходит для переднемоторной платформы автомобилей серии Volkswagen, поскольку переднеприводное шасси Volkswagen с передним расположением двигателя имеет вертикальную конструкцию, а двигатель находится перед передней осью. , поэтому двигатель не может быть слишком длинным. Иначе трудно устроить переднюю подвеску.
Этот двигатель очень компактен, несмотря на то, что это V-образный двигатель, поскольку два цилиндра расположены очень близко друг к другу, требуется только одна головка блока цилиндров. Это намного дешевле, чем 90-градусный и 60-градусный V6 (потому что у обычного V-цилиндрового двигателя необходимо обработать две головки блока цилиндров. Если это машина с V-образным цилиндром DOHC, необходимо обработать 4 распределительных вала, поэтому стоимость очень высоко).
Но фактическая ситуация такова, что для V-образного 6-цилиндрового двигателя угол 60 градусов является оптимальной конструкцией, что доказано многочисленными научными экспериментами. Поэтому большинство двигателей V6 используют эту компоновку. Однако, чтобы разместить двигатель V6 в меньшем пространстве, Volkswagen Group разработала угол наклона 15 градусов и меньший двигатель VR6.
По мощностным параметрам он не уступает обычному двигателю V6, но в начале разработки выявил явные проблемы с джиттером.