Разновидности двс: какие существуют двигатели внутреннего сгорания

Характеристики двигателей

При одних и тех же конструктивных параметрах у разных двигателей такие показатели, как мощность, крутящий момент и удельный расход топлива, могут отличаться. Это связано с такими особенностями, как количество клапанов на цилиндр, фазы газораспределения и т. п. Поэтому для оценки работы двигателя на разных оборотах используют характеристики — зависимость его показателей от режимов работы. Характеристики определяются опытным путем на специальных стендах, так как теоретически они рассчитываются лишь приблизительно.

Как правило, в технической документации к автомобилю приводятся внешние скоростные характеристики двигателя (рис. 4), определяющие зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от числа оборотов коленвала при полной подаче топлива. Они дают представление о максимальных показателях двигателя.

Показатели двигателя (упрощенно) изменяются по следующим причинам. С увеличением числа оборотов коленвала растет крутящий момент благодаря тому, что в цилиндры поступает больше топлива. Примерно на средних оборотах он достигает своего максимума, а затем начинает снижаться. Это происходит из-за того, что с увеличением скорости вращения коленвала начинают играть существенную роль инерционные силы, силы трения, аэродинамическое сопротивление впускных трубопроводов, ухудшающее наполнение цилиндров свежим зарядом топливо-воздушной смеси, и т. п.

Быстрый рост крутящего момента двигателя указывает на хорошую динамику разгона автомобиля благодаря интенсивному увеличению силы тяги на колесах. Чем дольше величина момента находится в районе своего максимума и не снижается, тем лучше. Такой двигатель более приспособлен к изменению дорожных условий и реже придется переключать передачи.

Мощность растет вместе с крутящим моментом и даже, когда он начинает снижаться, продолжает увеличиваться благодаря повышению оборотов. После достижения максимума мощность начинает снижаться по той же причине, по которой уменьшается крутящий момент. Обороты несколько выше максимальной мощности ограничивают регулирующими устройствами, так как в этом режиме значительная часть топлива расходуется не на совершение полезной работы, а на преодоление сил инерции и трения в двигателе. Максимальная мощность определяет максимальную скорость автомобиля. В этом режиме автомобиль не разгоняется и двигатель работает только на преодоление сил сопротивления движению — сопротивления воздуха, сопротивления качению и т. п.

Величина удельного расхода топлива также меняется в зависимости от оборотов коленвала, что видно на характеристике (см. рис. 4). Удельный расход топлива должен находиться как можно дольше вблизи минимума; это указывает на хорошую экономичность двигателя. Минимальный удельный расход, как правило, достигается чуть ниже средних оборотов, на которых в основном и эксплуатируется автомобиль при движении в городе.

Поршневой ДВС с искровым зажиганием (двигатель Отто)

Является наиболее распространённым по количеству, поскольку число автомобилей в мире на 2014 год составляло более 1,2 млрд., и большая их часть приводится в движение двигателем Отто.

Бензиновый двигатель

Основная статья: Бензиновый двигатель внутреннего сгорания

Является наиболее распространённым вариантом, установлен на значительной части транспортных машин (ввиду меньшей массы, стоимости, хорошей экономичности и малошумности). Имеет два варианта системы подачи топлива: инжектор и карбюратор. В обоих случаях в цилиндре сжимается топливо-воздушная смесь, подверженная детонации, поэтому степень сжатия и уровень форсирования такого двигателя ограничены детонацией.

Карбюраторный двигатель

Основная статья: Карбюраторный двигатель

Особенностью является получение топливо-бензиновой смеси в специальном смесителе, карбюраторе. Ранее такие бензиновые двигатели преобладали; теперь, с развитием микропроцессоров, их область применения стремительно сокращается (применяются на маломощных ДВС, с низкими требованиями к расходу топлива).

Инжекторный двигатель

Особенностью является получение топливной смеси в коллекторе или открытых цилиндрах двигателя путём подачи инжекторной системой подачи топлива. В настоящий момент является преобладающим вариантом ДВС Отто, поскольку позволяет резко упростить электронное управление двигателем. Нужная степень однородности смеси достигается за счет увеличения давления форсуночного распыливания топлива.

Роторно-поршневой

Основная статья: Роторно-поршневой двигатель

Дополнительные сведения: Роторно-цилиндро-клапанный двигатель

Предложен изобретателем Ванкелем в начале XX века. Основа двигателя — треугольный ротор (поршень), вращающийся в камере особой 8-образной формы, исполняющий функции поршня, коленвала и газораспределителя. Такая конструкция позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. За один оборот двигатель выполняет три полных рабочих цикла, что эквивалентно работе шестицилиндрового поршневого двигателя. Строился серийно фирмой НСУ в Германии (автомобиль RO-80), ВАЗом в СССР (ВАЗ-21018 «Жигули», ВАЗ-416, ВАЗ-426, ВАЗ-526), Маздой в Японии (Mazda RX-7, Mazda RX-8). При своей принципиальной простоте имеет ряд существенных конструктивных сложностей, делающих его широкое внедрение весьма затруднительным. Основные трудности связаны с созданием долговечных работоспособных уплотнений между ротором и камерой и с построением системы смазки, и потому — с выполнением экологических требований.

RCV — двигатель внутреннего сгорания, система газораспределения которого реализована за счёт движения поршня, который совершает возвратно-поступательные движения, попеременно проходя впускной и выпускной патрубок

Обычно роторно-поршневые ДВС используют в качестве топлива бензин, но возможно и применение газа. Роторно-поршневой двигатель является ярким представителем бесшатунных ДВС, наряду с двигателем Баландина.

Газовые двигатели

Основная статья: Газовый двигатель

Двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях:

• смеси сжиженных газов — хранятся в баллоне под давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испарённая в испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается во впускной коллектор посредством электрических форсунок. Зажигание осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.
• сжатые природные газы — хранятся в баллоне под давлением 150—200 атм. Устройство систем питания аналогично системам питания сжиженным газом, отличие — отсутствие испарителя.
• генераторный газ — газ, полученный превращением твёрдого топлива в газообразное. В качестве твёрдого топлива используются: уголь, торф, древесина.

Эти двигатели имеют широкое применение, например, в электростанциях малой и средней мощности, использующих в качестве топлива природный газ (в области высоких мощностей безраздельно господствуют газотурбинные энергоблоки).

Самые надежные двигателя Toyota

Двигатель Toyota D4-D

Хочу обратить внимание, двигатели первого поколения. Дизель

Его смело можно отнести к миллионникам, потому что реально, автомобили с таким двигателем, с небольшими неисправностями отхаживали 700-800 тысяч километров и более.

Самый старший производился до 2008 года. Он имел объем 2 литра, развивал мощность 116 л.с., имел обычную классическую компоновку. Чугунный блок, восьмиклапанный ГРМ, алюминивую головку блока, обычный ременный привод ГРМ.

Такие моторы обозначались индексом «CD». У владельцев таких моторов практически не было жалоб на работу, если случались, то это только на работу форсунок, которые были просты для восстановления. Так же были проблемы, связанные с системами, связанными с защитой экологии, а именно сажевыми фильтрами и клапанами ЕГР.

Ну а это все упирается в качество топлива и к конструкции имеют посредственное отношение. По этой же причине после 500 тысяч км. выходили из строя ТНВД.

Двигатель Toyota 3S-FE

Этот двигатель многие считают одним из самых живучих. Просто не убиваемый. Появился он в конце 80-х и ставился практически на все автомобили Toyota.

Атмосферный, четырехцилиндровый, 16-ти клапанный, мощность двигателя варьировалась от 128 до 140 л.с. Camry, Carina, Avensis, Rav4 и другие, это неполный список автомобилей на которые устанавливался этот двигатель.

Производился этот мотор с 1986 по 2000 год. Существовала и более мощная версия этого двигателя 3S-GTE, она уже была с турбонаддувом и приобретя все положительные конструктивные качества от 3S-FE, была тоже довольно надежной версией этого уникального двигателя.

Ставился этот мотор на Camry, Vista, Carina, CarinaED, Chaser, Mark II, Cresta.

Так вот наш герой переносил все тяготы плохого сервиса, работая в невыносимых условиях, никогда не подводил, был очень удобен и прост в ремонте. Его можно было разобрать и собрать в гараже, условиях так сказать полевых устранить неисправность, конечно при наличии навыка и знаний.

С хорошим сервисом такой мотор выходил спокойно 600 тысяч, дальше с небольшими ремонтами можно было выдавить из него и миллион.

Двигатель Toyota 1JZ-GE и 2JZ-GE

Двигатель 1JZ-GE был 2,5 литровый, 2JZ-GE – 3,0 литровый. Оба двигателя рядные, 6-ти цилиндровые, атмосферные (без турбины).

Долгожительство этих двигателей поражает. Для них откатать миллион км. без капитального ремонта, вообще без проблем!!! Если конечно его намеренно не убивать.

А если после соответствующего ремонта, то еще пробегает не менее 500 тысяч километров. Ему памятник надо где-нибудь поставить! Честь и хвала японским инженерам, разработавшим такие движки.

Механики всего мира, все без исключения уважают этот двигатель, называя его даже мотором для танка. Потому что их надежность и запас прочности такой, что 3,0 литровый 2JZ-GE при соответствующем тюнинге, установке турбин и доводке его до максимального форсирования, можно выдавить из него до 500 л.с. Для сравнения, Lexus IS-300 с таким двигателем в 3,0, составляет 214 л.с.

Существуют еще из этой же серии, но встречающиеся довольно редко, это 3JZ-GE и 4JZ-GE. Восьми- и десятицилинровые двигатели.

Всё, что говорилось хорошего выше, относится и к этим двигателям, эта экзотическая компоновка просто бесконечно удивляет. Такие моторы где-то до сих пор служат и наверняка радуют своих владельцев.Если обобщить все эти моторы, которых мы поставили на первое место. Очень прочная, скажем так, арматура, основа этого двигателя. И простая и надежная электроника. Недостатков у них практически нет! Ничего не ломается!

Нет масляного голодания, и в связи с этим ресурс очень большой. Нет новых замороченных технологий, просто удачная компоновка и хороший метал в тех местах, где он должен быть хорошим.

Единственный минус, большой расход топлива и отсутствие неоригинальных запасных частей. Только оригинальные.

Ставили такие моторы на Тойоты и Лексусы различных модификаций.

Mitsubishi 1.3 / 1.5 / 1.6 MIVEC (серия 4А9)

Производство: с 2004 года.

Применение: Mitsubishi Colt, Mitsubishi Lancer, Mitsubishi ASX, Smart ForFour, Citroën C4 Aircross.

Практически все бензиновые двигатели Mitsubishi очень надежные, так что выбрать из них самый-самый непросто. Один из наиболее распространенных – 4-х цилиндровый агрегат серии 4А9. Он был создан в сотрудничестве Mitsubishi / Daimler-Chrysler и сегодня является одним из самых надежных двигателей на рынке.

4А9 изготовлен полностью из алюминия, имеет 16-клапанную систему газораспределения DOHC, систему изменения фаз газораспределения впускных клапанов с электронным управлением MIVEC (некоторые версии двигателя рабочим объемом 1,3 л ее лишены). Хотя двигателю уже больше 10 лет, ни о каких проблемах ничего не известно. Автомобили с такими моторами приезжают в сервис только для технического обслуживания – замены, масла, фильтров и свечей.

4A9 бывает только атмосферным. В моделях Colt CZT/Ralliart с турбонаддувом используется совершенно другой мотор Митсубиси серии «Orion». Citroen C4 Aircross унаследовал двигатель от своего технического близнеца Mitsubishi ASX 1.6 MIVEC, но подает его под нехитрым названием 1.6 i, а на некоторых рынках даже под совершенно удивительным 1.6 VTi.

Критерии выбора

При подборе подержанного дизельного автомобиля следует учитывать, какой силовой агрегат установлен на машине. От характеристик и состояния двигателя зависит расход топлива, динамика разгона и надежность эксплуатации. По мере износа поршневой группы падает экономичность с одновременным ростом затрат топлива, силовая установка начинает расходовать моторное масло, которое выбрасывается турбиной во впускной коллектор, а затем сгорает в цилиндрах с образованием слоя отложений.

По экономичности

Экономичность силового агрегата с принудительным воспламенением от сжатия зависит от исправности поршневой группы, аппаратуры подачи топлива, компрессора и общего технического состояния автомобиля. Лучшие образцы моторов расходуют в городских пробках или при поездках на короткие расстояния до 9 л горючего на 100 км пути. На загородном шоссе экономичность зависит от темпа движения, профиля дороги и загрузки машины. Средний расход при скорости до 110 км/ч не превышает 6 л, разгоны до 130-140 км/ч увеличивают параметр до 7-8 л на 100 км пробега.

По мощности

Если планируется приобретение автомобиля с дизельным мотором без наддува, то рекомендуется выбирать вариант с максимальными мощностью и крутящим моментом. При подборе модификации с нагнетателем не следует рассматривать модели с высокой отдачей (из-за повышенного давления наддува и напряженного термического режима). Например, если объем силового агрегата составляет 2,0-2,5 л, то рекомендуется приобретать версии мощностью до 180 л. с.

По надежности

При покупке подержанного автомобиля невозможно точно определить остаточный ресурс силовой установки. Рекомендуется выбирать технику с пробегом до 200 тыс. км, подтвержденным сервисными документами и диагностикой. Часть компонентов можно проверить сканером, который считывает ошибки или показывает отклонение рабочих параметров от поля допуска. В числе лидеров по надежности находятся агрегаты поколений BMW M57, Volvo D5 и Volkswagen EA188 1 9 TDi, но перед покупкой оценивают общее техническое состояние выбранного автомобиля.

«Вечные» двигатели

Вернемся к уже упомянутым выше легендарным моторам-миллионникам. Бытует мнение, что раньше были движки, которые могли гонять до 1 миллиона километров, и это по тем дорогам, без капитального ремонта. Одним из таких был Мерседес-Бенц модели M102. Он пришел на замену М115. М102 стал легче, но в то же время мощнее.

Этого он добился за счет более тонких стен, что позволило опустить коленвал ниже. Цилиндрические головки выполнялись в перекрестной форме, на которой находятся подвесные V-образные клапаны, привод работает через центральное коромысло распределяющего вала.

Сам движок начали выпускать в 80-х годах прошлого столетия в двух сборках. Обе конфигурации устанавливали в семействе автомобилей W123.

Через 4 года появилось новое семейство — W124 и двигатель был усовершенствован. Гидроопоры заменили резиновые. На нем был установлен датчик давления масла, поликлиновый ремень, коленчатый вал и облегченные шатуны, также был заменен масляный фильтр.

Карбюраторный вариант стал последним в истории марки.

Также стоит упомянуть дизельный 2,5 л движок от тойоты. Этот двигатель считался очень хорошим и мог отбегать свой миллион. Но конечно же, с капитальным ремонтом, потому что цилиндры изнашиваются намного быстрее. Срок жизни цилиндров приблизительно 300— 400 тыс. км.

Давайте вспомним про двигатели ВАЗ. Хоть и качество сборки этих автомобилей желает лучшего, но на ладах стоят очень даже неплохие движки, хочется выделить 8- клапанные движки внутреннего сгорания. Для ВАЗ-2112 вполне обычным считается пробег 200–300 тысяч километров, после чего придется делать капитальный ремонт.

А ВАЗ-21083 при правильном подходе и своевременной замене масла могут послужить еще дольше — до 400 тыс. км. Но 16-клапанный мотор очень быстро ломается. Если подытожить, весь продукт ВАЗ — это лотерея. Брак встречается очень часто.

Про моторы Renault трудно что-то сказать однозначно — в линейке силовых агрегатов есть хорошие модели, а есть откровенно слабые. Самым надежным дизельным двигателем считается 8-клапанный мотор K7J, объемом 1,4 л., и K7M, объемом 1.6 л. Выполнены они просто и удачно, поэтому и ломаются очень редко.

Они имеют ременной ГРМ (газораспределительный механизм) привод, клапан регулируется винтами. K7M — используется в авто RenaultSymbol/ Sandero/Logan/ Clio. Выше упомянутый ВАЗ использует в своем автомобиле Лада Ларгус. По всем признакам K7J выглядит хорошо, кроме мощности — её недостаточно для среднеразмерного легкового автомобиля.

Что касается компании Рено, её моторы не характеризуются высокой надежностью — это дизели 1,5 л, 1,9 л и 2,2 л. С ними часто возникают проблемы. При нагрузках начинает стучать коленчатый вал, а когда то же самое начинает происходить и с шатунными вкладышами — это однозначно капремонт. Пробежать этот дизелек от Рено много не сможет, и капремонт придется делать уже через 130–150 тысяч километров.

Шестицилиндровые двигатели по надежности

Среди 6-цилиндровых моторов больше миллионников, чем среди 4-х. К ним относятся:

№1. 1JZ-GE и 2jz-ge Toyota Motors.

Объемы этих двигателей 2,5 и 3,0 литров. Модели этих ДВС относятся к самым выносливым и надежным. Годы выпуска: с 1990 по 2007.Двигатель 1jz-gte и 2jz-gte оснащались турбинами. Атмосферные и турбированные эти двигатели активно устанавливали на Тойота Supra, Mark 2, Crown, экспортные для США Lexus. Атмосферные модификации 1jz-GE, 2jz-GE — это миллионники.

№2. M30 BMW.

Первый двигатель М30 БМВ создали в 1968 году. Все последующие модифицированные моторы этой марки выпускались до 1994 года. Рабочий объем атмосферной модели был от 2,5 до 3,4 литров. Мощность ДВС от 150 до 220 л.с.Турбированный двигатель обозначался М102В34. Мощность его была 250 л.с. Материал блока цилиндров — чугун. Привод ГРМ — цепь. Имеется 12 клапанов. Материал головки блока цилиндров (ГБЦ) — алюминий. Спортивные модификации двигателей М88 имели в конструкции уже 24 клапана.

№3. М50 BMW.

Рабочие объемы таких моторов были от 2,0 до 2,5 литров. Мощность — от 150 до 192 лошадиных сил. Все 6 цилиндров располагались в один ряд.Простота устройства оставалась той же: блок чугунный, головка алюминиевая, привод грм — цепной, 4 клапана на каждый цилиндр.

После модернизации этого агрегата, а именно, добавления системы управления фазами ГРМ VANOS (Ванос), рейтинг этих двигателей стал падать. Двигатель уже не был надежным и безремонтным, как раньше.

Если двигатель М50 не имеет систему распределения фаз ВАНОС, то его ресурс около 500 000 километров пробега.

Если мотор М50 с ВАНОС, то некоторым владельцам приходилось делать капитальный ремонт через 250 000 км.

Какого же объема двигатель выбрать?

Итак, уважаемые читатели, давайте подведем итоги. Ясно, что лучше брать машину с двигателем большого объема, но у объемистых движков есть и свои минусы. Давайте перечислим преимущества и недостатки двигателей большого объема.

Плюсы двигателей большого объема:

• большой крутящий момент, мощное ускорение при разгоне
• большая мощность, а как следствие большая максимальная скорость
• долговечность, так как двигатель всегда недогружен
• быстрый прогрев двигателя

Недостатки объемистых двигателей:

• большой расход топлива
• большой транспортный налог
• высокая стоимость ОСАГО

Обычно для каждой модели можно выбрать двигатель из нескольких вариантов:

• Наименьшей мощности – самый экономичный
• Средний по всем характеристикам
• Наиболее мощный и прожорливый

Рекомендую Вам, дорогие читатели, избегать самых слабых двигателей и отдавать предпочтение средним или более мощным моторам из предлагаемого диапазона. При покупке такой мотор обойдется дороже, но дополнительные лошадки Вам обязательно пригодятся, и Вы будете благодарны за этот совет.

Надеюсь, уважаемые читатели, теперь Вы знаете, как выбрать объем двигателя.

Бензиновые L4

Отечественный потребитель в своём подавляющем большинстве предпочитает бензиновые агрегаты. Они и устроены проще, да и топливо зимой не замерзает, чего не скажешь о дизелях. Завидной популярностью пользуются решения поменьше – рядные «четвёрки».

Toyota 3S-FE

Открывает топ двигателей по надёжности агрегат от японского бренда серии S. Силовая установка отличается неприхотливостью и сравнительно небольшим расходом топлива. Классический вариант 3S-FE – это 2 литра, 4 цилиндра и 16 клапанов с отдачей от 128 до 140 лошадей.

Мотор сходил с конвейера начиная с 1986 года и вплоть до 2000. Более поздние турбированные модификации унаследовали большую часть былого ресурса. Лучшие двигатели от «Тойоты» получили автомобили серии RAV4, Celica, Camry и Avensis. Большинство экземпляров, выпущенных до 2000 года до сих пор не нуждаются в капитальном ремонте.

Mitsubishi 4G63

На втором месте рейтинга двигателей по надёжности расположилось семейство именитого бренда, выпускаемое с 1982 года. При этом лицензионные копии производятся до сих пор. На старте мотор выходил с одним распредвалом и тремя клапанами по формату SOHC, но позднее появились модификации DOHC – с двумя валами.

Один из самых надёжных двигателей в мире получили как машины бренда – Lancer Evolution IX, так и сторонние решения от Huyndai, Kia, а также Brilliance из Поднебесной. Начиная с 2006 года силовой агрегат подвергался модернизациям, прибавляя в ремонтопригодности и удобстве, но теряя в надёжности.

Honda D-Series

Серия состоит из дюжины разновидностей – от 1,2 до 1,7 литров. Силовые установки сходили с конвейера с 1984 до 2005 года. Самыми надёжными моторами считаются модификации D15 и D16. Оба решения могут похвастаться хорошими динамическими показателями: мощность агрегатов 131 л.с. при 7000 рабочих оборотах.

Двигателями серии D оснащали автомобили Civic, Accord, Integra, Stream и HR-V. Техника могла проехать без капитального вмешательства 500 000 км, а при должном уходе ещё больше. Современные решения бренда, выпушенные после 2005 года таких характеристик, увы, предложить не могут.

Opel 20ne

Закрывает топ самых надёжных двигателей формата L4 представитель автоконцерна Opel с серией 20ne семейства GM Family II. Силовой агрегат прославился тем, что легко переживает ходовую часть, кузов и прочие элементы автомобиля.

Надёжность мотора обеспечивается его простотой. Конструкция включает в себя классическую систему впрыска, распределительный вал на ремне и 8 клапанов в блоке. 2-литровый двигатель получил аналогичные соотношения хода поршня с диаметром цилиндра, что и лидер нашего рейтинга – 86 на 86 мм. При этом Toyota не раз обвиняла европейский концерн в плагиаторстве, но ничего доказать так и не смогла.

Серия изобилует модификациями, где мощность колеблется от 114 до 130 л.с. Силовая установка была поставлена на конвейер в 1987 году и стабильно выпускалась вплоть до 2000 года. Обладателями самых надёжных двигателей стали Opel Astra, Calibra, Kadett, Frontera и Vectra. Также не остался в стороне американский автопром. Качественной составляющей мотора заинтересовались Buick и Oldsmobile.

Впоследствии модернизированное решение – С20ХЕ оказалось под капотом машин Chevrolet и даже отечественной «Лады». Последняя участвовала в соревнованиях WTCC. Ранние и современные упрощённые модификации силовых установок легко разменивают 500 000 км пробега без визита на СТО.