Примеры эволюции деталей двигателя автомобиля

Один из красивейших автомобилей своего времени - Citroen DS
Один из красивейших автомобилей своего времени - Citroen DS

В качестве примеров улучшения технологичности деталей автомобильных двигателей приведем следующие.
Первые многоцилиндровые двигатели имели отдельно отлитые цилиндры. Индивидуальная отливка и механическая обработка отдельных цилиндров требовали много времени и труда. Сборка и проверка точности установки отдельных цилиндров несравнимо сложнее, чем при отливке всех цилиндров вместе с верхней частью картера двигателя. Кроме того, жесткость отлитого блока, меньший его вес и меньшее количество снимаемой при обработке стружки также характеризуют большее технологическое совершенство. Головка цилиндра в ранних конструкциях составляла с ним одно целое и при расточке зеркала цилиндра борштанга не имела опоры на входящем в цилиндр конце, что уменьшало точность расточки, ухудшало качество поверхности и усложняло установку при обработке.

Переход на съемные головки позволил обеспечить высокое качество и точность обработки (борштанги имели опорные подшипники на конце), сократил время установки на станок и обработки

Коленчатые валы первых двигателей изготовлялись из цельной копаной плиты на долбежных станках, затем — свободной ковкой, позднее перешли на штамповку в нескольких штампах, а новейшая технология заключается в литье с небольшим числом стержней, необходимых для образования полостей в шейках и щеках вала. Полученные таким образом литые валы обладают легкостью, жесткостью и прочностью, требуя на свое изготовление минимум материала, оборудования, времени и рабочих площадей.

Современное массовое производство автомобилей возможно только при той высокой технологичности деталей, которое теперь достигнуто в результате совместных усилий конструкторов и технологов. При этом роль технологов особенно ответственна, так как конструктор не всегда преследует цель упростить производство и увеличить производительность, он прежде всего обеспечивает соответствие детали ее функциям. С другой стороны технологические требования должны согласовываться с требованиями конструктора, так как стремление к достижению только совершенства технологии могут ухудшить основные свойства и качества детали.

Отмечая основные высокие преимущества поточного массового производства — высокую производительность, низкую стоимость продукции, полную взаимозаменяемость деталей и агрегатов, стандартизацию машин, что, в свою очередь, удешевляет и упрощает эксплуатацию и ремонт машин — нужно отметить некоторые отрицательные особенности массового производства. Так переход на выпуск новой конструкции машин требует коренного переоборудования всего производства и требует громадных затрат.

Даже небольшие частичные изменения и усовершенствования конструкции выпускаемых машин часто требуют очень сложных и дорогих мероприятий по переоборудованию, так как затрагивают весь технологический процесс, тесно связанный во всех его частях.

Toyota Corolla SR5
Toyota Corolla SR5



Увеличение мощности двигателей с 1925 по 1945 годы

Citroen Traction Avant - Ситроен в 1930-х
Citroen Traction Avant

В 1925 г. средняя мощность европейских автомобилей немногим превосходила 30 л. с., так как получили широкое распространение малолитражные автомобили с мощностью 15—20, а иногда и 10 л. с., например, английский Остин 10 л. с., германский Ганомаг 10 л. с., французский Ситроен 11. л. с.
Наряду с малолитражными выпускались в Европе и автомобили высокого класса, например, английский Даймлер, германский Мерседес и французский Рено с двигателями мощностью более 100 л. с.

Средняя мощность американских автомобилей в 1925 г. значительно превосходила 50 л. с. (Пирс — Арроу, Локомобиль, Линкольн, Дюзенберг, Кэннингхем), хотя были широко распространены и такие автомобили, как Форд-Т с двигателем мощностью 20 л. с. и автомобиль Шевроле с двигателем мощностью 26 л. с.

В 1935 г. средняя эффективная мощность двигателей европейских автомобилей, считая по моделям, приблизилась к 50 л. с., в то время как по общему числу малолитражные автомобили, имеющие двигатели мощностью 20-35 л. с., стали составлять большую часть европейских машин. Автомобили высокого класса имели двигатели мощностью около 200 л. с. В это время в США средняя мощность автомобильных двигателей достигла 100 л.с., а в автомобилях высокого класса до 185 л. с.