Порядок работы двигателя 6 цилиндров автомобиля

Для обычного автовладельца принцип работы двигателя, например, шестицилиндрового, является чем-то вроде магии, интересной лишь автомеханикам и гонщикам.

С одной стороны, у большинства действительно нет никакой нужды в этой информации. Но с другой, отсутствие этих знаний порождает необходимость ехать на поклон в автосервис, чтобы решить простейшие задачи.

Содержание статьи

• 1 Немного о ДВС
• 2 Порядок работы двигателя
• 3 Шестицилиндровый двигатель
• 4 Видео пример работы 6-ти цилиндров

Немного о ДВС

Знание об устройстве и работе автомобиля пойдет большим плюсом в личное дело любого автолюбителя. Особенно это касается движка – важнейшего элемента и сердца железного коня. ДВС имеет уйму разновидностей – начиная от типа горючего и заканчивая уникальными для каждого авто мелкими нюансами.

Но суть работы примерно одинакова:

1. Горючая смесь (топливо и кислород, без которого ничего гореть не будет) попадает в цилиндр двигателя и воспламеняется свечей зажигания.
2. Энергия взрыва смеси толкает поршень внутри цилиндра, который, опускаясь, вращает коленвал. При вращении, коленвал поднимает к распределительному валу (который отвечает за подачу смеси через клапана) следующий цилиндр.

Благодаря последовательной работе цилиндров, коленвал находится в постоянном движении, образуя крутящий момент. Чем больше цилиндров – тем легче и быстрее будет вращаться коленвал. Вот и нарисовалась схема, знакомая даже школьникам, не разбирающимся в матчасти – больше цилиндров – мощнее мотор.

Порядок работы двигателя

Если объяснять по-простому, то порядок работы двигателя – это выверенная последовательность и интервал работы его цилиндров. Как правило, цилиндры мотора не работают строго по очереди (за исключением двухцилиндровых моторчиков). Этому способствует «змейкообразная» форма коленвала.

Порядок работы движка всегда начинается с первого цилиндра. А вот дальнейший цикл уже у всех разный. Причем даже у однотипных моторов разных модификаций. Знание этих нюансов будет необходимым, если вы захотите откалибровать работу клапанов или настроить зажигание. Поверьте, просьба подключить высоковольтные провода на автосервисе вызовет у мастеров чувство жалости.

Шестицилиндровый двигатель

Вот мы и добрались до сути. Порядок работы такого ДВС будет зависеть от того, как именно 6 цилиндров расположены. Здесь выделяют три типа — рядный, V-образный и оппозитный.

Стоит поподробнее остановиться на каждом:

• Рядный двигатель. Такая конфигурация горячо любима немцами (в автомобилях BMW, AUDI и т.п. такой движок будет именоваться R6. Европейцы и американцы предпочитают маркировки l6 и L6). В отличии от европейцев, почти повсеместно оставивших рядные двигатели в прошлом, у BMW таким типом мотора может похвастаться даже навороченный X шестой. Порядок работы у таких 1 — 5 — 3 — 6 — 2 — 4 цилиндры соответственно. Но можно встретить и варианты 1 — 4 — 2 — 6 — 3 — 5 и 1 — 3 — 5 — 6 — 4 — 2.
• V-образный движок. Цилиндры расположены по три в два ряда, пересекающихся снизу, образуя букву V. Хоть такая технология и пошла на конвейер в 1950 году, менее актуальной она не стала, комплектуя самых современных железных коней. Последовательность у таких движков 1 — 2 — 3 — 4 — 5 — 6. Реже 1 — 6 — 5 — 2 — 3 — 4.
• Оппозитный мотор. Традиционно используется японцами. Чаще всего можно встретить на Субару и Сузуки. Двигатель такой компоновки будет функционировать по схеме 1 — 4 — 5 — 2 — 3 — 6.

Владея даже этими схемами, вы сможете грамотно подрегулировать клапана. Не обязательно вдаваться в историю развития технологий, физические характеристики и сложные формулы расчета – оставим это подлинным фанатам темы. Наша цель – научится самостоятельно делать то, что вообще возможно сделать самостоятельно. Ну а знание о функционале вашего мотора идет приятным бонусом.

Видео пример работы 6-ти цилиндров

Поделиться с друзьями:

Порядок работы 6-цилиндрового двигателя: полная информация —

By Абхишек

Двигатель состоит из нескольких цилиндров. Двигатель, имеющий шесть цилиндров, называется шестицилиндровым двигателем. Порядок включения 6-цилиндрового двигателя подробно обсуждается ниже.

Эти цилиндры не могут быть задействованы сразу, потому что это приведет к неправильному вращению, сильной вибрации и высокому тепловыделению. Чтобы решить эти проблемы, цилиндры запускаются один за другим. Можно подумать, что последовательность стрельбы будет 1,2,3,4 и так далее. Но это также приведет к вибрациям и высокому тепловыделению. Итак, оптимальный порядок стрельбы решено, что не вредит здоровью двигателя и работает эффективно.

Типы 6-цилиндровых двигателей

Цилиндры можно расположить несколькими способами для достижения максимальной эффективности.

По расположению цилиндров 6-цилиндровый двигатель может быть следующих типов:

• Прямые шесть двигателей — также называемые рядными двигателями, прямые шесть двигателей — это двигатели, в которых цилиндры расположены по прямой линии или расположены рядом друг с другом. Двигатели могут быть наклонены под некоторым углом, тогда такое расположение будет называться наклонным шестицилиндровым двигателем.
• V6 — В компоновке V6 двигатели расположены в форме буквы «V», где каждая наклонная линия в букве «V» представляет собой цилиндр. Угол между цилиндрами обычно составляет 60 градусов.
• Двигатели VR6-VR6 — это двигатели V6 с узким углом между рядами цилиндров.
• Плоский шестицилиндровый двигатель — этот тип двигателя имеет общий коленчатый вал, на котором цилиндры расположены таким образом, что по три цилиндра расположены с каждой стороны коленчатого вала. Цилиндры расположены таким образом, что НМТ одного цилиндра приводит к ВМТ второго цилиндра.

Порядок работы 6-цилиндрового двигателя

Необходимость порядка зажигания в двигателях возникает по многим причинам. Порядок зажигания напрямую влияет на эффективность двигателя, поэтому важно найти оптимальный порядок зажигания.

1-5-3-6-2-4 и 1-4-2-6-3-5 являются наиболее часто используемыми командами зажигания в шестицилиндровых двигателях. В четырехтактном цикле два двигателя работают на холостом ходу, а остальные четыре выполняют один из тактов, вырабатывающих мощность из цикла. Зажигание свечей зажигания рассчитано таким образом, что цилиндры зажигаются только во время такта зажигания.

Если порядок зажигания неправильный, двигатель выйдет из строя задолго до истечения его расчетного срока службы. Неправильный порядок розжига приводит к чрезмерному тепловыделению и сильной вибрации. Даже вождение становится утомительным из-за шума, возникающего из-за вибрации. Чтобы избежать таких проблем, рекомендуется использовать правильный порядок стрельбы.

Каков порядок включения двигателя V6?

6-цилиндровые двигатели могут работать как на 2-тактных, так и на 4 инсульт циклы. Возьмем пример 4-тактного 6-цилиндрового двигателя в конфигурации V6. Разные цилиндры одновременно выполняют разные функции. Каждый инсульт происходит своевременно. Задачи, которые выполняет каждый цилиндр за один рабочий такт, показаны в таблице ниже:Изображение: Номер цилиндра и соответствующие операции

Вращение кривошипа за 1 выстрел определяется уравнением — 720 / n.

где, n — количество цилиндров.

Давайте возьмем пример 4-тактного 6-цилиндрового двигателя, порядок работы которого 1-4-3-6-2-5. Следующие события происходят внутри двигателя:

• При первых 120 градусах загорается цилиндр №1.
• При следующем повороте кривошипа (положение кривошипа 240 градусов) цилиндр № 1 перемещается в сторону такта выпуска, а цилиндр № 4 выполняет такт зажигания.
• При следующем повороте кривошипа (положение кривошипа 360 градусов) цилиндр № 4 перемещается в сторону такта выпуска, а цилиндр № 3 выполняет такт зажигания.
• При следующем повороте кривошипа (положение кривошипа 480 градусов) цилиндр № 3 перемещается в сторону такта выпуска, и цилиндр № 6 срабатывает.
• При следующем повороте кривошипа (положение кривошипа 600 градусов) цилиндр № 6 перемещается в сторону такта выпуска, а цилиндр № 2 выполняет такт зажигания.
• При следующем повороте кривошипа (положение кривошипа 720 градусов) цилиндр № 2 перемещается в сторону такта выпуска, а цилиндр № 5 выполняет такт зажигания.

После этого цилиндр №1 снова срабатывает, повторяя весь цикл. Этот цикл продолжает производить механическую энергию.

Автомобили с 6-цилиндровыми двигателями — примеры

Обычно автомобили используют 6-цилиндровые двигатели в соответствии с их требованиями. Многие компании отдают предпочтение двигателям V6 для своих автомобилей.

Mercedes Benz M272-E35 использует порядок стрельбы 1-4-3-6-2-5, который используется в автомобилях ML350 и R350. Другие компании вроде Mitsubishi (двигатель 6G7). Nissan (двигатель VG) и Honda (двигатель C) также используют шестицилиндровые двигатели.

6-цилиндровые двигатели также используются для гоночных автомобилей. Примеры включают такие двигатели, как Alfa Romeo 155 V6 TI, Renault-Gordini Ch2, Nissan GTP ZX-Turbo, Nissan NPT-90, Ferrari 126C и т. Д.

Inline 6 против V6 — почему рядные шестерки возвращаются?

Перейти к разделу о наших 10 лучших рядных шестицилиндровых двигателях Бензиновые моторы V6 в процессе.

Но почему этот капитальный ремонт двигателя важен? И со старым V6, и с новым рядным шестицилиндровым двигателем с одинаковым рабочим объемом 3,0 литра вы даже заметите изменение из-за руля?

22

Этот вопрос также относится к последующим разработкам Mercedes-Benz, который также сделал аналогичный переход с силовых установок V6 на рядные шестерки. Тем временем BMW никогда не отказывалась от формата рядной шестерки. Итак, почему возродился интерес к типу двигателя, который многие считали мертвым?

Ну, хотя количество цилиндров осталось прежним, переключение с двух рядов (как в V6) на один приводит к неожиданным отличиям. Вот те, которые будут иметь наибольшее значение для вас, водителя.

Улучшение

Рядный шестицилиндровый двигатель на самом деле более совершенен, чем V6 того же рабочего объема. На самом деле, улучшение качества стало одной из главных причин, по которой Jaguar Land Rover решил вернуться к рядным шестицилиндровым двигателям (от этой конфигурации двигателя компания отказалась несколько десятилетий назад в пользу V6).

22

В рядной шестерке каждый цилиндр, совершающий такт сгорания, уравновешивается другим цилиндром, совершающим такт впуска, и, поскольку эти «парные» цилиндры часто расположены симметрично относительно центральной точки коленчатого вала, В результате очень небольшая вибрация, создаваемая рядным шестицилиндровым двигателем.

V6, напротив, не обладают таким гармоническим преимуществом.

Производительность

Есть и другие преимущества конфигурации рядного шестицилиндрового двигателя — преимущества, которые сосредоточены на повышении мощности за счет более интеллектуальной компоновки.

Благодаря тому, что шестицилиндровые двигатели с турбонаддувом эффективно заменяют более крупные двигатели V8 во многих современных автомобилях, более простая рядная компоновка обеспечивает больше места для размещения устройств, повышающих производительность, таких как турбокомпрессоры, нагнетатели и связанная с ними сантехника.

В то же время двигатель V6 должен располагаться либо в ложбине между головками цилиндров (например, в автомобилях Audi с двигателем V6 с турбонаддувом), либо в ограниченном пространстве по обеим сторонам двигателя (например, Nissan GT-R), что создает тесная и сложная установка турбокомпрессора.

Использование других усилителей мощности, таких как турбонаддув с электроприводом и/или нагнетатель, было бы чрезвычайно сложной задачей для двигателя V6.

А с учетом того, что в мощных автомобилях все чаще используются турбокомпрессоры и нагнетатели с электрическим усилителем — часто оба в одной и той же установке в последовательном расположении, уменьшающем запаздывание, — наличие максимального места для размещения этих элементов означает больший потенциал производительности.

Это несколько иронично, учитывая, что одной из основных причин внедрения двигателей V6 несколько десятилетий назад была их компактность и простота компоновки, но это было в те времена, когда турбонаддув не был таким распространенным явлением, как сейчас.

Звук

Это преимущество может различаться в зависимости от конструкции автомобиля, но в целом рядные шестерки издают более приятный звук выхлопа, чем их аналоги с двигателем V6.

22

Почему? Потому что наличие всех шести выпускных отверстий на одной стороне двигателя означает, что их можно объединить таким образом, чтобы аккуратно отделить выхлопные «импульсы» от каждого цилиндра, что сложнее сделать на V6 (но возможно). Результат: звуковое блаженство для мощных автомобилей с рядной шестеркой.

Стоимость и сложность

Вот НАСТОЯЩАЯ причина, по которой рядные шестерки возвращаются. Теперь для автопроизводителей более выгодно просто устанавливать некоторые размеры сердечника для своих рядных двигателей и добавлять или убирать цилиндры по мере необходимости — инженерный метод, известный как «модульность».

BMW делает это уже много лет — ее рядные шесть, рядные четыре и рядные три двигателя имеют одинаковое критическое расстояние между цилиндрами (расстояние между каждым цилиндром) и измерения рабочего объема цилиндра, как и друг друга, главное отличие количество цилиндров, отлитых в их блоке цилиндров.

Это не то, что можно легко сделать с форматом V6. Mercedes-Benz попытался сделать это, сделав свой первый серийный V6 укороченной версией существующей архитектуры двигателя V8, но при этом ввел компромиссы в конструкции (а именно, использование угла между каждым рядом цилиндров в 90 градусов, а не 60 градусов). угол в градусах, который более характерен для двигателей V6), из-за чего шестицилиндровый двигатель не отличался изысканностью.

22

И это экономит деньги, позволяя одной и той же производственной линии обрабатывать разные двигатели разных размеров. Что это значит для вас? Проще говоря, производители могут использовать деньги, сэкономленные на разработке и производстве двигателей, на другие вещи, такие как автомобильные технологии, более качественные материалы или просто на максимально низкую цену.

Никаких компромиссов в плане безопасности

Соображения безопасности были основной причиной, по которой двигатели V6 заменили рядные шестерки, поскольку их меньшая длина позволила увеличить зоны деформации и свела к минимуму вероятность попадания двигателя в кабину при сильном лобовом столкновении. Это было основной причиной заботы Mercedes-Benz о безопасности, так почему же компания возвращается к рядным шестицилиндровым двигателям для своих больших автомобилей?

Технологический прогресс означает, что «вспомогательное оборудование» двигателя — насос гидроусилителя руля, компрессор кондиционера и генератор — больше не нужно устанавливать вне передней части двигателя, что увеличивает общую длину.

Теперь с электрическим приводом они могут быть размещены в любом месте моторного отсека и, таким образом, уменьшают размеры рядной шестерки до уровня, при котором безопасность при столкновении остается неизменной.

22

Высота рядных двигателей была еще одним вопросом безопасности, на этот раз для защиты пешеходов. И снова на помощь приходят технологии: выдвижные петли теперь могут физически поднимать капот, чтобы дать несчастным пешеходам больше свободы от твердого металла головки блока цилиндров.

Так чего же нам ждать?

В прошлом было так много героев спортивных автомобилей с рядными шестицилиндровыми двигателями. Если новая пара рядных шестицилиндровых двигателей будет хоть немного так же хороша, как эта партия, нас ждет хорошее время.

TVR Speed ​​Six

22

ПРОИЗВОДСТВО: 1999-06
ОБЪЕМ: 3996 куб.см Но получившийся двигатель хорошо соблюдал легендарное имя.

История гласит, что у TVR была мечта построить дорожную версию 7,7-литрового V12 GT1 Cerbera Speed ​​12, пока руководитель компании Питер Уилер не решил, что это слишком опасно.

Затем он получил легкосплавную 4,0-литровую шестерку с сухим картером из проекта, который высвободил 268 кВт / 420 Нм. В Sagaris 2005 года двигатель обрел свою самую дикую форму, развивая мощность 303 кВт/473 Нм при 7500/5000 об/мин, что является зенитом для серийной атмосферной рядной шестерки.

Mercedes-AMG M256

22

ПРОИЗВОДСТВО: 2016-
ОБЪЕМНЫЙ ОБЪЕМ: 2999 куб. см
INDUCTION: Turbo, s/c

Mercedes-Benz M256 вернулся к футеровке шесть поршней подряд после того, как в 1999 году отказался от компоновки, чтобы сосредоточиться на V-образных двигателях. Найденный сегодня в вариантах с 53 значками AMG, гениальность M256 заключается не в огорчительном ворчании V8, а в гибридной интеграции.

Аккумуляторная система на 48 В питает вспомогательные агрегаты, такие как кондиционер и водяной насос, а также электрический нагнетатель, не только освобождая двигатель от паразитного ременного привода, но и помогая золотнику турбонаддува. Затем электродвигатель на выходном валу играет роль стартера и усилителя мощности, обеспечивая мощность 320 кВт, а иногда и 770 Нм.

22

В результате получился двигатель с невероятно плавным и сильным ощущением, настолько же усовершенствованный, насколько и новаторский.

Ford Barra

22

ПРОИЗВОДСТВО: 2002-14
ОБЪЕМНЫЙ ОБЪЕМ: 3983 куб. см
INDUCTION: Turbo

Модель Barra показала, что австралийцы могут построить лучшую шестерку, чем кто-либо другой.

Вдохновенная идея инженера FPV Гордона Барфилда прикрутить большой турбонаддув к совершенно новой 4,0-литровой шестерке Ford с двумя верхними распредвалами, производящей 220 кВт/450 Нм при жалких пяти фунтах на квадратный дюйм. Более поздние версии Ford и FPV продемонстрировали истинный потенциал чугунного блока, кульминацией которого стал Falcon XR6 Sprint, вложивший все самое лучшее в лебединую песню 325 кВт/576 Нм, которая могла выдавать 370 кВт и 650 Нм на перегрузке.

22

Неудивительно, что тюнеры также приложили усилия к двигателю, обнаружив, что мощность в 1000 кВт вполне достижима на стандартном блоке.

BMW S54

22

ПРОИЗВОДСТВО: 2000-06
ОБЪЕМНЫЙ ОБЪЕМ: 3246 куб.см М1. BMW на протяжении десятилетий полагалась на рядную шестерку для своих самых знаковых героев производительности, и S54B32, дебютировавший в E46 M3, является особым событием.

В обычных M3 он выдавал 252 кВт/365 Нм благодаря отдельным корпусам дроссельной заслонки и двойной системе VANOS, а переделка клапанного механизма и новый воздухозаборник из углеродного волокна в версии CSL HP позволили разблокировать дополнительные 13 кВт и 5 Нм.

22

Помимо невероятного шума, издаваемого S54HP при вращении до 8100 об/мин, он также извлекал 83 кВт/115 Нм из каждого литра своего 3246-кубового объема. Достижение, для достижения которого такому двигателю, как 5,0-литровый Coyote V8 Ford Mustang, потребуется 415 кВт/575 Нм.

Mercedes-Benz M198

22

ПРОИЗВОДСТВО: 1954-63
ОБЪЕМ: 2996 см3
INDUCTION: NA

когда это дебютировал на Нью-Йоркском международном автосалоне в 1954. Его донк был основан на M186, установленном в лимузине марки W186 300, который затем был переделан для использования в гоночных автомобилях W194 SL.

Они производили 125 кВт, что достаточно для того, чтобы вывести их на первое место в эндуро «24 часа Ле-Мана» в 1954 году. В отделке дорог инженеры доработали двигатель до M198 с системой непосредственного механического впрыска топлива Bosch (первый серийный автомобиль ), для производства 148 кВт и 275 Нм. В довершение всего, в 1962 году блок был модернизирован до сплава, который намного легче.

Nissan RB26DETT

22

ПРОИЗВОДСТВО: 1989-02
ОБЪЕМНЫЙ ОБЪЕМ: 2568 см3
INDUCTION: Twin-turbo

Хотя двигатель Nissan RB использовался некоторое время, он достиг своего пика, когда его призвали для Skyline GT-R32 Skyline Р. Дебютировав с новым суффиксом «26DETT», он использовал двойные верхние распределительные валы с ременным приводом, чугунный блок, отдельные корпуса дроссельной заслонки и двойные керамические турбины для достижения 205 кВт/355 Нм.

Хотя для своего времени этого было достаточно, соглашение японского джентльмена об ограничении мощности в 206 кВт становилось все более строгим по мере того, как GT-R эволюционировал в облики R33 и R34.

22

Гоночный рекорд двигателя в Группе А с R32 намекал на его возможности, как и образцы тюнинга, в то время как Nismo продемонстрировал свой производственный потенциал, расточив их до 2,8 литров для GT-R Z-Tune 2004 года. Они составили 368 кВт/540 Нм.

Chrysler Hemi 6

22

ПРОИЗВОДСТВО: 1972-73
ОБЪЕМ: 4342 куб. см рукава на 1972 Зарядное устройство E49.

Несмотря на то, что австралийский двигатель Hemi с верхним расположением клапанов был довольно простым, выпускные и впускные отверстия располагались с одной стороны, оказалось, что замены рабочему объему не существует. Переработав 4,3-литровый двигатель, использовавшийся в Charger E38 1971 года, двигатель E49 всасывал воздух через тройные Webers, чтобы выдавать 225 кВт/441 Нм.

22

Забудьте о Holden Torana GT-R XU-1, этот Chrysler заменил легендарный Ford GT-HO Phase III V8 на киловатты. Хотя E49 не выиграла Батерст, она преодолела четверть мили за 14,4 секунды и заслужила статус местной легенды.

Jaguar XK6

22

ПРОИЗВОДСТВО: 1949-92
ОБЪЕМНЫЙ ОБЪЕМ: 3442 см3
INDUCTION: нет данных

Украшенный и универсальный, XK6 оснащается всем, от великолепных E-образных современных танков. Его легенда началась с 3,4-литровой шестерки DOHC с поперечным потоком, которая разогнала XK120 до 205 км/ч и установила рекорд скорости серийного автомобиля в 1949 году, прежде чем претендовать на 24 часа Ле-Мана в 1951 и 1953 годах на носу C-Type.

Последующий D-Type участвовал в великих гонках в 1955, 1956 и 1957 годах, когда частник участвовал в гонках на более крупной 3,8-литровой версии.

Но именно в XK-SS 1957 года, дорожном D-Type, 3,4-литровый двигатель действительно показал свои мускулы мощностью 195 кВт.

Toyota 2JZ-GTE

22

ПРОИЗВОДСТВО: 1991-02
ОБЪЕМ: 2997 см3
INDUCTION: Твин-турбо

двигатель, который принадлежал Супре.

Сила была ключевым моментом в чистом дизайне 2JZ-GTE, который неожиданно превратился в чугунный блок. В нем также использовалась закрытая дека, кованый коленчатый вал, квадратное отверстие и ход поршня.

Последовательные турбины могли развивать мощность 243 кВт и 431 Нм через 3,0-литровый двигатель, чего было достаточно, чтобы разогнать ограниченную Supra до 290 км/ч, но двигатель быстро нашел свое применение на вторичном рынке, который обнаружил, что может легко получить 745 кВт с некоторыми модификациями.

BMW S58

22

ПРОИЗВОДСТВО: 2019-
ОБЪЕМ: 2993 куб. см нашел манеры смирись с этим.

Двигатель по-прежнему раскручивается до 7200 об/мин. Головка блока цилиндров, напечатанная на 3D-принтере, кованые поршни и более низкая степень сжатия не только выжимают внушительные 375 кВт/650 Нм всего из 3,0 литров, но и послушнее и плавнее в подаче — как мы обнаружили в X3 M.

22

Небольшое снижение веса также позволяет использовать новый M4 GT3, заменяющий M6 с двигателем V8. Это подтверждает, что его блок с закрытой декой и кованая рукоятка достаточно прочны, чтобы выдерживать серьезный автоспорт.

Предостережения?

Итак, при таком большом количестве преимуществ рядных шестерок, неужели V6 не в долгу? Не совсем, из-за одного простого факта — рядные шестерки чрезвычайно сложно упаковать в любой автомобиль, который не имеет продольного расположения двигателя, где двигатель направлен в ту же сторону, что и направление движения автомобиля. Большие автомобили с поперечным расположением двигателя (где двигатель расположен сбоку), такие как Toyota Kluger, требуют мощности шести цилиндров в компактном корпусе, поэтому для этих автомобилей V6 по-прежнему является лучшим выбором.

Но для заднеприводных (или полноприводных) спортивных автомобилей и больших роскошных седанов рядная шестерка, похоже, снова в моде.

ЕЩЕ

Шесть лучших шестицилиндровых двигателей с турбонаддувом

Луи Кордони

Участник

Тони О’Кейн

Участник

Вот как работает двигатель вашего автомобиля

6,

заполнить газ, который перемещает их из точки А в точку Б.

Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, как это на самом деле сделать что? Что заставляет его двигаться? Если вы еще не выбрали электромобиль в качестве своего ежедневного водителя, волшебство как сводится к двигателю внутреннего сгорания — той штуке, которая шумит под капотом. Но как именно работает двигатель?

Лучшие

• Лучшие двигатели, которые можно купить сегодня

В частности, двигатель внутреннего сгорания является тепловым двигателем в том смысле, что он преобразует энергию тепла от сжигания бензина в механическую работу или крутящий момент. Этот крутящий момент передается на колеса, чтобы заставить автомобиль двигаться. И если вы не водите старый двухтактный Saab (который звучит как старая цепная пила и извергает маслянистый дым из выхлопа), ваш двигатель работает по одним и тем же основным принципам, независимо от того, управляете ли вы Ford или Ferrari.

В двигателях есть поршни, которые перемещаются вверх и вниз внутри металлических трубок, называемых цилиндрами. Представьте, что вы едете на велосипеде: ваши ноги двигаются вверх и вниз, чтобы крутить педали. Поршни соединены через шатуны (они похожи на ваши голени) с коленчатым валом, и они двигаются вверх и вниз, вращая коленчатый вал двигателя, точно так же, как ваши ноги вращают велосипед, который, в свою очередь, приводит в движение ведущее колесо велосипеда или ведущие колеса автомобиля. . В зависимости от автомобиля в его двигателе обычно имеется от двух до двенадцати цилиндров, в каждом из которых поршень движется вверх и вниз.

Откуда берется мощность двигателя

То, что заставляет эти поршни двигаться вверх и вниз, — это тысячи крошечных контролируемых взрывов, происходящих каждую минуту, создаваемых смешиванием топлива с кислородом и воспламенением смеси. Каждый раз, когда воспламеняется топливо, называется тактом сгорания или рабочим ходом. Тепло и расширяющиеся газы от этого мини-взрыва толкают поршень в цилиндре вниз.

Почти все современные двигатели внутреннего сгорания (для простоты мы сосредоточимся здесь на бензиновых силовых установках) четырехтактные. Помимо такта сгорания, который толкает поршень вниз от верхней части цилиндра, есть еще три такта: впуск, сжатие и выпуск.

Двигателям нужен воздух (а именно кислород) для сжигания топлива. Во время такта впуска клапаны открываются, позволяя поршню действовать как шприц, когда он движется вниз, всасывая окружающий воздух через систему впуска двигателя. Когда поршень достигает нижней точки своего хода, впускные клапаны закрываются, эффективно герметизируя цилиндр для такта сжатия, который происходит в направлении, противоположном такту впуска. Движение поршня вверх сжимает всасываемый заряд.

Четыре такта четырехтактного двигателя

Getty Images

В самых современных двигателях бензин впрыскивается непосредственно в цилиндры в начале такта сжатия. (Другие двигатели предварительно смешивают воздух и топливо во время такта впуска.) В любом случае, непосредственно перед тем, как поршень достигает верхней точки своего хода, известной как верхняя мертвая точка, свечи зажигания воспламеняют смесь воздуха и топлива.

Возникающее в результате расширение горячих горючих газов толкает поршень в противоположном направлении (вниз) во время такта сгорания. Это удар, который заставляет колеса вашего автомобиля вращаться, как если бы вы нажимали на педали велосипеда. Когда такт сгорания достигает нижней мертвой точки, выпускные клапаны открываются, позволяя откачивать продукты сгорания из двигателя (как шприц, выталкивающий воздух), когда поршень снова поднимается. Когда выхлоп выбрасывается — он проходит через выхлопную систему автомобиля, прежде чем выйти из задней части автомобиля — выпускные клапаны закрываются в верхней мертвой точке, и весь процесс начинается сначала.

В многоцилиндровом автомобильном двигателе такты отдельных цилиндров смещены относительно друг друга и расположены на равном расстоянии друг от друга, чтобы такты сгорания не происходили одновременно и чтобы двигатель был как можно более сбалансированным и плавным.

Getty Images

Но не все двигатели одинаковы. Они бывают разных форм и размеров. В большинстве автомобильных двигателей цилиндры располагаются по прямой линии, например, в рядном четырехцилиндровом двигателе, или объединяют два ряда рядных цилиндров в V-образную форму, как в V-6 или V-8. Двигатели также классифицируются по их размеру или рабочему объему, который представляет собой совокупный объем цилиндров двигателя.

Различные типы двигателей

Конечно, среди представленных на рынке двигателей внутреннего сгорания существуют исключения и незначительные различия. Например, двигатели с циклом Аткинсона изменяют фазы газораспределения, чтобы сделать двигатель более эффективным, но менее мощным. Турбокомпрессор и наддув, сгруппированные вместе в рамках вариантов принудительной индукции, закачивают в двигатель дополнительный воздух, что увеличивает доступный кислород и, следовательно, количество топлива, которое можно сжечь, что приводит к увеличению мощности, когда вы этого хотите, и большей эффективности, когда вы этого не делаете.