Самые мощные двигатели для авто: Самые мощные двигатели в мире по количеству цилиндров — Рамблер/авто

Какой выбрать двигатель?

Здравствуйте, уважаемые читатели блога Kak-Kupit-Auto.ru. Сегодня предлагаю обсудить очень важную тему, а именно вопрос, как выбрать двигатель автомобиля, какой выбрать двигатель, какие бывают двигатели, чем они отличаются и чем одни из них лучше других? Надеюсь, после прочтения этой статьи большинство из Вас смогут ответить на все эти вопросы, даже если раньше о том, как выбирать автомобильный двигатель Вы ничего не знали.

Выбираем тип двигателя: дизель или бензин?

Так уж получилось, что лучшим изобретением человечества в области автомобильных двигателей по прежнему остается ДВС – двигатель внутреннего сгорания. Инженеры постоянно предпринимают попытки устанавливать на автомобиль электрический двигатель, но проблема с его питанием пока не решена, поэтому электромотор на автомобилях пока в серьез воспринимать нельзя.

Итак, двигатели внутреннего сгорания делятся на дизельные и бензиновые, а отличаются они вот чем:

• Бензиновый двигатель работает на бензине (марки бензина: А-92, А-95, А-98 и т.д.) и для воспламенения топливной смеси в двигателе используется электрическая искра.
• Дизельный двигатель работает на дизельном топливе (оно же солярка, дизтопливо), никакой искры там не используется, а топливо само воспламеняется в нужный момент, из-за высокого давления в цилиндре.

Дизельные моторы начали ставить на легковушки относительно недавно, уже после того, как они хорошенько прижились на тракторах и грузовиках, поэтому и сейчас дизеля в шутку называют «тракторами». А бензиновые моторы для воспламенения топлива используют электрическую систему зажигания (которая на дизелях просто отсутствует), за что их в шутку называют «зажигалками».

И дизель и бензиновый мотор являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС), то есть движение в них возникает в результате сгорания топлива внутри двигателя. Разница лишь в том, что в бензин воспламеняется электрической искрой от свечи, а дизельное топливо вспыхивает от давления. При сгорании топлива выделяются газы, их объем увеличивается и толкает детали двигателя (поршни), так энергия сгорающего топлива переходит в энергию движения.

Кроме дизеля и бензина есть еще электрические двигатели (это пока совсем экзотика) и гибридные силовые установки (ДВС + электромотор). Однако и те и другие имеют существенные недостатки, поэтому, уважаемые читатели, я Вам настоятельно рекомендую остановить свой выбор на дизельном или бензиновом двигателе. Как правильно выбрать тип двигателя внутреннего сгорания читайте в статье какой двигатель выбрать: дизельный или бензиновый.

Бензиновый мотор: инжектор или карбюратор?

Если Вы остановили свой выбор на бензиновом моторе, а в вопросе новый или подержанный Вы однозначно выбираете второй вариант (подержанный авто), то самое важное, что Вам необходимо сделать, выбирая конкретный авто – это убедиться, что двигатель оснащен инжектором, а не карбюратором. Сейчас объясню, почему это так важно.

Итак, бензиновые двигатели на автомобилях бывают инжекторные и карбюраторные.

• Карбюратор – это механическое устройство подачи топлива, стабильность работы которого зависит от множества факторов, таких например, как погода.
• Инжектор – пришел на смену карбюратору, это его более совершенный, электронный аналог. Это система, которая сама определяет, сколько топлива подать в каждый цилиндр в каждый конкретный момент времени и в зависимости от ситуации.

Раньше все бензиновые моторы были оснащены карбюраторами, пока не изобрели электронику. Теперь все наоборот: все автомобили оснащаются электронным впрыском (инжектором), а допотопные карбюраторы стали архаизмом, их не ставят даже на отечественные авто и вряд ли где-то в мире еще выпускают автомобили с карбюраторными двигателями.

Карбюратор требует постоянно за ним следить, регулировать его, чистить, плясать вокруг него морозным зимним утром и т.д. А вот инжектор – это электронный мегамозг, который сам определяет в какой момент сколько топлива подать в двигатель, в зависимости от различных факторов. Естественно, что инжектор быстро вытеснил своего устаревшего предка.

Итак, уважаемые читатели, если Вы хотите купить подержанное авто, но не хотите начать разбираться в устройстве карбюратора, то лучше НЕ покупайте машину с карбюраторным двигателем, берите только инжекторный и тогда мотор у Вас всегда будет заводиться «с полоборота».

Какой выбрать двигатель: «атмосферник» или «турбо»?

Теперь давайте попробуем ответить на вопрос, нужен ли Вам автомобиль с турбированным двигателем? Классические двигатели, не оснащенные турбиной, работают под обычным атмосферным давлением, поэтому их называют «атмосферными». В двигателях, оснащенных турбиной, воздух в камеру сгорания поступает под давлением, которое создается турбиной, такие моторы называют «турбированными».

Современные производители все чаще оснащают двигатели своих автомобилей турбонаддувом. Турбина нагнетает воздух в двигатель под давлением, что повышает мощность и крутящий момент двигателя. При этом расход топлива остается неизменным, а высокий крутящий момент, в отличие от атмосферных моторов, доступен в самом широком диапазоне оборотов.

У «атмосферников» высокий крутящий момент доступен лишь в узком диапазоне оборотов двигателя (около 3000 оборотов):

Существенным недостатком турбированного двигателя является более высокая цена. Новый авто с турбированным двигателем обойдется на 5-10% дороже, чем такой же, но с «атмосферником». Однако этот недостаток компенсируется низким для такой мощности расходом топлива. Мощность турбированного мотора будет такой, как у атмосферника большего объема, а расход наоборот останется низким. В этом заключается одно из главных преимуществ турбомоторов: при низком расходе они выдают высокую мощность.

Вторым серьезным недостатком турбины является ее невысокая надежность. Если при покупке нового авто на гарантии Вы можете быть практически уверены, что турбина отходит не меньше 100 тысяч, то покупая подержанную машину с турбиной будьте готовы к возможному выходу ее из строя в любой момент. В случае такой поломки автомобиль потеряет в тяге, но ехать все-таки сможет, а замена турбины обойдется где-то в 1-2 тысячи долларов в зависимости от марки и модели автомобиля.

Старые турбированне движки обладали таким недостатком, что их нельзя резко глушить после поездки. С таким мотором Вам придется ждать 2-3 минуты на холостом ходу, пока турбина замедлит свое вращение и лишь тогда глушить мотор, иначе рискуете запороть турбину. Современные же турбомоторы оснащаются отдельной системой смазки турбины, что позволяет глушить двигатель сразу после прибытия в пункт назначения, не дожидаясь остановки турбины.

Подведем итоги. Давайте перечислим, какие же плюсы и минусы есть у турбированного двигателя перед классическим атмосферным такого же объема.

Плюсы турбированного двигателя:

• больше мощность и скорость
• тяга выше и доступна на всех оборотах двигателя
• низкий для такой мощности расход топлива

Минусы турбомотора:

• дорогой ремонт в случае поломки турбины
• больше цена при покупке нового авто

Как выбрать объем двигателя?

Теперь, уважаемые читатели, настала пора нам с Вами выбрать объем двигателя. С объемом связаны мощность двигателя и крутящий момент. Чем больше объем двигателя, тем выше максимальная мощность, а следовательно и максимальная скорость, до которой Вы сможете разогнать автомобиль, и тем выше сила тяги двигателя (крутящий момент).

Есть у объемистых моторов и существенный недостаток, который заключается в том, что большой мощный двигатель – это все-таки дорого. Высокий расход топлива может не иметь значения, если Вы планируете проезжать ежегодно менее 10 тыс.км, а вот если Ваш ежегодный пробег превысит 30 тыс.км, то затраты на топливо, при большом объеме двигателя, могут стать серьезной статьей Ваших расходов.

Кроме того, мощные двигатели во многих регионах облагаются большим налогом, а стоимость полиса ОСАГО достигает максимального значения для автомобилей с двигателями мощностью от 150 л/с и более. В общем, дорогие читатели, постарайтесь учесть все это и будьте внимательны, выбирая себе машину по карману.

С объемом двигателя косвенно связана и его долговечность. Если выбирать одну и туже машину, но с двигателями разного объема, то лучше взять мотор большего объема, потому что мощность у него будет выше, а значит работать он будет «в пол силы». Известно, что немецкие автомобили с движками объемом свыше 5 литров, при своевременной смене масла, могут запросто проходить без капремонта двигателя более миллиона километров. Малолитражные движки наоборот постоянно работают под полной нагрузкой, поэтому для них очень важна правильная обкатка в первые тысячи километров, но даже при бережной эксплуатации их ресурс вряд ли превысит 300 тыс.км

Не советую Вам выбирать маломощный двигатель, если Ваша машина будет оснащена АКПП и кондиционером, ведь эти системы «съедают» приличную часть мощности мотора. Обязательно проведите тест-драйв, чтобы почувствовать, достаточно ли Вам тяги выбранного двигателя с этой КПП и при включенном кондиционере. А вот автомобиль с механической КПП при той же мощности двигателя будет гораздо резвее, особенно, если выключить кондиционер.

Двигатели большего объема на много быстрее прогреваются, что немаловажно в зимний период. Это особенно заметно морозным зимним утром, когда двух-трех литровый мотор прогревается до 60° за пару минут, а малолитражка приходит к такой температуре минут через 10 работы под нагрузкой. Кстати, дизеля прогреваются еще дольше – это один из недостатков дизельного мотора.

Как я уже упоминал выше, все недостатки объемистых двигателей сводятся к большим затратам. Кроме больших расходов на топливо сюда прибавляются большой транспортный налог и высокая стоимость ОСАГО для мощных двигателей. Двигатели большого объема более массивны, имеют большую массу. На ТО в них заливается больше масла, да и вообще, стоимость обслуживания двигателей большого объема выше, уже потому, что позволить себе содержать такой мотор могут далеко не все.

Одним словом, дорогие читатели, двигатель большого объема – это довольно дорого.

Каких объемов бывают автомобильные моторы?

Машины с объемом двигателя 1 литр (1000 см3) и менее называют малолитражками. Например, на Daewoo Matiz устанавливают бензиновые моторы объемом 800 и 1000 см3.

Такие малыши не отличаются большой мощностью или тягой (50-60 л/с), но и не расстраивают владельцев большим расходом топлива, укладываясь, обычно, в 4-5 л на сотню. Для езды в одиночку на небольшом авто такого мотора вполне хватает, но недостаток мощности начинает проявляться, если машину хорошенько загрузить. Обгоны становятся довольно опасными, машина ускоряется неохотно, особенно на высокой скорости. Двигатели малого объема постоянно работают под полной нагрузкой, поэтому ресурс у них, даже при надлежащем уходе, редко превышает 200-300 тыс.км. Такими моторами оснащаются самые маленькие машинки, принадлежащие к компактному классу А.

Движки объемом 1,2 – 1,6 литра уже больше приспособлены для жизни. Их ставят на автомобили малого B-класса (где им самое место) и даже на средний класс-C (для которого эти моторчики все таки слабоваты).

Двигатели такого объема выдают максимальную мощность до 100 л/с и даже больше, но при этом сохраняют весьма скромный расход топлива, в пределах 6-10 л. на сотню км.пробега.

На моторах объемом 1,8 – 2,5 л. расход будет повыше: от 10 до 15 л/100 км, но Вы всегда сможете наслаждаться как разгоном со светофора в городе, так и безопасным обгоном на загородной трассе. Такими двигателями оснащают автомобили класса-D и они выдают приличный крутящий момент, а мощность на максимальных оборотах у них достигает порядка 120-220 л/с.

С двигателем такого объема, на затяжных подъемах, Вам не придется прибавлять газ или понижать передачу, мотор даже не заметит роста нагрузки. Такие моторы устанавливаются даже на внедорожники, но для тяжелых внедорожников и кроссоверов такого мотора все-таки маловато и лучше выбрать двигатель объемом от 3 литров.

Объемы от 3 до 4,5 литров способны выдавать весьма впечатляющие мощность и крутящий момент. Такие моторы являются нормой для автомобилей бизнес-класса E и представительского F-класса.

С таким атбуном под капотом уверенно чувствуешь себя и на внедорожнике, а уж легковым машинам в любой ситуации мощности будет более чем достаточно. На этих двигателях нормой является расход в диапазоне 15-20 литров на 100 км.

Моторы объемом свыше 5 литров устанавливаются на самые дорогие автомобили. Расход топлива на таких агрегатах весьма и весьма высок, и в целом они дорого обходятся своим владельцам, но и мощность они выдают самую высокую.

Мотор такого объема дает его обладателю огромное преимущество перед другими участниками движения, поэтому обеспеченные люди всегда будут выбирать такие автомобили, несмотря на высокие затраты.

Какого же объема двигатель выбрать?

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

Плюсы двигателей большого объема:

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

Недостатки объемистых двигателей:

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

Обычно для каждой модели можно выбрать двигатель из нескольких вариантов:

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

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

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

Выбираем конфигурацию двигателя

К параметрам конфигурации двигателя можно отнести следующие характеристики:

• Количество цилиндров
• Расположение цилиндров (рядное, V-образное, оппозитное)
• Расположение мотора (продольное, поперечное)

Сразу скажу, число цилиндров может быть любым, оно влияет только на объем, а варианты расположения цилиндров и положение мотора под капотом нужны исключительно для того, чтобы уместить силовую установку внутри моторного отсека автомобиля.

В ходе долгих экспериментов на протяжении всего 20-го века автомобильные конструкторы выявили самые оптимальные схемы и теперь при производстве моторов производители авто используют только эти – самые удачные конфигурации. Каждая компоновка имеет свои незначительные плюсы и минусы, о которых мы с Вами сейчас и поговорим.

• • Количество цилиндров

Это показатель напрямую связанный с мощностью двигателя, ведь каждый цилиндр – это дополнительный объем. Современные «атмосферные» двигатели мощностью 100 л.с. обычно бывают 4-х цилиндровыми, моторы мощностью 200 л.с. – это 4,5 или 6 цилиндров, а движки с мощностью 300 л.с. – обычно имеют 8 цилиндров. Увеличение числа цилиндров – это мера по наращиванию объема двигателя с целью повышения мощности. Чем больше цилиндров – тем мощнее движок.

• • Расположение цилиндров

Вариантов здесь может быть множество, но на деле применяются только три самые оптимальные схемы.

• • • Рядная – когда цилиндры распложены в один ряд друг за другом
    • V-образная – когда два ряда цилиндров распложены под углом друг к другу. Угол развала цилиндров составляет обычно 45, 60 или 90°
    • Оппозитная – когда два ряда цилиндров располагаются один напротив другого, то есть под углом 180°

Самая простая схема расположения цилиндров – рядная, когда все цилиндры расположены в один ряд, прямо над коленвалом. Такие моторы просты и дешевы как в изготовлении, так и в обслуживании, поэтому именно «рядная четверка» является самой распространенной схемой.

Однако, при количестве цилиндров от 6 и более рядный двигатель становится слишком длинным и тогда конструкторам бывает нелегко втиснуть такой вытянутый мотор под капот даже крупного автомобиля. Для уменьшения двигателя в длину применяются схемы, когда цилиндры распложены в два ряда, под углом друг к другу.

V-образные моторы технологичнее рядных, они сложнее в производстве и в обслуживании, а следовательно и дороже, имейте это ввиду. Но еще сложнее и дороже – оппозиты, поэтому во всем мире их используют всего два автопроизводителя: японская компания Subaru и немецкая Porsche. Оппозиты можно назвать экзотикой, не в каждом сервисе возьмутся за ремонт этих моторов, а некоторые операции, простые для рядного двигателя являются в работе с оппозитом довольно трудоемкими.

V-образники просто идеальны с точки зрения компоновки: ширина лишь вдвое больше, чем у рядного, а длина почти вдвое меньше. Вот почему эту схему применяют для изготовления мощных двигателей почти все автомобильные компании. Но есть у V-образников и недостаток, полностью победить который вряд ли удастся – это повышенные вибрации.

Оппозиты отличаются очень малой габаритной высотой, что позволяет разместить движок буквально на дне моторного отсека. Такое расположение масс снижает центр тяжести автомобиля, что положительно сказывается на его управляемости. Также оппозитные двигатели очень хорошо сбалансированы, что проявляется в пониженном уровне вибраций.

Расположение мотора

Здесь возможны всего два варианта: продольное и поперечное расположение двигателя, но эта характеристика для нас с Вами, уважаемые читатели, не имеет вообще никакого значения. Единственное, зачем конструкторы меняют положение двигателя – это чтобы уместить мотор под капотом.

• • • Продольное расположение мотора применяется на заднеприводных авто и автомобилях с постоянным полным приводом.
    • Поперечное – обычно используется на переднеприводных, а также на автомобилях с подключаемым полным приводом, когда задние колеса подключаются с помощью муфты.

Есть мнение, что продольное расположение двигателя позволяет добиться меньшего уровня вибраций, но на современных машинах эта разница очень уж незначительна.

Какую же конфигурацию двигателя выбрать?

Итак, дорогие друзья, давайте подведем итоги, как выбрать число цилиндров и их расположение.

• • • На количество цилиндров можете не обращать особого внимания, выбирайте двигатель по мощности и объему, а число цилиндров будет им соответствовать.
    • Если Вам нужен двигатель простой, надежный и дешевый, как при покупке, так и в обслуживании, то постарайтесь купить автомобиль с обычным рядным двигателем. Он может быть, как 2-х, 3-х, так и 4-х цилиндровым, а вот рядные движки с 5 и более цилиндрами сейчас устанавливают только на дорогие модели авто.
    • V-образник Вам придется выбрать, если нужны мощность и объем побольше, чем может дать рядная четверка. Но при этом имейте ввиду, что V-образный мотор обойдется дороже рядного при покупке, да и в обслуживании будет стоить недешево.
    • Оппозитные движки подойдут, если для Вас, в первую очередь, важны низкий центр тяжести и управляемость, а высокая стоимость облуживания Вас не слишком беспокоит.

Количество клапанов на цилиндр

Изначально все двигатели оснащались двумя клапанами на цилиндр: один впускной и один выпускной. Такие моторы проще в устройстве, но менее эффективны, можно сказать, это прошлый век. Современные же моторы, обычно, оснащаются четырьмя (а иногда и пятью) клапанами на цилиндр, что позволяет гораздо быстрее наполнять цилиндр горючей смесью и отводить продукты сгорания. Как результат, повышается мощность и крутящий момент, а расход топлива снижается, поэтому выбирая двигатель, обращайте внимание на то, сколько у него клапанов на каждый цилиндр.

Цепь или ремень?

Вот Вам, уважаемые читатели, еще одна важная фишка, которую очень желательно учитывать, выбирая двигатель своего будущего авто. Дело в том, что каждый ДВС имеет в своем составе ГРМ – газораспределительный механизм, который должен вращаться строго синхронно с коленвалом. Передача вращения от коленвала к распредвалам может выполняться либо ремнем либо цепью, давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого варианта.

Преимущество ремня заключается в том, что его замена является регламентной операцией и обходится недорого, а вот главным недостатком ременной передачи можно назвать тот факт, что ремень все-таки не железный и вполне может оборваться. Большинство современных двигателей в случае такого обрыва получают серьезные повреждения и автовладелец в результате попадает на весьма недешевый ремонт. Поэтому за двигателем с ременным приводом ГРМ надо следить, периодически проверяя натяжение ремня, а техобслуживание просто необходимо проходить строго по графику.

В противоположность ременной передаче цепь является гораздо более надежным элементом двигателя, что и понятно, ведь она все-таки делается из стали. Цепь, как и ремень, нуждается в замене, но гораздо реже, чем ремень, а прежде чем оборваться она сначала долго шумит, вот почему ее обрыв не бывает внезапным. С другой стороны замена цепи обходится владельцу гораздо дороже, чем замена ремня, а самостоятельно выполнить ее довольно сложно.

Долговечность ремня ГРМ сильно зависит от качества его установки. Сильно перетянутый или недотянутый ремень порвется очень быстро, цепь же сначала растянется и начнет громыхать, намекая, что ее пора заменить.

В общем, выводы такие:

• • • Если Вы умеете самостоятельно следить за автомобилем и планируете ездить на нем довольно долго (более 150 тыс.км), то Вам больше подойдет двигатель с ремнем в приводе ГРМ.
    • Если же проверять натяжение ремня Вы не хотите или вообще не собираетесь ездить на этой машине больше 150 тыс.км, то Вам лучше выбрать мотор, оснащенный цепью ГРМ. В этом случае столь важный пункт ТО, как замена привода ГРМ для Вас вообще не будет существовать.

Выбирая модель авто, изучая ее двигатели, обращайте внимание на то, каким приводом ГРМ они оснащаются.

Подведем итоги: какой двигатель выбрать?

На этом все, уважаемые читатели. Теперь Вам осталось решить для себя, какой двигатель подойдет Вам лучше всего:

• дизель или бензиновый?
• «турбированный» или «атмосферник»?
• какого объема, сколько цилиндров и как они расположены?
• 2 или 4 клапана на цилиндр?
• цепь ГРМ или ремень?

Этих параметров достаточно, чтобы подобрать оптимальное соотношение мощности, крутящего момента, расхода топлива и надежности, а также сопоставить все это со своим бюджетом на покупку машины. Но главное, на что следует опираться, выбирая мотор своего будущего автомобиля – это отзывы о нем со стороны более опытных автолюбителей. Выбирая марку и модель авто постарайтесь изучить как можно больше отзывов о разных вариантах двигателей и помните: все-таки главной характеристикой мотора является его надежность.

Уважаемые читатели! Желаю Вам выбрать оптимальное сочетание всех параметров и пусть сердце Вашего авто будет верно Вам в любой ситуации!

© Kak-Kupit-Auto.ru

Современный мотор: меньше, мощнее – но не вечно…

Если говорить о тенденциях современного мирового моторостроения, то двигатель внутреннего сгорания остается на лидирующих позициях, хотя справедливости ради надо отметить, что некие попытки «покуситься» на «святая святых» все же существуют – например, уже продается серийный электромобиль Tesla. Но поскольку нефтепромышленность сегодня является ключевой отраслью мировой экономики, доминирование двигателей внутреннего сгорания еще на многие десятилетия может остаться незыблемым.

Немного истории. Грустной…

Современные двигатели конструктивно практически мало изменились со времен «отцов-осно-вателей»: Николауса Августа Отто и Рудольфа Кристиана Карла Дизеля. Сегодня в ходу те же коленчатый вал, шатуны, поршни, цилиндры, клапаны, распределительный механизм.

Поэтому все новшества в двигателестроении опираются на новые материалы и технологии, в том числе связанные с электронным управлением.

Например, если еще 20 лет назад блок цилиндров почти повсеместно был сделан из чугуна, то сегодня чугунный блок встречается редко, плавно перейдя в разряд анахронизмов. В настоящее время блоки делают из алюминия, который и легче, и технологичнее. Сначала были проблемы с прочностью и жесткостью, но их постепенно решили.

Правда, полностью алюминиевые моторы действительно приживаются трудно – очень они чувствительны к смазке, охлаждению, зазорам. А вот алюминиевый блок с чугунными гильзами гораздо менее требователен в эксплуатации. Так что старый добрый чугун, который использовали Отто и Дизель, еще послужит…

Вообще надо отметить, что создание нового двигателя даже традиционной схемы – это процесс очень долгий. Вот и получается, что модельный ряд автомобилей меняется в среднем через четыре-пять лет, а мотор в нем нередко стоит от предыдущих моделей, а то и еще более ранних. И часто даже в новых двигателях используются узлы от старых – например, блок цилиндров. Так что двигатели «живут» долго – бензиновые в среднем 10-15 лет, а дизели легко «доживают» до 20 и даже 30 лет.

И еще. С сожалением приходится признать, что в России практически не было своих разработок двигателей – все бралось «оттуда», из-за границы. Причем часто даже то, что там отвергалось. Результат очевиден – сегодня передового двигателестроения у нас в стране просто не существует. Как и конструкторов для его возрождения.

Успехи, неудачи и тенденции

В современном моторостроении существуют две основные тенденции: первая – сократить вредные выбросы, и вторая – снизить расход топлива. Это взаимосвязанные задачи: сокращая расход, мы автоматически снижаем выбросы.

Но если 10-15 лет назад «вредными выбросами» считались традиционные оксид углерода – СО, оксиды азота – NOx и углеводороды – СН, то сегодня в разряд основных перешел и углекислый газ СО2, создающий «парниковый эффект». И если учесть, что любое углеводородное топливо в конечном счете распадается на воду и углекислый газ – то уменьшить выбросы СО2 можно единственным путем: снижением расхода топлива.

Здесь надо принять во внимание и такой нюанс: КПД у двигателя внутреннего сгорания в целом лишь около 25-30%. Выходит, что только четверть бензина в ДВС тратится на движение – остальные три четверти просто вылетают в трубу. И греют окружающую среду. Поэтому инженеры-моторостроители борются за каждый «лишний» процент с помощью довольно сложных технических решений.

Верный способ – повысить удельные параметры двигателя: проще говоря, получить «одну лошадиную силу» с меньшего количества топлива. Например, одним из основных путей роста эффективности бензинового двигателя является повышение степени сжатия. При росте степени сжатия эффективность сгорания топлива в цилиндре повышается, а значит, возрастает коэффициент полезного действия (КПД) цикла – и двигателя в целом.

В частности, повышение основных параметров двигателей, в том числе путем увеличения степени сжатия, дают системы непосредственного впрыска бензина в цилиндр – впрыск сдвигает режимы детонации, убирает неравномерность подачи топлива и увеличивает наполнение цилиндров.

На самом деле эта идея достаточно старая: непосредственный впрыск широко применялся на авиационных двигателях 40-х годов прошлого века. Инженерам требовалось добиться небывалой по тем временам удельной мощности 70 л.с. с 1 л рабочего объема двигателя при максимальных 2500-3000 об/мин. Сегодня это удельная мощность обычного автомобильного двигателя (хотя и при вдвое больших оборотах, так что авиационный уровень 70-летней давности все еще не превзойден современным автомобилестроением) – а тогда достичь их в авиации было возможно только с помощью непосредственного впрыска.

Но система подачи топлива была механической, т.е. сложной, дорогой и требовавшей постоянных регулировок, что было приемлемо в авиации, но никак не на автомобилях.

Кроме того, механическое управление непосредственным впрыском было хорошо при низких оборотах, требовавшихся для тогдашних авиационных двигателей (воздушный винт все же!). А при их росте хотя бы до автомобильных 6000 об/мин механика уже не справлялась.

Собственно, «возвращение» к старой идее в 1990-2000-х годах стало возможным благодаря развитию электроники, позволившей реализовать управление непосредственным впрыском на высоких оборотах двигателя – с внедрением электронных компонентов появилась возможность управлять процессом горения, чего не было ранее.

Карбюратор, да и традиционные системы впрыска – так называемое внешнее смесеобразование, позволяли лишь смешать 15 кг воздуха с 1 кг топлива и подать смесь в цилиндры. И все. А вот электронное управление непосредственным впрыском в цилиндр дает возможность инженеру выбирать – когда вводить топливо, сколько вводить. И даже впрыскивать топливо за один цикл двигателя несколько раз.

Еще в 70-х годах ХХ века конструкторы для экономии топлива предложили использовать принцип «послойного» впрыска, реализованный в виде так называемого «форкамерно-факель-ного зажигания». Идея заключалась в том, что в специальной камере создается богатая смесь, которая при воспламенении от свечи создает факел, поджигающий бедную смесь, подаваемую непосредственно в цилиндр. Машины с такими двигателями (с аббревиатурой СТСС – Compound Vortex Controlled Combustion) разработала и длительное время производила японская Honda, и даже горьковский автозавод некоторое время выпускал «Волги» с форкамерными моторами. Но в итоге к середине 1980-х от этой идеи пришлось отказаться. Ведь приходилось готовить сразу две топливо-воздушных смеси: бедную, которой надо было много, и богатую, которой надо было мало. И подавать их раздельно – при этом в точные временные промежутки. А сложные карбюраторы (а тогда полноценного электронного управления еще не существовало) не прибавляли ни надежности, ни оптимизма по снижению себестоимости. Но основной удар был неожиданным – выяснилось, что помимо СО и СН оксиды азота тоже не слишком полезны. А здесь у «послойников» возникли новые проблемы…

Но всего через 10 лет, примерно к середине 1990-х годов, инженеры смогли вернуться к идее на новом уровне, чтобы с помощью электроники объединить в одном двигателе все три составляющие: непосредственный впрыск, управление процессом горения и послойное смесеобразование, что позволило поднять степень сжатия и выйти на новый уровень.

Первыми создали серийные автомобили с такими моторами в компании Mitsubishi – они имеют обозначение GDI (Gasoline Direct Injection – «система прямого впрыска бензина»). За ними последовали и другие производители. В этих двигателях нет отдельной форкамеры – форсунка впрыскивает бензин в цилиндр под очень высоким давлением. А камера сгорания имеет такую «хитрую» форму, что в зоне у свечи оказывается богатая смесь, а в остальном объеме – бедная.

Казалось бы, все прекрасно: степень сжатия высокая, смесь бедная, как следствие, вредные выбросы заметно снижены, а экономичность улучшена. Но опять начались проблемы с оксидами азота. Дело в том, что традиционные трехкомпонентные нейтрализаторы убирают из выхлопа СО, NOХ и СН только у смеси обычного состава (15 кг воздуха на 1 кг топлива). А вот с возросшими при бедных смесях объемами оксидов азота они уже не справляются. Так что пришлось разрабатывать новые дополнительные катализаторы. Работают они хорошо, хотя требуют специальной жидкости в качестве «топлива». Но хорошо только в том случае, если в бензине нет серы. А если есть – то быстро «умирают». Ведь бензин с полным отсутствием серы пока еще редкость даже в богатых странах…

Поэтому автопроизводители от идеи послойного впрыска вынуждены были отказаться, а проблему уже построенной инфраструктуры по производству этих двигателей (и уже немало потраченных денег) решили путем «перепрошивки» электронного управления впрыском.

Теперь впрыск топлива осуществляется не тогда, когда поршень находится вблизи верхней «мертвой точки», а раньше. И пока поршень проходит весь путь до ВМТ, смесь успевает перемешаться до практически гомогенной.

Так что «попытка № 2» внедрения послойного смесеобразования и управления горением тоже сорвалась. Когда будет третья попытка, неясно. Но то, что она будет – вполне предсказуемо. Ведь уже создано достаточно много таких двигателей, они работают, хотя их возможности пока не реализованы полностью.

Еще одно направление повышения эффективности ДВС – системы регулирования фаз газораспределения. Они получили распространение недавно, в начале 90-х годов ХХ века, но сегодня двигатель без регулирования фаз уже смотрится каким-то анахронизмом.

Логика таких систем понятна – для эффективной работы двигателя при малых оборотах время (продолжительность) и момент открытия впускных и выпускных клапанов должны быть одни, а с повышением оборотов – другие. И сегодня существует много систем, которые регулируют не только время открытия клапанов, но и величину этого открытия. Что делает ДВС эластичным, а автомобиль с ним – экологичным, экономичным и удобным.

Если подводить промежуточный итог, то можно сказать следующее: современный бензиновый ДВС – обязательно с регулируемыми фазами, а лучшие его образцы имеют непосредственный впрыск. Для повышения мощности двигателей нередко используется наддув, который увеличивает количество воздуха, поступающего в цилиндры, и удельную мощность. Существуют две схемы наддува: газотурбинный, когда турбину для привода компрессора раскручивают выхлопные газы, и приводной, когда компрессор приводится непосредственно от двигателя. Приводные компрессоры тоже разные: объемные, винтовые, волновые и т.д. Но большого распространения такие системы так и не получили, хотя известны давно – в отличие от регулирования фаз газораспределения, непосредственного впрыска топлива и турбонаддува.

Ванкель и другие

В принципе, возможны альтернативы старой конструкции, созданной во времена Отто и Дизеля. Но создать работающий двигатель, способный на равных конкурировать с привычной схемой по всем показателям, очень сложно. Двигатели Стирлинга, Баландина и многих других оригинальных схем и решений не получили распространения и оказались на грани забвения.

И хотя новые идеи витают в воздухе, реализовать даже лучшие из них весьма проблематично. Например, роторно-лопастной мотор Вигриянова, который изначально планировалось устанавливать в «прохоровский» «ё-мобиль», пока так и не создан. И для того чтобы (возможно!) довести его до серийного производства, потребуется, по прикидкам, как минимум, 10 лет и весьма неограниченное финансирование. Причем несколько из этих 10 лет надо будет потратить на подготовку специалистов, способных его довести. А поскольку с «неограниченным финансированием», кажется, наступили проблемы, этот двигатель, скорее всего, света так и не увидит…

Роторно-поршневой двигатель Ванкеля стал, пожалуй, единственным примером внедрения в серийное производство ДВС нетрадиционной конструкции. Хотя двигателю данной схемы уже добрых полвека, и за это время многие производители, выпускавшие такие моторы, давно «сошли с дистанции» (последним стал АвтоВАЗ), он и по сей день ставится на автомобили Mazda. Причем компания так долго занимается этим двигателем и добилась таких его показателей, что уже вряд ли кто сможет сделать хотя бы такой же – по цене, надежности и эффективности. И потому он вряд ли когда-нибудь станет массовым.

Ремонт ремонту рознь

Современные двигатели гораздо более надежны, чем те, которые производились, например, 20 лет назад. В них не надо ничего регулировать, что-то менять – они работают без поломок как минимум до окончания срока гарантии.

Но есть нюанс – сегодня срок службы всего автомобиля стал значительно меньше, чем был ранее. Прошли те времена, когда машину покупали «на всю жизнь». Сегодня сложилась тенденция: люди хотят ездить на новой модели машины. И потому автомобили меняются в среднем через 3-5 лет. Соответственно автопроизводителям не имеет смысла делать машину, которая без поломок прослужит 20 лет. Вот и получается, что автопарк обновляется значительно быстрее, чем два-три десятка лет назад.

Так что время двигателей-«миллионников» давно «кануло в Лету» – их просто невыгодно

делать. Да и зачем? Ресурс мотора рассчитывается с учетом возможного пробега автомобиля: в среднем можно говорить максимум о 150 тыс. км.

Очевидно, ремонт двигателя должен продлить ресурс – но не до бесконечности, а до конца срока службы автомобиля (который тоже закладывается относительно небольшим – не более 10 лет). К чему это приводит? К тому, что некоторые ремонтные процессы становятся просто ненужными, а ремонтное оборудование «отстает» от современных двигателей.

Например, на старых моторах уровень нагрузки составлял 50 л/с с 1 л объема, а на современных (с наддувом) – вдвое больше. При такой разнице удельных мощностей и нагрузок на детали «старое-доброе» уже не работает – нужны новые технологии. Сегодня многие работы стало просто невозможно сделать без современного оборудования – шлифовального, расточного, хонинговального. Оно не слишком хорошо окупается, поэтому многие предпочитают работать по старинке. Но не тут-то было…

Так, для новых моторов нередко используются шатуны с «ломаными» крышками. Традиционные конструкции крышек шатунов, изготовленных отдельно, а потом собранных, для современных высоконагруженных двигателей не подходят – неточно и совсем недешево. И при ремонте традиционных шатунов всегда есть опасность нарушения соосности, что ведет к катастрофическим последствиям для мотора, хотя традиционные шатуны ремонтируются легко. А вот «колотые» – не ремонтируются вообще.

Еще пример – коленчатый вал на старом тихоходном двигателе можно было наварить и прошлифовать. Сейчас это невозможно даже представить: усталостные трещины очень быстро приведут к разрушению всего двигателя. Кроме того, ручная работа с большим количеством операций стоит дорого. А коленчатый вал легкового мотора – деталь массовая, а значит, и недорогая. И делать двойную, а то и тройную работу, чтобы восстановить деталь, которая потом быстро выйдет из строя, по крайней мере, экономически неэффективно.

При этом надо помнить, что просто замена одной детали, вышедшей из строя, не решает проблемы поломки двигателя в целом: такая локальная замена обычно предполагает «гарантию только до ворот». Современный высоконагруженный двигатель – это сложный комплекс, а потому его ремонт должен быть комплексным, с заменой всего «по кругу», чтобы даже самый экономный автовладелец не возвращался через каждые 10-15 тыс. км для замены очередной детали. Вот почему качественно отремонтированный мотор стоит всего лишь на 25-30% меньше нового. Но насколько такой ремонт выгоднее замены для владельца?

Так что современная тенденция в ремонте проглядывается – замена вышедшего из строя узла постепенно побеждает. Причем ремонт «в гараже на коленке» уже не удается. Поэтому неудивительно, что в последние годы значительно возросли требования к квалификации ремонтников, ощутимо выросла стоимость ремонта, а сам процесс стал сводиться больше к замене деталей, нежели к их восстановлению.

Есть и другая тенденция, когда производитель не дает запчастей вообще – только двигатель в сборе. И ремонтникам остается только поменять весь двигатель, вместо того чтобы его ремонтировать. А зачем чинить, если двигатели непрерывно усложняются, а квалифицированная ручная работа дорожает еще быстрее?

И наконец, «контрактные» моторы…

В заключение отметим: модные сегодня «контрактные» моторы становятся похожи на пресловутый «МММ». Нет в мире такой страны-«донора», где бы существовало столько двигателей с большим остатком ресурса. А поскольку двигатели современных легковых автомобилей рассчитаны на конечный и весьма ограниченный пробег, то покупка такого мотора давно стала лотереей – в которой, как известно, выигрывает один из тысяч. В лучшем случае.

А остальным предлагается раз в 10-20 тыс км купить очередной «билет» – пока не будет выбран их «лимит» на ремонт или замену мотора на новый.

• Александр Хрулев, канд. техн. наук, директор фирмы «АБ-Инжиниринг»

Новый прорыв в создании двигателей для электромобилей

В связи с популярностью и экологичностью электромобилей, электроскутеров, промышленных квадрокоптеров и других электрических машин рынок электродвигателей в двадцать первом веке быстро растет. На конец 2019 года только на внутреннем рынке Китая насчитывается больше 400 производителей электромобилей. На рынок приходят новые технологии производства электродвигателей и аккумуляторных батарей – такой прорыв делает электротранспорт всё более доступным.

Класcика

Казалось бы, что можно придумать новое, отличное от существующего? Ведь работа современного электродвигателя основана на известном принципе электромагнитной индукции, в основе которого лежит получение электродвижущей силы в замкнутом контуре с изменением магнитного потока. Традиционно агрегат состоит из недвижимого элемента – статора, и вращающегося – ротора. Статор имеет ряд обмоток, на которые поступает электрический ток, что приводит к появлению магнитного поля, за счет которого и вращается ротор. Скоростные показатели ротора определяются частотой, с которой происходит переключение тока с одной обмотки статора на другую. Технология не нова, однако современные достижения науки и техники позволили развить ее до невероятных высот

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок

Анализ существующих отечественных и зарубежных разработок показал, что практическое применение в электромобилях получили электроприводы следующих типов: вентильные электродвигатели, асинхронные частотно-управляемые, электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением и электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Сопоставление достоинств и недостатков этих двигателей с учетом эксплуатационных требований дает следующие результаты. Наиболее высокий КПД имеют вентильные электродвигатели. КПД электродвигателей постоянного тока и асинхронных электродвигателей примерно равны, однако в последнее время асинхронные частотно-управляемые двигатели, имеющие электрические машины с малым скольжением и более точное электронное управление на основе специализированных быстродействующих микроконтроллеров с набором соответствующих датчиков (векторное управление), достигают КПД, сравнимый с КПД вентильных электродвигателей.

Что имеем

На сегодняшний день наиболее популярным из существующих электродвигателей для электромобилей остается асинхронный двигатель, созданный ещё в XIX веке. Его конструкция оказалась гениально простой и настолько удачной, что все дальнейшие преобразования не касались принципа действия, затрагивая лишь технологию изготовления тех или иных деталей. Например, модифицироваться могли подшипники, на которых крепился вал двигателя, менялась форма обмоток ротора и статора, однако принцип работы асинхронного двигателя оставался прежним.

К преимуществам двигателей такого типа относятся простота обслуживания и отсутствие подвижных контактов. Здесь нет щеток и контактных колец, питание подается только на неподвижную трехфазную обмотку статора, что и делает этот двигатель весьма удобным для самых разных сфер применения, практически универсальным. Такой двигатель прост в изготовлении и сравнительно дешев, затраты при эксплуатации минимальны, а надежность высока.

Если говорить о недостатках асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, то их несколько. При включении двигателя в сеть пусковой ток довольно велик, при этом пусковой момент значительно меньше номинального. В основном этот недостаток как и проблема регулировки оборотов, преодолевается применением частотного преобразователя, позволяющего плавно повышать обороты, и таким образом обеспечить достаточно высокий пусковой момент. Это достигается тем, что скорость вращения такого электродвигателя зависит от частоты переменного тока, т. е. изменив частоту тока, можно изменить скорость вращения ведущих колёс, что позволяет легко контролировать скорость электромобиля.

Еще одним недостатком асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором является их низкий коэффициент мощности, особенно при малой нагрузке и на холостом ходу, что снижает эффективность данной электрической системы в целом.

Сам электродвигатель — это достаточно совершенное устройство, но, поскольку стремительное развитие отрасли экоавтомобилей только входит в начальную стадию, кардинального изменения принципа работы, улучшение показателей (удельной мощности и экономичности) и его устройства можно ожидать уже в ближайшее время.

Традиционно электродвигатели для автомобилей должны отвечать следующим требованиям:

• иметь безопасное и удобное для эксплуатации устройство;
• обладать высокой удельной мощностью и экономичностью;
• обладать высокой надежностью и безопасностью при длительной эксплуатации;
• иметь компактные габариты;
• работать в широком диапазоне частот вращения с высокими показателями, что позволит электромобилю обходиться без коробки передач.

Новый прорыв

Для электромобиля важна надёжность конструкции и ещё более – высокий кпд электродвигателя. От эффективности работы электродвигателя зависит величина расстояния пробега электромобиля от одной зарядки аккумуляторов, поэтому: чем выше кпд, — тем лучше.

Мировой рынок сбыта электродвигателей стремительно развивается. Согласно новому отчету Grand View Research, Inc. к 2025 году, как ожидается, он достигнет 214,5 млрд. долларов США. Именно быстрые технологические достижения являются основным драйвером роста рынка.

С целью достижения высоких технико-экономических показателей электродвигателя, прежде всего получения максимальной мощности и крутящего момента, при минимальном потреблении энергии необходимо уменьшить ее внутренние потери.

В России запатентован высокопроизводительный оригинальный электродвигатель американской компании Buddha Energy Inc. Примечателен тот факт, что автор электродвигателя является россиянином. В США электродвигатели продаются под торговой маркой HELV Motors. Компания Buddha Energy Inc. занимается разработкой инновационных электронных контроллеров и электродвигателей. Компания имеет патенты на разработку в крупнейших индустриальных странах. Их разработки ориентированы на зеленые технологии и охрану окружающей среды, сокращение использования природных ресурсов.

Особенностью электродвигателя HELV является его форма. Он спроектирован в виде шара таким образом, что полная площадь магнитного поля статора взаимодействует с полной площадью магнитного ротора при минимальном рассеивании магнитного поля, что дает высокий крутящий момент при небольшом размере двигателя.

В ходе стендовых испытаний, сила на валу тестового двигателя массой 2,8 кг и диаметром 119 мм  составила 80 Нм. Примечательно, что сам двигатель может развить и большую мощность, но на текущий момент контроллер для его управления рассчитан только на 6 кВт. Таким образом при напряжении в 60 вольт и токе 100 ампер, двигатель показал статический крутящий момент в 80 Ньютон метров при оборотах 3900 об/м. Максимальная мощность двигателя может быть увеличена в несколько раз. Компания работает над созданием контроллера на 22 кВт.

Обычно с целью уменьшения воздействия токов Фуко на металл электродвигателя, а, соответственно, уменьшения потерь на нагрев, статоры синхронных и асинхронных электрических машин изготовлены из набора изолированных между собой пластин из тонкого железа. На электродвигателях марки «HELV Motors» компании Buddha  Energy Inc. корпус статора выполнен из композитов, что позволило уменьшить его вес и максимально сократить потери от эффекта токов Фуко. В двигателях HELV не используются металлические сердечники, это позволяет значительно снизить вес двигателя без потери мощности. Особенно это важно для квадрокоптеров и вертолетов.

Благодаря специальному корпусу (крышке) диамагнитного статора все магнитные поля ротора и катушек концентрируются на небольшой площади и не выходят за пределы двигателя, что позволяет создавать высокую мощность при низком потреблении электроэнергии.

Композит статора дает возможность легко придавать ему нужную форму без использования дорогостоящего оборудования для обработки металла. Это позволит дополнительно снизить стоимость готовых электродвигателей.

Статор изготовлен таким образом, что двигатель может быть установлен как вертикально, так и горизонтально.

К преимуществам электродвигателя HELV следует также отнести:

• небольшие габариты и малый вес;
• максимальный крутящий момент, который доступен с момента включения (при нулевых оборотах) двигателя;
• возможность получения рекуперативной энергии;
• экологически чистая работа;
• минимум движущихся деталей, требующих замены или ремонта;
• отсутствие необходимости в коробке передач автомобиля.

Компания Buddha Energy Inc. предлагает ряд высокоэффективных низковольтных электродвигателей нового поколения на основе оригинально расположенных магнитных полей под торговой маркой «HELV Motors» мощностью от 5,6 кВт до 75 кВт

Так электродвигатель HELV мощностью 5,6 кВт при макс. 5600 об / мин, требует напряжения 75 В и потребляет ток до 100 А, в зависимости от нагрузки. В зависимости от модели двигателя обороты составляют от 65 до 75 оборотов на Вольт.

В целом к преимуществам электродвигателей компании «HELV Motors» следует отнести: малый вес и компактный размер, низкое потребление напряжения, умеренный нагрев при работе и большой крутящий момент вала в сравнении с низким энергопотреблением. Сферические катушки статора имеют низкое сопротивление, что позволяет создавать сильные магнитные поля внутри катушек при низком напряжении.

По имеющейся информации можно предположить, что авторы разработки изобрели нечто уникальное, которое может осуществить новый виток в энергетике, в понимании использования сил природы на благо человечества.

В целом изобретателям удалось решить сложную техническую задачу — смоделировать точное взаимодействие магнитных полей в пространстве, в том числе внутри композитов. Они также проверили магнитные взаимодействия полей на практике. С этой целью на 3D принтере был напечатан лабораторный стенд для проверки взаимодействия магнитных полей ротора и статора. После проверки нескольких десятков вариантов обмоток статора был найден вариант, при котором взаимодействие полей статора и ротора происходило наилучшим образом. Всё остальное было делом техники. На этом же принципе сконструирован шарообразный электродвигатель HELV.

Как утверждают авторы разработки, моторы HELV с их соотношением размеров и мощности — это нечто фантастическое. Реализация данного изобретения стала возможной благодаря новым доступным материалам и новым идеям, которые стали ключевым фактором успеха прорывного эксперимента — изобрести что-то новое, что-то важное. При доводке конструкции синхронизировать контроллер с электродвигателем HELV было достаточно непросто. Контролировать его на высоких нагрузках еще сложнее. Но на сегодняшний день изделие почти готово к массовому производству.

Компания утверждает, что двигатель рассчитанный на мощность 40 кВт будет весить не больше 9,7 кг, а диаметр будет не больше 22 сантиметров. Такие характеристики дадут возможность устанавливать данный двигатель на электрические автомобили, лодки, электромотоциклы и квадрокоптеры. В 2019 году компания заявила, что скорость вращения топовой модификации двигателя составляет 30 000 оборотов в минуту при напряжении в 400 вольт, а пиковая мощность электродвигателя в линейке продукции составляет 95 кВт. Данная модель еще не представлена в линейке продукции компании.

Таким образом, произведен прорыв в создание самых современных и эффективных электродвигателей. Остаётся только правильно подобрать его мощность для достижения заданных технических характеристик автомобиля. Требуемая мощность, во многом зависит от типа трансмиссии. Если электродвигатель будет подключен к колёсам через коробку передач, — то достаточно и небольшой мощности, а если напрямую к дифференциалу, – тогда потребуется двигатель более мощный.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!

Email*

Подписаться

10 лучших двигателей V8 всех времен

Что это за одержимость к V8 двигателям? Линейный 6 цилиндровый и V12 более плавные, четырехцилиндровые двигатели предлагают лучшую экономичность, а встроенный-пять или V10 могут звучать превосходно. Возможно, он предпринял несколько фальшивых стартов, но к 1915 году Cadillac начал массовое производство своего первого V8, 5,4-литрового 70-сильного агрегата, который мог бы управлять его ранними автомобилями до впечатляющих 100 км в час. Oldsmobile, Chevrolet и Ford вскоре последовали этому примеру, и к концу 30-х годов эта конфигурация двигателя действительно снялась. Часть их апелляции заключалась в том, что основная компоновка позволила обеспечить большую гибкость.

Инженеры могли бы пойти с помощью плоской кривошипы для большей мощности или кривошипа поперечной плоскости для дополнительного крутящего момента. Компактная компоновка V означала, что она могла просто вписаться в пространство четырехцилиндрового моторного отсека и была короче шести или 12-цилиндровых конструкций. Большинство V8 были приспособлены к более привлекательным автомобилям, но плоская головка V8 от Henry Ford стала одной из первых, кто был приспособлен к более доступным автомобилям. Технология двигателей сильно изменилась, так как те ранние дни и сегодняшние V8 имеют верхние распределительные валы, прямой впрыск, регулируемое управление клапанами, турбокомпрессоры, а в некоторых случаях даже электрическую помощь.

Ford Flathead

Ну давайте начнем с этой плоской головки V8, которую Генри Форд представил миру в 1932 году. Его передовая конструкция коленчатого вала, смазка маслом высокого давления и цельный блок были довольно революционными на тот момент. Низкая ценовая точка была дополнительной карточкой для вытягивания, а вариации этого двигателя приводили в движение бесчисленные Форды в 50-е годы. Горячие родословные также любили Flathead V8, так как это могло быть запущено на ограниченном бюджете, и оно доминировало в модифицирующей сцене, пока не начали появляться более эффективные OHV V8.

Rover V8

V8, возможно, был изобретен французом и использовался в Rolls-Royce до того, как американские предприниматели объединились, но как только они это сделали, они сделали это самостоятельно. Пример этого можно найти в Rover V8, самом британском из всех V8. Он был построен в Великобритании с 1960 года вплоть до 2006 года и нашел свой путь во всем: от TVR до Land Rover и даже с ограниченным производством Morgans. Большинство людей не знают, что дизайн начал работать как Buick 215. Он был полностью алюминиевым блоком и был также приспособлен к Oldsmobile Jetfire, первому двигателю с турбонаддувом в мире.

Chevy Small-Block

Небольшой блок Chevrolet Chevrolet V8 начал жить в 1955 году, приспосабливаясь к корветам первого поколения. Он был наполнен множеством других моделей объемом от 4,3 до 6,6 литра. Дизайн небольшого блока продолжался до 2003 года с небольшим блоком Gen II, который прибыл в 1992 году. Эти универсальные двигатели могли производить до 390 л.с. в стандартной форме, и они по-прежнему доступны для заказа как «двигатели ящиков» и являются фаворитом среди тюнеров, которые выглядят для надежной мощности. Все новые LS V8 были представлены в 1996 году, и это линейка двигателей, которые поддерживают современные транспортные средства GM. Самые последние модули Gen V имеют непосредственный впрыск, активное управление топливом и даже изменение фаз газораспределения.

Chrysler HEMI

Двигатели Chrysler Hemi стали синонимом мощности и производительности, так как они впервые попали на сцену в 1951 году. Прозвище «Hemi» было получено из-за того, что у этих двигателей были полусферические камеры сгорания. Дизайн не был уникальным для Chrysler и не был непременно лучшим способом извлечь больше энергии из двигателя, но большинство Hemi были двигателями большой мощности, которые делали много энергии. Были некоторые действительно культовые Hemi V8. Первый из них — 426 Hemi, приспособленный к 1970 Plymouth Barracuda, и совсем недавно — 6,7-литровый V8 с наддувом мощностью 707 л.с., установленный на Dodge Charger Hellcat и даже безумный 840-сильный Challenger SRT Demon.

Ferrari F106

Ferrari F106 V8 был впервые использован в неудобно распределенном (и названном) Dino 308 GT4 2 + 2 в 1973 году. Он произвел очень сильную 250 л.с. с 2,9 литра и в отличие от конструкций толкателей наддува, которые доминировали на американской рынке, использовались плоский плоский кривошип и распределительные валы с двумя верхними колесами. Эта компоновка была основой для каждого среднемоторного Ferrari V8 вплоть до 360, который прекратил производство в 2005 году. Он работал в 308, F355 и даже с двухтактным F40. На протяжении многих лет были введены многовалютные головки и электронный впрыск топлива, что позволило увеличить мощность до 400 л.с. в нестроенной форме и 477 л.с. при оснащении турбонаддувом.

Maserati/Ferrari F136

F136 дебютировал в 4,3-литровом F430 мощностью 483 л.с. в 2004 году, он достиг максимума в 458 Speciale, создав массивную 597 лошадиных сил всего 4.5 литра. Модели Maserati Quattroporte и GranTurismo также получили модифицированную кривошипную версию этого двигателя, известную тем, что она когда-либо была одной из самых увлекательных выхлопных выхлопных газов. 454-сильный 4,7-литровый Maserati GranTurismo был, пожалуй, лучшим звучанием. Ferrari 488GTB заменил 458 в 2015 году и принес с собой новый турбонаддув F154 V8, сигнализирующий о конце атмосферного двигателя Ferrari V8.

Audi FSI

На протяжении десятилетий Audi создавала двигатели с турбонаддувом, так что это стало неожиданностью, когда их BMW M3, соперничающий с поколением B7 поколения RS4, оснастили 4-литровым V8 с высоким оборотом 420 л.с. Возможно, было еще более удивительно найти вариант с маслом с сухим маслом в спортивном автомобиле R8 с промежуточным двигателем. Он оказался очень способным силовым агрегатом, впервые оснастившим надувную систему впрыска топлива на серийный автомобиль и способный довести обороты до 8 250 об / мин, а также сделал все необходимые шумы. Естественно наддутый V8 в последний раз использовался в RS4 предыдущего поколения 444 л.с. Audi вернулась к турбонаддуву V8, и последние версии развиваются до 600 л.с.

BMW V8

Mercedes 6.2-liter

Mercedes также отправился на турбонаддув для своих последних 4.0-литровых V8. Тем не менее, мы все еще любим 6.2-литровый V8 M156, который первоначально приводил в действие 467-сильный C63 AMG. Он показал целый ряд улучшений производительности по сравнению с остальной частью диапазона Mercedes и продолжил свою работу практически во всех модельных AMG-модельх от CL63 AMG вплоть до родстера SL63. Конечная версия этого двигателя была названа M159 и использовалась в суперкаре SLS, производя 622 hp. «V8» от Mercedes «V8» продолжается в автомобилях, таких как AMG GT R Coupe, с его 577-сильным двойным турбо V8.

McLaren V8

McLaren открыла свои двери в 1963 году, и, хотя она была необычайно успешной в автоспорте, только спустя много времени она переключилась на дорожные автомобили. Меняющийся в игре McLaren F1 впервые появился в 1992 году, но нам пришлось ждать до 2011 года для MP4-12C для своего первого суперкара на V8. И какой автомобиль был. Трехмоторный 3,8-литровый V8 M838T в этой модели произвел 592 л.с. и достиг максимума в 727 л.с. в гибридном гиперкаре P1. Недавно выпущенная 720S — первая новая модель, которая оснащена полностью обновленным движком под кодовым названием M840T, создающим 710 л.с. в этом приложении, и мы ожидаем от него больших чисел в будущих моделях.

Lexus 1UZ-FE

Хотя есть еще много замечательных V8, мы просто не могли не оставить нашего единственного японского участника. 4.0-литровый Lexus 1UZ-FE был представлен в 1989 году с двумя верхними распредвалами и четырьмя клапанами на цилиндр. Это было относительно продвинуто для своего времени, в то время как его высокая плавность и надежность пуленепробиваемости делали его популярным на протяжении многих лет. Для этих автомобилей, таких как роскошный LS400, эти двигатели первоначально производили 256 л.с., но составляли 300 л.с. с добавлением изменяемых фаз газораспределения и других обновлений в более поздних версиях. Подобно малым блочным двигателям Chevy, эти двигатели 1UZ-FE нашли свой путь в огромное количество разнообразных применений от моторных лодок до внедорожных гонщиков.

Самые мощные автомобили