ТОП-10 мощных двигателей легковых автомобилей
Статья о самых мощных двигателях легковых автомобилей: модели, технические характеристики моторов. В конце статьи — видео об огромных и мощных машинах. Статья о самых мощных двигателях легковых автомобилей: модели, технические характеристики моторов. В конце статьи — видео об огромных и мощных машинах.
На протяжении всей истории автомобилестроения человечество стремилось превзойти себя и сделать автомобиль ещё более комфортным, ещё более привлекательным и, конечно же, ещё более быстрым.
Для достижения последней цели автопроизводители чаще всего шли самым простым способом – создавали ещё более мощные двигатели, в результате чего рождались настоящие «монстры». Именно о них и пойдёт речь в сегодняшней подборке «Топ-10 самых мощных двигателей легковых авто». Но прежде чем мы приступим, предлагаем немного окунуться в историю.
История создания ДВС
Если верить историческим заметкам, первые разработки двигателя, правда, только теоретические, начались ещё в 17 веке голландским учёным Кристианом Хагенсом, который разработал первый ДВС, работающий на базе пороха. Однако, как и Леонардо да Винчи, он был ограничен технологическими наработками своего времени, что так и не позволило воплотить идею в жизнь.
Первый же ДВС был создан французом Нисефором Ньепсом — презентация мотора состоялась в 1806 году. Несмотря на имеющиеся недостатки, Ньепс получил материальную помощь для последующего развития силовой установки.
Работал двигатель на каменноугольном газе, однако из-за недочётов конструкции, прототип смог проработать чуть более нескольких секунд. Несмотря на неудачу, Ленуар не опустил рук и уже в 1863 году представил обновлённую версию двигателя, которая в последующем была размещена на 3-колесном подобии автомобиля, преодолевшим внушительные по тем временам 50 миль.
Все вышеописанные наработки положили начало эпохе автомобилестроения, которая продолжается по сегодняшний день. Но вернёмся к основной теме нашей статьи и рассмотрим 10 самых мощных моторов, которые были установлены на легковых автомобилях.
Рейтинг мощных моторов легковых машин
10 место
На фото: Porsche 9FF F97 A-Max
На десятой позиции расположился двигатель с серийной маркировкой 9FF, который устанавливался на модель Porsche 9FF F97 A-Max. Его мощность составляет 1400 л.с. при 7950 об/мин, что равняется примерно 333 л.с. на каждый литр объёма силовой установки.
9 место
На фото: Роrsche Cаrrera GT-9
На девятой строчке расположился Роrsche Cаrrera GT-9, под капотом которого располагался 1400-сильный двигатель с внутризаводским индексом 9FF GT9 Vmax. Этот двигатель является практически точной копией предыдущей силовой установки кроме одного момента – с его помощью автомобиль разгоняется на 2 сек. быстрее.
8 место
На фото: Nissan GT-R Switzer R1K-X Red Katana
На 8 строчке рейтинга расположился японский спорткар Nissan GT-R Switzer R1K-X Red Katana, который был создан специально для езды по прямой тюнинг-ателье Switzer. Под капотом автомобиля обитает 1470-сильный бензиновый мотор, с которым машина разменивает первую сотню за 2,5 сек. и может развить максимальную скорость в 400 км/час.
7 место
На фото: Hennessey Venоm GT Spyder
На 7 позиции — гиперкар Hennessey Venоm GT Spyder, дебютировавший на мировой арене в 2016 году.
Этот автомобиль приводится в движение посредством 7-литрового V8, оборудованного парой турбокомпрессоров, что позволило добиться отдачи в 1451 л.с. и головокружительные 1745 Нм вращательной тяги.
Такой симбиоз обеспечивает разгон с места до сотни за 2,4 сек. и максималку в 427,4 км/час, что позволило побить предыдущий рекорд скорости для автомобилей с открытым верхом, который принадлежал суперкару Bugatti Veyron Grand Vitesse.
6 место
На фото: Bugatti Chiron
Шестая позиция достаётся Bugatti Chiron, который оборудован 8-литровым бензиновым двигателем, генерирующим 1500 л.с. и просто-таки паровозный вращательный момент в 1600 Нм. С ним автомобиль разгоняется до сотни за 2,5 сек. и может преодолеть максимальную отметку в 420 км/час.
Кузов Bugatti Chiron выполнен из углеволокна, а шасси предусматривает 5 различных вариантов работы, каждый из которых рассчитан на определённую скорость передвижения.
На момент выхода минимальная стоимость авто составляла 2,6 млн. долларов, а общий тираж — всего 500 автомобилей, большая часть которых была продана ещё на этапе производства.
5 место
На фото: Nissan GT-R AMS Alpha 12
На почётном пятом месте располагается модель Nissan GT-R AMS Alpha 12 — детище доработок ателье AMS Alpha 12.
В случае использования специального гоночного бензина 4-литровый V6 способен выдавать впечатляющие 1500 л.с., а также разгоняться с места до 100 км/ч всего за 2,4 сек.
Максимальный вращательный момент достигает 1562 Нм, причём они доступны уже на 4000 об/минуту. Согласно предоставленной производителям информации, максимальная скорость, которую способен развить спорткар, составляет 370 км/час.
Также стоит отметить, что при использовании обычного 95-го бензина суммарная мощность силовой установки снижается до 1100 л.с..
4 место
На фото: Lamborghini Aventador Mansory Competition
На четвертом месте рейтинга — итальянский суперкар Lamborghini Aventador Mansory Competition, представленный компанией ещё в 2013 году.
В движение авто приводится посредством 6,5-литрового бензинового двигателя V12, генерирующего 1600 л.с., парой которому выступает 7-скоростной «робот» E-Gear с системой двойного сцепления. С ними Lamborghini разменивает первую сотню за 2,1 сек. и может разогнаться до пиковых 370 км/час.
3 место
«Бронзу» получает модель Mercedes-Benz SLR McLaren Brabus, оборудованная модифицированным двигателем М155, отличающимся от стандартного более производительной турбиной и усовершенствованными поршнями.
Объем двигателя равен 5,5-литрам, а пиковая мощность – 1600 «лошадкам», что позволяет разменивать первую сотню всего за 2 сек. Несмотря на столь внушительную мощность, средний расход топлива заявлен на 15,5 л/100 км.
2 место
На фото: Lamborghini Aventador Mаnsory Cаrbonado GT
Заслуженное второе место нашего рейтинга достаётся итальянскому суперкару Lamborghini Aventador Mаnsory Cаrbonado GT, который оборудован аналогичным модели Lamborghini Aventador Mаnsory Соmpetition двигателем.
Напомним, что им является 6,5-литровый турбобензиновик мощностью в 1600 л.с. В сравнении с версией Mansory Competition, автомобиль обладает меньшим весом, благодаря чему способен похвастаться лучшими динамическими характеристиками и максимальной скоростью.
1 место
На фото: Koenigsegg Regera
Вот мы и добрались до первой строчки рейтинга, где расположился шведский суперкар с «незамысловатым» названием Koenigsegg Regera. Суперкар оснащается гибридной силовой установкой, представленной 5-литровым 1100-сильным бензиновым V8, а также 4 электродвигателями, суммарная мощность которых достигает практически 1800 л.с..
Ещё одной «фишкой» автомобиля является отсутствие КПП, во всяком случае, в привычном для всех понимании. Вращательный момент передаётся на тыльную ось практически напрямую. В результате автомобиль разменивает первую сотню за 2,8 сек., а для разгона со 150 до 250 км/ч машине требуется всего 3,2 сек.
Максимальная скорость составляет внушительные 410 км/час, причём с места до 400 км/час авто разгоняется всего за 20 сек.
Самый производительный мотор
На фото: Wаrtsilа-Sulzer RTA96-С
Выше мы рассмотрели ТОП-10 мощных силовых установок, устанавливаемых на легковых транспортных средствах, в то время как самым мощным двигателем вообще является двухтактный турбокомпрессорный дизельный мотор Wаrtsilа-Sulzer RTA96-С, предназначенных для грузовых кораблей!
Этот моторчик генерирует 110 000 л.с., что позволяет транспортировать практически любые грузы и набирать достаточно внушительные скорости.
Заключение
Человечество не стоит на месте, а значит, уже завтра в мире может появиться ещё более мощный и производительный двигатель, чем те, что устанавливаются и на Koenigsegg Regera, и на грузовых кораблях!
Самые большие моторы от V12 до W18: полная история
В автомобильном мире произошло знаковое событие: компания Mercedes-Benz объявила о выпуске версии S65 в исполнении Final Edition. И хотя официально от моторов V12 немцы пока не отказываются, разговоры о закате эры таких двигателей звучат всё чаще. BMW и знаменитая Toyota Century их уже не получат. И на американских машинах подобных моторов нет.
Это хороший повод вспомнить, как производители «дошли до жизни такой», ведь история легковых двигателей (грузовые — тема отдельная) с числом цилиндров, начиная от двенадцати, очень интересна. И заодно поразмышлять о будущем современных моторов‑монстров. Действительно ли их время подходит к концу?
С прибавлением!
Более века назад, вскоре после появления восьмицилиндровых автомобильных моторов, стало понятно: этим дело не закончится. Гонка за мощностью, особенно для больших престижных машин, пошла полным ходом. А мощность при технологиях первых десятилетий прошлого века и качестве тогдашнего бензина можно было увеличить лишь наращиванием рабочего объема. Но «раздувать» цилиндры — значит ухудшать плавность работы двигателя. Наращивать его длину тоже не дело, хотя попытки соорудить рядные 12‑цилиндровые агрегаты предпринимались. Значит, логичный путь — мотор V12.
В этом очень помогла авиация. Двигатели для автомобилей и самолетов в начале века были очень близки, и проектировали их, как правило, одни и те же инженеры. На первые, еще не серийные, а рекордные автомобили пристраивали именно авиационные двигатели. В частности, на британский Sunbeam 1913 года — один из претендентов на первенство в номинации «автомобиль с двигателем V12». Его девятилитровый мотор развивал, по приблизительным оценкам, колоссальные для тех лет 200 сил. Развал цилиндров составлял 60 градусов, что и сейчас считается наиболее удачной с точки зрения уравновешенности схемой. Алюминиевый блок цилиндров — со стальными гильзами.
Следующий шаг сделала в 1915 году американская компания Packard, выпустив серийную модель Twin Six. Ни в одной стране мира, помимо США, не было тогда достаточного количества покупателей на такой автомобиль. Двигатель V12 с 60‑градусным развалом цилиндров был нижнеклапанным (представьте акробатику, которая требовалась для их регулировки) и с несъемными головками блока. Впервые в США применили алюминиевые поршни. Агрегат объемом 7 литров развивал смешные по наших меркам, но очень солидные по тем временам 90 л.с.
Главным достоинством 12‑цилиндрового Паккарда считали даже не стремительный разгон и не максимальную скорость, а способность без рывков ехать на прямой третьей передаче на скорости около 8 км/ч. Несмотря на грянувшую мировую войну, спрос на 12‑цилиндровые машины стабильно рос. Только за первые пять лет продали более 35 тысяч таких Паккардов. Компания стала всемирно знаменитой, а конкуренты бросились вдогонку. Фирма Cadillac запустила модели с V12 лишь в 1930 году, а Lincoln (подразделение концерна Ford) — двумя годами позже. Но в 1930‑м Cadillac нанес конкурентам существенный удар — в производство пошел первый серийный двигатель V16.
Строго говоря, первый такой мотор еще в 1927 году готовила для серийного автомобиля американская компания Marmon, но в производство смогла запустить его на полгода позже Кадиллака. Восьмилитровый агрегат автомобиля Marmon Sixteen был заметно мощнее кадиллаковского: развивал 200 л.с. против 165 сил. Но Мармоны делали всего три года и собрали за это время лишь 350 машин — раз в десять меньше, чем Кадиллаков V16 всех модификаций.
Кадиллаковский двигатель с развалом всего 45 градусов и двумя карбюраторами имел рабочий объем 7,4 литра, был верхнеклапанным, с гидротолкателями клапанов. На прямой передаче машина уверенно, без рывков ускорялась аж с 4 км/ч. А главное было в том, что концерн GM, куда входила компания Cadillac, успешнее, чем небольшая фирма Marmon, обеспечивал высокое качество сложных агрегатов при относительно невысокой цене.
Cadillac выпускал многоцилиндровые моторы дольше всех американских конкурентов. Двенадцатицилиндровый восьмилитровый 160‑сильный Packard Twelve — преемник прославленной модели Twin Six — был снят с производства в 1939 году. Lincoln с 150‑сильным мотором V12 рабочим объемом 6,8 литра — в 1940‑м. А Кадиллаки V12 и V16 — лишь в 1941‑м, когда автозаводы США переходили на выпуск военной продукции. Причем с 1938 года для Кадиллака выпускали совершенно новый V16 с развалом цилиндров 135 градусов. Прежний, высокий мотор не помещался под капот нового, более приземистого кузова. Нижнеклапанный агрегат, развивавший 185 л.с., снабдили не только двумя карбюраторами, но и двумя прерывателями-распределителями.
К началу 1940‑х моторы V8 в эффективности практически не уступали гигантам. Но, продержав в производстве V12 и V16 дольше конкурентов, концерн GM подчеркнул свое величие. Ведь такие двигатели — важный элемент престижа марки. Еще и поэтому они появились по другую сторону океана — в Европе.
Объемами мериться
Серийные двигатели V16 в Старом Cвете так и не создали (о гоночных речь пойдет ниже), а V12 старались выпускать многие производители представительских моделей, в первую очередь — связанные с авиацией.
Так, немецкая моторостроительная компания Maybach, понемногу выпускавшая с 1921 года и автомобили, начала в 1928‑м производство модели Maybach 12, позднее получившей обозначение DS7 Zeppelin — в честь знаменитых дирижаблей, для которых Maybach делал двигатели. Верхнеклапанный мотор модели DS7 с развалом 60 градусов был создан на основе двух серийных «шестерок» и при рабочем объеме 7,0 литра развивал 150 сил при 2800 об/мин.
Более поздняя версия DS8 с рабочим объемом 8,0 литра выдавала уже 200 сил. Если майбаховский мотор справедливо считали одной из вершин двигателестроения 1930‑х, то первый в истории британской марки Rolls-Royce автомобильный мотор V12 числили не слишком удачным. Верхнеклапанный 7,3‑литровый агрегат (мощность фирма традиционно не указывала) имел мокрые гильзы и гидрокомпенсаторы клапанов, и эта система оказалась ненадежной из-за частых засоров. Правда, в 1936–1939 годах построили-таки 710 шасси Rolls-Royce Phantom III, но после войны фирма долго не возвращалась к схеме V12.
Авиационные корни имел и мотор V12 с верхними клапанами, который ставили с 1931 года на европейские автомобили Hispano-Suiza. Рабочий объем составлял 9,4 литра, а у позднего варианта — аж 11,0 литра, мощность довели до 210 л.с. — рекорд для серийных легковых автомобилей тех лет. Как и на многих подобных машинах, двигатель питали два карбюратора Solex и обслуживали две независимые системы зажигания — с двумя катушками и прерывателями. В мощности европейские моторы, как правило, не уступали американским, хотя для европейского топлива степень сжатия обычно была низкой — около 5,0, в то время как у американцев — около 7,0.
Хотя продажи подобных машин в Европе были мизерными, выпуском автомобилей с моторами V12 отметились и немецкая фирма Horch, построившая, правда, всего 80 экземпляров моделей 670 и 600 с 120‑сильным мотором, и даже два чешских завода. В Копршивнице сделали представительскую Татру 80 с шестилитровым двигателем V12 мощностью около 120 л.с. Аналог представил и пражский завод Walter: модель Royal тоже имела шестилитровый 120‑сильный мотор V12 с одним карбюратором Solex или парой — марки Stromberg. Серийным Walter Royal можно назвать лишь условно — сделали всего пять машин, автомобилей Tatra 80 — два с половиной десятка.
Наконец, британская компания Daimler (не путать с немецкой Daimler-Benz) создала в 1931 году Double-Six c 7,1‑литровым беcклапанным (с золотниковым газораспределением) двигателем V12 мощностью 150 л.с.
Основным преимуществом таких моторов была тихая и плавная работа, недостатком — огромный расход масла и, соответственно, дымность. Впрочем, тех, кто сидел в роскошном салоне сзади, это не сильно волновало. Но двигатель Daimler, построенный, как и большинство европейских моторов, из двух рядных «шестерок», с двумя распредвалами, соединенными цепью в задней части, и двумя карбюраторами, оказался не слишком удачным.
Дольше всех в довоенной Европе в производстве продержалась британская Lagonda. В 1938–1940 годы с разными кузовами собрали 189 автомобилей с моторами 4.5 V12 мощностью 180 л.с. Серийные двигатели оснащали двумя карбюраторами, а вариант для 24‑часовых гонок в Ле-Мане — четырьмя. Именно гоночные моторы стали инженерной вершиной конца 1930‑х.
Еще до появления 16‑цилиндрового Кадиллака подобный двигатель освоила итальянская компания Maserati. Он имел W‑образную конфигурацию, поскольку создали его из двух V‑образных «восьмерок» объемом по два литра, поставленных под углом 25 градусов друг к другу. Двигатель с отдельными для каждых восьми цилиндров системами питания и зажигания развивал около 300 сил. Увы, этих моторов удостоились лишь два гоночных автомобиля.
Самые прославленные гоночные шедевры конца 1930‑х созданы немецкими фирмами Daimler-Benz и Auto Union. Лидировали, благодаря Фердинанду Порше, инженеры Auto Union. В 1934 году на заднемоторный гоночный автомобиль поставили 4,3‑литровый мотор V16 с довольно высокой для Европы степенью сжатия 7,1. Он имел лишь один распредвал на 32 клапана, но выдавал 295 л.с. при 4500 об/мин. Вершиной же стала шестилитровая версия 16‑цилиндрового мотора: 520 л.с. при 5000 об/мин.
Гоночные автомобили Mercedes-Benz долго снаряжали лишь рядными «восьмерками». В 1938 году на смену им пришел-таки двигатель V12 c четырьмя верхними распредвалами. С трех литров рабочего объема снимали до 483 л.с. при 7800 об/мин. Аналогичный 12‑цилиндровый трехлитровый 485‑сильный двигатель Auto Union имел оригинальную конструкцию с тремя распредвалами. Центральный, расположенный в развале головок, отвечал за впускные клапаны, а два боковых — за выпускные. Гоночные агрегаты 80‑летней давности выдавали мощность, вполне сравнимую с сегодняшней, — правда, развиваемой серийными машинами, куда более долговечными.
Меньше, но мощнее
После Второй мировой войны Европе было не до роскошных машин и огромных двигателей. Американцы тоже довольствовались массовыми, а потому более дешевыми моторами V8. Агрегаты V12 надолго стали элементами лишь гоночных и мелкосерийных спортивных моделей. А сами моторы сильно изменились.
Первый послевоенный Ferrari V12 имел рабочий объем всего полтора литра и развивал лишь 72 силы. Но маленькие цилиндры позволяли интенсивнее форсировать двигатель, повышая степень сжатия. Мощность постепенно довели до 140 л.с., а потом на этой основе сделали двигатели большего объема.
На спортивных и гоночных моделях помимо V12 применяли и оппозитные (с углом развала 180 градусов) агрегаты. Они были ниже, что особенно хорошо для гоночного автомобиля, но — шире, что не всегда приемлемо для дорожного. Двенадцатицилиндровые моторы требовали продвинутой системы питания. Сводилось это долгие годы к четырем, а иногда и к шести карбюраторам, грамотная настройка которых требовала высочайшей квалификации и недюжинного терпения.
Шесть карбюраторов Weber питали, например, знаменитый 48‑клапанный мотор V12 (в ранней четырехлитровой версии — 375‑сильный, поздние двигатели объемом 5,2 литра развивали до 455 л.с.), который с 1974 года ставили на Lamborghini Countach, а потом и на внедорожник LM002. Поздние автомобили для рынка США оснащали системой впрыска.
Из восьмицилиндровых моторов фирмы Lamborghini «склеили» 16‑цилиндровый агрегат мощностью около 560 л.с., который поперечно установили в итальянский суперкар Cizeta-Moroder. Его можно считать серийным, хотя в 1991–1995 годах сделали лишь 20 экземпляров.
Новая эра многоцилиндровых моторов началась в 1973 году, когда впервые после войны V12 поставили на серийный седан Jaguar XJ. Такую версию с 5,3‑литровым мотором мощностью 265 л.с., который прежде ставили на спортивный E‑Type, делали в основном для американского рынка. Лишь через полтора десятилетия 12‑цилиндровый седан запустила в производство и фирма BMW. А уже за ней пошли Mercedes-Benz и концерн Volkswagen со своим мотором W12, который, несколько модернизировав, делают и сегодня.
. банутые двигатели. Часть — 1: Всё, что вы не знали о самом мощном в мире ДВС
Пардон, но подобрать иное слово о том, о чём я буду вам рассказывать, я в русском языке не смог. Написать «самые мощные» — это не то, потому что двигатели, о которых я буду писать в этой серии постов не всегда самые мощные — они именно «ебанутые».
Тут, на Пикабе, уже писали что у него 14 цилиндров, что он весит 2300 тонн и что его мощность почти 109 тысяч лошадиных сил (если быть точным — 108 920 л.с.), но почему-то умудрялись кидать фотку с двигателем в 5 раз меньшим, чем есть на самом деле.
Здесь для вас — только правда и ничего кроме правды: можете сосчитать количество цилиндров на фото по топливным трубопроводам, расположенным сверху, их — 14. И никаким краном это двигатель никогда не поднимают — его собирают прямо внутри судна, и суда эти — контейнеровозы вместимостью до 10 000 двадцатифутовых контейнеров.
Вся эта давно известная всем инфа про мощность — от тех, и для таких же, кто думает, что мощность является главным показателем всего, что тащит и разгоняет ваше транспортное средство. Огорчу — нет. Инженеров и инженеров-моторостроителей данный показатель интересовал всегда совсем не как главная цель, а лишь — как средство достижения главной цели. Об этом — позже.
Ну, а для начала напомню.
Самым мощным двигателем внутреннего сгорания (ДВС) в мире на сегодняшний день является Wärtsilä-Sulzer RTA96C/RT-flex96C (по-русски звучит как Вартсилё-Зульцер). Ну, «Силё» — это уже о многом говорит, а остальное не важно.
Это двухтактный дизель с модульной конструкцией, что означает, что вы можете заказать его себе в исполнении от 6 до 14 цилиндров, ну, то есть вам к 6-цилиндровому базовому прилепят ещё несколько цилиндров, удлинив блок, коленвал и трубу системы «common rail» («flex» в названии означает, что дизель оснащён именно ею в отличие от старых версий с индивидуальным ТНВД на цилиндр). Все остальные системы индивидуальны для каждого цилиндра кроме системы смазки и охлаждения.
Базовая комплектация для плавающих «рисовозок»:
Диаметр его цилиндров 96 сантиметров, а поршень движется от верхней точки до нижней — 2,5 метра. Объём всех 14-ти цилиндров — 25,5 тысяч литров. Холостые обороты — 22 в минуту, при «тапке в пол» — 102. Слышу смех в зале. Хо-хо! Это до поры, до времени.
Как и ваша «рисовозка» типа Мерседес или БМВ 🙂 он имеет интеркулер и турбокомпрессор. Но, в отличие от них, чтобы не терять лишнюю тепловую энергию, к турбокомпрессору присобачили генератор, который «при тапке в пол» снимает с «турбины» остатки ценной мощности в виде 9860 киловатт, что при переводе в ваши любимые «лошади» составляет 13,4 тысяч л.с. И это только с турбокомпрессора! Драгстеры TOP FUEL курят в сторонке.
Коленчатый вал для 14-ти цилиндров, массой 300 тонн:
Итого суммарно, с мощностью турбо-генератора, двигатель выдаёт на самом деле 122 320 лошадиных сил.
Конечно же это ещё не всё. Я только начал.
КПД этого двигателя, в отличие от этих ваших автомобилей (и их 30% КПД), составляет более 50%, что считается наивысшим среди всех ДВС.
Помимо современных технологий впрыска, работы по 2-тактному циклу и наличии турбогенератора, в двигателе используется известная древняя система, которая называется «крейцкопф».
Что происходит в вашем двигателе, когда вы разгоняетесь? В нём происходит трение. Трение поршня о стенку цилиндра при взрыве топливовоздушной смеси над поршнем и изменении положения шейки коленвала на угол более нуля от вертикальной линии:
Сила, которая не даёт нашим двигателям увеличить КПД выше 30% — это сила «N». Но, зато её мы используем для эффекта торможения двигателем.
А так как наш с вами поршень хуже всего смазывается — только тонкой плёночкой масла для смазки колец — то и трение его о цилиндр очень высокое, хоть он на это и рассчитан. И эта схема, к вашему сведению, называется «тронк».
(Можете подойти в следующий раз к своему мотористу и спросить его — что он знает о «тронковых» двигателях. Конечно, он ничерта о них не знает, зная о них всё.) ;)))
А в крейцкопфных эти силы трения сильно снижены, потому что там всё по другому.
Здесь поршень можно смазывать в том же, нужном ему небольшом количестве масла, однако все боковые силы, которые возникают при работе коленчатого вала и шатуна, возлагаются на специальный направляющий механизм, который мажется маслом намного обильнее, чем поршень в тронковом механизме, никак не рискуя попасть в цилинр. Поэтому во многих судовых двигателях КПД выше.
Возвращаемся к нашим сотням тысяч лошадей
109 000 л.с. не главное в нашем Вартсилё. В нашем Вартсилё, как и в любом другом ДВС, важен крутящий момент, которым этот двигатель, сжигая топлива на много-много лошадей, вращает винт нашего транспортного средства. Или колёса. Короче, момент важен такому двигателю, который приводит в движение некоторый вал, в отличие от реактивных и турбореактивных двигателей.
И в нашем с вами 14-цилиндровом Вартсилё этот момент составляет. 7 603 850 Нм (при 102 об/мин).
Ещё раз — семь миллионов, шестьсот тысяч ньютонов на метр.
А теперь — доступно
В любом автомобильном бензиновом ДВС цифра (я подчёркиваю — ЦИФРА) соотношения максимальной мощности и максимального крутящего момента чаще всего равна цифре лошадиных сил или превышает его не более, чем в 1,5 раза. Ну, например, если у вас 300 лошадей, то момент будет чаще всего не выше 600 Нм.
В грузовых дизелях, даже сильно форсированных момент не превышает цифры мощности, умноженной на 5 (при 1000 л.с. момент будет до 5000 Нм).
У некоторых гоночных двигателей на топливе типа «спирт» или «нитрометан», цифра мощности может быть равна цифре крутящего момента, например при мощности в 1500 л.с. момент может быть 1500-2000 Нм, а на нитрометане при 10 000 л.с. момент достигает 10 000 Нм.
Но не в нашем случае.
В двухтактном судовом дизеле с крейцкопфным механизмом момент достигает в 70 раз больше единиц, чем сама мощность.
Чтобы вы совсем поняли, это то же самое, если в вашем авто мощностью 109 лошадиных сил, момент был бы 7600 Нм. Не плохо, да?
Именно ради всего того праздника этот двигатель и был создан, чтобы благодаря сжиганию топлива на 109 тысяч лошадей и потерях в тепло на столько же, получился именно момент в 7,6 лямов Нм, которым эти адские танкеры доставляЛИ вам ваши Айфончики, пока в мире не началось.
Спасибо за внимание.
И у больших дизелей бывают гидроудары:
Автомобильное сообщество
17.4K постов 40.4K подписчиков
Правила сообщества
Добро пожаловать в автомобильное сообщество!
У нас запрещено:
-Публикация видео с тематикой ДТП (исключение: авторский контент с описанием).
-Нарушать правила сайта.
-Создавать посты несоответствующие тематике сообщества.
-Рекламировать что бы то ни было.
-Баяны не желательны (игнорирование баянометра карается флюгегехайменом).
-Заваривать ромашковый чай в костюме жирафа.
У нас разрешено:
-Создавать интересный контент.
-Участвовать в жизни сообщества.
-Предлагать темы для постов.
-Вызывать администратора или модераторов сообщества при необходимости.
-Высказывать идеи по улучшению Автомобильного сообщества.
-Изображать коняшку при комментировании.
В посте интересовались как делают детали для таких гигантских двигателей. Вот изготовление коленвала.
@packman.exe теперь ты знаешь как это делают)
Не меньший интерес представляет информация по станкам на которых точат подобные валы «
массой 300 тонн»
А я думал насосные потери в этом участвуют в основном.
эта канечна любопытна, но термодинамика с тобой не согласна
кпд в первую очередь зависит от разницы температур сгорания топлива и выхлопа
много вранья или неточностей от недостатка познаний. Во первых — ВяртсилЯ. как указали выше — расчет момента указан не верный. принцип крейцкопфа не раскрыт для обывателей. такое себе стотья.
Ну не, простите, дюже много ошибок.
во-первых банальное это "в бензинках момента не больше чем лошадей, ну да, в моей бюджетке лошадей чуть за сотню, а момента полторы, а в турбинках лошадей сотня, а момента все 2.
а все потому что момент и мощность связаны как?
подскажу: если этот судовой монстр раскрутить до 200 оборотов (да, не получится из-за веса подвижных частей и всяких разных других ограничений, но допустим), то мощи он выдаст вдвое больше при том же моменте и уже не будет этой разницы в 7 раз. Потому что мощность это работа на время, если за единицу времени больше работы, вот и больше мощности. Именно поэтому в спортивных тачках Макс обороты доходят до 9к и выше — снимают больше мощности с того же объема, читай веса.
ну а про КПД тоже смешно, ничего что у дизельных авто КПД давно взял отметку в 40? И все с той же механикой.
и взрывов в камере сгорания нет
Во-первых, автор явно не знает что такое «рисовозка» (если называет БМВ или Мерседес рисовозками).
Во-вторых, вставляя какую-то отсебятину испортил всю статью.
крутящий момент равен Т=9550*Pквт /n об/мин
При взгляде на такие железяки. меня всегда впечатляют люди, которые все это собирают. Вот тут однозначно респект.
Было очень интересно) спасибо!
И сколько эта дура жрёт?
А почему «крейцкопф» двигатели не ставят в автомобили? Или ставят?
Вкусно и понятно написано)
о стенку цилиндра при взрыве топливовоздушной смеси
При сгорании. Взрыв — это детонация и это очень плохо для двигателя.
максимального крутящего момента чаще всего меньше или равна цифре лошадиных сил.
Вообще бред. Крутящий момент почти всегда больше количества лошадиных сил за исключением высокофорсированных моторов с небольшим объемом. Несколько примеров овощных ширпотребных движков
BMW М40 113лс и 162/4250 Нм/об.мин
Nissan-Renault HR16DE-H4M (Лада Веста) 114лс и 156/4400 Нм/об.мин
Тебе бы самому матчасть поучить
Здоровый, однако, движок.
А зачем такой момент? без приколов, я не шарю в двигателях
Не указали в статье один важный параметр — сколь топлива ест такая «дура» в час на ХХ и в режиме «тапок в пол».
Кстати, насколько я помню, Flex-варианты отличаются от не-флексов именно гидравлическим приводом выпускных клапанов, за счёт чего получаются изменяемые фазы газораспределения, для большей экономичности. Там ЭБУ считает и сколько топлива впрыснуть, и в какие моменты, и когда клапана на выпуск открывать.
А чё ход у поршня такой маленький, 2.5 метра? На мановских малышах по типу 6s60me-c ход поршня по 2 метра, piston rod (забыл как по русски) длинной 2.5метра, а на всяких G — ultra long, вообще до 4х метров, и ход там побольше будет
а про двухтактность поясните?! в быту четерыхтактные двигатели заметно экономичнее чем двух. а тут двухтактник. интуитивно понятно что при таких размерах и ходах поршня можно сделать как то по умному и циклы впуска и выпуска разделить. ну и два такта это просто выше мощность на оборот коленвала.
но хотелось бы подробностей.
@editors, тут беда с тегами
Музей УАЗа | Экскурсия по самому недоступному автомобильному музею России
Ульяновск – это не только родина советского вождя Владимира Ленина, но еще и родина Ульяновского автомобильного завода, с конвейера которого уже на протяжении 80 лет сходят новенькие автомобили УАЗ.
УАЗ, как и многие другие отечественные заводы имеет собственный музей при заводе. Правда этот музей находится на территории завода, поэтому попасть внутрь совсем непросто. Нужно набрать минимум 10 человек для визита после чего двери музея откроются.
10-минутная прогулка по территории завода, и мы у небольшого зеленого ангара. Это и есть музей УАЗа.
Если убрать табличку у входа, то можно подумать, что ангар это какой-то секретный военный объект
Как музей оказался на территории заводе?
Вы наверное задаетесь вопросом: «Почему музей находится на территории завода?»
Нынешний ангар служил простым рабочим цехом, где конструктора демонстрировали госделегациям модельный ряд и прототипы.
Вначале 2000-х на УАЗе приняли решение активно вовлекать школьников и студентов в производственные процессы завода. Так появились экскурсии на завод с посещением музея.
Музей давно открыл бы свои двери для всех желающих, если бы не его местоположение
ЗИС-5В – первый автомобиль
История УАЗа начинается в 1941 году. Во время ВОВ немцы вплотную подошли к Москве, и советским правительством было принято решение об эвакуации Завода имени Сталина по 4 разным городам. Один из этих городов стал Ульяновск. Сюда отправили цех сборки автомобиля военного времени ЗИС-5В.
В музее представлен восстановленный образец. Его собрали конструктора УАЗа к 45-летнему юбилею завода. ЗИС-5 в отличном состоянии и ежегодно принимает участие в парадах Победы.
ЗИС-5 выпускался в Ульяновске с 1942 по 1944 год. За это время было выпущено порядком 7000 автомобилей. Военные шоферы даже дали имя автомобилю – «Захар Иваныч».
В 1944 году сборку ЗИС из Ульяновска перенесли в Миасс, так как там собирали двигатели. Ульяновск на короткий промежуток прекратил собирать автомобили.
Горьковская эпоха с ГАЗ-АА
ЗИС-5В собирался не на месте нынешнего Ульяновского завода, а в нескольких километрах отсюда на территории современного Моторного завода в Железнодорожном районе.
Нынешний завод #уаз появился в конце 1940-х уже под именем УльЗИС. Толчком для этого стало поручение Советского правительства о наладке в Ульяновске сборки полуторатонного грузовика «ГАЗ-АА. Так началась горьковская эпоха в Ульяновске.
Первый автомобиль ГАЗ-АА вышел со стен нового завода в 1947 году. Сначала он собирался из машинокомплектов, а уже через несколько лет наладилось производство полного цикла.
В Ульяновске оставалось много конструкторов из Москвы и Горького, которые приезжали сюда для наладки серийного производства автомобилей. Из числа тех кто остался на базе Ульяновского завода создается отдел главного конструктора в 1954 году. С тех пор ульяновские автомобили перестали просто копироваться.
В 1955 году в Ульяновске наладили сборку автомобилей «ГАЗ-69» и «ГАЗ-69А». На крышку капота автомобилей ульяновской сборки начали наносить наименование завода – УАЗ, так как логотипа своего еще не было.
УАЗ-450 – «Первая Буханка»
Первый дебютный большой проект Ульяновского конструкторского отдела – создание знаменитой «Буханки» под индексом УАЗ-450. В конце 1950-х народное хозяйство испытывало дефицит легких развозных автомобилей. Со снятием с производства легендарной «полуторки» самым легковым стал считаться грузовик ГАЗ-51, который был слишком затратный в обслуживании для народного хозяйства, особенно в городских условиях.
Правительство поручило разработать автомобиль конструкторам из Ульяновска. Они подготовили проект под индексом УАЗ-450. Это была простая в обслуживании платформа легковых автомобилей с задним приводом, в семейство которых входило много модификаций: санитарный а/м, фургон, бортовой, микроавтобус и т.д.
Микроавтобус не только помог в сельскохозяйственной и медицинской сферах, но и использовался военными для вывоза раненных с поля боя.
На УАЗ-450 впервые начали устанавливать эмблему завода. Так УАЗ обрел свою визуальную идентичность бренда, концепция которой сохраняется и в наше время
УАЗ-469 и роль Брежнева
После войны Советская Армия нуждалась в небольших полноприводных внедорожниках для командиров. УАЗ вызвался решить потребность вооруженных сил, и так появился проект автомобиля УАЗ-469, известный сегодня под именем «Хантер».
УАЗ-469 разрабатывался в одно и тоже время с «Буханкой». Эти автомобили словно брат и сестра должны были одновременно появиться на свет. Однако по неизвестным причинам УАЗу-469 не выдавали одобрение типа транспортного средства в Министерстве транспорта. Из-за этого в Ульяновске не могли приступить к серийному производству
В 1961 году стартовало серийное производство «Буханок», а прогнозы по «Хантеру» выглядели туманными. Пока вначале 1970-х УАЗ-469 не привезли на дачу для тест-драйва генсеку Брежневу.
Брежневу обрисовали бюрократические проблемы, и он лично провел тест-драйв автомобиля. После чего Леонид Ильич вышел и сказал всего два слова: «Автомобилю быть».
Получив одобрение, дело сдвинулось с мертвой точки после долгого застоя в 1972 году на смену УАЗу-69 пришел долгожданный УАЗ-469. Этот автомобиль ежегодно закупался Министерством обороны вплоть до 2011 года.
УАЗ-3907 «Ягуар»
В 1970-х Советская армия объявила тендер между отечественными автопроизводителями на создание автомобиля-амфибии. В тендере победил УАЗ, который на базе УАЗ-469 презентовал УАЗ-3907 под названием «Ягуар».
«Ягуар»производился для нужд военных с 1976 по 1990 год. И только распад СССР остановил производство этого автомобиля.
УАЗ-3172 – русский Ленд Ровер
В конце 1980-х Министерство обороны попросило подготовить замену старенькому УАЗу-469. И в 1992 году в Ульяновске собрали опытные образцы УАЗа-3171.
Автомобиль выглядит брутально и чем-то визуально похож на британский Ленд Ровер. Однако долгожданная замена не произошла из-за распада СССР и как следствие глубокого экономического кризиса. У военных просто не было средств на закупку УАЗа-3172, поэтому русский Ленд Ровер так и не появился на конвейере.
В музее представлено два опытных образца. Военная версия со шноркелем для преодоления бродов до 1 метра.
И гражданская версия в ярком голубом цвете. Мне кажется этот автомобиль неплохо бы смотрелся в городской среде 1990-х.
УАЗ-3153 – удлиненный «Хантер»
В непростые 1990-е УАЗ продолжил создавать новые модификации своих автомобилей. Одна из интересных новинок – УАЗ-3153. Это удлиненная версия обычного «Хантера». Автомобиль приглянулся военным, и они его закупали для больших начальников с 1996 по 2010 годы.
УАЗ-3159 «Барс»
Рядом стоит УАЗ-3159 «Барс». «Барс» не только удлиненный, но и с расширенной колесной базой.
Такая широкая колея нужна была, чтобы следовать за военными грузовиками в составе колонны.
Грузопассажирские УАЗы
В Советское время купить ульяновские автомобили в частные руки было невозможно. Все автомобили производились только под государственные нужды.
С распадом Советского Союза артерия с госзаказами была почти полностью перерезана, и УАЗ был вынужден выйти на рынок.
Так на базе военного модельного ряда появились гражданские версии грузопассажирских автомобилей
УАЗ-3160 «Симбир»
В 1990-х. УАЗ совместно с АВТОВАЗом создали автомобиль УАЗ-3160 «Симбир». Новинку даже постарались сделать в едином стиле с автомобилями LADA десятого семейства.
УАЗ-3160 стал выпускаться серийно в 1996 году, но из-за проблем с устойчивостью в движении производство прекратили в 2004 году.
Внутри не только много «вазовских» интерьерных деталей, но также удалось передать запах автомобилей LADA
УАЗ-3165 «Симба»
На новую платформу УАЗ-3160 возлагались большие надежды. Платформа должна была заменить устаревшие «Хантеры» и Буханки».
Перед нами минивен УАЗ-3165 «Симба». Минивен должен был отправить на пенсию «Буханку». Однако новый экономический кризис 1998 года, слабая популярность минивенов в России и проблемы с переворотами автомобилей УАЗа-3160 – вынудили закрыть проект УАЗ-3165. Из-за этого после небольшого перерыва возобновилось серийное производство старой «Буханки», которая собирается и в наши дни.
Всего было собрано 3 опытных образца УАЗ-3165. Всех их можно увидеть в музее.
УАЗ-3165 «Симба» – минивен
УАЗ-2760 – грузопассажирский автомобиль
УАЗ-27722 – санитарный автомобиль
По всей видимости, поняв что «Симба» не сможет полноценно заменить УАЗ-469, было было принято решение о маркетингом обновлении старичка. Наконец, автомобилю вместо цифрового индекса дали полноценное имя «Hunter», что в переводе на русский означает «охотник».
На примере «Буханки» видно, что лучше автомобилю сразу дать имя, а не ждать народного названия, которое не всегда может оказаться приятным )
Армейский внедорожник УАЗ-296601
В 2010 году Министерство обороны объявило тендер на поставки армейских внедорожников.
В угоду военным УАЗ подготовил армейский внедорожник УАЗ-296601 с вместимостью до 10 человек. Но Министерство выбрало нижегородский «ТИГР», а УАЗ-296601 осел в единственном экземпляре в музее.
На смену «Симбиру» пришел УАЗ «Патриот». На этом ретро экспозиция закончилась
О самых интересных концептах Патриотах можно прочить на дзен-канале MANIKOL
Концепт УАЗ «Патриота»
На автосалоне в Москве в 2008 году был презентован концепт УАЗа Патриота, который должен был пойти в серийную жизнь в 2009 году.
Взглянув на концепт, на первый взгляд кажется, что это обычный стоковый Патриот
Первый пуск за 50 лет
Rolls Royce Merlin 25. Сняли с Де Хэвилланд Маскито из коллекции Джона Смита, который в марте этого года готовили к демонстрации в Aviation Heritage Centre в Омаке рядом с Бленхеймом, Новая Зеландия.
Прозрачная крышка для тех, кто хотел посмотреть что там происходит
Не только Негода делает ТРД из овна и палок
Видосик одного немца. Говорит, результатами недоволен — звук и огонёк, конечно, крутые, но где-то просирается тяга.
Если вы шарите в немецком, то подробнее можно почитать в треде: https://www.rc-network.de/threads/turbine-mit-135-mm-verdich.
Что скрывает выпуклость на капоте Mercedes? Все дело в «холодном моторе»
На тестах в Бахрейне многие обратили внимание, что кузовная панель Mercedes W12 имеет довольно странную форму. В чем же здесь дело?
Предсезонная сессия оказалась сложной для чемпионов мира. Новая машина W12 получилась у конструкторов из Брэкли довольно нервной, Льюиса Хэмилтона несколько раз разворачивало на трассе, а проблемы с коробкой передач лишили команду важного времени работы с новинкой.
Казалось бы, заморозка правил должна помогать сильнейшим – а в том, что у Mercedes W11 в прошлом году было превосходство над соперниками, сомневаться не приходится.
Однако чтобы компенсировать потерю прижимной силы, ставшую следствием ограничительных мер FIA, Джеймс Эллисон с коллегами внедрили несколько довольно агрессивных решений.
Форма понтонов явно указывает на желание использовать подзабытый было эффект Коанда, описывающий протекание потоков вдоль поверхности. Еще до того, как начались заезды в Сахире, многие уже были уверены, что Mercedes уже вернула прижимную силу на уровень конца 2020-го.
При этом важно помнить, что силовые установки – в отличие от шасси – этой зимой можно было дорабатывать более серьезно.
Новый шеф-моторист Mercedes Хайвел Томас использовал эту возможность. Поговаривают, что новый двигатель стал на 30 л.с. мощнее прежнего (к примеру, в Honda смогли добавить только 20 «лошадок», но даже этим остались очень довольны).
Столь серьезный прогресс стал возможен благодаря принципу «холодного мотора». В чем его суть? Эффективность сгорания топливной смеси в цилиндрах тем выше, чем более холодный воздух туда поступает. Прежде для этого использовались особые радиаторы, но их отрицательной стороной были большие размеры.
Похоже, инженеры в Бриксуорте пришли к идее, что лучше воспользоваться для охлаждения длинными воздуховодами с изменяемой геометрией.
Нельзя сказать, что это совершенно новая для Ф1 идея. Еще в 80-х Ferrari использовала в своих «атмосферных» моторах подвижные патрубки, которые перемещались на расстояние порядка 10 сантиметров в зависимости от оборотов двигателя, что позволяло улучшать приемистость.
Ferrari 640 со снятыми кузовными панелями на пит-лейне, 1989
В современных турбомоторах реализация идеи Mercedes потребовала установки невероятно длинных патрубков – их протяженность достигает 80 см. Именно для их размещения на предельно «обтягивающих» в угоду аэродинамике кузовных панелях и пришлось делать выпуклость.
Журналисты, разумеется, спросили Хайвела Томаса, что она скрывает. Инженер, как и следовало ожидать, не захотел вдаваться в детали, однако подтвердил, что такая форма действительно необходима для размещения элементов впускной системы.
Как стало известно Motorsport.com , Mercedes удалось найти область силовой установки, где обнаружился очень большой потенциал для возможных улучшений. Неудивительно, что об этом узнали в Ferrari – и тоже начали работы по повышению эффективности за счет впускных каналов.
Очень хорошо информированный источник сообщил, что на тестах мотор Mercedes использовался в предельно консервативном варианте настроек. Его истинные возможности покажет только квалификация в Бахрейне через несколько дней…
Дизельный технотранс
Модель 32 выпускалась в двух типоразмерах цилиндров: 12 дюймов (305 мм) с ходом 15 дюймов (381 мм) и 14 дюймов (356 мм) с ходом 17 дюймов (432 мм).
Работает в Потсвилле, штат Орегон. Трудно передать по видео, но эта штука трясет землю, когда работает.
1936 год-Запуск дизельного двигателя «Фэрбенкс-Морс», работающий, на выставке старых тракторов 2013 года в Мерлине, штат Орегон. (Потсвилльский музей)
Смотреть со звуком.
Взываю к силушке Пикабу
Здравствуйте, уважаемые жители Пикабу.
Подскажите, что делать в сложившейся ситуации!
Итак:
Решили прокатиться на машине в Сочи, а на обратном пути, заправившись (дизель) на заправке за 500 км. до Москвы, "весело" поехали дальше.
Примерно через 250 км появился странный звук в двигателе, и у машины начали плавать обороты.
В -28 особо не хотелось ждать эвакуатора, или дождаться утра, чтоб кому то позвонить посоветоваться.
Мы очень медленно доехали до Москвы .
Разобрав двигатель, увидели картину, так сказать мало воодушевляющую!
Есть предложение,что это из-за некачественного топлива!
Все чеки и топливо для экспертизы есть.
Если у кого то такая же проблема,или кто то сталкивался с похожей ситуацией..
Подскажите что делать !
Всего Вам наилучшего)
Исправных и тихо работающих двигателей в Ваши машины!)
Upd.
я оставлю адрес заправки,если у кого то произошло что то подобное ,и в то же время примерно,то будет сразу ясно ,что это из-за топлива.
Благодаря силе Пикабу,я просто хотел найти ещё кого то с проблемой в двигателе из-за заправки на АЗС в определенном месте .
Но ,на сколько я понимаю,я зря погнал на АЗС.
Наш Евро-6 — на «КАМАЗе» собрали прототип нового двигателя
В Научно-техническом центре «КАМАЗа» (НТЦ) собран первый прототип двигателя КАМАЗ-910.40 экологического уровня Евро-6.
По сравнению со своим предшественником, перспективный двигатель должен иметь в пять раз меньшие выбросы оксидов азота, в три раза – твёрдых частиц, в 2,5 раза – аммиака с отработавшими газами. Также существуют более жёсткие требования к бортовой диагностике.
«Разработка двигателя Евро-6 требует решения более серьезных задач, чем в случае Евро-5, – рассказал главный специалист по рабочим процессам двигателя Александр Гордеев. – Путь от Евро-4 к Евро-5 в рамках семейства двигателей КАМАЗ V8 подразумевал лишь большее снижение выбросов оксидов азота, а такие показатели, как выбросы твёрдых частиц, угарного газа, углеводородов оставались неизменными. Методы испытаний и процедуры сертификации были одинаковыми, и, если сравнивать с Евро-6, простыми. Сейчас же в методиках появились холодный и горячий циклы, циклы испытаний двигателя по всем нагрузочным характеристикам, а также оценка выбросов вредных веществ в составе автомобиля на дорогах общего пользования в условиях реальной эксплуатации».
В настоящее время собранный образец проходит стендовые испытания. Во время присутствия наших корреспондентов, специалисты вели адаптацию системы EGR (англ. Exhaust Gas Recirculation), отвечающей за возвращение обратно в цилиндры части отработавших газов для их окончательного сжигания. Это позволяет снизить скорость тепловыделения в цилиндрах двигателя, и, как следствие, — образование оксидов азота. Но только одной системой EGR достичь требуемых норм по Евро-6 не удастся, разработано комплексное решение: с помощью EGR снижается часть оксидов азота, остальное будет нейтрализовано каталитической системой нейтрализации.
После завершения стендовых испытаний начнутся испытания двигателя в составе автомобиля, запланированные на следующий год. Для этого будут закуплены портативные средства измерения выбросов вредных веществ, которые устанавливаются на автомобили.
Согласно проектной документации, предполагается выпуск целой линейки двигателей КАМАЗ рабочим объёмом 13 литров, мощностью от 420 до 560 л.с. Для производства новых моделей силовых агрегатов не нужно будет кардинально перенастраивать имеющуюся производственную линию. Основная оснастка останется неизменной, новые компоненты пойдут как дополнительные функции. Запуск двигателя в серийное производство планируется не раньше января 2024 года.
ДВС и его виды. Часть 8. Продолжение про ТНВД и Common Rail
Итак, продолжаем тему.
В комментариях просили дополнить некоторыми нюансами, исполняю)
Среди механических форсунок есть одна их интересная разновидность. Это двухпружинные форсунки, и главная их особенность — осуществление предвпрыска топлива.
В их конструкции предусмотрено две пружины. Первая отвечает за давление начала предвпрыска, при достижении которого игла преодолевает давление более слабой пружины и приоткрывается на 0.01-0.03мм, осуществляя начальный впрыск небольшой порции топлива. При достижении номинального давления топлива, игла своим уступом, уперевшись в шайбу основной пружины и преодолевая суммарное сопротивление двух пружин открывается на полный впрыск. На картинке последовательно изображены эти этапы. И да, это совсем не коммон рейл и даже не его подобие) Данная схема позволяет значительно повысить плавность работы моторов с непосредственным впрыском, так как предвпрыск позволяет заранее плавно поднять давление в цилиндре, снизив ударное действие при впрыске основной порции топлива.
Такие форсунки часто оснащаются распылителями хитрой конструкции, благодаря которой игла в двух положениях открывает разное количество дюз, для сохранения качественного распыления топлива при низком давлении топлива в первой фазе впрыска.
С механическими форсунками закончили, переходим к механическим ТНВД.
ТНВД бывают трех основных типов.
1. Рядные, к которым мы отнесем одиночные, рядные и V-образные
2. Распределительные. к которым отнесем торцевые и роторные.
3. Магистральные (используются с аккумуляторным впрыском common rail).
Основу и сердце любого ТНВД составляет плунжерная пара. Парой ее называют, потому-что она состоит из цилиндра и поршня, подогнанных друг к другу с прецизионной точностью, так как уплотнение достигается микроскопическим зазором.
В плунжерной паре есть три топливных канала:
3. канал отсечки.
Плунжер имеет внутренний канал, соединенный со спирально нарезанным по его поверхности каналом отсечки, поворотом корпуса плунжерной пары достигается совпадение спиральной нарезки с каналом отсечки подачи топлива при различном ходе плунжера, таим образом производится регулировка количества цикловой подачи топлива на форсунку. Наглядно можно посмотреть гифку
Плунжер приводится в движение кулачковым распределительным валом. Поворот корпуса плунжерных пар в многоцилиндровых моторах осуществляется единой зубчатой или пазово-шипной рейкой, которую так и называют — топливная рейка. Топливную рейку двигает педаль газа, которая на дизеле правильно называется — педаль подачи топлива или педаль регулятора оборотов если ТНВД оснащен таковым. Прямой привод используется только в очень простых конструкциях, подавляющее количество ТНВД оснащаются автоматическим регулятором. И тут мы коснулись коренного различия в управлении тягой бензинового и дизельного мотора.
Как в комментах заметили, в бензиновом моторе происходит количественное регулирование приготовления рабочей смеси, а в дизеле — качественное. То есть мы помним, что бензиновый мотор оснащен дроссельной заслонкой, которая связана с педалью газа и регулирует КОЛИЧЕСТВО подаваемого в двигатель топлива, а так как качество смеси (массовое соотношение топлива к воздуху) в бензиновом моторе можно принять за постоянное стехиометрическое с небольшими отклонениями, регулируем мы количество заряжаемой в цилиндр топливо-воздушной смеси. В дизельном моторе дроссельной заслонки нет, и наполнение цилиндров воздухом всегда максимально, а регулируем мы количество подаваемого топлива, изменяя КАЧЕСТВО рабочей смеси, поэтому регулирование зовется качественным.
Исходя из этого, разница заключается в том, что в бензиновом моторе мы педалью газа регулируем отдаваемую мощность. а в дизельном моторе мы регулируем скорость вращения коленчатого вала. То есть, нажимая на газ в бензинке, мы повышаем отдаваемую мощность, и раскрутится она до таких оборотов, пока сопротивление не сравняется с отдаваемой мощностью, а нажимая на педаль в дизеле мы грубо говоря говорим регулятору оборотов — «хочу 3000 оборотов» и регулятор уже автоматически управляет передвижением топливной рейки, меняя цикловую подачу топлива, для достижения заданного числа оборотов. Поэтому механические дизеля создают ощущение «подрыва» даже при небольшом нажатии на педаль, так как нажали мы немного, а регулятор оборотов может выкрутить цикловую подачу на максимум, как будто мы топнули в пол. Но это опять-же сильно зависит от настройки регулятора. Но кто ездил на ЯМЗ-238, те знают этот пинок под жопу при поглаживании педали подачи)))
Рядные или V-образные ТНВД состоят из таких отдельных секций на каждый цилиндр, приводимых кулачковым валом.
Топливная рейка как вариант выглядит подобным образом
Такие ТНВД помимо центробежного автоматического регулятора оборотов оснащаются центробежной муфтой опережения впрыска топлива, которая устанавливается на входном валу ТНВД и при увеличении оборотов доворачивает распределительный вал на опережение, делая подачу топлива более ранней, чтобы оно успело полностью сгореть с максимальной эффективностью.
Кроме этого ТНВД зачастую оборудуется ТННД (топливный насос низкого давления), который приводится от отдельного кулачка распределительного вала и отвечает за снабжение ТНВД топливом из бака.
К недостаткам такого типа ТНВД стоит отнести большие габариты и большую зависимость от равномерного качества изготовления плунжерных пар, так как малейшие огрехи вызовут разбег в выдаваемом давлении и цикловой подаче по цилиндрам.
Преходим к ТНВД распределительного типа, которые получили огромное распространение на легковых машинах, где необходима компактность, которой не располагают рядные насосы.
Первой рассмотрим торцевую конструкцию. Главной ее особенностью является наличие одной единственной плунжерной секции на все цилиндры, что дает огромный выигрыш в компактности и в единстве качества цикловой подачи по цилиндрам, так как плунжерная пара одна на всех.
В таких ТНВД поршень плунжерной пары осуществляет не только обратно-поступательные движения, но и вращается, а его корпус, который называется распределительной головкой — неподвижен.
В таких ТНВД плунжер имеет продольные прорези по количеству цилиндров, которые при вращении открывают или запирают подающий канал, кулачковый диск у основания плунжера при вращении попадает своими выступами на ролики роликового кольца, благодаря чему совершает обратно-поступательные движения, поворачиваясь подающим отверстием поочередно к каждому выходу к форсункам и осуществляет подачу топлива. Регулирование подачи топлива осуществляется дозирующей муфтой, которая скользит по шейке плунжера, открывая канал отсечки, передвижением муфты управляет центробежный регулятор оборотов. Также ТНВД оборудован автоматом опережения впрыска топлива, который перемещает роликовое кольцо, меняя момент начала движения плунжера.
Такие ТНВД нередко оснащаются электронным управлением, берущим на себя функции регулятора оборотов и автомата опережения.
Также на входном валу устанавливается роторно-лопастной ТННД, так как в таких ТНВД отсутствует кулачковый вал.
С началом применения таких ТНВД, началась их чувствительность к качеству топлива, так как плунжер имеет большое количество продольных прорезей и вращается с большой скоростью, любая песчинка может полностью вывести плунжерную пару из строя, а так как она у нас одна на весь мотор — мы теряем подвижность, в отличии от рядных ТНВД, обладающих рекордной живучестью. Также данные ТНВД не слишком в восторге от современной солярки, отвечающей нормам ЕВРО-5, с очень низким содержанием серы, которая повышает смазывающие способности топлива, которым смазывается ТНВД.
Второй разновидностью распределительных ТНВД являются роторные.
Данные насосы проще в устройстве, однако менее надежны, и они уже все только с электронным управлением. Эти насосы были закатом эры механических ТНВД.
В них также присутствует одна насосная секция, зачастую состоящая из двух плунжеров, которые нагнетают топливо в общую камеру высокого давления, которая находится во вращающемся распределительном вале, который поочередно соединяет насосную секцию с форсунками. Регулирование количества впрыскиваемого топлива осуществляется электромагнитным клапаном, выполняющим сброс давления из камеры в соответствии с заданной цикловой подачей. Регулирование опережения впрыска осуществляется перемещением кулачковой обоймы при помощи сервопривода.
Как видим, устройство стало до безобразия простым. Эти ТНВД благодаря электронному управлению достигли максимума в качестве смесеобразования и управления подачей топлива для классических топливных систем. И были довольно неприхотливыми. Основные проблемы связаны с износом роликов-толкателей плунжеров, так как они испытывают большие нагрузки и перемещаются с большой скоростью, а смазываются топливом, стремительно теряющим свои смазывающие свойства.
И тут мы подошли к революции в мире топливных систем, к Common Rail.
Эта система не так страшна, как ее описывают, при правильном уходе очень долговечна и не требует внимания. Однако требовательна к качеству фильтрации топлива, это ее единственный «минус», в остальном эта система позволила обрести дизелям настоящую быстроходность, экономичность, плавность работы. Дизеля резко отхватили большой процент у бензиновых моторов только благодаря Common rail.
Кардинальное отличие этой системы заключается в том, что регулирование подачи больше не осуществляется давлением выдаваемым ТНВД, что позволило резко поднять давление топлива, которое стало достигать 2000 атмосфер.
ТНВД в таких системах стал предельно прост, из него вытряхнули все лишнее, оставив только насосные секции.
Теперь ТНВД не занимается распределением топлива, опережением впрыска, дозированием, теперь всем этим занимается электронный блок управления двигателем. А ТНВД только качает топливо в топливную рампу, откуда оно подается к электромагнитным топливным форсункам, на рампе устанавливается датчик давления топлива и регулятор давления. Также в некоторых вариациях датчиков и регуляторов может стоять несколько.
Топливная рампа зовется аккумулятором давления, откуда система и получила название — аккумуляторный впрыск. Также Common Rail означает — общая рампа.
Упростился ТНВД, зато усложнилась форсунка, став помимо этого очень дорогой.
Форсунки бывают двух типов.
Пьезофорсунки это последнее слово в топливных системах. В отличии от электромагнитной, где как мы уже изучали, сердечник под действием магнитного поля открывает перепускной канал и стравливает давление топлива с обратного конца иглы, давая ей возможность подняться, вместо электромагнита с сердечником используется пьезоэлемент из спеченных керамических пластинок, который под действием разряда может менять свои размеры, открывая перепускной клапан, при этом из-за прецизионных размеров пьезоэлемента и запорного клапана, между ними устанавливается гидрокомпенсатор.
Такие форсунки практически неремонтопригодны, однако обладают сумасшедшим быстродействием, позволяющим осуществить впрыск топлива до десяти раз за цикл!
При изготовлении такой форсунки на заводе, она проходит испытание на производительность, после чего ей присваивается корректировочный код, который выглядит так
Этот код необходимо прописывать в блок управления двигателя при замене форсунки, для того чтобы он мог скорректировать время впрыска. Поэтому просто так взять и поменять форсунку не выйдет)
Топливо в цилиндр в системе CR подается в три этапа
2. Основной впрыск
Предвпрыск производится при движении поршня к верхней мертвой точке и может состоят из 1-4 отдельных порций топлива, это позволило очень плавно наращивать давление в цилиндре и практически избавиться от характерного дизельного тарахтения, моторы стали работать гораздо мягче. При полной нагрузке на двигатель предвпрыск как правило не производится.
Далее происходит впрыск основной порции топлива, который и обеспечивает рабочий ход, основной впрыск также может состоять из нескольких порций топлива. Все это направлено на борьбу с резким ростом давления. Режимов впрысков великое множество, все зависит от условий и множества факторов.
Но есть еще поствпрыск, и о нем чуть более развернуто.
Дизельные моторы всегда грешили экологией, особенно обильными выбросами различных оксидов азота и сажи. Оксиды азота образуются при большом избытке кислорода и высокой температуре. Что в бензиновых моторах происходит при переобеднении рабочей смеси. А дизелю вообще свойственна работа на сверхбедной смеси, так как регулирование качественное и доступ воздуха в мотор неограничен.
Если с выбросами соединений углерода успешно борется каталитический нейтрализатор, с соединениями азота он ничего поделать не может, и тут пришлось искать выход. А выход один — снизить температуру в камере сгорания и уменьшить количество кислорода на режимах неполной мощности. Так родилась система EGR или система рециркуляции отработавших газов.
Принцип прост — направить часть отработаших газов обратно во впуск, тем самым заместив часть воздуха инертным газом, снизив содержание кислорода и одновременно понизив температуру в камере сгорания, плюсом отработавшие газы перед попаданием во впуск проходят через жидкостный теплообменник, остывая и ускоряя прогрев мотора. Чтобы улучшить засасывание отработавших газов, к дизелю прикрутили дроссельную заслонку, которая в момент активации EGR прикрывается, ограничивая доступ воздуха и создавая отрицательное давление во впускном коллекторе. Таким образом мы получаем сильное снижение гадких азотосодержащих выбросов и лепим шильдик евро пять) Но не сразу, так как при обогащении топливной смеси у нас возникает вторая проблема — сажа, которая типа канцероген. Так вот, чтобы уменьшить ее содержание, нужно обеднить смесь, а тут опа, привет оксид азота. Ситуация патовая, но не совсем. Чтобы бороться с сажей, придумали перед катализатором ставить сажевый фильтр, который грубо говоря представляет из себя сетку, улавливающую частицы сажи, и тут нам пригодился поствпрыск. Сажевый фильтр рано или поздно забивается, от чего растет противодавление в выхлопной системе, и ЭБУ запускает процедуру регенерации фильтра, при которой посредством поствпрыска, вытесняемые выхлопные газы щедро сдабриваются порцией топлива, которое попадает в сажевый фильтр и выжигает эту сажу оттуда. Из выхлопной трубы при этом идет нехилый такой дымосрал, который здорово пугает несведущих автовладельцев. Наверняка многие видели такое явление на дороге. Прерывать этот процесс и паниковать не стоит, дайте мотору докоптить до конца.