Эволюция литража автомобильных двигателей

Малолитражный автомобиль БМВ Изетта (BMW Isetta) с двигателем 0.3 литра (1956-62)
Малолитражный автомобиль БМВ Изетта (BMW Isetta) с двигателем 0.3 литра (1956-62)

Весьма важной характеристикой двигателя является литраж, т. е. суммарный рабочий объем всех цилиндров, выраженный в литрах. Первые одноцилиндровые двигатели Даймлера и Бенца имели рабочий объем менее 1 л.
С появлением двухцилиндровых двигателей их литраж достиг 1,5—2,3 л и, наконец, в четырехцилиндровых двигателях начала XX в. 2,5—5,5 л, а в особенности мощных—7—9-цилиндровых — и в двигателях гоночных автомобилей до 12, 15 и 18л. К началу первой мировой войны максимальный литраж начал уменьшаться и наибольшее число наиболее комфортабельных автомобилей имели двигатели литражом до 6—7 л. После первой мировой войны число двигателей с литражом 6—7 л сократилось, и когда появились в 30-х годах двенадцати- и шестнадцатицилиндровые двигатели, их литраж был максимальным и достигал 6,5—7,5 л. С исчезновением после второй мировой войны двенадцати- и шестнадцатицилиндровых двигателей наметилось снижение литража, так как значительно поднялась литровая мощность, и максимальный литраж двигателей первоклассных автомобилей упал до 5,82 л.

За десятилетие (1945—1955 гг.) максимальный литраж незначительно сократился (на 0,1—0,2 л), а с 1955 г. начал снова расти вследствие увеличения диаметра цилиндров двигателей без изменения хода поршня. В настоящее время легковые автомобили Европы в преобладающем большинстве малолитражные. Получающие распространение в последнее время так называемые «микролитражные» автомобили имеют обычно двухцилиндровые двигатели с рабочим объемом 0,2— 0,5 л. Европейские легковые автомобили среднего литража имеют рабочий объем двигателей 1,5—2,5 л, при этом следует заметить стремление к некоторому небольшому повышению литража сравнительно с предшествовавшими моделями. Литраж автомобилей высокого класса в Европе колеблется в пределах 3,5—4,5 л и редко выше. Легковые автомобили США отличаются большим, чем в Европе литражом: для автомобилей высокого класса 4,5—6,13 л, для автомобилей среднего класса 2,5—4 л.

С литражом менее 2,5 л в США выпускается достаточно мало автомобилей, и они не получили широкого распространения. Литраж двигателей грузовых автомобилей достигает больших величин, как в Европе, так и в США, начиная с тех же значений, что и у легковых автомобилей. Литраж дизельных двигателей тяжелых грузовых автомобилей доходит до 15 л, а на специальных автомобилях и больше. Литраж бензиновых двигателей ограничивается в Европе 6—7 л, а в США до 9,5 л и иногда выше.

Aston Martin DB4 с 4,5-литровым двигателем мощностью 420 л.с. (1958-63)
Aston Martin DB4 с 4,5-литровым двигателем мощностью 420 л.с. (1958-63)


  • Эффективное и увлекательное обучение игре на гитаре на блоге начинающего музыканта Bloat.ru.
  • Блог Трубача
  • Записки бывшего солдата о службе, Родине и гражданке.

  • Преимущества многоцилиндровых двигателей

    16-цилиндровый двигатель Cadillac 16-cylinders engine
    16-цилиндровый двигатель Cadillac

    Одним из важнейших преимуществ многоцилиндрового двигателя является существенное уменьшение хода поршня, а, следовательно, и скорости поршня, приводящее к уменьшению износа.
    Немаловажную роль в погоне за большим числом цилиндров сыграла большая легкость глушения шума выпуска при увеличении числа цилиндров и большая надежность и легкость пуска двигателя из-за частоты вспышек и малого момента инерции маховика.

    Стимулом к увеличению числа цилиндров является также удельный вес двигателя, представляющий отношение веса двигателя в килограммах к его мощности в лошадиных силах. С увеличением числа цилиндров удавалось значительно сократить удельный вес двигателя, облегчить автомобиль и улучшить динамику и комфортабельность (максимальную скорость, приемистость, бесшумность, отсутствие вибраций).

    Но на пути увеличения числа цилиндров стояли серьезные препятствия. Прежде всего, увеличение числа цилиндров влекло за собой увеличение деталей, удорожание производства, эксплуатации и ремонта автомобиля, усложняло уход за ним и требовало высокой квалификации водителя.
    Влияние всех этих факторов всегда ограничивало применение многоцилиндровых двигателей для дешевых автомобилей с двигателями малой мощности. Как правило, малолитражные автомобили имеют до настоящего времени четырехцилиндровые двигатели и редко двухцилиндровые.

    Шестицилиндровые двигатели преобладали на автомобилях среднего и отчасти высокого класса, начиная с момента их развития — после 1910 г. до 50-х г. Однако они в связи с усовершенствованием восьмицилиндровых двигателей начали уступать место последним сначала в США, где в 20-х годах преобладали шестицилиндровые, а в 30-х годах начался переход на восьмицилиндровые. Наконец, в 50-х годах с появлением короткоходных V-образных восьмицилиндровых двигателей восьмицилиндровые повсюду вытесняют все типы двигателей на автомобилях высокого и среднего класса.

    Необходимо заметить, что на первых шагах автомобилестроения, несмотря на высокое качество материалов, применяемых конструкторами и технологами, пробег автомобилей до ремонта был сравнительно невелик, так как не было еще опыта эксплуатации автомобилей и некоторые детали изнашивались значительно раньше других. Не были найдены еще наиболее стойкие сплавы, например для выпускных клапанов, не было правильных методов термической обработки ряда деталей, например закалки токами высокой частоты поверхностей трения и т. д., а поэтому сроки службы многих деталей и межремонтные пробеги были невысоки. Конструкторы старались снижать механические нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма и тепловые напряжения, особенно выпускных клапанов, уменьшая мощность, приходящуюся на один цилиндр. Таким образом, стремление к повышению прочности двигателя, наталкивало; конструкторов на мысль увеличить число цилиндров.

    Нужно отметить, что мощность одного цилиндра двигателей автомобилей средней и малой мощности долго не превосходила 15 л. с. До половины 20-х годов только в автомобилях высокой мощности, спортивных и первоклассных с шестицилиндровыми двигателями, можно было встретить мощность в одном цилиндре двигателя более 15 л. с. В 30-х годах шести- и восьмицилиндровые двигатели высокой мощности начали выходить за пределы 15 л. с. на один цилиндр и это было вполне закономерно, так как к этому времени конструкторы освоили высокопрочные материалы, наиболее рациональную термическую и механическую обработку и более совершенную конструкцию деталей, что повысило износостойкость деталей, позволило приблизиться к равнопрочности деталей двигателя и удлинило межремонтные пробеги. Кроме того, мощные двигатели, устанавливаемые на комфортабельных автомобилях, сравнительно мало времени работают при полной нагрузке и поэтому обычный режим их работы не вызывает чрезмерных износов.
    В настоящее время в двигателях автомобилей высокого класса с V-образными восьмицилиндровыми двигателями мощность приближается к 40-60 л. с. на один цилиндр.

    Гоночный автомобиль Monaco Trossi (1935) с нестандартной компоновкой двигателя
    Гоночный автомобиль Monaco Trossi (1935) с нестандартной компоновкой 16-цилиндрового двигателя


  • Ищете хорошо оплачиваемую работу в Кирове? Все актуальные вакансии Кирова можно обнаружить на сайте hh43.ru.
  • Ford Focus 2 - вторая редакция пользующегося большой популярностью в России автомобиля среднего класса.
  • Сreel.ru - уголок мечтателя и приют романтика.

  • Причины роста количества цилиндров в автомобильных двигателях

    Первый V-образный 8-цилиндровый двигатель производства Ford, выпущенный в 1932 году
    Первый V-образный 8-цилиндровый двигатель производства Ford, выпущенный в 1932 году

    Рассмотрев изменение числа цилиндров двигателей, остановимся на причинах, побуждавших конструкторов стремиться к увеличению числа цилиндров.

    Прежде всего, увеличивая число цилиндров, можно повысить мощность двигателя и, кроме того, добиться большой равномерности крутящего момента. Доведя число цилиндров до четырех, конструкторы получили равномерное чередование рабочих ходов, но в то же время в моменты одновременного прохода мертвых точек всеми поршнями и в конце каждого рабочего хода, когда открыт выпускной клапан, нет полезной работы газов в цилиндрах, что является источником неравномерности хода двигателя. Кроме того, исследование динамики четырехцилиндрового двигателя с симметричным валом показывает, что можно уравновесить только силы инерции первого порядка и их моменты, а силы инерции второго порядка не уравновешиваются без применения дополнительных валов, вращающихся с удвоенной скоростью.

    Неполная уравновешенность и недостаточная равномерность крутящего момента четырехцилиндрового двигателя заставили конструкторов обратиться к шестицилиндровым двигателям, полнее удовлетворяющим требованиям комфортабельности автомобилей. Анализ динамики шестицилиндрового двигателя показывает, что в нем уравновешиваются силы инерции как первого, так и второго порядка и их моменты, а кроме того, получается достаточно высокая равномерность хода двигателя, так как рабочие ходы, с учетом фазы выпуска, перекрывают друг друга.

    Восьмицилиндровый V-образный двигатель с симметричным коленчатым валом, как у четырехцилиндрового, позволяет улучшить равномерность хода двигателя, но динамика его такова же, как и у четырехцилиндрового, т. е. силы инерции второго порядка остаются неуравновешенными, и в этом отношении он уступает шестицилиндровому линейному.

    Восьмицилиндровый V-образный двигатель с крестообразным валом дает возможность при наличии противовесов уравновесить силы инерции первого и второго порядка и их моменты, хотя в отношении равномерности чередования рабочих ходов он уступает двигателю с симметричным валом, что, однако, не явилось препятствием к его применению.

    В линейном восьмицилиндровом двигателе с симметричным коленчатым валом силы инерции первого и второго порядков и их моменты уравновешиваются. Совершенно очевидно, что двенадцати- и шестнадцатицилиндровые двигатели по динамике подобны соответственно шести- и восьмицилиндровым линейным двигателям.
    К сказанному можно прибавить, что при увеличении числа цилиндров размеры их могут быть уменьшены и силы инерции по величине снижены как вследствие меньшей массы возвратно-поступательно движущихся деталей, так и вследствие уменьшения ускорений при укорочении хода поршня.

    Mercedes-Benz 770 (1935) - один из самых дорогих и престижных европейских автомобилей
    Mercedes-Benz 770 (1935) - один из самых дорогих и престижных европейских автомобилей


  • Купить ноутбук Dell в Харькове – красивый как самолет и надежный как трактор – можно на сайте Plaza.kh.ua.
  • Ужасная линкомаулия - вероятная причина скорого конца света!
  • Недорогая укладка мягкой кровли в Москве и области – это ООО СитиСнаб.

  • Автомобильные двигатели с 8, 12 и 16 цилиндрами

    Кадиллак 1931 г. - первый в мире автомобиль с 16-цилиндровым двигателем
    Кадиллак 1931 г. - первый в мире автомобиль с 16-цилиндровым двигателем

    В погоне за комфортабельностью, с целью достичь высоких мощностей, а также учитывая рекламу, ряд фирм, претендовавших на первенство в области производства первоклассных автомобилей, начал выпуск восьми-, двенадцати- и даже шестнадцатицилиндровых моделей. Так, в 1910 г. появились новый автомобиль Лион — Бутон с восьмицилиндровым двигателем, вслед за ним автомобили Даррак (Франция), Паккард и Кадиллак (США) также с восьмицилиндровыми V-образными двигателями.

    Затем появились вскоре V-образные двенадцатицилиндровые двигатели на французских автомобилях Лелонэ — Бельвиль (выпускаемых по заказу), Паккард (США) и ряде других. После первой мировой войны двенадцатицилиндровые двигатели не ставили на автомобили до начала 1930-х годов, когда снова появились Паккарды и Кадиллаки с двенадцатицилиндровыми двигателями. В это же время начался выпуск шестнадцатицилиндровых двигателей Кадиллак и Мармон (США), вошедших в моду среди богачей.

    Необходимо заметить, что многие конструкторы после освоения постройки шестицилиндровых двигателей пытались строить восьмицилиндровые двигатели с линейным расположением цилиндров, но терпели неудачу, так как длинные коленчатые валы, имевшие низкое критическое число оборотов, не выдерживали возникавших в них резонансных крутильных колебаний и ломались. Большинство конструкторов, не решив задачи демпфирования крутильных колебаний, обратилось к освоенным в то время V-образным восьмицилиндровым двигателям, оставив опыты с линейными двигателями. Однако инженер Ланчестер (Англия) решил эту задачу постановкой фрикционного демпфера на конце коленчатого вала, противоположном маховику. Особенно много занимались вопросом усовершенствования восьмицилиндровых двигателей конструкторы фирмы Паккард и Кадиллак. Завод Паккард после тщательных исследований остановился на линейной конструкции восьмицилиндровых двигателей и с успехом выпускал их 30 лет.

    Линейная конструкция восьмицилиндровых двигателей получила широкое распространение, как в США, так и в Европе. В то же время на автомобилях Кадиллак и Ла Саль был принят к производству V-образный двигатель с крестообразным коленчатым валом; такую же конструкцию приняли на автомобилях Линкольн и Форд. Как увидим дальше, V-образные восьмицилиндровые двигатели оказались более перспективными, и в начале 1950-х годов во всем мире линейные двигатели были сняты с производства и заменены V-образными. Шестнадцатицилиндровые двигатели, выпускавшиеся только двумя американскими фирмами, не продержались и десяти лет. Их производство вместе с двенадцатицилиндровыми двигателями прекратилось во время второй мировой войны. Реклама могла создать только скоропереходящую моду на автомобили с многоцилиндровыми двигателями, и если применение двенадцатицилиндровых двигателей иногда оправдывалась получением повышенной мощности, первоклассной динамики, долговечности и комфортабельности, то шестнадцатицилиндровый двигатель не имел никаких технических преимуществ, и его постройка не была продиктована ни конструктивными соображениями, ни требованиями динамики.

    16-цилиндровый двигатель автомобиля Бугатти Вейрон, развивающий мощность в 1001 л.с.
    16-цилиндровый двигатель автомобиля Бугатти Вейрон, развивающий мощность в 1001 л.с.


    Увлекательный симулятор шопинга «Модный бутик 2», который не оставит равнодушными любителей покупок, а также другие увлекательные мини игры можно найти на сайте Gameboss.Su.

    О технологической составляющей бизнеса в сети Интернет вам расскажет IT-блог Enabledweb.Org.

    Сегодня немногие могут ответить на вопрос – «Что такое флюгер?». А между тем этот полезный инструмент для измерения скорости и направления ветра может одновременно служить украшением вашего загородного дома.


    ← РаньшеПозже →