Двигатель в машине: Устройство двигателя автомобиля и его компонентов

Принцип работы двигателя, почему и что может поломаться

Расскажем, как работает двигатель внутреннего сгорания, какие неполадки возникают в работе и как продлить его жизненный цикл

Цель работы двигателя — преобразование бензина в движущую силу. Преобразовывается бензин в движущую силу путем сжигания внутри движка. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания.

Запомните две вещи:

1. Есть разные виды двигателей внутреннего сгорания:

• бензиновый двигатель;
• дизельный;
• дизель с турбонаддувом;
• газовый двигатель.

Различия у них в принципах работы, плюс у каждого свои преимущества и недостатки.

2. Бывают еще двигатели внешнего сгорания. Лучший пример — паровой двигатель парохода. Топливо (уголь, дерево, масло) сгорает вне двигателя, образовывая пар, который и есть движущая сила. Двигатель внутреннего сгорания более эффективен, так как ему нужно меньше топлива на километр пути. К тому же он намного меньше эквивалентного двигателя внешнего сгорания. Это объясняет, почему на улицах сейчас не ездят автомобили с паровыми движками.

Как работает система внутреннего сгорания двигателя

Принцип, лежащий в основе работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания: если вы поместите небольшое количество высокоэнергетического топлива, например бензина, в небольшое замкнутое пространство, и зажжете его, то при сгорании в виде газа высвобождается большое количество энергии. Если создать непрерывный цикл маленьких взрывов, скорость которых будет, например, сто раз в минуту, и пустить получаемую энергию в правильное русло, то получим основу работы двигателя.

Автомобили используют «четырехтактный цикл сгорания» для преобразования бензина в движущую силу четырех колесного автомобиля. Четырехтактный подход также известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. К четырем тактам относятся:

• такт впуска;
• такт сжатия;
• такт горения;
• такт выведения продуктов сгорания.

Поршень двигателя в этой истории главный «работяга». Он своеобразно заменяет картофельный снаряд в картофельной пушке. Поршень соединен с коленчатым валом-шатуном. Как только коленчатый вал начинает вращение, происходит эффект «разряда пушки». Рассмотрим цикл сгорания бензина в цилиндре подробнее.

• Поршень находится сверху, затем открывается впускной клапан и поршень опускается, при этом движок набирает полный цилиндр воздуха и бензина. Это такт называется тактом впуска. Для начала работы достаточно смешать воздух с небольшой каплей бензина.
• Затем поршень движется обратно и сжимает смесь воздуха и бензина. Сжатие делает взрыв более мощным.
• Когда поршень достигает верхней точки, свеча испускает искры, чтобы зажечь бензин. В цилиндре происходит взрыв бензинового заряда, что заставляет поршень опуститься вниз.
• Как только поршень достигает дна, открывается выхлопной клапан, и продукты сгорания выводятся из цилиндра через выхлопную трубу.

Теперь двигатель готов к следующему такту и цикл повторяется снова и снова.

Теперь рассмотрим составные части автомобильного мотора, работа которых взаимосвязана. Начнем с цилиндров.

Составные части двигателя

Схема № 1

Основа двигателя – это цилиндр, в котором вверх-вниз двигается поршень. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Это характерно для большинства газонокосилок, но в автомобильных движках цилиндров четыре, шесть и восемь. В многоцилиндровых моторах цилиндры обычно размещаются тремя способами: а) в один ряд; б) однорядно с наклоном от вертикали; в) V-образным способом; г) плоским способом (горизонтально-оппозитный).

У разных способов расположения цилиндров разные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости в работе, производственных издержек и характеристик. Эти преимущества и недостатки делают разные способы расположения цилиндров подходящими для разных видов транспорта.

Свечи зажигания

Свечи зажигания дают искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Искра должна вспыхнуть в нужный момент для безотказной работы двигателя. Если движок начинает работать нестабильно, дергается, слышно что «пыхтит» он сильнее чем обычно, вероятно одна из свечей перестала работать, ее нужно заменить.

Клапаны (см. схему №1)

Впускные и выпускные клапаны открываются, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить продукты сгорания. Обратите внимание, оба клапана закрыты в момент сжатия и сгорания топливной смеси, обеспечивая герметичность камеры сгорания.

Поршень

Поршень – это цилиндрический кусок металла, который движется вверх-вниз внутри цилиндра двигателя.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают герметичность между скользящим внешним краем поршня и внутренней поверхностью цилиндра. У кольца два назначения:

• Во время тактов сжатия и сгорания кольца не дают утечь воздушно-топливной смеси и выхлопным газам из камеры сгорания.
• Кольца не дают моторному маслу попасть в зону сгорания, где оно будет уничтожено.

Если автомобиль начинает «подъедать масло» и приходиться подливать его каждые 1000 километров, значит двигатель автомобиля «устал» и поршневые кольца в нем сильно изношены. Такие кольца пропускают масло в цилиндры, где оно сгорает. По всей видимости, такому двигателю требуется капитальный ремонт.

Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он может вращаться в разные стороны и с обоих концов, т.к. и поршень и коленчатый вал находятся в движении.

Коленчатый вал (распределительный вал)

Схема № 2

Круговыми движениями коленчатый вал заставляет поршень двигаться вверх-вниз.

Маслосборник

Маслосборник окружает коленчатый вал и содержит определенное количество масла, которое собирается в нижней его части (в масляном поддоне).

Причины неполадок и перебоев в двигателе

Если автомобиль с утра не заводится

Если машина с утра не заводится, этому есть три основных причины:

• плохая топливная смесь;
• отсутствие сжатия;
• отсутствие искры.

Плохая топливная смесь — недостаток поступающего воздуха или бензина

Плохая топливная смесь поступает в движок в следующих случаях:

• Закончился бензин и в двигатель поступает только воздух. Бензин не воспламеняется, сгорания не происходит.
• Забиты воздухозаборники, и в движок не поступает воздух, который крайне необходим для такта сгорания.
• В топливе содержатся примеси (например, вода в бензобаке), которые препятствуют горению топлива. Меняйте бензоколонку.
• Топливная система подает слишком мало или слишком много топлива в смесь, следовательно, горение не происходит должным образом. Если смеси мало, то слабое воспламенения в цилиндре не может прокрутить цилиндр. Если смеси много, то заливает свечи и они не дают искру.

О «залитых» свечах подробнее: если машина не заводится, а бензонасос не перестает подавать топливо в цилиндры, то бензин не воспламеняется, а наоборот «тушит» свечи зажигания. Свечи с «подмоченной репутацией» нормальной искры для воспламенения смеси не дадут. Если открутив свечу обнаружите, что она «мокрая», сильно пахнет бензином — знайте, свечи «залило». Либо подсушите все 4 свечи, выкрутив их и отнеся в теплое помещение, либо посидите в незаведенной машине с нажатой педалью газа — дроссельная заслонка будет открыта и свечи немного подсохнут от поступающего воздуха.

Отсутствие сжатия

Если топливная смесь не сжимается, так как надо, то и не будет требуемого сгорания для работы машины. Отсутствие сжатия возникает по следующим причинам:

• Поршневые кольца двигателя изношены, поэтому воздушно-топливная смесь просачивается между стенкой цилиндра и поверхностью поршня.
• Один из клапанов неплотно закрывается, из-за чего смесь вытекает.
• В цилиндре есть отверстие.

Часто «дырки» в цилиндре появляются в том месте, где верхушка цилиндра присоединяется к самому цилиндру. Между цилиндром и головкой цилиндра есть тонкая прокладка, которая обеспечивает герметичность конструкции. Если прокладка прохудится, то между головкой цилиндра и самим цилиндром образуются отверстия, через которые образуется утечка смеси.

Отсутствие искры

Искра может быть слабой или вообще отсутствовать в случаях:

• Если свеча зажигания или провод, идущий к ней, изношены, то искра будет слабой.
• Если провод перерезан или отсутствует вообще, если система, посылающая искры вниз по проводу не работает, как нужно, то искры не будет.
• Если искра приходит в цикл слишком рано или слишком поздно, топливо не воспламениться в нужный момент, что повлияет на стабильную работу мотора.

Возможны и другие проблемы с двигателем. Например:

• Если аккумулятор на авто разряжен, то двигатель не сделает ни одного оборота, а автомобиль не заведется.
• Если подшипники, которые позволяют свободно вращаться коленчатому валу, изношены, коленчатый вал не провернется, а двигатель не запустится.
• Если клапаны не будут закрываться или открываться в нужный момент цикла, то работа двигателя будет невозможна.
• Если в автомобиле закончилось масло, поршни не смогут свободно двигаться в цилиндре, и двигатель застопорится.

В исправно — работающем двигателе описанных проблем быть не может. Если они появились, ждите беды.

Если выяснится, что аккумулятор просто разрядился, почитайте, как правильно «прикурить» от другого автомобиля.

Клапанный механизм двигателя и система зажигания

Разберем процессы происходящие в двигателе отдельно. Начнем с клапанного механизма, который состоит из клапанов и механизмов, открывающих и закрывающих проход топливным отходам. Система открытия и закрытия клапанов называется валом. На распределительном валу есть выступы, которые и двигают клапаны вверх и вниз.

Двигатели, в которых вал размещен над клапанами (бывает, что вал размещают внизу), имеют кулачки распредвала, которые регулируют порядок работы цилидров (см. схему №2). Кулачки вала воздействуют на клапаны напрямую или через очень короткие связующие звенья. Эта система настроена так, что клапаны синхронизированы с поршнями. Многие высокоэффективные двигатели имеют по четыре клапана на один цилиндр – два на вход воздуха и два на выход для продуктов сгорания, и такие механизмы требуют два распределительных вала на один блок цилиндров.

Система зажигания создает высоковольтный заряд и передает его на свечи зажигания через провода. Сначала заряд поступает в распределитель, который легко найти под капотом большинства легковых автомобилей. В центр распределителя подключен один провод, а из него выходит четыре, шесть или восемь других бронепроводов, в зависимости от количества цилиндров в двигателе. Эти провода посылают заряд на каждую свечу зажигания. Работа двигателя настроена так, что за один раз только один цилиндр получает заряд от распределителя, что гарантирует максимально плавную работу мотора.

Давайте подумаем, как заводится двигатель, как остывает и как в нем проходит циркуляция воздуха.

Система зажигания двигателя, охлаждения и набора воздуха

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует вокруг цилиндров по специальным проходам, потом для охлаждения, она поступает в радиатор. В редких случаях двигатели автомобиля оснащены воздушной системой. Это делает двигатели легче, но охлаждение при этом менее эффективное. Двигатели с воздушной системой охлаждения, имеют меньший срок службы и меньшую производительность.

Существуют автомобильные двигателя с наддувом. Это когда воздух проходит через воздушные фильтры и попадает прямо в цилиндры. Наддув ставят в атмосферных движках. Для увеличения производительности некоторые двигатели оснащены турбонаддувом. Через турбонаддув воздух, который поступает в двигатель, уже находится под давлением, следовательно, в цилиндр втискивается больше воздушно-топливной смеси. За счет турбонаддува увеличивается мощь движка.

Повышение производительности автомобиля – это круто, но что же происходит, когда вы проворачиваете ключ в замке зажигания и запускаете автомобиль? Система зажигания состоит из электромотора, или стартера, и соленоида (реле стартера). Когда поворачивается ключ в замке зажигания, стартер вращает двигатель на несколько оборотов, чтобы начался процесс сгорания топлива. Чем мощнее мотор, тем сильнее нужен аккумулятор, чтобы дать ему толчок. Так как запуск двигателя требует много энергии, сотни ампер должны поступить в стартер для его запуска. Соленоид или реле стартера, это тот самый переключатель, который справляется с таким мощным потоком электричества. Когда вы проворачиваете ключ зажигания, соленоид активируется и запускает стартер.

Разберем подсистемы автомобильного мотора, отвечающие за то, что поступает в движок (масло, бензин) и за то, что из него выходит (выхлопные газы).

Смазочные жидкости двигателя, топливная, выхлопная и электрические системы

Каким образом бензин приводит в действие цилиндры? Топливная система двигателя выкачивает бензин из бензобака и смешивает его с воздухом так, чтобы в цилиндр поступила правильная воздушно-бензиновая смесь. Топливо подается тремя распространенными способами: смесеобразованием, впрыском через топливный порт и прямым впрыском.

При смесеобразовании карбюратор добавляет бензин в воздух, как только воздух попадает в двигатель.

В инжекторном движке топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо через впускной клапан (впрыск через топливный порт), либо напрямую в цилиндр. Называется «прямой впрыск».

Масло также играет важную роль в двигателе. Смазочная система не допускает трения жестких стальных частей друг об друга — запчасти не изнашиваются, стальная стружка внутри двигателя не летает. Поршни и подшипники – позволяющие свободно вращаться коленчатому и распределительному валу – основные части, требующие смазки в системе. В большинстве автомобилей, масло засасывается через масляный насос из маслосборника, проходит через фильтр, чтобы очиститься от песка и выработки механизмов мотора, затем, под высоким давлением впрыскивается в подшипники и на стенки цилиндра. Затем масло стекает в маслосборник, и цикл повторяется снова.

Теперь вы знаете больше о том, что поступает в двигатель автомобиля. Но давайте поговорим и том, что выходит из него. Выхлопная система крайне проста и состоит из выхлопной трубы и глушителя. Если бы не было глушителя, в салоне автомобиля были бы слышны все мини-взрывы, происходящие в двигателе. Глушитель гасит звук, а выхлопная труба выводит продукты сгорания из автомобиля.

Электрическая система автомобиля, запускающая машину

Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора переменного тока. Генератор переменного тока подключен проводами к двигателю и вырабатывает электроэнергию, необходимую для подзарядки аккумулятора. В незаведенной машине при повороте ключа зажигания за питание всех систем отвечает аккумулятор. В заведенной — генератор. Аккумулятор нужен только, чтобы запустить электрическую систему машины, дальше в работу вступает генератор, который вырабатывает энергию за счет работы двигателя. Аккумулятор в это время заряжается от генератора и «отдыхает». Подробнее об аккумуляторах здесь.

Как увеличить производительность двигателя и улучшить его работу

Любой двигатель можно заставить работать лучше. Работа автопроизводителей над увеличением мощности движка и одновременным уменьшением расхода топлива, не прекращается ни на секунду.

Увеличение объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем больше его мощность, т.к. за каждый оборот двигатель сжигает больше топлива. Увеличение объема двигателя происходит за счет увеличения либо объема цилиндров, либо их количества. Сейчас 12 цилиндров – это предел.

Увеличение степени сжатия. До определенного момента, увеличение степени сжатия смеси увеличивает получаемую энергию. Однако, чем больше сжимается воздушно-топливная смесь, тем выше вероятность того, что она воспламенится раньше, чем свеча зажигания даст искру. Чем выше октановое число бензина, тем меньше вероятность преждевременного воспламенения. Поэтому высокопроизводительные автомобили нужно заправлять высокооктановым бензином, так как двигатели таких машин используют очень высокий коэффициент сжатия для получения большей мощности.

Большее наполнение цилиндра. Если в цилиндр втиснуть больше воздуха и топлива, то на выходе получается больше энергии. Турбонаддувы и наддувы нагнетают давление воздуха и эффективно втискивают его в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха. Сжатие воздуха повышает его температуру. Тем не менее, хотелось бы иметь как можно более холодный воздух в цилиндре, т. к. чем выше температура воздуха, тем больше он расширяется при горении. Поэтому многие системы турбонаддува и наддува имеют интеркулер. Интеркулер – это радиатор, через который проходит сжатый воздух и охлаждается, прежде чем попасть в цилиндр.

Сделать меньшим вес деталей. Чем легче запчасти двигателя, тем лучше он работает. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он тратит энергию на остановку. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Двигатель из углеродного волокна еще не придумали, но как делают этот материал, читайте тут на Zap-Online.ru.

Впрыск топлива. Система впрыска очень точно дозирует топливо поступающее в каждый цилиндр, повышая производительность двигателя и экономя топливо.

Теперь вы знаете, как работает двигатель автомобиля, а также причины его основных неполадок и перебоев. Если остались вопросы или есть замечания по изложенному материалу, добро пожаловать в комментарии.

На каких автомобилях не нужно прогревать мотор, а на каких нужно

С похолоданием и приближением зимнего сезона вновь становится актуальным животрепещущий вопрос — прогревать или не прогревать двигатель перед началом движения. Интересно, что разные эксперты дают на этот вопрос диаметрально противоположные ответы. Точнее, пару десятков лет назад ответ был бы однозначным — обязательно греть! В противном случае — читали вы в любом авторитетном автомобильном издании — двигателю грозит масляное голодание и повышенный износ. Против физики действительно не пойдешь. Стенки цилиндров на неработающем моторе в сильный «минус» сжимаются, и зазоры между трущимися поверхностями сокращаются. Загустевший же на морозе лубрикант после «холодного» пуска просто не успевает подняться по каналам из поддона картера.

Виновата экология

Однако возьмите любое руководство современной модели, что там будет написано про прогрев? Вот один из примеров — «Прогрев двигателя на месте не только законодательно запрещен в ряде стран, но и излишен с технической точки зрения».

К тому же, пункт 17,2 ПДД РФ не разрешает стоять в жилых зонах с заведенным мотором свыше пяти минут. Соответственно, и греть дольше пяти минут, получается, нарушение. Эксперты тем не менее не раз объясняли, что такие рекомендации и запреты связаны в первую очередь с экологией.

Дело в том, что прогрев холодного мотора на стоянке увеличивает вредные выбросы. Соответственно, рекомендуется греть движок в движении, плавно на небольших скоростях. Как бы то ни было, мы обозначим категории автомобилей, чьи двигатели имеет смысл прогревать в холода в наибольшей степени.

Греем турбомоторы

Моторы, оснащенные одной или несколькими турбинами, требуют более длительного прогрева на месте, нежели «атмосферники». За холодную ночь турбина сильно охлаждается, а после пуска двигателя горячие выхлопные газы проходят через «улитку» турбины, разогревают ее до 1 000 и больше градусов.

Между тем, этот элемент очень чувствителен к резкому перепаду температур. Поэтому, если завести турбированный мотор и начать движение, тем более сразу дать «газу», механизм турбины будет активно изнашиваться.

Отсюда вывод — грейте турбомоторы, пока все его детали и рабочие жидкости не вышли на рабочие температуры, то есть при фиксированном режиме работы перестали меняться. Причем, такая рекомендация относится как к турбоагрегатам прошлых поколений, так и к современным «движкам», к примеру, Skoda Octavia, Audi A4, Renault Arkana или, скажем, Chery Tiggo 7 Pro.

Греем «древние» двигатели

Не секрет, что силовые агрегаты 70-х, 80-х и даже 90-х годов, особенно если речь идет об изделиях отечественного автопрома, гораздо требовательнее к прогреву, нежели современные двигатели. Дело прежде всего в более низком качестве металлообработки и отсутствии таких передовых технологий, как ныне применяемое хонингование (абразивная обработка поверхностей цилиндров при помощи хонов, иначе — хонинговальных головок).

Из за более грубой обработки трущихся элементов старые моторы необходимо подолгу греть, дожидаясь, пока они не достигнут рабочих температур. Кроме того, в 90-е годы произошел массовый переход с карбюраторных двигателей на инжекторные, электроника стала готовить топливно-воздушную смесь более скрупулезно, соответственно такой сценарий, когда горючее сгорало не полностью, и бензин стекал по стенкам цилиндров и смывал масло, ушли в историю. Таким образом, если вы владелец раритета, в морозы прогрейте мотор вашего автомобиля до рабочей температуры в течение 15 — 20 минут.

Греем моторы с «минералкой» и полусинтетикой

Чем более качественное масло залито в двигатель вашего автомобиля, тем меньше нужды в длительном прогреве, если только температура не опустилась ниже 20 — 25 градусов. Иными словами, если залита бюджетная минералка или полусинтетика, а также масла с высокой вязкостью, уделите прогреву повышенное внимание. К зимним (маловязким) можно отнести моторные жидкости с индексами вязкости 0w20, 0w30, 5w30, 5w40.

Скажем, масло с вязкостью 0w30 обладает повышенной текучестью даже при температуре от -30°C до -40°C. Такое рекомендуется для северных регионов и эффективно минимизирует вредные последствия холодного пуска и минимального прогрева двигателя.

Однако у маловязких масел есть и неприятная оборотная сторона. Жидкие смазки создают более тонкое защитное пленочное покрытие. Соответственно, при повышенных нагрузках на мотор (например, долгая работа на высоких оборотах) ускорится износ его трущихся элементов. В том числе поэтому в средней полосе при не очень холодных зимах в ходу все же более сбалансированные масла — скажем, вязкостью 10w40 и 5w30.

Как долго греть современный двигатель

После запуска холодного мотора следует дать ему поработать примерно минуту, чтобы он прогнал масло по внутренним магистралям головки цилиндров. С началом работы современные моторы программно повышают обороты — так насос эффективнее прокачивает смазку. Поэтому — слушайте, а также смотрите на тахометр!

Как только моторный рокот ослаб, а обороты упали, это сигнал к тому, что автомобиль в принципе готов к началу движения. Можно аккуратно трогаться и двигаться первые 10 минут, сильно не газуя.

Иными словами — осуществляем основной прогрев в движении, как это и рекомендуют современные мануалы. Однако все же лучше, даже если у вас современный автомобиль, дать двигателю поработать после пуска на холостых оборотах примерно 5 минут. Как мы уже заметили выше, российское законодательство разрешает такую «пятиминутку».

Нужно ли прогревать двигатель автомобиля зимой и летом

Волнующий вопрос для всех автомобилистов на протяжении уже многих лет прогревать или не прогревать двигатель. Спор на эту щепетильную тему будет продолжаться, пока на земле существуют автомобили с двигателями внутреннего сгорания. 
Существует два диаметрально противоположных лагеря до хрипоты отстаивающие свою правоту. Мы попытаемся рассмотреть доводы каждой стороны и привести наши рассуждения к общему знаменателю. 

Почему нужно прогревать двигатель автомобиля?

В первую очередь нужно найти ту отправную точку, с которой все началось. Нет, мы не станем искать истину во временах  первых двигателей внутреннего сгорания. Вернемся буквально на 30 – 35 лет назад. Времена прогрессивных идей и конструкций в автомобилестроении. И хотя инновационная система распределенного впрыска уже активно внедрялась крупными производителями автомобилей. Все же преобладающее число автомобилей тех лет оснащалось карбюраторной системой питания, особенно на территории еще бывшего СССР.

Наверное, уже не многие вспомнят, но многие оценят эти замечательные устройства с механической регулировкой воздушной заслонки. Плохо отрегулированный карбюратор доставлял немало хлопот автовладельцу, а особенно в зимний период эксплуатации. 
Именно с тех времен идет устойчивое мнение, по сей день поддерживаемое многими мастерами и автолюбителями, что прогрев двигателю необходим. Потому как регулируемая троссиком воздушная заслонка напрямую влияла на количество оборотов двигателя, и в зимний период на таких автомобилях пока снизятся обороты до устойчивых рабочих величин, а значит двигатель прогреется,  движение начинать не желательно. Слишком велика будет нагрузка на двигатель и коробку автомобиля.
И теперь возникает резонный вопрос: — «Так было давно, а что же теперь, в наше время, что изменилось?». Произошла смена поколений, успешно реализованы и внедрены новые системы электронного впрыска, которые уже без участия человека, самостоятельно регулируют поступление топливо-воздушной смеси в цилиндры. Тем самым выход на устойчивые рабочие обороты двигателя происходит гораздо быстрее и менее болезненно для двигателя в целом. А это означает, что начало движения может произойти гораздо раньше. 
Более того, практически все производители современных автомобилей в инструкции по эксплуатации транспортных средств настоятельно не рекомендуют прогревать двигатель. Делая упор на такие показатели как увеличение токсичности в момент прогрева, а так же увеличение расхода топлива.

Прогрев двигателя машины зимой.

Можно было бы согласиться, и полностью довериться производителям автомобилей, если бы не учитывался тот фактор, что наши автомобили эксплуатируются не только при положительной температуре воздуха за окном. Зимний период эксплуатации — это дополнительное время на подготовку автомобиля к движению. Пока откапываются сугробы после грейдера и сметается снег с кузова, двигатель молотит на холостых – это и есть зимний прогрев. По окончании всех работ мы уже садимся в относительно теплый салон и наблюдаем стрелку температуры ОЖ  почти на своем законном рабочем месте, можно двигаться.

Но что за этот период происходит внутри двигателя, что испытывает двигатель при прогреве без движения, т.е. без нагрузки. С самого первого момента запуска, система управления двигателем поднимает обороты, хорошо обогащая смесь (наверняка обращали внимание, что выхлоп сильно попахивает топливом в этот момент), естественно часть топлива, не успев сгореть, стекает по стенкам цилиндров вниз, в поддон где смешивается с моторным маслом. Попутно, топливо, стекая в поддон, смывает со стенок цилиндров масляную пленку, результатом получаем сухое трение в цилиндрах. Естественно, что резко усиливается износ. Богатая смесь так же даст усиленную нагрузку на катализатор и создаст идеальные условия для формирования нагаров на распылителях форсунок и впускных клапанах. Таким образом, ближе к весне получим хорошо сформировавшийся слой нагара, который сильно изменит поведение двигателя.

Для окончательного понимания масштабов этого мероприятия разложим все на плюсы и минусы.

Плюсы прогрева двигателя:

⦁ За время прогрева салон автомобиля успевает слегка нагреться.
⦁ Частично размораживаются окна автомобиля.

Минусы прогрева двигателя:

⦁ Двигатель работает с повышенной нагрузкой на катализатор.
⦁ Богатая смесь на холостых оборотах без нагрузки способствует повышенному образованию нагаров на клапанах, форсунках, дне поршня.

⦁ Образовавшиеся нагары с течением времени повлияют на динамику и мощность.
⦁ Увеличение нагаров со временем ухудшает смесеобразование.
⦁ Несгоревшее топливо, стекая по стенкам цилиндра, снижает смазывающую способность моторного масла, что вызывает повышенный износ.
⦁ Несгоревшее топливо, попадая в поддон, окисляет моторное масло, что приводит к его деградации.

В сухом остатке получим, что в прогреве нет никакой практической необходимости, только тратится дополнительное топливо. Прогрев машины на месте вреден для двигателя и экологии, инструкции автопроизводителей несут верную информацию. Прогревать двигатель необходимо в движении. Вполне естественно, что прогрев в движении происходит много быстрее, чем на стоящем автомобиле. Стало быть, суммарный износ оказывается меньше. Много меньше выделяется и вредных веществ в атмосферу. Горячее масло быстрее и в полном объеме начинает выполнять свои функции.

Прогрев дизельного мотора.

Ситуация с прогревом дизельного автомобиля слегка отличается. И основное отличие заключается в том, что при заводе на холостых оборотах двигатель не греется совсем. Для прогрева дизельному двигателю нужна нагрузка, которую можно получить только при движении. Длительный прогрев не добавит тепла в салон, не повысит рабочую температуру двигателя. Зато увеличит нагрузку на сажевый фильтр за счет повешенного образования сажи. Моторное масло так же пострадает из-за большего количества топлива попадающего в поддон.

Правильный уход за двигателем.

Даже учитывая все выше написанное полностью исключить прогрев автомобиля не возможно. Да и тяжелый режим  эксплуатации мегаполиса и пробок только добавит нагрузку на топливную систему и систему нейтрализации отработанных газов.

В таком режиме ни двигатель, ни топливная система самостоятельно восстановиться не смогут. Как можно помочь  своему автомобилю не накапливать лавинно проблемы, а сохранять заявленные характеристики? Ответы на такие вопросы есть у компании Liqui Moly.

Компания Liqui Moly имеет богатый исследовательский и практический опыт в применении присадок. Технические специалисты рекомендуют не доводить до плачевного состояния автомобиль, а использовать профилактические меры:
Для автомобилей с бензиновым двигателем, рекомендуется периодическое применение присадок, очищающих топливную систему. Эффективный очиститель инжектора Injection Reiniger Effectiv арт. 7555 мягко снимет загрязнения с форсунок и камеры сгорания при тяжелых условиях эксплуатации и первоначальных симптомах загрязнения топливной системы. Удалит нагары, смолы и сократит выброс вредных веществ

Для снижения нагрузки на катализатор бензинового двигателя технические специалисты рекомендуют Очиститель катализатора Catalytic-System Clean арт. 7110. Это специальное средство для очистки системы катализатора бензинового двигателя. Очищает катализатор, систему впрыска и камеру сгорания. Позволяет быстро и эффективно удалять нагар, смолы и отложения. Снижает расход топлива и выбросы вредных веществ.  

Для очистки впускных клапанов систем распределенного впрыска рекомендация к применению Очистителя клапанов Ventil Sauber арт. 1989. Присадка эффективно удаляет отложения, образующиеся на клапанах. Удаляет нагар на форсунках, в карбюраторе и впускном тракте. Это способствует нормализации работы двигателя: уверенному пуску и стабильным оборотам холостого хода.

Для автомобилей с дизельным двигателем, для очистки системы впрыска дизтоплива технические специалисты Liqui Moly рекомендуют применять Очиститель дизельных системDiesel Spulung арт. 1912. Это высокоэффективное средство для дизельного топлива, очищающее форсунки от нагара и отложений. Использование присадки позволяет также защитить топливную систему от коррозии, улучшить параметры двигателя за счет повышения цетанового числа и улучшения процесса сгорания топлива.

Для снижения нагрузки на сажевый фильтр дизельного автомобиля применение присадки Diesel Partikelfilter Schutz арт. 2298 поможет снизить саже образование в камере сгорания, а так же минимизирует количество сажи попадающее в фильтр.

Рассказали, почему при заправке машины нужно глушить двигатель

Остановившись у бензоколонки каждый, водитель обязан заглушить двигатель, если он этого не сделает — сотрудник АЗС обязательно об этом напомнит. Нарушение техники безопасности может обернуться проблемами как для самих сотрудников автозаправочной станции, так и для водителей.

Специалисты сайта aif.ru напомнинают, что на территории России действует закон от 21.12.1994 № 69-ФЗ «О пожарной безопасности», в статье 34 которого говорится, что гражданин обязуется соблюдать требования противопожарной безопасности на объектах повышенной опасности. А АЗС как раз и относится к таким объектам. В правилах эксплуатации заправочных станций — в пункте 14.4 — говорится, что во время заправки мотор заправляемого транспортного средства должен выключаться. Кроме того, аналогичное требование прописано в статье 451 «Правил противопожарного режима в Российской Федерации», где утверждается, что на автозаправочной станции запрещается заправка транспортных средств с работающими силовыми агрегатами.

Дело в том, что противопожарные требования опираются на опыт работы АЗС прошлых лет. Так что же создает опасность? К примеру, зажигание работает с перебоями, двигатель троит, а часть несгоревшего топлива выбрасывается через выхлопную трубу с фонтаном искр. Кроме того, неисправная система зажигания может давать искру на корпус. Пробиваются высоковольтные провода, «хандрят» катушки и прочие технические элементы. Если такой автомобиль будет заправляться с работающим мотором, то велик риск того, что искра из выхлопной трубы или разряд статического электричества приведет к воспламенению паров топлива от открытого бака. В общем, такое бывало не раз.

Включенный во время заправки мотор может привести к проблемам и у самого транспортного средства. Дело в том, что на дне бензобака присутствует осадок, который поднимается во время запрвки. Работающий двигатель может захватить часть этой грязи, которая оседает на защитном фильтре. В итоге появляются препятствия для бесперебойной работы системы. Грязь не полностью улавливается фильтром и может проникать дальше через насос в топливную магистраль. В этом случае она может оседать где угодно, в том числе и на форсунках.

Именно поэтому на АЗС нужно выключать двигатель автомобиля. Во-первых, ради общей безопасности, а во-вторых, ради исправности собственной машины.

Ранее эксперты назвали способы остановить автомобиль в случае отказа тормозной системы. Существует множество причин отказа тормозной системы. Среди наиболее частых стоит отметить разгерметизацию системы с последующей утечкой тормозной жидкости, некондиционные тормозные шланги, контрафактная тормозная жидкость, неисправный вакуумный усилитель и даже стершиеся «в ноль» и отвалившиеся тормозные колодки. А иногда причина еще банальнее — под педаль могут попасть различные предметы, например, бутылка, сумка, телефон, детская игрушка или инструмент. В зависимости от конкретной проблемы, следует применять определенный алгоритм действий, чтобы заставить автомобиль остановиться, уточняют эксперты.

Просто о сложном. Двигатель

Все вышло из воды

Двигатель – это устройство, которое преобразует какой-либо вид энергии в механическую работу.

Двигатели разделяют на первичные и вторичные.

К первичным относятся те виды двигателей, которые преобразуют природные энергетические ресурсы в механическую работу. Это ветряное и водяное колесо, гиревой механизм, тепловые двигатели.

Вторичные – двигатели, которые преобразуют выработанную или накопленную энергию другими источниками. К ним относят электрические, пневматические и гидравлические.

Первичные двигатели, такие как парус и водяное колесо, были известны с незапамятных времен и использовались повсеместно.

До середины XVII века человек обходился первичными двигателями и довольствовался силой воды, ветра и тяжести.

Первым шагом на пути к двигателю стала пароатмосферная машина, созданная по проектам французского физика Дени Папена и английского механика Томаса Севери, которая сама по себе не могла служить механическим приводом, и к ней необходимо было водяное колесо.

В 1763 году механик Иван Ползунов по собственному проекту изготовил стационарную паровую машину, которая хоть и была далека от совершенства, но работала без сбоев.

К 1784 году английский механик Джеймс Уатт создал более совершенную паровую машину, которая была названа универсальным паровым двигателем.

В машине был предусмотрен жесткий поршень, по обе стороны которого поочередно подавался пар. Подача пара происходила автоматически, а поршень через кривошипно-шатунную систему вращал маховик, который обеспечивал плавность хода. Такая модификация машины Севери не была привязана к водонапорной башне и могла стать самостоятельным приводом различных механизмов. Уатт создал элементы, которые в дальнейшей истории двигателестроения в той или иной вариации входили во все паровые машины, получившие широкое распространение. Их использовали как приводы станков, экипажей для перевозки людей и грузов, судов и локомотивов на железных дорогах.

Следующим шагом в двигателестроении стала паровая турбина, изобретенная в конце XIX века, которая применялась на морских судах и на электростанциях в начале XX века.

Индустрия двигателестроения не стояла на месте, и в конце XIX века на первый план вышли двигатели внутреннего сгорания.

Первым в семействе ДВС стал механизм, созданный французским инженером Этьеном Ленуаром в 1860 году. Его конструкция представляла собой одноцилиндровый двухтактный газовый двигатель. Ленуар использовал принцип работы поршня двигателя Уатта, но рабочим телом служил не пар, а продукты сгорания смеси воздуха и светильного газа, вырабатываемого газогенератором.

Двигатель Ленуара стал первым в истории серийно выпускавшимся ДВС.

В 1897 году инженер Рудольф Дизель предложил ДВС с воспламенением рабочей смеси в цилиндре от сжатия воздуха, который был впоследствии назван его именем.

Двигатели внутреннего сгорания стали основой развития автомобильного транспорта в XX веке.

В первой половине XX века были созданы новые типы первичных двигателей: газовые турбины, реактивные двигатели, а в 1950-х и ядерные силовые установки.

В 1834 году русский ученый Борис Якоби создал первый пригодный для практического использования вторичный двигатель – электродвигатель постоянного тока.

Двигатели можно классифицировать по источнику энергии, по типам движения, по устройству, по назначению и т.д.

Отрасль двигателестроения является одной из наиболее развивающихся. В год по всему миру подается до 50 заявок на патентование в категории «Двигатели». В основном это модификации существующих механизмов с новым соотношением элементов либо с принципиальными новинками. Новые конструкции же появляются редко.

А вместо сердца – пламенный мотор

В авиации используются в основном тепловые двигатели, которые создают тягу, необходимую для поднятия летательного аппарата в воздух.

По способу создания тяги авиационные двигатели можно разделить на три группы: винтовые, реактивные и комбинированные.

Винтовые двигатели создают тягу вращением воздушного винта, а реактивные преобразуют энергию топлива в кинетическую энергию вытекающей из двигателя газовой струи, вызывающей силу реакции, непосредственно используемой в качестве движущей силы. Воздушно-реактивные двигатели используют для сгорания кислород атмосферного воздуха.

Комбинированные создают тягу, складывающуюся из силы реакции потока продуктов сгорания, вытекающих из двигателя, и тяги, создаваемой обычным или специальным воздушным винтом. Комбинированные двигатели разделяются на турбовинтовые, турбореактивные и винтовентиляторные. Также их называют газотурбинными авиадвигателями.

Такие двигатели с легкостью поднимают в небо трансатлантические лайнеры, но их мощности недостаточно для того, чтобы поднять ракету в космос.

Для ракет используют реактивные двигатели, в них для сгорания топлива используется окислитель, транспортируемый самим летательным аппаратом.

Кроме того, сила тяги реактивного двигателя не зависит от наличия окружающей среды, а также от скорости самой ракеты.

Взлетные технологии

Развитие отрасли двигателестроения в России, стремящейся к независимости от импортных механизмов, началось в 1980-х гг. Такие предприятия, как УМПО, НПП «Мотор», рыбинское НПО «Сатурн», включились в мировую гонку за создание передового двигателя, который составит конкуренцию продукции таких гигантов промышленности, как Pratt & Whitney, которой комплектуют самолеты линейки Boeing и Airbus.

В результате многолетней кропотливой работы всех предприятий и НИИ отрасли, а также интеграции частного и государственного капитала был создан авиационный двигатель ПД-14. Он предназначен для новейшего российского среднемагистрального самолета МС-21, который в конце 2017 года совершил тестовый перелет с аэродрома корпорации «Иркут» на аэродром Жуковский для проведения дальнейших испытаний.

ПД-14 представляет собой турбореактивный двухконтурный двухвальный двигатель. Взлетная тяга ПД-14 может достигать 18 тонн.

Эксперты сравнивают ПД-14 с двигателями для среднемагистральных самолетов компаний Pratt & Whitney и Rolls-Royce.

На базе ПД-14 ведутся разработки вертолетного двигателя ВК-2500М. Подготовка демонстрационной модели двигателя нового поколения запланирована на 2021 год. Как и в ПД-14, в конструкции ВК-2500М будут использованы новейшие материалы, что позволит облегчить массу на 15% по сравнению с существующими аналогами без потери мощности.

Первая модификация указанного двигателя ВК-2500 активно вводится в эксплуатацию, а также выводится на международный рынок путем валидации сертификатов в странах-импортерах. 

Мы наращиваем объемы производства двигателей ВК-2500 в интересах государственного заказчика, а также планируем существенно нарастить экспорт. При этом сборка ведется полностью из российских комплектующих

Анатолий Сердюков, индустриальный директор авиационного кластера Госкорпорации Ростех

В отличие от своего предшественника, новый вертолетный двигатель оснащен цифровой системой автоматического управления с современным электронным блоком автоматического регулирования и новейшими датчиками. Использование современных технологий и новейших материалов позволило обеспечить поддержание режимов в более широком диапазоне температур наружного воздуха, повысить ресурсы и показатели топливной экономичности. Такие двигатели позволят вертолетам семейства Ми-17 и аналогичным расширить потенциал своих возможностей в высокогорных районах и районах с жарким климатом.

Российское двигателестроение развивается в направлении как гражданской, так и военной авиации. В апреле 2018 года завершились работы по стендовым испытаниям опытного двигателя АЛ-41Ф-1.Данная разработка предприятия «ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение» является двигателем первого этапа для истребителя пятого поколения Су-57. АЛ-41Ф-1 является авиационным турбореактивным двухконтурным двигателем с форсажной камерой и управляемым вектором тяги.

Несмотря на гонку технологий, существуют системы, проверенные временем и доказавшие свою эффективность даже спустя многие годы. Ракетные двигатели РД 107/108 на протяжении более полувека являются основой пилотируемой космонавтики в России.

Именно благодаря РД 107/108 Юрий Гагарин совершил свой легендарный полет. Двигатели РД-107 устанавливаются на блоках первой ступени, а РД-108 – второй.

РД-107/108 показали себя как одни из самых надежных и удачных двигателей, поднимающих космические корабли. Они стоят на серийном производстве и доставляют на орбиту российских космонавтов, американских астронавтов и космических туристов.

Российский ракетный двигатель уже назван рекордсменом. За 60 лет использования он не утратил своего первенства в отрасли. На основе первых двигательных систем разработано 18 модификаций.

Когда в 2011 году США прекратили использование шаттлов, единственным способом отправки космонавтов на МКС остались корабли «Союз», оснащенные двигателями РД-107/108. 

Выводы

• Отрасль двигателестроения является одной из наиболее востребованных и перспективных как для развития промышленности страны, так и для выхода на международный рынок.

• Внедрение частного капитала и интеграция научно-технической базы предприятий, занимающихся разработкой и производством двигательных систем и комплектующих, позволили создать полный производственный цикл отечественных двигателей, способных составить конкуренцию мировым аналогам.

Рекомендации

• Интеграция научно-технических достижений и новейших технологий в области двигателестроения для оперативного реагирования отрасли на запросы гражданской и военной авиации, а также космонавтики и своевременного ввода в эксплуатацию новых двигательных систем, отвечающих вызовам времени и не уступающих мировым аналогам.

• Создание и поддержание научно-технической базы, способной обеспечить российскую авиационную отрасль двигательными системами отечественного производства, сокращение объемов импорта, а также вывод конкурентоспособной продукции на мировой рынок.

что нужно обязательно учитывать перед покупкой

Как правило, перед покупкой нового или подержанного транспортного средства будущий владелец задается вопросом, с каким двигателем лучше выбрать машину. При этом потенциальный обладатель должен в обязательном порядке учитывать индивидуальные особенности того или иного типа ДВС.

При этом силовые установки отличаются по рабочему объему, мощности, количеству цилиндров, компоновке и т.д. Также иногда встречаются роторные двигатели и т.п. Вполне очевидно, что при таком многообразии нужно знать, как выбрать двигатель автомобиля, а также какой двигатель лучше выбрать для машины.

Содержание статьи

Дизельный или бензиновый двигатель: какой мотор будет лучше

Двигатели внутреннего сгорания, которые можно встретить под капотами различных авто, бывают бензиновыми и дизельными. Бензиновый двигатель в качестве топлива использует бензин. Для того чтобы воспламенить горючее в цилиндрах, агрегаты данного типа имеют систему зажигания, результатом работы которой является электрическая искра на свечах зажигания.

Дизельный двигатель использует дизтопливо (солярку), причем системы зажигания не имеет. В этих моторах топливо воспламеняется самостоятельно от сильного сжатия и нагрева.

Каждый из этих ДВС имеет как свои преимущества, так и недостатки. Например, бензиновый агрегат более распространен, его дешевле и проще обслуживать. Однако такие двигатели имеют меньший ресурс, расходуют больше бензина, система зажигания может давать сбои.

Дизельные моторы появились на легковых авто сравнительно недавно, при этом отличаются высоким КПД, расходуют небольшое количество топлива. При этом слабым местом таких ДВС является чувствительная топливная система, работоспособность которой сильно зависит от качества солярки. Еще следует учитывать, что дизельный двигатель более дорогой в ремонте и обслуживании по сравнению с бензиновыми аналогами.

Получается, если важна высокая максимальная скорость автомобиля, повышенный комфорт (минимум шумов и вибраций), а также более дешевое обслуживание, тогда следует обратить внимание на бензиновый агрегат. Еще отметим, что на такой двигатель можно без особых проблем установить ГБО.

Если же на первом плене стоит топливная экономичность и «тяговитость», тогда оптимальным решением будет дизельный мотор. Что касается установки газового оборудования, переделка в газодизель также возможна, однако для гражданских легковых авто попросту нецелесообразна с учетом высокой стоимости и сложности таких доработок.

Бензиновый двигатель: карбюраторный или инжекторный

Итак, если выбор двигателя автомобиля сводится к покупке бензинового авто, тогда идем далее. Подавляющее большинство моторов на территории СНГ являются именно бензиновыми. Параллельно с этим на отечественных дорогах можно встретить как большое количество машин с инжекторным, так и с карбюраторным двигателем.

Если коротко, инжектор является современным решением в области топливного впрыска. Такой впрыск полностью электронный, система сама учитывает, сколько горючего подавать в двигатель с учетом режима работы и целого ряда особенностей.

Все процессы топливоподачи и управления работой ДВС происходят полностью автоматизировано. В результате инжекторный двигатель экономичный, мощный, способен стабильно работать  в разных условиях.

• Что касается карбюратора, на сегодняшний день это сильно устаревшее механическое устройство. При этом механика не способна гибко и динамично «подстраиваться» под изменения условий в процессе эксплуатации. Двигатель с такой системой расходует больше горючего, менее стабильно ведет себя в жару, в холод и т.д.

Также карбюратор нужно намного чаще обслуживать, постоянно регулировать, настраивать и чистить от загрязнений. Вполне очевидно, что сегодня покупать машину с карбюратором не следует, отдавая предпочтение более современному и экономичному инжекторному мотору.

Атмосферный двигатель или турбомотор

Начнем с того, что атмосферный двигатель «затягивает» воздух в цилиндры естественны образом (за счет разрежения, которое создается в результате движения поршней). Турбонаддув представляет собой решение, которое позволяет принудительно нагнетать воздух в цилиндры двигателя под давлением.

Сразу отметим, практически все современные дизельные двигатели являются турбированными, так как именно наличие турбокомпрессора на дизеле позволяет добиться необходимой мощности, экономичности и ряда других важнейших характеристик от  моторов данного типа. Другими словами, простой атмосферный дизель на легковом авто сегодня найти достаточно сложно.

Однако если речь идет о бензиновых моторах, ситуация меняется. Большинство таких ДВС являются атмосферными. Дело в том, что хотя турбина обеспечивает значительный прирост мощности и крутящего момента без увеличения объема двигателя, решение одновременно усложняет конструкцию и делает силовой агрегат более дорогим в ремонте и обслуживании.

• Турбодвигатель нуждается в более качественном топливе и сокращении интервалов замены масла. Еще стоит отметить сниженный ресурс в результате более высоких нагрузок на бензиновый турбомотор.

Становится понятно, что хотя мощность турбированного мотора больше, чем у атмосферного аналога с таким же объемом, такой двигатель можно считать более «проблемным». Прежде всего, небольшой ресурс дорогостоящей турбины (около 80-100 тыс. км.) и самого двигателя (в среднем, около 200 тыс. км. для бензиновых версий и 350-400 для дизелей).

Что касается расхода топлива, на турбомоторах в спокойном режиме езды он может быть ниже, чем у атмосферных аналогов в одинаковых условиях. Однако на практике значительной экономии не получается, так как турбированный двигатель обычно располагает водителя к активному драйву.

Какой объем двигателя лучше выбрать

Хорошо известно, что чем большим оказывается объем двигателя, тем он мощнее. Другими словами, автомобиль с большим мотором лучше разгоняется и зачастую имеет высокую максимальную скорость. Исключением можно считать разве что некоторые внедорожники, в которых все «силы» ДВС брошены на повышенную проходимость, а не на динамику разгона и высокие скорости.

При этом важно понимать, что чем больше мощности отдает двигатель, тем больше топлива он потребляет. Если годовые пробеги не большие, тогда с расходом не менее 15-20 литров можно и согласиться, однако в случаях, когда за год машина проезжает 30-40 тыс. км. расходы на горючее могут заметно ударить по бюджету.

К этому стоит добавить, что дополнительно нужно учитывать и налог на мощность двигателя, стоимость полиса ГО и т.д. Если же говорить о ресурсе двигателей, то большеобъемные агрегаты  зачастую выгодно отличаются в этом плане от «малолитражек». Если просто, в рамках повседневной эксплуатации мощный мотор не нужно сильно «крутить» для поддержания необходимого темпа езды, во время интенсивных ускорений с места, обгонов и т.д.

Это значит, что такой двигатель не часто работает на высоких и максимальных оборотах при ежедневном использовании, при этом именно высокие обороты означают пиковые нагрузки и заметно сокращают срок службы любого двигателя.

На практике, например, 4-х литровый двигатель вполне может пробежать 500-600 тыс. км. и более без капремонта, тогда как 1.4-литровый агрегат может нуждаться в переборке или капитальном ремонте уже к 200-250 тыс. км. Но есть и минусы — двигатель большого объема требует больше моторного масла при замене, его дороже ремонтировать в плане стоимости работ и запчастей и т.д.

Кстати, вопросу мощности мотора нужно уделять внимание и с учетом того, какая коробка передач будет стоять на автомобиле. Если машина оснащена «механикой» или «роботом» (РКПП), тогда особых проблем не возникнет. Однако в случае, когда ТС оснащается классическим «автоматом» с гидротрансформатором или вариатором, тогда следует быть готовым к дополнительному отбору мощности у двигателя такими типами трансмиссий.

• Еще нужно добавить, что ГУР (гидроусилитель руля) и кондиционер в комплектации того или иного авто также будут дополнительно отбирать мощность ДВС. В результате динамика малолитражной машины с АКПП при включении кондиционера может оказаться неудовлетворительной.

С учетом вышесказанного можно сделать вывод о том, что оптимально подбирать мотор по объему и мощности так, чтобы затраты на содержание авто укладывались в прогнозируемы и ожидаемые рамки, при этом мощности все же было достаточно с поправкой на стиль езды, личные предпочтения водителя и т.д.

Если подбирается авто б/у, тогда лучше приобрести конкретную модель с более мощным двигателем в линейке не только по причине лучшей динамики, но также из расчета на больший остаточный ресурс мотора до капремонта.

Компоновка двигателя, расположение мотора и количество клапанов

Если говорить о различных характеристиках, двигатели отличаются по количеству цилиндров, по расположению цилиндров, а также по самому расположению мотора в подкапотном пространстве.  Например, силовые агрегаты бывают 3-х, 4-х, 5-и, 6-и, 8-и цилиндровыми и т.д.

По расположению цилиндров также выделяют рядные, V-образные, оппозитные двигатели и т.п. Силовой агрегат может быть установлен под капотом продольно или поперечно. На каждом цилиндре может быть установлено по 2, 4 и более клапанов ГРМ.

Отметим, что на общее число цилиндров следует обращать внимание только тогда, когда речь идет о выборе малолитражки. Если точнее, не так давно на городских субкомпактных автомобилях в практику вошла установка трехцилиндровых атмосферных и турбомоторов. При этом такие ДВС с тремя цилиндрами отличаются повышенным уровнем вибраций.

Во всех остальных случаях количество цилиндров в той или иной мере определяет мощность, при этом в плане вибраций не так важно, сколько их имеет конкретный мотор, 4, 5 или 6. Зачастую незначительную роль играет и особенность расположения ДВС под капотом.

Единственное, на практике многие рядные двигатели с 6-ю цилиндрами, установленные продольно, отличаются повышенной склонностью к поломкам даже при незначительном перегреве сравнительно с другими аналогами.

Как правило, особого внимания заслуживает только компоновка цилиндров. Схем компоновки много, при этом  наиболее распространенными являются:

• рядные двигатели;
• V-образные агрегаты;
• оппозитные моторы;

Рядный мотор из этого списка самый простой, цилиндры идут в один ряд над коленчатым валом. Такой двигатель проще обслужить и отремонтировать. Главным минусом является то, что увеличение количества цилиндров  больше 6 приводит к тому, что мотор становится слишком длинным и его не удается разместить как продольно, так и поперечно в подкапотном пространстве.

Для решения этой задачи  на машину ставится V-образный мотор, цилиндры распложены уже не в один, а в два ряда, причем под углом друг к другу. Такие ДВС сложнее рядных, их дороже обслуживать и ремонтировать.  Достаточно вспомнить о том, что указанный тип агрегатов имеет две ГБЦ со всеми вытекающими последствиями. Еще одним минусом является относительно высокая вибронагруженность.

Оппозитные двигатели используют только некоторые автопроизводители.  В частности,  на таких ДВС специализируется Subaru из Японии, также их производят немцы Porsche. Оппозитный двигатель создает минимум вибраций, однако крайне сложен в обслуживании, далеко не все автосервисы могут выполнить его качественный ремонт при такой необходимости.

Теперь перейдем к клапанам. От их количества напрямую завит мощность двигателя, приемистость мотора и ряд других параметров. Чем больше клапанов, тем лучше цилиндр наполняется топливно-воздушной смесью и вентилируется от выхлопных газов. При этом увеличение числа клапанов закономерно приводит к усложнению и удорожанию всей конструкции ГРМ.

Сегодня самые простые моторы имеют по 2 клапана (впускной и выпускной) на каждый цилиндр. Наиболее распространенным вариантом на бюджетных авто является рядный четырехцилиндровый 8-клапанный двигатель. Подобные агрегаты самые доступные по цене и простые в ремонте. При этом они наименее мощные и недостаточно экономичные сравнительно с 16-клапанными вариантами и т.д.

Советы и рекомендации

Итак, если вы не знаете, как выбрать двигатель для автомобиля, приведенная выше информация позволяет ответить на ряд основных вопросов.  Определившись с типом агрегата (бензин или дизель), необходимо также учитывать отдельные особенности того или иного ДВС.

Одной из важнейших  характеристик является мощность (ее должно хватать), причем  также нужно обращать внимание на то, как она достигается, путем увеличения рабочего объема и использования большого количества клапанов на цилиндр или же за счет турбонаддува. Если двигатель атмосферный, тогда ресурс такого ДВС больше, что особенно актуально при покупке авто с пробегом.

По этой же причине следует помнить, что V-образные двигатели хотя и бывают атмосферными, при этом они намного сложнее рядных. Более того, ремонт и обслуживание зачастую оказывается на том же уровне или даже дороже турбомоторов. Если же говорить об оппозитных силовых агрегатах, следует учитывать их небольшую распространенность и другие сложности.

Получается, самым простым, надежным и  доступным по цене в плане приобретения и последующего обслуживания можно считать обычный рядный атмосферный бензиновый двигатель. Единственное, если такой ДВС имеет всего 2 клапана на цилиндр, не следует ожидать большой мощности и хорошей динамики разгона, особенно на агрегатах с объемом до 2.0 литров. При этом более совершенные версии (например, с 4 клапанами на цилиндр) обойдутся не намного дороже, однако характеристики двигателя будут заметно лучше.

Если коротко, цепь принято считать более надежным решением с увеличенным ресурсом. При этом обслуживать цепной привод все равно нужно, а производить замену цепи ГРМ, успокоителей и натяжителей цепи достаточно дорого.

Ремень конструктивно проще, стоимость обслуживания такого привода заметно дешевле цепи. Но менять его нужно чаще, параллельно следует устанавливать и новые ролики (обводной, натяжной). Если говорить о надежности, для исключения риска обрыва ремня ГРМ его нужно менять каждые 50-60 тыс. км пробега.

Однако в последнее время для удешевления конструкции и снижения веса и размеров ДВС многие автопроизводители стали устанавливать «облегченные» однорядные цепи. Это значит, что обрыв такой цепи уже через 100-120 тыс. км. вполне реален. Другими словами, каждые 100 тыс. цепь также желательно менять.

• Главным плюсом цепи однозначно можно считать только то, что она редко рвется неожиданно, в отличие от ремня. При износе и ослаблении цепь сначала шумит, что и указывает водителю на необходимость обслуживания элемента. В случае с ремнем обрыв может произойти внезапно, а результатом обрыва, причем как ремня, так и цепи, обычно является то, что в двигателе гнет клапана.

Получается, при выборе того или иного двигателя необходимо учитывать, какой привод ГРМ имеет конкретный мотор. Если планируется покупка авто с пробегом от 100 тыс. км. и больше, причем силовой агрегат имеет цепь, тогда в большинстве случаев следует быть готовым к ощутимым дополнительным расходам на замену цепи.

Что в итоге

Знание того, как подобрать двигатель для автомобиля, позволяет сделать правильный выбор ДВС. Выше мы перечислили основные моменты, на которые следует обращать внимание при подборе силового агрегата. Как показывает практика, нужно придерживаться правила «золотой середины», причем для автомобильного двигателя это особенно актуально.

Силовая установка  должна обеспечивать необходимый баланс по мощности и показателю крутящего момента. Немаловажен и расход горючего, а также общая надежность двигателя, его ремонтопригодность, стоимость планового обслуживания, запчастей и внеплановых ремонтных работ.

Перед покупкой транспортного средства следует обязательно учитывать перечисленные особенности, сопоставляя их с собственным бюджетом. Обратите внимание, распространенной ошибкой зачастую является приобретение как самого маломощного мотора с небольшим объемом, так и слишком мощного силового агрегата.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, цепь или ремень ГРМ. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках цепного и ременного привода механизма газораспределения.

В первом случае машина со слабым двигателем попросту «не едет», а сам ДВС зачастую имеет небольшой ресурс. Во втором случае за мощный мотор приходится расплачиваться высоким расходом топлива и обслуживания, причем в рамках повседневной эксплуатации эту мощность можно вполне считать избыточной.

Напоследок отметим, что при подборе уже не нового автомобиля, прежде всего, нужно уделять максимум внимания надежности двигателя, а уже потом другим характеристикам. Важно подобрать такой силовой агрегат, который будет иметь еще достаточно большой остаточный ресурс, то есть не потребует от владельца серьезных вложений на протяжении, как минимум, 100-150 тыс. км.

Читайте также

Мобильное приложение найдет поломку двигателя в машине по звуку

Фото: gtrk-saratov.ru

В России решили запустить новый сервис, который поможет оценить состояние мотора в машине по звуку и найдет поломку. Доступно будет подобное новшество в мобильном приложении. Разработкой занимаются российские инженеры, которые назвали программу — «Автошазам», сообщает РИА Новости.

На данный момент приложение проверяют, чтобы дать оценку его работе. Когда программа пройдет все стадии согласования и одобрения, тогда ее запустят для обычных водителей — по оценкам разработчиков, это произойдет в 2021 году. Тогда рядовой автомобилист сможет скачать на свой смартфон мобильное приложение, с помощью которого сможет записать звук, с каким тарахтит мотор его авто. Данные отправятся в систему, где их будет анализировать искусственный интеллект.

Фото: drive2.ru

Умный сервис уже научили определять по звуку возраст автомобиля и его пробег, кроме того, система может искать данные о машине в социальных сетях и мессенджерах. И на основе всей полученной информации приложение выдаст резюме, что происходит с мотором, стоит ли записаться на ремонт. Более того, приложение сможет сразу это сделать, если ситуация патовая, и двигатель пора срочно чинить.

Фото: life-with-cars.ru

Название приложения дали по аналогии с программой Shazam, умеющей определять группу или певца и название звучащей композиции. Вот у разработчиков и родилась идея, чтобы искусственный интеллект определял по звуку мотора, сколько машине лет и каков ее пробег, а также в порядке ли двигатель. Разработкой занимается НП ГЛОНАСС. В 2021 году приложение планируют вывести на рынок.

Напомним, DRIVENN. RU недавно рассказывал о том, как оформить ДТП с помощью мобильного приложения за 15 минут и получить максимальную выплату.

При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU

Как работает двигатель?

Вы уже знаете, что завести машину так же просто, как повернуть ключ, но задумывались ли вы, что на самом деле происходит под капотом?

Когда вашему телу нужно топливо, вы кормите его пищей. Когда вашему автомобилю нужно топливо, вы «кормите» его бензином. Точно так же, как ваше тело преобразует пищу в энергию, автомобильный двигатель преобразует газ в движение. Некоторые новые автомобили, известные как гибриды, также используют электричество от аккумуляторов для движения автомобиля.

Процесс преобразования бензина в движение называется «внутренним сгоранием».«Двигатели внутреннего сгорания используют небольшие контролируемые взрывы для выработки энергии, необходимой для перемещения вашего автомобиля во все места, куда ему нужно ехать.

Если вы создадите взрыв в крошечном замкнутом пространстве, таком как поршень в двигателе, огромное количество энергии будет выпущено в виде расширяющегося газа. Типичный автомобильный двигатель производит такие взрывы сотни раз в минуту. Двигатель использует энергию и приводит в движение ваш автомобиль.

Взрывы заставляют поршни двигателя двигаться. Когда энергия от первого взрыва почти иссякает, происходит еще один взрыв.Это заставляет поршни снова двигаться. Цикл повторяется снова и снова, давая автомобилю мощность, необходимую для движения.

В автомобильных двигателях используется четырехтактный цикл сгорания. Четыре такта — это впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Удары повторяются снова и снова, генерируя энергию. Давайте подробнее рассмотрим, что происходит на каждой фазе цикла сгорания.

Впускной: Во время впускного цикла впускной клапан открывается, и поршень перемещается вниз. Цикл начинается с подачи воздуха и газа в двигатель.

Сжатие: В начале цикла сжатия поршень перемещается вверх и выталкивает воздух и газ в меньшее пространство. Меньшее пространство означает более мощный взрыв.

Сгорание: Затем свеча зажигания создает искру, которая воспламеняет и взрывает газ. Сила взрыва заставляет поршень снова опускаться.

Выхлоп: Во время последней части цикла выпускной клапан открывается, чтобы выпустить отработанный газ, образовавшийся в результате взрыва.Этот газ перемещается в каталитический нейтрализатор, где он очищается, а затем через глушитель, прежде чем он выходит из автомобиля через выхлопную трубу.

Как поставить двигатель в машину?

DENVER — Предположим, у вас есть идея более чистого, простого и более энергоэффективного двигателя внутреннего сгорания для грузовых и легковых автомобилей. Он был вдохновлен конструкцией двигателя для бомбардировщиков нацистской Германии времен Второй мировой войны, последний из которых — «Америка» — строился для бомбардировки Соединенных Штатов после окончания войны.

Вы уменьшаете размер двигателя, чтобы он мог поместиться в легковой или грузовой автомобиль, и даете своей автомобильной компании непонятное название — Сила Ахатеса — заимствованное из греческой и римской мифологии. Тогда вы понимаете, что это будет сложно продать. На разработку новой технологии для автомобильной промышленности могут потребоваться годы и даже десятилетия, которые когда-нибудь могут перейти на электрические двигатели.

Куда обратиться за помощью?

Achates, расположенный в Сан-Диего, Калифорния, направлен в Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики — Energy (ARPA-E), которое в настоящее время отмечает 10-летие предоставления финансовых средств, технической и маркетинговой помощи компаниям с многообещающими идеями чистой энергии. .

Хотя считается, что большинство правительственных агентств не склонны к риску, ARPA-E потратила 2 миллиарда долларов на запуск 76 новых компаний. Проекты ARPA-E получили финансирование в частном секторе на 2,9 миллиарда долларов и разработали идеи, результатом которых стало 350 новых патентов в США.

«Речь идет о двигателях с низким содержанием углекислого газа и выбросами», — объяснил Дэвид Кромптон, президент и генеральный директор Achates, на «встрече на высшем уровне» экспертов и инвесторов ARPA-E, проходившей здесь на этой неделе. Он описал свою конструкцию как двигатель без головки блока цилиндров, который создает дизельное сгорание топлива, одновременно толкающее два поршня в противоположных направлениях.

Называемый «двигателем с оппозитными поршнями», он должен быть на 30% эффективнее обычного дизельного двигателя и на 50% эффективнее бензиновых двигателей с на 60% меньшим количеством деталей. Используя небольшой грант от ARPA-E, компания продала свою идею Министерству обороны, которое инвестировало 14 миллионов долларов в версию двигателя, которая разрабатывается для усовершенствованных версий ее средней боевой машины Bradley.

Achates заявляет, что привлекло более 160 миллионов долларов инвестиций от венчурных компаний и участников Oil and Gas Climate Initiative, в которую входят многие крупнейшие нефтяные компании мира.

«У нас очень терпеливые инвесторы», — пояснил Кромптон, который сказал, что в настоящее время ведется шесть различных программ разработки двигателей различных размеров, включая проекты для тяжелых грузовиков и пикапов. Второй грант ARPA-E в этом году помог Ахатесу привлечь Nissan и Энергетический институт Мичиганского университета к разработке небольшого одноцилиндрового двигателя для гибридного электрического автомобиля.

Вторая компания, стремящаяся встряхнуть транспортную отрасль после трех грантов от ARPA-E, — это Sila Nanotechnologies, фирма из Аламеда, Калифорния., которая разрабатывает вещество на основе кремния, которое, по ее утверждению, улучшит характеристики литий-ионных аккумуляторов в электромобилях примерно на 20%.

Джин Бердичевский, соучредитель и генеральный директор компании, сказал, что идея, которая увеличит запас хода электромобилей и сократит время перезарядки, привлекла Daimler AG, материнскую компанию Mercedes-Benz. Он приобрел миноритарный пакет акций Sila.

Бердичевский сказал, что усилия компании, предпринимаемые с 2012 года, должны помочь другим компаниям понять, что усилия по расширению масштабов новых автомобильных технологий «потребуют больше времени, чем вы думаете.Тем не менее, добавил он, «вы можете найти партнеров, которые вас удивят».

Где и как быстро эти открытия будут развиваться в транспортном секторе, все еще остается открытым вопросом. Уилл Тор, исполнительный директор Энергетического управления штата Колорадо, также выступил на конференции. Он думает, что окончательным ответом будет электрификация легковых и грузовых автомобилей. Он добавил, что когда это преобразование может произойти, остается открытым вопросом.

«Транспорт идет не в правильном направлении», — объяснил Тор, отмечая традиционный метод для штатов: «Давайте спрогнозируем будущий рост трафика, а затем выясним, сколько полос нужно добавить.«

«Текущая ситуация не приводит нас туда, куда мы хотим», — добавил он.

Одна из основных целей, которую он надеется увидеть, — это уменьшение загруженности дорог. Он обеспокоен тем, что другие надвигающиеся научные разработки, такие как автономные транспортные средства, могут побудить водителей вести машину на мероприятия, а затем инструктировать их дрейфовать по улицам без водителя, а не платить за парковку.

Перепечатано с сайта Climatewire с разрешения E&E News. E&E ежедневно освещает важные новости энергетики и окружающей среды на сайте www.eenews.net.

Как долго прогревать машину

В разгар зимы здравый смысл советует выйти на улицу, запустить двигатель автомобиля и дать ему прогреться на холостом ходу перед тем, как уехать в холодную погоду. Вопреки распространенному мнению, это не продлевает срок службы вашего двигателя. Фактически, он уменьшает его, удаляя масло из цилиндров и поршней двигателя.

➡ Вы любите крутые машины. И мы тоже. Давайте вместе поработаем над ними.

Прогрев автомобиля перед вождением — это пережиток тех времен, когда карбюраторные двигатели доминировали на дорогах. Карбюраторы смешивают бензин и воздух, чтобы испарить топливо для работы двигателя, но у них нет датчиков, которые изменяют количество топлива, когда он холодный. Вместо этого они используют механическую систему, называемую дроссельной заслонкой, чтобы временно ограничить приток воздуха и запустить более богатую смесь.

Это грубый способ регулировки воздушно-топливного отношения, и любой, у кого есть карбюраторный двигатель, может подтвердить, что трудно управлять автомобилем под нагрузкой, когда карбюратор забит.Легко выбрать слишком богатую смесь и испортить свечи зажигания. Из-за этого вам нужно дать старым автомобилям прогреться перед поездкой, иначе они заглохнут, но карбюраторные двигатели были на исходе к 1980-м годам. Современные автомобили используют датчики для регулировки расхода топлива, а холостой ход просто не прогревает двигатель достаточно, чтобы эти датчики среагировали.

Как холостой ход лучше современного двигателя

Двигатель внутреннего сгорания работает за счет использования поршней для сжатия смеси воздуха и испаренного топлива в цилиндре. Затем сжатая смесь воспламеняется, вызывая возгорание — например, небольшой контролируемый взрыв, приводящий в действие двигатель.

Когда ваш двигатель холодный, вероятность испарения бензина снижается и создается правильное соотношение воздуха и испаренного топлива для сгорания. Двигатели с электронным впрыском топлива имеют датчики, которые компенсируют холода, закачивая в смесь больше бензина. Таким образом, двигатель продолжает работать на обогащенной смеси, пока не нагреется примерно до 40 градусов по Фаренгейту.

«Это проблема, потому что вы фактически добавляете дополнительное топливо в камеру сгорания, чтобы оно сгорело, и часть его может попасть на стенки цилиндра», — сказал Стивен Чиатти, инженер-механик, специализирующийся на двигателях внутреннего сгорания в Аргоннской национальной лаборатории. , рассказал Business Insider .«Бензин — превосходный растворитель, и он действительно может смыть масло со стен, если вы используете его в холодных холостых условиях в течение длительного периода времени».

Вы не упустите возможность, если ваш автомобиль работает на дизельном топливе. Как отмечает Всемирная организация здравоохранения , дизельное топливо иногда используется в качестве растворителя для очистки двигателей, резервуаров и нефтеперерабатывающего оборудования. Как и в случае с бензином, вы не хотите закачивать слишком много его так долго, чтобы он начал очищать двигатель изнутри.

Срок службы таких компонентов, как поршневые кольца и гильзы цилиндров, можно значительно сократить за счет вымывания смазочного масла топливом, что происходит с дополнительным расходом топлива при работе двигателя на богатой смеси.Меньше масла означает большее трение, которое может изнашиваться и в конечном итоге разрушить жизненно важные компоненты двигателя вашего автомобиля.

---

Дистанционные пускатели

Настраиваемый

Crimestopper Rs4-g5

Выберите именно то, что вы хотите от стартера.

Самый безопасный

EasyGuard EC002

Необычные функции и высочайшая безопасность.

Люкс

Compustar CS4900-S

Превосходное качество и высочайшие характеристики.

Большой диапазон

Авиталь 4105Л

Простая, но надежная, эта модель может завести ваш автомобиль с расстояния более мили.

Лучшее соотношение цены и качества

Audiovox Prestige APS787Z

Вы не можете спорить ни с ценой, ни с впечатляющими характеристиками.

---

Держите холодный воздух в чистоте

Если вы еще не уверены, есть еще одна важная причина, по которой вам не следует прогревать современный автомобиль долгими простоями зимой: это окружающая среда.

Помните, что более низкая экономия топлива, о которой мы упоминали ранее, из-за более интенсивной работы двигателя на холостом ходу? Достаточно, чтобы несколько машин перебрались на территорию настоящих бензогонщиков. Согласно Washington Post , National Resources Canada провела эксперимент, в ходе которого современные автомобили без карбюратора остановились, прежде чем разогнаться при -18 градусов Цельсия, что чуть ниже 0 градусов F. Автомобили, которые простаивали в течение пяти минут, имели на 7–14% меньшую экономию топлива, чем их аналоги без холостого хода, в то время как автомобили, которые простаивали в течение десяти минут, показывали на 12–19% хуже.

Что еще хуже, холостой ход — значительный источник выбросов парниковых газов и твердых частиц в воздухе. По оценкам исследователей Министерства энергетики США , личные автомобили на холостом ходу не только тратят 3 миллиарда дополнительных галлонов топлива, но также выбрасывают в воздух 30 миллионов тонн углекислого газа.Эта цифра включает холостой ход и в других местах, например, на проездных и остановках движения, но он демонстрирует масштабы бедствия холостого хода. Не бездействуйте дольше, чем нужно, будь то в зоне высадки из школы или на подъездной дорожке морозным утром.

Возможно, одна машина, работающая на холостом ходу, звучит как относительно незначительное падение в ведре на более широкой картине, но, как и в случае с ливнем, эти капли складываются, тем более, что необходимость прогреть вашу машину — такое распространенное заблуждение. Зима особенно вредна для загрязнения воздуха, поскольку холодный воздух плотнее теплого и может удерживать смог ближе к земле, где он не рассеивается так легко, согласно Accuweather .Кроме того, отказ от простоя вашего современного автомобиля — это не просто самоотверженный поступок, направленный на то, чтобы использовать меньше природных ресурсов и меньше загрязнять воздух, — это также экономит ваши деньги на топливе и ремонте в долгосрочной перспективе.

Как безопасно взлететь при температуре замерзания

Разогрейте! (Но достаточно, чтобы запустить дефростер, чтобы вы не смотрели сквозь ледяной иллюминатор во время движения.

Эзра Дайер

Вождение автомобиля — это самый быстрый способ прогреть двигатель до 40 градусов, чтобы он вернулся к нормальному соотношению воздух-топливо.Несмотря на то, что на холостом ходу теплый воздух, генерируемый сердечником обогревателя, через несколько минут попадает в кабину, на холостом ходу на удивление мало для прогрева самого двигателя.

Мы спросили Volvo, которая проводит испытания в условиях холодной погоды в Арктике, нужно ли их новым автомобилям прогревать, и мы ответили категорически отрицательным. «Лучше всего дать двигателю несколько секунд, чтобы создать давление масла перед обычным движением», — пояснил представитель Volvo. «Хорошее качество и состояние масла имеют решающее значение для защиты двигателя в условиях холодного запуска.”

Лучшее, что можно сделать, — это завести машину, потратить минуту, чтобы сбить лед с окон, и тронуться с места. Очевидное предостережение здесь заключается в том, что если температура ниже нуля, вам необходимо убедиться, что ваш дефростер работает, прежде чем покинуть подъездную дорожку. Не будьте тем человеком, который смотрит в иллюминатор вашего покрытого льдом лобового стекла. Некоторые автомобили, например, некоторые Land Rover, могут ускорить этот процесс с помощью электрических нагревательных элементов в стекле.

Тем не менее, если вы запрыгнете в машину и сразу начнете стрелять по ней, ваш двигатель будет чрезмерно перегружен. Вашему двигателю требуется от пяти до пятнадцати минут, чтобы прогреться во время движения, поэтому возьмите nice and easy для первой части поездки. Автомобили с высокими характеристиками часто добиваются этого с помощью градуированного ограничителя оборотов, который не позволяет вам использовать полный диапазон оборотов автомобиля, пока двигатель не прогреется до температуры.

Хорошо, тебе, вероятно, нужно будет нагреть этот и запустить этот дефростер. Мы говорили вам, что бывают исключения.

Эзра Дайер

Обогреватель блока двигателя

Если бы только существовал способ довести жидкости вашего автомобиля до температуры — и запустить обогреватель и дефростер — до фактического запуска двигателя.Ну вот и подогреватель блока цилиндров. В блочных обогревателях используется электрический элемент для предварительного нагрева жидкостей двигателя, чтобы ваш автомобиль был готов к работе и его было легче заводить при понижении температуры. Блочные обогреватели — вот почему у вашего соседа точно не гибридного Ford F-250 может быть трехконтактная вилка, торчащая из решетки радиатора. Они являются обычным вариантом для грузовиков, поскольку Chevy взимает всего 100 долларов за блочный обогреватель на новом Colorado.

Эзра Дайер

Блочные обогреватели также могут быть модернизированы практически на любой автомобиль. Блочные обогреватели для вторичного рынка недороги и могут стоить своих денег, если учесть более приятное утро и меньший износ, которые они обеспечивают.

Итак, если вы не катаетесь на Chevelle 1970-х годов — который, как мы предполагаем, не является вашим ежедневным водителем, — соберите машину, соскребите ее и отправляйтесь в путь.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино. io

Как работают автомобили — Как работает автомобильный двигатель

Процесс работы автомобиля намного проще, чем вы думаете. Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания:

• Автомобильный аккумулятор включается, отправляя
• Питание стартера, который
• Поворачивает коленчатый вал, который
• Приводит в движение поршни
• При перемещении поршней двигатель заводится и тикает более
• Вентилятор всасывает воздух в двигатель через воздушный фильтр
• Воздушный фильтр удаляет грязь и песок из воздуха
• Очищенный воздух втягивается в камеру, в которую добавляется топливо (бензин или дизельное топливо)
• Эта топливно-воздушная смесь (парообразный газ) хранится в камере
• Водитель нажимает на педаль акселератора
• Дроссельная заслонка открыта
• Газовоздушная смесь проходит через впускной коллектор и распределяется через впускные клапаны в цилиндры. Распределительный вал управляет открытием и закрытием клапанов.
• Распределитель зажигает свечи зажигания, зажигая топливно-воздушную смесь. Возникающий в результате взрыв заставляет поршень опускаться, что, в свою очередь, вызывает вращение коленчатого вала.

В цилиндрах происходит волшебство, которое придает мощность и движение колесам автомобиля. В большинстве автомобильных двигателей используется четырехтактный цикл сгорания. Этот цикл начинается с поршня в верхней части цилиндра. Тогда:

Внутри цилиндра автомобиля

Четырехтактный цикл сгорания

Такт впуска: впускной клапан открывается, и поршень перемещается вниз, позволяя топливно-воздушной смеси попасть в открытое пространство.

Ход сжатия: поршень движется вверх. Это сжимает топливно-воздушную смесь, вытесняя ее в меньшее пространство. Сжатие заставляет топливно-воздушную смесь взрываться с большей силой.

Силовой цикл: искра от свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. Взрыв толкает поршень вниз по цилиндру.

Выпускной цикл: выпускной клапан открывается, и поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра, вытесняя выхлопные газы.

Нижняя часть каждого поршня прикреплена к коленчатому валу.

Когда поршни перемещаются вверх и вниз, они вращают коленчатый вал, который после передачи мощности через трансмиссию вращает колеса.

Большинство автомобилей имеют как минимум четыре цилиндра. У более мощных машин больше. Например, у V6 шесть цилиндров, а у V8 восемь.

Чем сильнее водитель нажимает на педаль акселератора, тем больше топливно-воздушной смеси проходит в цилиндры и тем больше вырабатывается мощности.

Что такое количество оборотов в минуту?

Четырехтактный цикл повторяется тысячу раз в минуту. Эти повторения более известны как Revs.

Счетчик оборотов показывает, сколько тысяч раз в минуту повторяется цикл.

Трансмиссия

Управляет мощностью, содержащейся в коленчатом валу, прежде чем она поступает на колеса, и позволяет водителю контролировать скорость / мощность автомобиля, обеспечивая различные соотношения скорость / мощность, известные как шестерни.

Итак, первая передача дает большую мощность, но небольшую скорость, тогда как пятая передача дает небольшую мощность, но большую скорость.

Коленчатый вал соединяется с трансмиссией только тогда, когда автомобиль находится на передаче и сцепление включено. Если вы нажмете на сцепление, коленчатый вал отсоединится от коробки передач.

Трансмиссия соединена с выходным валом, который соединен с осями, соединенными с колесами. Когда трансмиссия вращает выходной вал, это поворачивает оси, которые, в свою очередь, вращают колеса.

Прочие ключевые компоненты автомобилей и двигателей

Генератор : превращает механическую энергию в электрическую. Эта энергия приводит в действие электрическую систему автомобиля, от фар до дворников. Он также подзаряжает автомобильный аккумулятор. Ремень, который вращается при запуске двигателя, приводит его в действие.

Тормоза : в автомобилях используются барабанные или дисковые тормоза. Дисковые тормоза используют суппорт для нажатия на диск колеса, чтобы замедлить колесо. Барабанные тормоза работают по тому же принципу, однако барабанный тормоз давит на внутреннюю часть барабана.

Распредвал : управляет открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов.

Система охлаждения : автомобильные двигатели выделяют много тепла. Это тепло необходимо контролировать. Для этого вода прокачивается через проходы, окружающие цилиндры, а затем через радиаторы для охлаждения.

Распределитель : приводит в действие катушку зажигания, заставляя ее зажигать точно в нужный момент. Он также распределяет искру по нужному цилиндру и в нужное время.Если синхронизация отстает на долю, двигатель не будет работать должным образом.

Выхлопная система : после сжигания топливно-воздушной смеси оставшийся газ попадает в выхлопную систему и удаляется из автомобиля. Если присутствует каталитический нейтрализатор, выхлопные газы проходят через него, а любое неиспользованное топливо и другие определенные химические вещества удаляются.

Ручной тормоз : это отдельная система от ножного тормоза. Как правило, он устанавливается на полу автомобиля и соединяется тросом с двумя задними колесами.

Прокладка головки : головка цилиндра (блок, который герметизирует все верхние части цилиндров) и блок двигателя (который содержит основные корпуса цилиндров) представляют собой отдельные компоненты, которые должны легко стыковаться друг с другом. Прокладка головки — это кусок металла, который находится между ними и соединяет их.

Масло : двигатель автомобиля состоит из множества движущихся частей. Масло смазывает эти детали и позволяет им плавно двигаться. В большинстве автомобильных двигателей масло откачивается из масляного поддона через фильтр, удаляющий любую грязь, а затем под высоким давлением разбрызгивается на подшипники и стенки цилиндров.Затем масло стекает в поддон, где процесс начинается заново.

Регулятор : регулирует количество энергии в генераторе.

Амортизаторы : также известные как амортизаторы, устанавливаются между кузовом и осью автомобиля, чтобы предотвратить чрезмерное качение и раскачивание кузова автомобиля во время движения.

Подвеска : противодействует ударам неровностей дороги. Без такой системы автомобиль, конечно, будет отклоняться каждый раз, когда шины наезжают на неровность или выбоину.Система состоит из пружин и амортизаторов. Пружины поглощают любую энергию, выделяемую при катании шин по неровностям, а амортизаторы поглощают энергию пружин. Это обеспечивает устойчивость и устойчивость основного корпуса автомобиля.

Ремень ГРМ : ремень, соединенный как с распределительным валом, так и с коленчатым валом, гарантируя, что они работают синхронно друг с другом.

В чем разница между бензиновым и дизельным двигателем?

В бензиновых двигателях топливо смешивается с воздухом, а затем нагнетается в цилиндры, где топливно-воздушная смесь сжимается поршнями и воспламеняется свечами зажигания. В дизельном двигателе воздух сжимается перед добавлением в него топлива. Когда воздух сжимается, он нагревается. Это означает, что когда топливо добавляется к сжатому воздуху, он становится очень горячим и топливно-воздушная смесь воспламеняется автоматически. Таким образом, в дизельном двигателе нет свечей зажигания, поскольку давление используется для воспламенения топливно-воздушной смеси.

Различия между двигателями современных и старых автомобилей

Вы когда-нибудь задумывались, в чем разница между двигателями внутреннего сгорания старых и новых автомобилей? Оказывается, довольно много.

Несмотря на то, что основная концепция осталась относительно неизменной, современные автомобили с течением времени претерпели ряд улучшений. Здесь мы остановимся на 4 наиболее интересных примерах.

Чем отличаются старые автомобили от новых?

Основные принципы самых первых автомобилей используются и сегодня. Одно из основных отличий заключается в том, что современные автомобили были разработаны в результате стремления улучшить мощность двигателей и, в конечном итоге, их топливную экономичность.

Источник: Ник Видаль-Холл / Flickr

Это отчасти было вызвано рыночным давлением со стороны потребителей, а также более крупными рыночными силами, такими как изменение цен на нефть с течением времени, а также налоговой политикой правительства и другими нормативными требованиями.

Но, прежде чем мы углубимся в подробности, было бы полезно изучить, как работает двигатель внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания, по сути, берет источник топлива, например бензин, смешивает его с воздухом, сжимает его и воспламеняет. Это вызывает серию небольших взрывов (отсюда и название двигателя внутреннего сгорания), которые, в свою очередь, приводят в движение набор поршней вверх и вниз.

Эти поршни прикреплены к коленчатому валу, который преобразует возвратно-поступательное поступательное движение поршней во вращательное движение путем поворота коленчатого вала.Затем коленчатый вал передает это движение через трансмиссию, которая передает мощность на колеса автомобиля.

Интересно, что преобразование возвратно-поступательной силы во вращательную силу не является чем-то новым. Очень ранний паровой двигатель был изобретен героем Александрии в I веке нашей эры (на фото ниже).

Эолипил — герой ранней паровой машины Александрии. Источник: Evangelos Papadopoulos / Research Gate

Это устройство использовало пар для поворота небольшой металлической сферы, прикрепленной к оси, путем выпуска пара из пары расположенных под углом сопел — или выхлопов — на противоположных сторонах сферы.Хотя Hero никогда не развивал ее дальше, это было интересное раннее применение паровой технологии.

Некоторые другие базовые концепции двигателей автомобилей, такие как коленчатый вал, тоже очень старые концепции. Некоторые данные свидетельствуют о том, что некоторые из первых примеров, возможно, возникли во времена династии Хань в Китае.

Современные автомобили более эффективны, чем старые автомобили

Сжигание топлива, такого как бензин, не особенно эффективно. Из всей потенциальной химической энергии в нем только около 12-30% преобразуется в энергию, которая фактически приводит в движение автомобиль.Остальное теряется из-за холостого хода, других паразитных потерь, тепла и трения.

Чтобы помочь в борьбе с этим, современные двигатели прошли долгий путь, чтобы выжать из топлива как можно больше энергии. Например, технология прямого впрыска не производит предварительного смешивания топлива и воздуха до достижения цилиндра, как в старых двигателях.

Напротив, топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры, что обеспечивает повышение эффективности использования топлива до 12% .

Источник: Edmund Vermeule / Flickr

Еще одно интересное усовершенствование автомобильных двигателей — это разработка турбонагнетателей.Эти устройства используют выхлопные газы для питания турбины, которая нагнетает дополнительный воздух (то есть больше кислорода) в цилиндры для повышения эффективности до 25% (хотя улучшения обычно намного скромнее).

Однако бывают случаи, когда турбокомпрессоры могут быть хуже, чем у обычных безнаддувных двигателей.

Регулируемые фазы газораспределения и отключение цилиндров дополнительно повышают эффективность, позволяя двигателю использовать столько топлива, сколько ему действительно необходимо.

Более новые автомобильные двигатели более мощные

Хотя некоторые могут так думать, оказывается, что в среднем современные двигатели не только более эффективны, но и относительно более мощные.

Шевроле Малибу 2013 года выпуска. Источник: IFCAR / Wikimedia Commons

Например, у Chevrolet Malibu 1983 года был 3,8-литровый двигатель V-6 , который мог выдавать 110 лошадиных сил . Для сравнения, версия 2005 года оснащалась рядным четырехцилиндровым двигателем с 2,2-литровым двигателем и мощностью 144 лошадиных силы.

Современные автомобильные двигатели намного меньше, чем у старых автомобилей

Этот привод, не каламбур, для повышения эффективности двигателей также со временем уменьшился в размерах. Это не совпадение. Производители автомобилей поняли, что не нужно делать что-то большее, чтобы сделать его мощнее. Все, что вам нужно сделать, это заставить объект работать умнее.

Те же технологии, которые сделали двигатели более эффективными, имеют побочный эффект, заключающийся в их уменьшении. Грузовики Ford F-серии — отличный тому пример. В 2011 году у F-150 было две версии; 3,5-литровый двигатель V-6 , который генерирует 365 лошадиных сил, и 5,0-литровый V-8 , который генерирует 360 лошадиных сил .

Однако следует отметить, что эта же серия также имела 6,2-литровый V-8 , который генерировал 411 лошадиных сил р. Но, условно говоря, меньший V-6 сопоставим по мощности с обоими V-8, хотя он значительно меньше.

Источник: George Thomas / Flickr

Интересно также отметить, что современные автомобили в целом часто считаются тяжелее своих старых аналогов. Однако, учитывая, что они также больше по размеру и оснащены дополнительным оборудованием безопасности, средний вес большинства моделей практически не увеличился.Что изменилось, так это повышение топливной эффективности, безопасности, выбросов и удобства.

Современные двигатели более надежны

Современные двигатели также являются результатом постепенной замены механических частей на электронные. Это связано с тем, что электрические детали в среднем менее подвержены износу, чем механические.

Детали, такие как насосы, все чаще заменяются на детали с электронным управлением, а не на их механических предков.Это помогло снизить потребность в замене деталей в течение всего срока службы двигателя автомобиля.

Современные двигатели с большим количеством электроники также требуют менее частой настройки по сравнению со старыми двигателями.

Другие ключевые компоненты двигателя, такие как карбюраторы, также были переделаны в электронном виде.

Карбюраторы заменены на дроссельные заслонки и электронные системы впрыска топлива. Остальные части, такие как распределители и крышки, были заменены независимыми катушками зажигания, управляемыми ЭБУ.

Также сенсоры более-менее все контролируют. Однако это стремление к большей изощренности могло сделать новые автомобили менее безопасными.

Современный двигатель BMW 320d. Источник: Энди / Эндрю Фогг / Flickr

На базовом уровне современные и старые автомобильные двигатели работают по одним и тем же принципам, но очевидно, что современные двигатели со временем претерпели множество изменений.

Основным движущим фактором была гонка за эффективностью над мощностью. Хороший набор побочных эффектов привел к тому, что современные двигатели стали относительно более мощными и, как правило, меньше.

Это отчасти благодаря замене старых механических аналоговых частей на электронные.

В целом, современные автомобильные двигатели более эффективны, меньше по размеру, относительно более мощные, умные и менее подвержены износу. С другой стороны, ремонт и обслуживание теперь требуют больше навыков и времени.

Но стоит ли платить за повышение сложности за повышение эффективности? Мы позволим вам решить.

Что делать, если от двигателя поднимается дым

Если вы похожи на большинство американцев, вы, вероятно, каждую неделю проезжаете довольно много миль на своем автомобиле.Чтобы ваш автомобиль был безопасным для вождения, важно иметь базовые знания о процедурах технического обслуживания и о том, что делать, если что-то пойдет не так. Одна из самых важных частей вашего автомобиля — это двигатель.

Что делает двигатель

Двигатель — жизненно важный компонент, приводящий в движение ваш автомобиль. Двигатели внутреннего сгорания преобразуют бензин в движение с помощью очень небольших контролируемых взрывов. Эти взрывы создают энергию, которая приводит в движение ваш автомобиль. Процесс включает в себя цикл впуска для опускания поршней, цикл сжатия для выталкивания воздуха и газа в небольшое пространство, цикл сгорания для воспламенения и взрыва газа и цикл выпуска, в котором выделяются отходы, образовавшиеся в результате взрыва. Когда что-то в вашем двигателе приводит к прекращению работы одного из этих циклов, это препятствует движению вашего автомобиля.

Причины выхода пара из двигателя

Иногда из двигателя вашего автомобиля поднимается пар, который вы можете видеть, когда он выходит из пространств вокруг капота. Важно определить, является ли это вещество паром или дымом. Например, в прохладный день из выхлопной трубы вашего автомобиля иногда поднимается белый пар, когда он нагревается. Это не повод для беспокойства, однако есть много других причин, по которым ваш двигатель может работать.Некоторые из них включают:

• Утечка в вашей системе охлаждения
• Грязный радиатор
• Низкий уровень охлаждающей жидкости
• Неисправность термостата
• Неисправность водяного насоса
• Плохой шланг

Почему вы можете заметить, что из двигателя поднимается дым:

• Свободный ремень вентилятора
• Низкий уровень масла (включая шум двигателя)

Если вы заметили дым, поднимающийся от вашего автомобиля, осторожно съезжайте на обочину и немедленно обратитесь за помощью.В целях безопасности и во избежание дальнейшего повреждения двигателя не пытайтесь управлять автомобилем.

Что делать, если ваш двигатель запускает пар

Что вам говорят ваши приборы? Если ваш двигатель запускает пар, проверьте датчик температуры. Ваш автомобиль показывает, что двигатель перегревается? В таком случае первое, что вам нужно сделать, это открыть все окна и включить обогреватель автомобиля. Это помогает отвести часть тепла от двигателя, пока вы не найдете безопасное место, чтобы остановиться.Как только вы найдете безопасное место, остановитесь и выключите двигатель.

Во многих случаях проблема заключается в утечке охлаждающей жидкости, но не пытайтесь проверять ее, пока автомобиль и двигатель полностью не остынут. После того, как вы проверили охлаждающую жидкость и долели ее, вам все равно следует попросить механика проверить ваш автомобиль на случай, если есть первопричины или возникает одна из других проблем.

Sun Devil Auto предоставляет полный комплекс услуг по проверке и ремонту двигателя. Если вы подозреваете, что ваш двигатель перегревается, один из наших профессиональных и сертифицированных специалистов поможет вам разобраться в корне проблемы.

Вниманию водителей! Выключите двигатели на холостом ходу

Снижение холостого хода автомобиля снизит загрязнение окружающей среды и сэкономит ваши деньги

Отчет опубликован: февраль 2009 г.

Холостой ход — это когда водитель оставляет двигатель включенным, а автомобиль припаркован.Ежедневно в США миллионы легковых и грузовых автомобилей простаивают без надобности, иногда по несколько часов, и простаивающая машина может выделять столько же загрязнения, сколько движущаяся машина

Возможно, вам не удастся избежать работы двигателя, если вы остановились на светофоре или застряли в медленно движущемся транспортном потоке. Но в других случаях холостой ход не нужен.

Четыре способа быть без дела

• Выключите зажигание, если вы ждете более 10 секунд . Вопреки распространенному мнению, при перезапуске автомобиля сжигается не больше топлива, чем при простое.Фактически, холостой ход всего 10 секунд тратит больше газа, чем перезапуск двигателя.
• Прогрейте двигатель, управляя им, а не холостым ходом . Современные электронные двигатели не нуждаются в прогреве даже зимой. Лучший способ прогреть двигатель — это снизить нагрузку на двигатель и избегать чрезмерных оборотов двигателя. Уже через несколько секунд ваше транспортное средство безопасно для движения. Двигатель автомобиля прогревается в два раза быстрее во время движения.
• Прогреть салон кабины на движении, а не на холостом ходу .Упрощение вождения — также лучший способ заставить систему обогрева вашего автомобиля быстрее подавать теплый воздух. Сидеть в машине на холостом ходу означает, что вы вдыхаете больше грязных выхлопных газов, которые просачиваются в салон автомобиля. Тепло от автомобильного обогревателя не стоит вреда для вашего здоровья. Если вы припаркованы и ждете, лучше выйти из машины и зайти в магазин или здание.
• Защитите двигатель вашего автомобиля за счет холостого хода менее . Частые перезапуски больше не являются тяжелыми для двигателя и аккумулятора автомобиля.Дополнительный износ (который составляет не более 10 долларов в год) обходится гораздо дешевле, чем затраты на потраченное впустую топливо (которое может составлять до 70-650 долларов в год, в зависимости от цен на топливо, режима холостого хода и типа транспортного средства). Холостой ход фактически увеличивает общий износ двигателя, заставляя автомобиль работать дольше, чем необходимо.

Причины остановки холостого хода

Простой поворот ключа поможет сохранить воздухоочиститель и сэкономить деньги и топливо. Каждый раз, когда вы выключаете двигатель автомобиля вместо холостого хода, вы:

• Сделайте воздух более здоровым , уменьшив опасное загрязнение в вашем городе или сообществе.Выхлопные трубы холостого хода выбрасывают те же загрязнители, что и движущиеся автомобили. Эти загрязнители связаны с серьезными заболеваниями человека, включая астму, болезни сердца, хронический бронхит и рак.
• Помогите окружающей среде . За каждые 10 минут выключения двигателя вы предотвращаете выброс одного фунта углекислого газа (углекислый газ является основным фактором глобального потепления). Отчет EDF показывает, что только в Нью-Йорке простаивающие автомобили и грузовики производят 130 000 тонн углекислого газа ежегодно.Чтобы компенсировать такое количество загрязнения, вызываемого глобальным потеплением, нам нужно будет каждый год засаживать деревьями территорию размером с Манхэттен.
• Храните деньги в кошельке и экономьте топливо . Автомобиль на холостом ходу расходует от 1/5 до 7/10 галлона топлива в час. На холостом ходу грузовик с дизельным двигателем сжигает примерно один галлон топлива в час. При средних ценах на дизельное топливо в США, превышающих 2 доллара за галлон ¹ , это примерно 2 доллара в час, потраченный впустую.