Всё о ДВС

10 двигателей, которые перевернули мир
В нашем обзоре — десять знаменитых двигателей, десять ступеней к совершенству. Почти каждый из них повлиял не только на развитие техники, но и на социальную среду.

10-е место: родоначальник даунсайзинга

Приличные характеристики двигателя при скромном рабочем объеме уже не особенно удивляют. Мы начинаем привыкать к понятию «даунсайзинг», понимая, что эра двигателей большого литража постепенно уходит. А началось это, на мой взгляд, с дебюта в середине 1990-х годов наддувного мотора в 1,8 л, разработанного «Ауди». При умеренном рабочем объеме он должен был удовлетворить владельцев автомобилей самых различных классов. Поэтому даже в самой простой версии двигатель выдавал 148 сил, чего вполне хватало, чтобы превратить в маленькую зажигалку хэтчбек «СЕАТ-Ибица» и не заставлять гореть со стыда владельца престижного «Ауди-А6».

Собственно, литраж ничего не говорил о способностях агрегата. Это был небольшой (в том числе по габаритам — ставь его хоть вдоль, хоть поперек) шедевр своего времени: пять клапанов на цилиндр, изменяемые фазы на впуске, кованые алюминиевые поршни и, конечно, турбонаддув.


С его помощью мощность мотора поднимали все выше и выше, дойдя в спецверсии «Ауди-ТТ кваттро Спорт» до 236 сил. Данный предел был обусловлен лишь спецификой дорожного автомобиля. В гоночной формуле «Палмер Ауди», где ресурс не так важен, с новым блоком управления и агрегатом наддува с 1800-кубового двигателя сняли 365 сил. В Формуле-2, превращая серийный двигатель в чисто гоночный агрегат, достигли и вовсе фантастических 480 сил. Поэтому переход Формулы-1 на «шестерки» объемом 1,6 л в свете достижений мотора «Ауди» не выглядит абсурдным.

9-е место: верность ротору

Исключительный случай — когда автомобильная компания прочно ассоциируется с одним типом двигателя. Конечно, «Мазда» не сама изобрела роторно-поршневой двигатель Ванкеля. Зато она в труднейшие времена энергетического кризиса 1970-х пересилила обстоятельства: не бросила, как другие, эту весьма сложную в доводке конструкцию, а продолжила совершенствовать «Ванкель» в узком, зато перспективном для имиджа сегменте форсированных спортивных машин. Хотя первоначально планировалось, что все модели «Мазды», вплоть до грузовиков и автобусов, перейдут со временем на двигатель Ванкеля.

Когда в 1975 году двухсекционный мотор с индексом 13В появился на серийных машинах, никто не мог предположить, что он станет самым массовым РПД в мире и продержится в производстве более 30 лет. Более того, даже современный маздовский РПД «Ренезис» — лишь результат эволюции 13B. Именно этот мотор стал проводником в серию большинства впервые примененных на РПД новинок, которые и обеспечили ему столь долгую жизнь, — настроенного впуска с изменяемой геометрией, электронного впрыска топлива, турбонаддува. В итоге мотор, который начал жизнь под капотом утилитарного пикапа с мощности чуть больше 100 сил, превратился в короля автогонок, выдававшего даже в серийном варианте минимум 280. Повышенный расход топлива и большой угар масла — неизбежные проблемы любого РПД — были оправданной расплатой за скромный вес, низкий центр тяжести и способность крутить свыше 10 тысяч оборотов в минуту. Маздовские купе RX-7 доминировали в американских кузовных чемпионатах на протяжении 1980-х годов во многом благодаря роторно-поршневому мотору 13B.

8-е место: «восьмерка» планеты Земля



Любой, кто хоть немного интересуется американским автомобилестроением, наверняка слышал о «восьмерке» «Шевроле» семейства Small Block. Неудивительно, ведь ее в почти неизменном виде можно было встретить на различных моделях концерна «Дженерал моторс» с 1955 по 2004 год. Долгая карьера сделала этот нижневальный двигатель самым распространенным V8 на Земле. Small Block первого поколения (не путать с аналогичными моторами второй и третьей генераций серий LT и LS!) выпускается и сейчас, правда, только на рынок запчастей. Общее число изготовленных моторов превысило 90 миллионов.

Не стоит соотносить слово Small с небольшим литражом двигателя. Рабочий объем «восьмерки» никогда не опускался ниже 4,3 л, а в лучшие времена достигал 6,6 л. Свое имя мотор получил за небольшую высоту блока, обусловленную соотношением диаметра цилиндра и хода поршня: на первом образце 95,2х76,2 мм. Такая короткоходность обусловлена техзаданием: новую «восьмерку» следовало вписать под низкий капот родстера «Шевроле-Корвет», который до этого едва не лишился спроса из-за слабой для него рядной «шестерки». Не появись этот мощный V8, подхлестнувший интерес к первому массовому американскому спорткару, «Корвет» вряд ли пережил бы середину 1950-х.

Вскоре удачного шевролетовского «малыша» назначили базовой «восьмеркой» для всего GM, хотя двигатели V8 собственной конструкции были у каждого отделения концерна. Простой, надежный и неприхотливый мотор пережил все уровни признания: участвовал в гонках, трудился в качестве движущей силы катеров и изредка монтировался даже на легкие самолеты. И хотя в последние годы полноценной жизни двигателя его предлагали только для пикапов и фургонов, все автомобильные фанаты знали, что именно этот заслуженный V8 когда-то был рожден для спасения «Шевроле-Корвет».

7-е место: единственный в своем роде

Какой же рейтинг моторов обойдется без БМВ! Марка попала бы в наш перечень уже за исключительную приверженность рядной «шестерке» — когда-то такая компоновка легковых двигателей была широко распространена. Помимо баварцев, на легковых машинах (вседорожники и пикапы не в счет) ее применяют сейчас только «Вольво» и австралийский филиал «Форда» (остальные сдались в пользу менее уравновешенного, зато гораздо более компактного V6). Но БМВ стоит особняком: только эта компания смогла выжать из расположенных в ряд шести цилиндров все преимущества — от потрясающе плавной работы до способности легко раскручиваться до самых высоких оборотов.

С каждым поколением, начиная с «шестерки» БМВ образца 1968 года, которую получили, добавив пару цилиндров к уже выпускавшейся «четверке», эти двигатели становились легче, мощнее, совершеннее. Многоцилиндровые схемы для баварцев были практически под запретом — первый V12 появился лишь в 1986 году, а V8 вообще только в 1992-м. Создание этих двигателей легче оправдать маркетингом, нежели истинной любовью инженеров — они всю душу и умение вкладывали именно в шесть расположенных в ряд цилиндров.

Апофеоз атмосферной «шестерки» БМВ — мотор S54 образца 2000 года, предназначенный для М3. Это гимн совершенству гоночного по сути двигателя, водруженного на гражданский автомобиль. Тяжелого на подъем вначале, но расцветающего при малейшем намеке на спортивный стиль езды. С 3,2 л рабочего объема сняли 343 силы (с литра — 107) — для атмосферного мотора даже сейчас великолепный результат.

Его было бы трудно достичь без применения всех новейших на тот момент технологий — индивидуальных дросселей на каждый цилиндр с электронным управлением, системы регулирования фаз, причем как впуска, так и выпуска. Чтобы мотор выдерживал любые нагрузки, его даже перевели на чугунный блок цилиндров, что для БМВ редкость.

К сожалению, следующее поколение M3 отказалось от семейных ценностей в пользу V8. Это тоже очень неплохой мотор — но радость от укрощения разъяренного зверя ушла вместе с прежней «шестеркой». Подобные ей двигатели в нынешних условиях считаются, как бы точнее сказать, неполиткорректными.

источник https://www.zr.ru

 

6-е место: легенда гонок

Последние образцы настоящего V8 «Хеми» собрали в 1971 году (современное одноименное семейство не имеет с ним ничего общего), но еще более четверти века этот двигатель служил любимой игрушкой любителям дрэг-рейсинга. Мотор, появившийся в 1964 году как чисто гоночный для серии NASCAR, был идеальным образцом спортивного V8 (рабочий объем 7 л, или 426 куб. дюймов по американской системе, стандартная мощность 425 сил) с минимальным применением сложных технологий: нижневальный, с двумя клапанами на цилиндр.

Важнейшим отличием от конкурентов стала полусферическая (отсюда «хеми», происходит от HEMIspherical — «полусферический») камера сгорания, позволившая оптимизировать процесс — получить большую мощность при меньшей степени сжатия. Впрочем, это тоже изобрел не «Крайслер». Его заслуга в том, что на основе известной технологии он создал непобедимый мотор, отличавшийся помимо характеристик еще и нереальной прочностью, способный выдержать самые ужасные методы форсировки. Недаром «Хеми» весил заметно больше, чем любой другой V8 начала 1960-х, — почти 400 кг. Но это обстоятельство совершенно не мешало автомобилям с 426-м «Хеми» уверенно громить соперников в гонках.

Гегемонию крайслеровского мотора не раз пытались ограничить — переписывая правила, изменяя количество требуемых для омологации серийных моторов, но он не сдавался и удерживал лидирующие позиции в NASCAR вплоть до 1970-х годов. К тому времени он стал не только спортивной, но и уличной легендой: серийные машины, снабженные дорожной версией «Хеми», выпускались в мизерных количествах — их сделали не более 11 тысяч, причем и эту малость распределили среди нескольких моделей «Доджа» и «Плимута». Ныне автомобили с оригинальным «Хеми», несмотря на примитивную конструкцию, стоят бешеные деньги — легенда пошла на новый круг.

5-е место: сложнее не бывает



Самый необычный и амбициозный проект двигателя уникальной компоновки W16 выпестовали ради возрожденной марки «Бугатти». На самом деле этот двигатель, за исключением грандиозной мощности в 1001 л.с., является логичным развитием семейства компактных VR-образных моторов «Фольксвагена». Они отличались критически малым углом развала цилиндров — всего 15 градусов, что позволяло использовать на оба ряда одну головку. Мотор VR6 появился на «фольксвагенах» еще в 1991 году. Американский рынок требовал машин с шестью цилиндрами, и немцы умудрились выйти из положения, применив оригинальную схему, позволявшую без увеличения подкапотного пространства легко втиснуть «шестерку» (как вдоль, так и поперек) взамен стандартных четырех цилиндров.


Позже удачная находка получила развитие в более крупных масштабах. Амбиции Фердинанда Пиха, желавшего сделать «Фольксваген» топ-брендом, привели к созданию W8, представлявшего собой два VR4, установленных на общий картер под углом 72 градуса. Появился W12, «собранный» из двух VR6. Но мотор «Бугатти» даже в этой компании стоит особняком. Перед его создателями стояла задача почти неразрешимая — выдать рекордную мощность при минимальной массе. Поэтому мотор даже при схожей схеме получился иного уровня — сделанный на грани инженерного безумства. Конструкторы максимально уплотняли пространство вокруг двигателя. Блоки двух VR8 развалили под углом 90 градусов, разместив между ними сразу четыре турбонагнетателя.


Серьезная проблема возникла с охлаждением — решая ее, только для одних интеркулеров предусмотрели 15 л охлаждающей жидкости. Обычно данного количества хватало на весь мотор. Но «Вейрон» не вписывался в стандартные схемы — на охлаждение его двигателя в предельных режимах работали три отдельных радиатора, перегоняя 40 л антифриза. Возникли сложности с диагностикой, ведь определить сбои в одном из 16 цилиндров на слух практически невозможно. Поэтому мотор оснастили системой самодиагоностики, способной оперативно решать проблему, вплоть до отключения проблемного цилиндра.


А теперь самое интересное. При всей сложности и грандиозности замысла (одних только клапанов — вдумайтесь! — 64 штуки) создателям удалось удержать массу W16 в пределах 400 кг. Финансовый фактор при создании этого двигателя не имел почти никакого значения, поэтому титановые шатуны или полностью алюминиевый масляный насос для мотора «Бугатти» в порядке вещей.
4-е место: основоположник американской мечты




Теперь о воплощении одной из последних замечательных идей Генри Форда, перевернувшей автомобильный мир. До него никто не предполагал, что массовый автомобиль можно запросто комплектовать престижной и мощной «восьмеркой», которая считалась принадлежностью лишь дорогих, роскошных машин. Появившийся в 1932 году фордовский V8 кардинально изменил на последующие полвека представление об автомобилях из-за океана. Они и до того заметно превосходили по размерам европейские модели аналогичной стоимости, а появление массового V8 окончательно развело процесс развития автомобилестроения на разных берегах Атлантики в противоположных направлениях.


Но как Генри Форду удалось снизить себестоимость довольно-таки сложного и массивного агрегата до уровня ширпотреба? О, здесь была масса ухищрений. К примеру, оба блока цилиндров и картер в фордовском V8 отливали как единую деталь. У «восьмерок» старой школы это были как минимум три отдельных элемента, скреплявшихся воедино болтами. Коленчатый вал, вместо того чтобы ковать, отливали с последующим термоупрочнением, что также снижало себестоимость.


Распредвал располагался в блоке, клапаны и выпускная система размещались внутри развала цилиндров — это упрощало конструкцию двигателя, однако приводило к перегреву при малейших проблемах с охлаждением. Даже в начальном варианте «восьмерка» при рабочем объеме 3,2 л выдавала приличные 65 сил, что быстро сделало «Форд- V8» любимцем гангстеров и полиции. Джон Диллинджер и Клайд Берроу в перерывах между кровавыми делами умудрились черкнуть пару строк Генри Форду с благодарностью за столь быстрый автомобиль.


Когда у первых V8 наступил пенсионный возраст, они оказались в руках молодых людей, творивших на их базе диковинные тачки по кличке «хот-род». Простая, мощная и легко поддающаяся форсировке фордовская «восьмерка» поспособствовала рождению сверхпопулярной автоконтркультуры. Ну а сама фирма отправила мотор на пенсию лишь в 1953 году, когда восьмицилиндровые двигатели в американских машинах стали уже повсеместным явлением.

источник https://www.zr.ru

 

3-е место: изменивший сознание



В 1993 году в недрах исследовательского подразделения «Тойоты» была создана группа по разработке перспективных машин с минимальными выбросами, которые смогли бы занять нишу между традиционными машинами с ДВС и электромобилями. Результатом стала появившаяся в 1997 году «Тойота-Приус» — первый массовый автомобиль с гибридным приводом. Тогда он воспринимался как любопытный эксперимент, игрушка, продаваемая заведомо в убыток, которая вряд ли выйдет за пределы обожающих экзотику Японских островов. Но «Тойота» строила более серьезные планы.


Коренное отличие «Приуса» от прочих гибридных машин, уже существовавших в то время (речь идет о множестве экспериментальных и чуть раньше вышедшей на рынок серийной «Хонде-Инсайт»), заключалось в новом подходе к построению подобной модели. «Приус» создавали как гибрид с самого начала, без упрощений и компромиссов вроде заимствования кузова у традиционной модели или использования обычной механической коробки передач (как было сделано на «Инсайте»).


«Тойота» внедрила гибридную трансмиссию как неотъемлемую часть машины. Даже 1,5-литровый бензиновый двигатель специально модифицировали для работы с электромотором, переведя его на цикл Аткинсона, отличающийся укороченным тактом сжатия за счет увеличенной продолжительности открытия впускных клапанов. Это позволило получить необычно высокую степень сжатия (13–13,5) и дополнительные плюсы в копилку экономичности и экологичности.


Расплатой стала полная беспомощность ДВС на низких оборотах, но для гибрида, который всегда располагает поддержкой электродвигателя, это не проблема. Такой комплексный подход в итоге сделал «Приус» законодателем моды на гибриды. Он стоял в начале процесса, который уже не остановить.
2-е место: любимец всех континентов



Что сказать про этот воздушник от «Фольксвагена»? Он так же легендарен, как и «Жук» — автомобиль, под который его сделали. Даже больше — ведь одним «Жуком» область применения данного мотора далеко не ограничивалась. Простой, надежный и легкий, четырехцилиндровый оппозитник воздушного охлаждения оказался столь эффективным, что его популярность намного превзошла признание даже самого распространенного в мире автомобиля.


С той поры, как благодаря таланту Фердинанда Порше первые образцы мотора в 1933 году появились на прототипах «Жука», он перепробовал десятки профессий. Достаточная мощность (довоенные образцы выдавали минимум 24 силы, а самые мощные под конец серийного выпуска утроили этот показатель), беспроблемное в любом климате воздушное охлаждение и небольшая масса (цилиндры алюминиевые, картер — из магниевого сплава) позволили фольксвагеновскому мотору найти массу занятий. Он служил на амфибиях вермахта, примешивал свой выхлоп к запаху марихуаны в микробусах хиппи, приводил пожарные насосы, компрессоры, лесопилки, стал основой прогулочных багги и понтовых трайков, взмывал в небо более чем на 40 типах самолетов. И это далеко не полный список его талантов. Еще важнее, что именно из этого двигателя выросло семейство оппозитников «Порше».


На протяжении всех лет производства (моторы семейства окончательно прекратили выпускать только в 2006 году) принципиальная схема двигателя не менялась. Рос рабочий объем, на некоторых версиях применили впрыск топлива, но изначальная схема со штанговым приводом клапанов оставалась такой же, как на первых образцах 1930-х годов. Он радует сердца автомобилистов, да и не только их, более 70 лет — это ли не лучший показатель совершенства мотора?
1-е место: первый массовый



С «Форда-Т» и его двигателя начал раскручиваться маховик массовой автомобилизации. Больше того, именно мотор «тэшки» стал в свое время самым распространенным ДВС в мире, с ним познакомилось подавляющее большинство жителей земного шара. Как и в случае с описанным выше оппозитником «Фольксвагена», мотор «Форда-Т» приводил не только одноименный автомобиль, которых с 1908 по 1927 год было построено более 15 миллионов.



Трактора, грузовики, моторные лодки, походные электростанции — он применялся везде, где была нужда в дешевом и простом в обращении моторе. Что касается автомобилей, то в какой-то период до 90% машин, колесивших по Земле, были одной-единственной модели Т. И приводил их этот самый двигатель необычно большого по сегодняшним меркам рабочего объема 2,9 л — при скромной мощности 20 сил. Но мощность тут была не принципиальна. Гораздо важнее крутящий момент и всеядность — помимо бензина «тэшку» официально разрешалось заправлять керосином и этанолом.


Двигатель удивительно прост. Собранный в одном блоке с двухступенчатой планетарной коробкой передач, четырехцилиндровый мотор делил с трансмиссией смазочное масло. Никакого давления в системе не создавалось, смазка осуществлялась разбрызгиванием. Водяную помпу через год производства отправили в отставку — Генри Форд решил, что дешевому автомобилю достаточно простого термосифонного принципа, когда жидкость циркулирует благодаря разности температур.


С другой стороны, фордовский мотор необычен для своего времени тем, что его блок и картер отливались как одно целое, а головка цилиндров впервые в мировой практике была сделана отдельной деталью. Но это дань массовости производства: ни один автомобиль в мире не выпускали в таких масштабах, как «Форд», поэтому его конструкция изначально рассчитана на максимально быструю и простую сборку.


Двигатель «тэшки» надолго пережил сам автомобиль. Последний экземпляр собрали в августе 1941 года. Он останется в истории как первый массовый ДВС человечества.


источник https://www.zr.ru

 

Рейтинг надежности моторов: два литра проблем
Какой двигатель надежнее и долговечнее? Расставляем по местам восемь атмосферных бензиновых моторов объемом 2,0 литра.





Двигатель — основной и самый дорогостоящий агрегат, от его надежности во многом зависит, затратным ли окажется содержание автомобиля. Особенно это актуально для покупателей подержанных машин. Хотя бы потому, что обычно моторы начинают требовать внимания уже по истечении гарантийного срока — чаще у вторых или третьих хозяев. Именно им в первую очередь адресован наш рейтинг, подготовленный совместно с московской компанией ИНОМОТОР, которая около двадцати лет занимается профессиональным ремонтом двигателей.

Мы запланировали несколько сравнительных материалов, в которых рассмотрим двигатели разного объема. Начнем с атмосферных бензиновых двухлитровых моторов. Поскольку добротный капитальный ремонт — удовольствие недешевое, к мотористам почти не привозят агрегаты меньшей кубатуры: их восстановление обойдется дороже так называемого контрактного двигателя с пробегом, привезенного из-за границы. Поэтому статистика по таким моторам слишком скудна для сравнительного анализа.

В рейтинге представлены хорошо изученные и популярные двигатели, дебютировавшие 10–15 лет назад. Примерно в это время произошло значительное падение качества — существенно снизились ресурс моторов и их надежность. По большей части эти агрегаты ставили на автомобили предпоследнего поколения, многие из которых стали бестселлерами на вторичном рынке. Они накатали солидные пробеги, дав достаточно материала для размышлений о надежности.


Основной критерий при распределении мест — общий ресурс двигателей. Кроме того, оцениваем надежность их отдельных систем и элементов, а также качество изготовления деталей. Технологии ремонта мы подробно рассматривали в материале «Вторая жизнь» (ЗР, 2015, № 1). Практически все элементы моторов можно восстановить — вопрос лишь в экономической целесообразности. Подходы к ремонту двигателей, представленных в обзоре, идентичны, разница лишь в количестве деталей, требующих лечения. Поэтому в качестве дополнительного критерия сравнения рассматриваем стоимость и доступность запчастей.

В целом атмосферные бензиновые моторы объемом 2,0 л — довольно ресурсная и не самая проблемная группа; многие двигатели тех же семейств, но с бóльшим объемом, например 2,3–2,5 литра, значительно капризнее. Это справедливо и для «призеров» нашего рейтинга.

8-е место: BMW

Двигатели BMW серий N43, N45 и N46 принадлежат к одному семейству, хотя имеют конструктивные различия. Их основные носители — модели 318i, 320i (E90) и 520i (E60) — представители предпоследних поколений BMW третьей и пятой серий.

Средний ресурс моторов по износу цилиндропоршневой группы оценивают ниже 150 000 км — качество изготовления деталей не выдающееся. Двигатели технически сложны для своего времени — пожалуй, даже чересчур. У них много систем и узлов, начинающих капризничать еще до наступления естественного износа цилиндров и поршневых колец.

Моторы конструктивно склонны к потреблению масла, причем ситуацию усугубляют некоторые неисправности. По причине выхода из строя резиновой диафрагмы клапана вентиляции картерных газов масло начинает попадать во впускной трубопровод — автомобиль дымит, как паровоз. К 100 000 км пробега из-за износа направляющих втулок возникает повышенный люфт клапанов системы ГРМ, в результате масло через маслосъемные колпачки попадает прямиком в камеру сгорания. К тому же неполное закрытие клапанов приводит к пропускам зажигания и перебоям при холодном пуске мотора зимой.

До 150 000 км обычно не доживают цепь ГРМ и муфты изменения фаз газораспределения. Из-за неравномерного удлинения цепь начинает шуметь, возможен даже обрыв, и тогда встреча поршней с клапанами неизбежна. Но чаще она только перескакивает на несколько зубьев без катастрофических последствий. Вдобавок к механическому износу муфт изменения фаз примерно к 100 000 км пробега масляные отложения забивают управляющий ими соленоид — мотор переходит в аварийный режим.

Капризна и система изменения высоты подъема впускных клапанов (Valvetronic), которая работает вместо привычной дроссельной заслонки. После 100 000 км пробега масляными отложениями забивается дорогостоящий электромотор, и в конце концов его заклинивает. Из-за частой езды по пробкам на клапанах нарастает нагар, что оборачивается их неполным закрытием. На оборотах холостого хода чувствительная система воспринимает это как серьезную неисправность, мотор начинает работать с перебоями, загорается контрольная лампа Check Engine.

Эти моторы BMW, как и многие их современники, не имеют заводских ремонтных размеров. В случае критического износа стенок цилиндров мотористы растачивают и гильзуют блоки, сохраняя при этом номинальный размер поршневой группы. Увы, оригинальные запчасти моторов BMW — самые дорогие среди прочих из нашей подборки, а аналогов им практически нет. Капитальный ремонт этих моторов наиболее затратный.

7-е место: Volkswagen

Моторы 2.0 FSI ставили на многие модели концерна Volkswagen. Самые распространенные — Golf V, Passat B6, Octavia и Audi A3 второго поколения.

Средний ресурс двигателей — 150 000 км. Мотористы оценивают уровень качества изготовления их элементов как средний. Подобно моторам BMW, фольксвагеновские агрегаты 2.0 FSI из-за технически сложной конструкции не блещут надежностью, но масштабы бедствия поменьше.

Топливная аппаратура непосредственного впрыска капризна. Дорогостоящие, но недолговечные форсунки и ТНВД умирают уже после 100 000 км пробега. Кроме того, вследствие конструктивного недостатка системы питания возникает неравномерный износ цилиндров: форсунка распыляет бензин практически на противоположную стенку цилиндра, тем самым смывая с нее масло. Уже к 120 000 км пробега цилиндр в этой зоне из-за износа имеет отчетливую бочкообразную форму.

Еще один недостаток непосредственного впрыска: топливо не очищает впускные клапаны от нагара. Рано или поздно это приводит к их неполному закрытию и нестабильным холодным пускам мотора, особенно зимой. Усугубляет ситуацию быстрый износ направляющих втулок клапанов (как у моторов BMW), что вдобавок ведет к повышенному расходу масла.

Отметились двигатели FSI и частым залеганием поршневых колец. Заметное уменьшение их толщины значительно повлияло на жесткость. Кстати, это одна из тенденций в современном двигателестроении: снижение массы сказывается на надежности. Менее жесткие кольца быстрее теряют свою исходную геометрию, закоксовываются и фактически перестают работать. Один из предвестников этого — затрудненный холодный пуск мотора в зимний период.

Ремонтные размеры для моторов FSI не предусмотрены. Оригинальные запчасти не из дешевых. Благо, на рынке предостаточно заменителей. В целом стоимость капитального ремонта двигателей FSI высока, дороже только у агрегатов BMW.

6-е место: Ford/Mazda

Совместное детище компаний Ford и Mazda — двигатели семейства Duratec HE/MZR. Эти идентичные моторы широко распространены, их устанавливали на такие массовые модели, как Mazda 3 и Mazda 6 первых двух поколений, Focus и Mondeo предыдущих генераций.

Ресурс моторов — 150 000–180 000 км. Конструктивно они довольно просты, но, увы, качество деталей оставляет желать лучшего. Кроме того, эти двигатели особенно чувствительны к масляному голоданию и перегревам.

При активной езде значительно возрастает расход масла. Если владелец не уследил за его уровнем, велик риск проворота шатунных и коренных вкладышей коленчатого вала. На этих двигателях вкладыши выполнены без замков и установлены внатяг — на месте они удерживаются лишь благодаря упругости металла. К сожалению, сегодня это еще одно распространенное решение. Достаточно непродолжительного масляного голодания или незначительного перегрева мотора, и вкладыши теряют свою геометрию.

При провороте вкладышей страдают шейки коленвала и его постели в блоке цилиндров. При их ремонте всплывает посредственное качество изготовления. Нередки случаи, когда трескаются шейки вала: дорогостоящий вал — на выброс. А при откручивании болтов коренных крышек из отверстий высыпаются ошметки резьбы. Очевидно, что при сборке она уже не выдержит требуемого момента затяжки. Приходится ее восстанавливать с помощью футорок.

У двигателей нет ремонтных размеров. При этом для двигателей моделей Ford запчасти по отдельности недоступны — только как шорт-блок (блок цилиндров в сборе). Благо, в продаже есть аналогичные детали Мазды. На рынке представлены и неоригинальные запчасти. Цена капитального ремонта моторов средняя.

информация https://www.zr.ru

 

5-е место: Renault-Nissan

Моторы концерна Renault-Nissan семейств M4R/MR20 больше знакомы по японским кроссоверам. Агрегатом MR20 вооружали X‑Trail предыдущего поколения, а Qashqai не расстался с ним и поныне. Французский аналог стоял на Мегане третьего поколения и пока еще доступен для Флюэнса.

Ресурс моторных братьев составляет 180 000–200 000 км. Качество деталей лучше, чем у ближайших конкурентов — моторов для автомобилей Ford и Mazda, но без слабых мест тоже не обошлось. Иногда появляются трещины на шейках коленчатых валов и возникает деформация четвертого цилиндра — как правило, когда сервисмены при установке коробки передач перетягивают болты крепления. Недолговечна цепь ГРМ: растягивается уже к 80 000 км пробега.

С отборными испанскими оливками IDEAL ваши блюда всегда будут невероятно вкусными и красивыми!



Как обычно, ремонтные размеры не предусмотрены. Доступны оригинальные запчасти по отдельности. По стоимости капитального ремонта эти двигатели сопоставимы с парой Ford/Mazda.

4-е место: Mitsubishi

Мотор Mitsubishi серии 4B11 открывает подгруппу двигателей, лишенных серьезных болезней. Его ставили на Outlander предыдущего поколения и Lancer Х первых лет выпуска.

Ресурс двигателя — 180 000- 200 000 км. Качество изготовления его элементов хорошее. Общая надежность мотора во многом обусловлена еще и простотой конструкции, лишенной капризных систем. Как правило, двигатели попадают к ремонтникам из-за естественного износа цилиндропоршневой группы.

Мотор имеет ремонтный размер. Доступны оригинальные запчасти по отдельности.

По стоимости восстановления двигатель Mitsubishi сопоставим с моторами Renault, Nissan, Ford, Mazda.

3-е место: Honda

Мотор Honda серии R20 ставили преимущественно на Accord седьмого и восьмого поколений и на CR-V двух последних генераций.

Ресурс — около 200 000 км. Качество изготовления деталей чуть выше, чем у мотора Mitsubishi. Двигатель R20 надежен и конструктивно прост. Простая схема регулировки клапанов «винт — гайка» не требует подбора и замены толкателей клапанов. При соблюдении регламента этой операции (каждые 45 000 км) R20 не будет доставлять хлопот вплоть до возникновения естественного износа цилиндропоршневой группы.

Ремонтные размеры для двигателя не предусмотрены. Запчасти для моторов Honda недешевы, поэтому капитальный ремонт один из самых дорогих в японской подгруппе.

2-е место: Toyota

Хорошо зарекомендовавший себя мотор Toyota серии 1‑AZ трудился под капотом, например, Авенсиса второго поколения и кроссовера RAV4 предпоследней генерации.

Ресурс — около 200 000 км. Качество изготовления элементов очень хорошее. В нашем списке два явных лидера по этому показателю — Toyota и Subaru. Двигатель 1‑AZ опередил хондовский R20 и по другому параметру: оригинальные детали для него относятся к числу наиболее дешевых. Цена восстановления двигателя 1‑AZ — самая низкая в нашем рейтинге.

1-е место: Subaru

Самым надежным и «долгоиграющим» двигателем в группе мотористы назвали оппозитный агрегат Subaru серии EJ20, знакомый с конца 1990‑х. Его до сих пор ставят на некоторые модели, предназначенные для японского рынка. В Европе эпоха этого оппозитника закончилась в 2011 году, когда ему на смену пришел обновленный мотор серии FB с цепным приводом ГРМ вместо ременного. Среди последних распространенных моделей Subaru мотором EJ20 вооружают Forester и Импрезу третьего поколения.

Ресурс — 250 000 км. Качество деталей такое же высокое, как у тойотовского 1‑AZ, и вдобавок у EJ20 есть еще один козырь. Это один из немногих двигателей из нашего списка, для которого предусмотрен хотя бы один заводской ремонтный размер — большая редкость для моторов начала 2000‑х годов.

Однако и у двигателя Subaru есть свой минус. Хотя и имеется альтернатива гильзовке блока, но оригинальные запчасти дороговаты, а аналогов очень мало.

Среди японской «большой четверки» мотор Subaru потребует самых больших расходов на капитальный ремонт. Высокий ресурс и надежность стоят денег.

Благодарим ООО «ИНОМОТОР» (г. Москва) за помощь в подготовке материала

информация https://www.zr.ru

 

Рейтинг надежности моторов-2: теперь — два с хвостиком
Продолжаем серию материалов о надежности двигателей. На сей раз расставляем по местам атмосферные бензиновые моторы объемом 2,3–2,5 литра.

Рейтинг подготовлен совместно с компанией «Иномотор», которая около двадцати лет занимается профессиональным ремонтом двигателей. Мы брали во внимание хорошо изученные и популярные моторы, дебютировавшие 10–15 лет назад. Их чаще ставили на машины предпоследнего поколения, многие из которых очень популярны на вторичном рынке. Они уже накатали большие пробеги, дав достаточно материала для анализа. Ведь именно в период появления этих моторов произошло общее падение качества изготовления и как следствие существенное снижение ресурса и надежности.

Основной критерий при распределении мест — средний ресурс двигателей. Кроме того, обратим внимание на надежность отдельных систем и элементов, а также на качество изготовления. Технологии ремонта мы подробно рассматривали в материале «Вторая жизнь» (ЗР, 2016, № 1). Практически все элементы моторов можно восстановить — вопрос лишь в экономической целесообразности. Подходы к ремонту представленных в обзоре двигателей идентичны — разница лишь в количестве деталей, требующих лечения. Поэтому при сравнении обязательно учитываем стоимость и доступность запчастей.

Атмосферные бензиновые моторы объемом 2,3–2,5 литра почти не отличаются по ресурсу от своих младших двухлитровых братьев (ЗР, 2016, № 5, «Версии 2.0»), тем более что некоторые принадлежат к тем же семействам. Однако есть двигатели более капризные и требовательные к обслуживанию.

К сожалению, сложно составить подобный рейтинг для двигателей объемом менее двух литров — статистика по ним очень скудная. Восстановление стоит приличных денег, поэтому к мотористам почти не привозят агрегаты малой кубатуры. Владельцы предпочитают не ремонтировать их, а покупать так называемые контрактные двигатели — с пробегом, но привезенные из-за рубежа.



7-е место

BMW N52
Двигатель BMW N52 объемом 2,5 литра ставили на модели третьей и пятой серий — предпоследнего поколения (323i, 325i и 523i, 525i), а также на кроссовер Х3 первой генерации (25si).

Ресурс мотора определяется износом цилиндропоршневой группы — 150 000 км. Качество деталей на удовлетворительном уровне. Двигатель имеет массу технически сложных и капризных систем и узлов, характерных для серии N, - они начинают досаждать еще до наступления естественного износа цилиндров и поршневых колец.

Блок цилиндров отлит из магниевого сплава. С ним очень тяжело работать при восстановлении мотора, в частности при сварке. Стенки цилиндров покрыты алюсилом (алюминиево-кремниевый сплав). В теории он износостойкий, но на практике его активно стачивает абразив, образующийся из отложений при закоксовывании и залегании поршневых колец, к чему очень склонен этот мотор. Причина — в уменьшении толщины колец, что значительно повлияло на их жесткость. Менее жесткие кольца быстрее теряют исходную геометрию, закоксовываются и фактически перестают работать. Отсюда и повышенный расход масла, характерный для мотора N52. Кстати, это одна из тенденций в современном двигателестроении: снижение массы сказывается на надежности.

Высокий масляный аппетит двигателя подогревают и другие неисправности. К 100 000 км пробега износ направляющих втулок становится причиной повышенного люфта клапанов системы ГРМ, из-за чего масло через маслосъемные колпачки попадает прямо в камеру сгорания. Недолговечен и блок вентиляции картерных газов. Примерно к тому же пробегу масляные отложения забивают его клапан — и он начинает активно гнать масло во впускной трубопровод.

Цепь ГРМ и муфты изменяемых фаз газораспределения обычно не живут дольше 150 000 км. Из-за неравномерного растяжения цепь начинает шуметь и может даже перескочить на пару зубьев. В худших случаях возможен ее обрыв — и встреча поршней и клапанов неизбежна. Кроме механического износа муфт в механизме изменения фаз (после 100 000 км) масляные отложения забивают соленоид их управления. Из-за этого мотор переходит в аварийный режим.

После 100 000 км пробега начинает капризничать система изменяемого подъема впускных клапанов (Valvetronic), заменившая привычную дроссельную заслонку. Частенько заклинивает ее управляющий электромотор. Вдобавок из-за активного попадания масла в камеру сгорания на клапанах нарастает нагар, что ведет к их неполному закрытию (особенно на оборотах холостого хода), а чувствительная система воспринимает это как неисправность и зажигает лампу Check Engine на панели приборов.

Двигатель N52 не имеет заводских ремонтных размеров. Несмотря на сложности с магниевым сплавом, при критическом износе стенок цилиндров мотористы растачивают блок и устанавливают в него чугунные гильзы, сохраняя при этом номинальный размер поршневой группы. Оригинальные запчасти на двигатели BMW очень дороги, а заменителей им практически нет. Капитальный ремонт мотора N52 — самый затратный в рейтинге.

6-е место

Duratec HE/MZR
Двигатели семейства Duratec HE/MZR — совместный продукт компаний Ford и Mazda. Моторы объемом 2,3 литра устанавливали на такие популярные модели, как Mazda 6 первой генерации и Mondeo предыдущего поколения.

Средний ресурс моторов — 150 000–180 000 км. Конструктивно двигатель практически не отличается от собратьев объемом 1,8 и 2,0 литра. Самое значительное отличие — наличие блока из двух балансирных валов, установленного под коленчатым валом. Двигатели довольно просты, однако подкачало качество изготовления деталей. Вдобавок эти моторы очень чувствительны к масляному голоданию и перегревам.

Они склонны к высокому расходу масла при активной езде. При падении уровня ниже минимальной отметки очень вероятен проворот вкладышей, которые установлены внатяг и не имеют замков. Это распространенное решение, возможно, и рационально с точки зрения технологии и производства, но при этом подрывает надежность. Коренные и шатунные вкладыши удерживаются на своих посадочных местах только благодаря тому, что металл одновременно упруг и жёсток. Достаточно непродолжительного масляного голодания и незначительного перегрева мотора — и они теряют свою геометрию.

Проворот вкладышей влечет за собой серьезные повреждения шеек коленвала и его постелей в блоке цилиндров. В процессе ремонта мотористы сталкиваются с низким качеством изготовления этих деталей. Довольно часто трескаются шейки вала, хотя это характерно скорее для высоконагруженных дизелей. Такое повреждение коленвала не подлежит ремонту.

Резьба для креплений коренных крышек в постелях блока одноразовая. При откручивании болтов она высыпается ошметками. При последующей сборке резьба уже не выдержит требуемого момента затяжки, поэтому мотористы восстанавливают ее, инсталлируя футорки. Значительное коробление привалочных поверхностей блока цилиндров и головки при перегреве двигателя также связано с низким качеством деталей.

У моторов нет заводских ремонтных размеров. Для двигателей Ford оригинальные запчасти по отдельности недоступны — можно заказать только шорт-блок (блок цилиндров в сборе). Благо, на помощь приходит политика Мазды: запчасти на моторы для японских машин доступны по отдельности и полностью взаимозаменяемы с фордовскими. Рынок предлагает и неоригинальные детали.

Расходы на капитальный ремонт этих моторов — средние.


информация https://www.zr.ru

 

5-е место


Honda 2.4 серии К24



Двигатель Honda 2.4 серии К24 ставили, в основном, на Accord седьмого и восьмого поколений и кроссоверы CR-V двух последних генераций.

Ресурс мотора — около 180 000 км. Качество деталей хорошее, но есть и ахиллесова пята — поршневые кольца, слишком тонкие. Они очень быстро закоксовываются — и залегают. Продлить срок их жизни поможет более частая, чем это предписывает заводской регламент, замена масла. Мотористы рекомендуют менять его каждые 7000–8000 км. Однако это не панацея. Кроме того, при залегании поршневых колец существенно возрастает расход масла. Если не уследить за уровнем, велик риск проворота вкладышей, что выливается в немалые затраты на ремонт.

После 100 000 км требует замены муфта изменяемых фаз газораспределения, которая гремит при пуске холодного мотора. Производитель модернизировал узел только в 2014 году.

Мотор K24 имеет заводские ремонтные размеры. Однако оригинальные запчасти для моторов Honda недешевы, а заменителей — раз-два и обчелся. Поэтому их капитальный ремонт — один из самых дорогих среди «японцев».

4-е место

Mitsubishi 4B12
Мотор Mitsubishi 4B12 объемом 2,4 литра ставили, в основном, на Outlander предыдущего поколения, а теперь он живет под капотом нынешнего Аутлендера.

Средний ресурс двигателя — 180 000–200 000 км. Качество изготовления его элементов хорошее, но немного уступает хондовскому. Зато 4B12 в целом лишен болячек и капризных систем. Мотор конструктивно прост и попадает к ремонтникам, в основном, из-за естественного износа цилиндропоршневой группы.

Но и у этого двигателя довольно тонкие поршневые кольца. К счастью, они не так подвержены залеганию, как на моторе Honda.

Для двигателя 4B12 доступны оригинальные ремонтные запчасти по отдельности. С заменителями такие же сложности, как у всех японских моторов, — альтернативы оригинальным запчастям практически нет.


По стоимости восстановления двигатель Mitsubishi сопоставим с парой Ford/Mazda — не дорого, но и не дешево.

3-е место

Nissan 2.5 серии QR25
Двигатель Nissan 2.5 серии QR25 — самостоятельная разработка японцев: спроектирован без участия фирмы Renault. Им вооружены X‑Trail всех поколений и Teana двух последних генераций.

Ресурс мотора — 200 000 км. В отличие от более капризного младшего брата объемом 2,0 литра серии MR20 (совместная разработка концерна Renault-Nissan), занявшего в нашем прошлом рейтинге только пятое место, чистокровный японский родственник может похвастаться хорошим качеством деталей — на уровне пары Honda-Mitsubishi. Единственное слабое место у QR25 — цепь ГРМ. Она не самая долговечная, зачастую растягивается и требует замены после 120 000–130 000 км пробега.

Мотор QR25 имеет заводские ремонтные размеры. Оригинальные запчасти доступны по отдельности. По стоимости капитального ремонта двигатель Nissan сопоставим с Mitsubishi и парой Ford/Mazda.

2-е место

Subaru EJ25



Оппозитный мотор Subaru EJ25 объемом 2,5 литра устанавливали на многие автомобили. Его последние популярные носители — Forester и Impreza третьего поколения, а также Outback третьей и четвертой генераций.

Средний ресурс двигателя — 220 000–230 000 км. EJ25 — это расточенная версия двухлитрового собрата EJ20, который занял первое место в прошлом рейтинге. Утоньшение стенок между цилиндрами неизбежно сказалось на общей надежности агрегата и жесткости конструкции.

Если EJ25 довести до перегрева, то привалочные поверхности блока цилиндров и головки сильно покоробит. Вдобавок при хонинговании приходится временно соединять две половинки блока, чтобы избежать деформаций. Впрочем, качество деталей на высоком уровне.

Еще одна особенность EJ25 — стук поршней, если мотор не прогрет. Они имеют большой диаметр и при этом малую высоту. В результате перекладка таких поршней в верхней мертвой точке при большом износе цилиндров вызывает стук. Если другие моторы при сравнимых зазорах помалкивают, то оппозитник Subaru сразу подает голос.

У EJ25 есть оригинальные ремонтные размеры. Правда, заводские запчасти не из дешевых, а заменителей очень мало. Среди японских конкурентов мотор Subaru наиболее затратный в ремонте.

1-е место

Toyota 2.4 серии 2AZ
Самым надежным и долговечным двигателем в группе мы считаем мотор Toyota 2.4 серии 2AZ, знакомый еще с начала 2000‑х годов. Им были вооружены, например, Camry и RAV4 двух предпоследних поколений.

Ресурс — около 250 000 км. Качество изготовления высокое. Как и в прошлом рейтинге, Subaru и Toyota лидеры по этому параметру.

Единственный недостаток мотора 2AZ — небольшой ресурс муфты системы изменения фаз газораспределения: зачастую она умирает после 100 000 км. Правда, муфта недорога, а ее замена довольно проста. На фоне проблем, характерных для конкурентов, этот недочет тойотовского мотора можно вообще проигнорировать.

У двигателя нет заводских ремонтных размеров, зато производитель сохраняет низкий уровень цен на оригинальные запчасти. Капитальный ремонт мотора 2AZ — самый дешевый в этом рейтинге.

Благодарим ООО «ИНОМОТОР» (Москва) за помощь в подготовке материала.

информация https://www.zr.ru

 

Почему двигатели V4 редко встречаются в автомобилях?
Мотор V4, редкий гость на автомобилях. Почему так получилось?


Если у вас когда-нибудь появится странное желание отправиться на поиски самого интересного и необычного двигателя в мире, мой вам совет, никогда, слышите, никогда не берите мотор в конфигурации V4. Вы больше потеряете, чем приобретет. V4- это одна из самых редких конфигураций двигателей, которую можно только приобрести, возможно с ней может поспорить только роторный двигатель Ванкеля. И если что-то случится с вашим V4, то починить его будет ой как непросто, спросите о сложностях починки такого мотора любого владельца Запорожца. А между тем сама идея создания небольшого V-образного двигателя достаточно интересна сама по себе. И стоит уделить немного внимания этой миниатюрной короне автомобилестроения.


Всего несколько автокомпаний в мире наладили более-менее массовое производство моторов V4 и по сути ни одна из этих моделей не дожила в производстве до наших дней. Среди автокомпаний, занимавшихся сборкой V4 значатся: Lancia (итальянцы имеют какую-то маниакальную тягу к необычным вещам. Компоновка V4 неплохо прижилась на автомобилях компании и даже почтила своим присутствием ряд моделей), Ford of Britain (британское подразделение компании Форд было также замечено в производстве модели с V4. Автомобиль назывался Essex V4), подразделение Ford в Германии также выпускало модель Tunus V4, двигатель использовался помимо этого и Saab, что сделало шведскую марку относительно популярной благодаря работе с данным видом двигателей. AMC (Американская автомобилестроительная компания) использовала V4 на небольших, но достаточно универсальных военных джипах и наконец, отечественный Запорожец, один из самых народных автомобилей Советского периода мог похвастаться необычным V-образным двигателем.

Причем этот двигатель устанавливался на двух моделях подряд, первой советской микролитражке ЗАЗ-965, получившей прозвище «Горбатый» и второй ЗАЗ-968, прозванному «Ушастым» или «Чебурашкой».

Компоновка автомобиля в целом и необычный, достаточно технологичный и редкий двигатель намекали на своеобразность этого средства передвижения. Не зря наше отечественное авто и главное действующее лицо множества анекдотов называли Советским Порше.

На перечисленных моделях в принципе и заканчивается история применения V4 на серийных автомобилях.


Единственным исключением можно считать произошедшую реинкарнацию, небольшое чудо. Через несколько десятилетий мотор V4 вернулся и ни куда ни будь, а в мир автогонок, Porsche начало лимитированный выпуск V4 для своих гоночных гибридных моделей LeMan 919 LMP1. Но даже такой гигант и производитель премиальных автомобилей не намерен пока переходить на серийное производство этих моторов. Жаль! Почему так получается?


Почему V4 не стал массовым двигателем?


Непопулярности двигателей V4 есть множество причин и один из самых серьезных аргументов против V4- это стоимость производства малообъемного мотора.



Первая причина: большая стоимость. Для этого типа двигателя требуется в два раза больше головок цилиндров и выпускных коллекторов, чем для рядного четырёхцилиндрового двигателя, в два раза больше распредвалов и в несколько раз больше клапанов со всеми вспомогательными системами.

И был бы смысл во всех этих затратах, так нет, все впустую. Никаких преимуществ по мощности или крутящему моменту по сути этот тип двигателей дать не способен. Да, V4 с развалом цилиндров в 90° более сбалансирован, он также немного компактнее своего ближайшего конкурента- рядного четырехцилиндрового силового агрегата, он круче выглядит в подкапотном пространстве, но в связи присущими производству этого двигателя затратами целесообразность его массового использования равна практически нулю.

Люди, знающие историю автомобилестроения, скажут, стоп, но ведь есть и другой пример четырехцилиндрового мотора, который также дорог и непрактичен в производстве. Оппозитный четырехцилиндровый двигатель с развалом в 180°. Он имеет то же количество цилиндров и головок, те же дополнительные расходы были связаны с его производством, что и при компоновке V4. Так почему он стал относительно популярным, а V4 нет?

Действительно, оппозитные двигатели завоевали свою нишу. Их было выпущено миллионы и миллионы будут еще произведены. От Volkswagen до Porsche, от Lancia до Citroen и конечно же законодателя оппозитной моды- Subaru, все используют оппозитные двигатели. Моделей с таким вариантом двигателей действительно произведены десятки. Так в чем же разница?

Разница есть и она существенная. Главными преимуществами оппозитного двигателя является его низкий центр тяжести, компактные размеры, низкие уровни шума и вибраций благодаря горизонтальному расположению цилиндров и движению поршней в плоскости горизонта. Также немаловажную роль играет высокий ресурс боксера, нередки двигатели данной компоновки прошедшие миллионы километров.


Эти положительные моменты с производственной точки зрения являются достаточными для того, чтобы закрыть глаза на недостатки, которых в технологичном оппозитном двигателе также не мало: сложное устройство, дорогой ремонт, высокие затраты на обслуживание.

Возможно последние недостатки оппозитной компоновки и сподвигли советских инженеров Запорожцев обратить внимание именно на V4, доступный и недорогой сервис был крайне важен в стране где нужно было экономить и где не была развита сеть автосервисов. Советские люди самостоятельно чинили свои машины и неплохо с этим справлялись благодаря простоте конструкций автомобилей.




Также неоспоримым преимуществом было и то, что V-Образные четырехцилиндровые моторы занимали меньше места, чем их рядные собратья. Не зря они повсеместно ставились на компактные автомобили.

И тем не менее с дальнейшим развитием технологий и появлением в 70- 80 годах поперечных схем расположения двигателей последнее неоспоримое преимущество V-образного небольшого двигателя пало. И с необычной компоновкой пришлось распрощаться окончательно.

А как же мотоциклы? Там ведь тоже были V-4. Абсолютно верно. В спортивной и просто мощной мототехнике этот тип двигателей прижился очень даже неплохо. Несколько десятилетий он используется в мотоциклах Yamaha VMAX, спортивных Гран-при спортбайках и других типах мотоциклов где необходимы компактность, мощность и легкость.

Есть ли будущее у V4 в автомобилях?


Несмотря на неудачный опыт в автомобильной сфере, списывать со счетов эти необычные двигатели пока рано. В текущей быстроменяющейся ситуации на рынке спроса и предложения автотехники и постоянно изменяющихся авангардных технологий, очень может быть, что автопроизводители изменят свой подход к этим уникальным агрегатам и начнут использовать их, скажем в гибридных или био-метановых автомобилях. Почему бы нет? Не зря говорят, что новое это хорошо забытое старое. Эту поговорку как нельзя лучше можно применить к автомобильным технологиям. Porsche же вернулся к V4 на гоночных гибридных гиперкарах. Так почему другие будут упускать такую возможность и в серийных моделях?

Источник: http://www.1gai.ru/publ/518228-pochemu-dvigateli-v4-redko-vstrechayutsya-v-avtomobilyah.html @ 1gai.ru

 

Мотор на Запорожце, вообщем-то, был не плохой. У нас как-то один поршень прогорел, так на трёх цилиндрах больше 200 километров до дома, по жаре, и ничего, только дымил)). И ремонтировать не сложно было.
А почему на Запорожце V4 - так обдувать лучше, он же воздушного охлаждения был.

 

Оппозитные моторы. Мифы и реальность

Автор: Максим Маркин
Источник: Drom.ru
Оппозит для вас это...

Лучший мотор на земле!

1290 (13%)
Слишком сложный агрегат

1663 (17%)
Мотор да мотор, лишь бы не ломался

6611 (69%)
Оппозитные моторы для почитателей марки Subaru — не просто ДВС. Одна из составляющих — причем столь же важная, как полный привод — предмета их обожания. Легенда, икона и в целом агрегаты, которые «не трожь». Ведь критиковать их нельзя, потому что они: «миллионники», «идеально уравновешены», «придают автомобилю низкий центр тяжести» и вообще «не овощные». Что же, у каждого свои идеалы. Тем не менее отметим — в истории оппозитных двигателей много всего интересного без связи с Subaru. И у них на самом деле есть то, за что их можно любить. Впрочем, как и ненавидеть или, скажем мягче, не переходить в стан их обожателей.

В полной оппозиции
Первым (либо как минимум одним из первых) оппозитным двигателем стала конструкция нашего соотечественника — Огнеслава Степановича Костовича, который в начале 80-х годов XIX века строил ее для так и не взлетевшего никогда дирижабля «Россия».


История гласит, что первый двигатель инженер построил вообще в 1880-м. Это была, так сказать, опытная версия — компактная и всего лишь двухцилиндровая. Но, очевидно, уже имевшая оппозитную конструкцию. А то, что вы видите на снимке — рабочий образец. Поршни в восьми его цилиндрах двигались навстречу друг другу, топливо (бензин, керосин, газы) смешивалось с воздухом в чем-то наподобие карбюраторов — по одному на пару цилиндров. Объем установки не называется, но известна мощность — 80 л.с. при 400 об/мин
Если уж мы начали именно с такой конфигурации оппозитного двигателя, то ею и продолжим. Тем более что во временном отношении как раз «оппозитники» типа OPOC — Opposed-Piston Opposed-Cylinder — в которых пара поршней двигалась навстречу друг другу в одном цилиндре (у Костовича цилиндры были все-таки раздельными), первыми взошли на историческую сцену. Тут можно вспомнить, например, моторы забытой ныне французской марки Gobron-Brillie, существовавшей в 1898–1930 гг.



Цилиндры располагались вертикально, коленвал был один, находился внизу и напрямую соединялся только с нижними поршнями. Верхние связывались с ним за счет длинных через весь блок штоков. Карбюраторы как таковые отсутствовали — топливо подавалось за счет вращающегося распределителя. Клапаны заменяли впускные и выпускные окна, расположенные в месте встречи поршней — забегая вперед, скажем, что все подобные двигатели двухтактные. До 1922 года, когда фирма перешла на традиционные моторы, выпускалась целая линейка «оппозитников» с четырьмя и шестью цилиндрами объемом от 2,3 до 11,4 л. На фото модель 12CV Skiff Tourer, судя по всему, с 7,6-литровой «четверкой» мощностью 60 л.с.
В начале XX века оппозитный «двухтактник», но с принципиальным отличием — двумя коленвалами — был сконструирован и запатентован еще одним нашим соотечественником, Раймондом Александровичем Корейво. До серийного выпуска в России дело не дошло. Зато в Европе и за океаном изобретение оценили.



Двигатель Junkers Jumo 205 был дизельным, имел 6 цилиндров, 16,6 л объема, шестеренчатый механизм для синхронизации коленвалов и развивал под 900 л. с. Устанавливался на гидросамолеты и бомбардировщики времен Второй мировой войны. Американская фирма Fairbanks Morse and Company в конце 30-х построила свои дизельные «оппозиты» с двумя валами (фото в центре и справа). Они были значительно крупнее авиационных немецких, поскольку предназначались для катеров, канонерок и прочих сравнительно небольших, но все-таки судов. Тогда же родились двигатели мощностью 300-1000 л. с. для ж/д состава. А на подлодках, десантных и сторожевых кораблях используются до сих пор — как дизель-генераторы с отдачей в несколько тысяч «лошадей»
После войны на «гражданке» от «оппозитников» с двумя коленвалами, похоже, отказались — слишком громоздкими по вертикали они были. Но идею Opposed-Piston Opposed-Cylinder не отвергли полностью. Ведь при соответствующем исполнении двигатель получался весьма компактным, по сути, плоским.



Достоверно известно, что среди автопроизводителей схему OPOC в 50-х использовала британская фирма Commer. Цилиндры располагались горизонтально, и, как на моторе Костовича, единственный коленвал никакие поршни не приводил напрямую — только через длинные шатуны и своего рода большие коромысла. Это был 3-цилиндровый дизель объемом 3,3 л, развивавший 105 л.с. Именно благодаря своей малой высоте он мог размещаться под полом кабины бескапотных грузовиков, хотя устанавливался (сзади) и на автобусы
За некое ответвление оппозитных моторов можно считать дельтообразные ДВС. В них цилиндры располагались в виде треугольника, на каждой из вершин которого находился коленвал, однако поршни также двигались навстречу друг другу.



Несмотря на мудреность такой схемы и сложность увязки работы трех коленвалов, подобный двигатель был построен и применялся. Что интересно, у немцев это не получилось, а британцы из компании Napier осуществили мечту своих моряков о компактном, легком и мощном агрегате. Их 18-цилиндровый дизель, созданный в 50-х, развивал 2500 сил и устанавливался на небольшие суда вроде торпедных катеров и тральщиков. А версией поменьше мощностью 1100 л.с. оборудовали локомотивы
Что же касается более привычных (конечно, после дельтообразных) оппозитных моторов с двумя валами, то и им нашлось применение в армии. На сей раз в СССР, где в конце 60-х появился примечательный во многих отношениях основной танк Т-64.



Харьковский 5-цилиндровый дизель 5ТДФ танка Т-64, его 6-цилиндровый потомок 6ТД-3, разработанный уже в наше время, и, собственно, танк Т-64. 5ТДФ имел объем в 13,6 л, развивая от 700 до 1000 л. с. Такая хорошая отдача получалась с помощью комбинированного наддува — нагнетателя, приводимого от коленвала, и турбины, работавшей благодаря выхлопным газам. Главное же, что он был значительно меньше по габаритам традиционных V-образных агрегатов. Для боевых машин это даже важнее, чем для гражданских
Встречалась среди оппозитных еще одна, выбивающаяся из общего ряда конструкция, разработанная австралийцем Малькольмом Биром.



Еще в 70-х Бир предложил 6-тактный двигатель, в котором два коленвала и поршни движутся навстречу друг другу, но один из них делает это вдвое быстрее. В 90-х было собрано несколько прототипов, названных Beare Head — на основе мотоциклетных моторов Yamaha и Ducati. Причем в последнем случае мотор имел два цилиндра, расположенных V-образно. На этом, похоже, все закончилось
Почему же при очевидном, во всяком случае для компоновщиков, преимуществе подобные «оппозитники» (естественно, горизонтальные) не стали использовать повсеместно? «Двухтактники» имеют грязный выхлоп, притом, что катализаторы не в состоянии долго прожить, нейтрализуя продукты горения не только топлива, но и масла. Они более температурно нагружены со стороны выпускных окон. У них сложно, при отсутствии традиционной камеры сгорания с основанием в виде дна поршня, организовать смешивание топлива с воздухом, их воспламенение и горение. Наконец, в конструкциях с одним коленвалом отмечались высокие вибрации всех этих шатунов и коромысел.

 

Тем не менее идею не забросили. Совсем недавно в нее даже вложился Билл Гейтс. А именно проинвестировал компанию EcoMotors, которая трудится над двухцилиндровым дизельным (но в перспективе многотопливным) мотором. Вот как он работает:


В нем нет больших коромысел, а коленвал расположен не снизу или сверху — аккурат между двумя цилиндрами, за счет чего получается еще лучшая компактность по высоте (всего 470 мм). Объем не называется, однако обозначение EM100 говорит о диаметре цилиндров. Известны и другие характеристики — весит мотор 134 кг, развивает, по заявлениям создателей, 325 л.с. и 900 Нм. Такой отдаче способствует турбина с установленным на ее валу электромотором, который подкручивает агрегат, пока есть недостаток давления выхлопных газов. К несомненным плюсам установки (и вообще всех подобных «оппозитников») можно отнести отсутствие головки блока с ее ГРМ, что экономит вес и упрощает обслуживание. Обещается также значительная — до 50% — экономия топлива по сравнению с обычными моторами подобной мощности. Но ничего не говорится об экологичности мотора и совместимости его с катализаторами. Правда, заявлялось, что EcoMotors заключила соглашение с китайской FAW Group о серийном выпуске двигателя, даже обозначалась приблизительная дата — начало 2014 года. Однако на данный момент EM100 так и не вышел из разряда опытных
Автора!
Кто же первым запустил в серию «традиционный» оппозитный двигатель — с расположенным, как у OPOC, центральным коленчатым валом, но поршнями, движущимися от него. В общем, как принято говорить, с V-«образником», развернутым на 180 градусов. Многие приписывают и серийный выпуск, и авторство Фердинанду Порше с его «Жуком», первая партия которого появилась в 1937 году. Но ведь еще в конце XIX века Карл Бенц представил модель Dos-a-Dos с агрегатом о двух оппозитных цилиндрах. Аналогичная конструкция применялась на моделях Ford A, C и F начала прошлого века. В 1920-м свой двухцилиндровый «оппозит» компании BMW предложил инженер Мартин Штроллер. В 1923-м аналогичное творение представил чех Ганс Ледвинка, уже работавший на Tatra. А в середине 30-х «боксеры» можно было наблюдать под капотами Steyr и Krupp.





Мотоциклетный мотор Мартина Штроллера устанавливался продольно, что облегчало вывод цепного привода на ведущее колесо. Развивал всего 6,5 «лошадки» и применялся фирмами BMW, Helios и Victoria. Двигатель Tatra 11 (вверху справа) при объеме в 1,1 л выдавал уже 12 сил, но для гонок его форсировали до 27 л.с. Кстати, в 1932 году на Татрах использовался уже 4-цилиндровый «оппозитник». Наконец, в 1936-м дебютировал Steyr 50 (внизу слева). Его агрегат сразу имел 4 цилиндра, объем 1,0 и 1,2 л, мощность от 22 до 25 сил. Krupp первой половины 30-х (внизу справа) — иная техника: артиллерийский тягач для противотанкой пушки, за что был прозван «артиллерийским передком» или «передком Круппа». Но были и другие клички — «носатый», «шнауцер». За характерный ниспадающий капот, чью минимальную высоту как раз и определял оппозитный двигатель. В данном случае с воздушным охлаждением и 4 цилиндрами, но объемом 3,3 л и мощностью 60 л.с.
Так что профессор Порше был всего лишь «одним из», причем не из первых. Одно верно — массово и во всем мире с «оппозитом» познакомились благодаря его «Жуку». Что было дальше? Ну, с фирмой имени Самого все ясно — если и изменяли с разными «рядниками» да V-«образниками», то делали это редко. Причем всякие 924, 928, 944 след в истории марки, конечно, оставили, но потребителям особо не приглянулись — были как все. А про нынешние Cayenne и Panamera говорить нечего — дети маркетинга, конъюнктурщина. Как же другие производители? Если пока не трогать Subaru или не вспоминать наши «Уралы-Днепры» (чьи моторы имели «бээмвэшные» корни), то внимание на себя «боксеры» обратили еще в 30-40-х.



Слева Porsche-Cisitalia Type 360 — продукт сотрудничества немецкой компании и маленькой, но гордой итальянской гоночной команды и одновременно фирмы, выпускавшей автомобили класса GT. То ли в 1946-м, то ли в 1948-м итальянцы заказали немцам разработку спортивного мотора, и те его построили — 12-цилиндровый полуторалитровый «оппозит». Мощность не заявляется, да и сам мотор создавался с перерывами, и в итоге автомобиль с ним ни разу не выступал на соревнованиях. В центре и справа проект с такой же судьбой — Alfa Romeo Tipo 512 1940 года. Глянешь, что тогда творили итальянцы из этой фирмы, и диву даешься. Еще совсем недавно на гоночных болидах они использовали V16, расположенный спереди. И тут вдруг среднемоторная компоновка и полуторалитровый 12-цилиндровый «боксер»! С помощью двух приводных нагнетателей он развивал 335 л.с. при 8600 об/мин. Добиться 500 л.с. при 11 000 об/мин, как и выйти на гоночные трассы, помешала война
После войны «оппозиты» примерили к своим моделям сразу несколько производителей.





Citroen 2CV, DAF 600 и Puch 500, фактически Fiat 500, выпускавшийся австрийцами по лицензии. Все они имели 2-цилиндровые оппозитные моторчики объемом от 375 до 660 «кубиков». Из этого ряда выбивается немецкий Goliath 1100 (внизу справа), с 4-цилиндровым 1,1-литровым двигателем
«Боксерами» заинтересовались даже за океаном. В 1959 году у Chevrolet появилась модель Corvair.



Ее 6-цилиндровый двигатель находился сзади и приводил задние колеса. Было две версии «боксера» объемом 2,3 и 2,4 л. Что интересно, на них Corvair одним из первых в США получил турбонаддув, поднявший мощность с 80–84 до 150–180 сил
С 60-х и особенно в 70-х оппозитные установки пусть и ограниченно, однако получили распространение — в Италии.

 

Lancia Flavia и ее двигатель, Lancia 2000 и Lancia Gamma. Соответственно, 1961, 1971 и 1976 модельные годы (Gamma выпускалась до 1984-го). Вероятно, оппозитный мотор был выбран ради удобства компоновки. При переднем приводе и продольном расположении силового агрегата двигатель размещался за пределами колесной базы, обеспечивая вывод валов на колеса прямо из коробки. Для Flavia предлагалось три 4-цилиндровых «боксера» объемом 1,5; 1,8 и 2,0 л. Lancia 2000 оставили только 2,0-литровый двигатель, а Gamma получила 2,5-литровый, в том числе с впрыском топлива




Alfa Romeo использовала «оппозиты» на автомобильчиках поменьше, но еще дольше. Выпуск начался с модели Alfasud в 1971-м (вверху слева). В 1983 году появилась Arna (вверху справа, внизу слева ее двигатель) — продукт бейдж-инжиниринга, фактически Nissan Pulsar, только со своими моторами. Тогда же представили Alfa Romeo 33 — модель чуть покрупнее, выпускавшуюся до 1995 года. Очевидно, двигатели выбирались по тем же соображениям, что и у Lancia, но по объему были скромнее — 1,2; 1,3; 1,4; 1,5 и 1,7 л
Французы из Citroen, памятуя об успехе 2CV, продолжили эксплуатировать «оппозитную тему».



Компактному хэтчбеку Axel (1984–90 гг., слева) базовый 652-кубовый мотор с воздушным охлаждением достался, похоже, от «Гадкого утенка». Также устанавливались оппозитные «четверки» объемом 1,2 и 1,3 л. Ими с Axel поделилась старшая модель GS, выпускавшаяся в 1970–86 гг. (справа). Кстати, вдобавок к «оппозитам» в Citroen на GS использовали двухсекционный роторный мотор
В спорте и на GT-машинах «оппозитники» тоже встречались.



Свою Berlinetta Boxer (слева) в Ferrari выпускали с 1973 по 1984 годы, а потом еще Testarossa — до 1996-го. Расположение цилиндров двигателя (в центре) заложили в название — 12-цилиндровый «боксер» имел две версии объемом 4,4 и 5,0 л мощностью 344 либо 360 сил. У Testarossa 5,0-литровый B12 развивал уже 440 «лошадей». Mercedes-Benz на дорожных версиях «оппозиты» не использовал, но для гонок вроде Ле-Мана готовил болиды C291 (справа) и C292 с 3,5-литровым мотором аналогичной Ferrari конфигурации. Мощность достигала 600 сил
Надо чем-то отличаться!
Впрочем, все эти производители, за исключением, естественно, Porsche, поигрались да и забыли об «оппозитниках». При всех своих достоинствах (сниженном центре тяжести автомобиля и хорошей уравновешенности, когда в «четверках» есть лишь момент от сил инерции второго порядка, а в «шестерке» все силы и моменты компенсированы) у них есть врожденные недостатки. Затрудненный доступ к головкам блока, сложность организации смазки всех деталей, наконец, проблемы с компоновкой. Да, будучи низкими, «боксеры» требуют достаточной ширины моторного отсека и плохо уживаются, например, с колесными арками или двухрычажной подвеской. Единственный вариант их размещения под капотом — это вынос за переднюю либо заднюю ось, что приемлемо не для всех производителей. Но что другим плохо, для небольшой японской компании — фирменная черта, способ обрести поклонников. Вспомним хотя бы Mazda с их роторами.

Впрочем, не стоит считать, что Subaru среди японских фирм была первой, кто использовал подобные двигатели. Или единственной. Так, Honda на мотоциклах «оппозиты» применяет до сих пор. А Toyota, судя по всему, раньше других коллег по рынку обратилась к такой схеме.





Toyota Publica дебютировала в 1961-м и в трех поколениях выпускалась до 1978-го. Заднеприводный седанчик (были еще купе, кабриолет, универсал, пикап) длиной всего 3,5 м до 1969 года оснащался только оппозитным 2-цилиндровым моторчиком воздушного охлаждения объемом сначала 700 (с индексом U), а потом 790 «кубиков» (2U). Последний еще ставили на микроавтобус и грузовичок Mini Ace (внизу слева) и купе Sports 800 (внизу справа). Между прочим, индекс U (конкретно 4U) сейчас носит еще один мотор — «боксер», что устанавливается на Toyota 86. Но, разумеется, ничего общего с теми прежними агрегатиками он не имеет и создан партнером Toyota в этом проекте

 

Так что Subaru, представившая свой первый «оппозит» только в 1966 году, всего лишь догоняла Toyota. Другое дело, что в автомобильном подразделении Fuji Heavy Industries идею не просто развили — сделали, как уже говорилось, основополагающей. Да и в самом начале японцы не мелочились подобно немцам, французам, итальянцам.



Речь о том, что для Subaru 1000 (на фото) сразу подготовили 4-цилиндровый 55-сильный мотор объемом 977 «кубиков» с водяным охлаждением. В Европе раньше, а у Alfa Romeo даже позже, в 70-х и 80-х годах, на моделях таких габаритов использовали еще оппозитные «двойки» с воздушным охлаждением. Двигатель назывался EA52 и все-таки нес в себе как минимум две приметы того времени — карбюратор и распредвал, расположенный в блоке
Серию EA с OHV и без впрыска выпускали еще долго — до 1984 года. За это время появились модификации моторов объемом 1,1; 1,3; 1,4; 1,6 и 1,8 л мощностью от 62 до 73 л.с. И, что примечательно, уже тогда в Subaru не боялись свои «оппозиты» наддувать — последняя по объему версия предлагалась, в том числе, с турбиной (EA81T; 95 л.с.). В 1984-м вал «умножили на два» и разместили в головках (EA82; 1,8 л; 84 л.с.), и опять же оснастили турбонаддувом (EA82T; 115 л.с.).

Эти двигатели продолжали выпускать до 1994 года — пока с производства не сняли модель Leone. Между тем, еще в 1989-м Subaru представила D-классовый седан и универсал Legacy. Специально для него создали линейку двигателей под обозначением EJ — «ежики».



Первыми моторами в этой линейке стали EJ18, EJ20 и EJ22. 1,8-литровый двигатель для разных рынков мог предлагаться с карбюратором, центральным или распределенным впрыском. Два других имели модификации с наддувом: EJ20 развивал 200 либо 220 л.с., EJ22 для рынка Северной Америки — 163 л.с.
С появлением в 1992 году Impreza линейка моторов приросла версиями объемом 1,5 и 1,6 л. Интересно, что изо всех этих агрегатов головки блоков с DOHC (у Subaru это называется 4CAM) получал только 2,0-литровый — и в атмосферной версии, и в турбовой (правда, был еще турбированный EJ22 с DOHC для Impreza STi, но погоды он не делал). Впрочем, еще долго этот основной для Subaru двигатель выпускался с SOHC. При этом фактически на основе одного и того же блока получался мотор с разной мощностью, а автомобиль — с очень различными потребительскими и ходовыми качествами. Например, Legacy третьего поколения (известный в народе как B4) мог иметь EJ20 с SOHC, который при 137 «лошадках» придавал машине «овощной» характер. С двумя валами на том же двигателе и 155 силами седан и универсал уже ехали. Появившаяся в 1998 году AVCS (Active Valve Control System, система изменения фаз с фазовращателем на впускном валу), отмерившая «Наследию» 190 сил, уже давала чувствовать себя гонщиком. А ведь был еще EJ20 с twin turbo (260 и 280 л.с.), благодаря которому автомобиль без взрывов и турбоям мощно тянул с самых «низов».

Вообще если отследить всю историю «ежиков», начиная именно с 2,0-литровых и выше, то она предстанет в виде непрерывной эволюции. Другие японские производители, разрабатывая новые двигатели, полностью меняли линейки силовых агрегатов. Скажем, переходили с рядных «шестерок» на V-образные. В Subaru, не имея средств на глобальное обновление моторов, и тем более не желая отходить от оппозитного расположения цилиндров, доводили до совершенства то, что есть. Скажем, тот же EJ20 на Legacy четвертого поколения получил уже не twin turbo — турбины с twin-scroll плюс Dual AVCS. Мощности это не меняло, однако оптимизировало характеристики по тяге на различных оборотах и расходу топлива.





До 1994 года использовался блок с традиционной для того времени системой охлаждения в виде каналов — так называемый «закрытый» блок (вверху слева). После (как минимум на ряде двигателей) он получил полуоткрытую рубашку охлаждения (вверху справа) — видите шесть перемычек между цилиндрами и внешней отливкой? А потом открытую — лишь с двумя перемычками. Это снизило его ресурс, но в основном на турбоустановках. Для них имеется комплект проставок, запрессовываемых сверху в рубашку охлаждения (справа)
При компактном блоке, чьи габариты обязаны были вписываться в компоновочную схему (и при отсутствии финансовых возможностей получения иной отливки), ограничения накладывала небольшая ширина шеек коленвала (прежде всего шатунных), которые были рассчитаны на определенную нагрузку. Недаром с 2,5-литровых моторов, появившихся в 1994 году, долгое время получали не более 170 сил. И только в 2002 году их стали переводить с «атмосферного давления» на созданное искусственно.


Коленвал у «ежиков» внешне, скорее, напоминает некий артобъект, нежели деталь, призванную переваривать ударные нагрузки. У того же EJ25 в итоге заводскую мощность довели до 300 л. с. Благодаря чему, с какими последствиями? Об этом чуть позже. Кроме того, как отмечают поклонники Subaru, коленвал и шейки могут выдерживать форсировку до 400–500 сил, но, естественно, со значительной потерей ресурса.

 

В 1999 году Subaru представила 6-цилиндровый «оппозитник» объемом 3,0 литра — EZ30. А через 9 лет появился EZ36 — уже 3,6-литровый мотор.





Создание EZ30 (слева вверху) и EZ36 (вверху справа) — не первый опыт получения оппозитных «шестерок». Еще в 1987 году для купе XT (внизу слева) из 1,8-литровой «четверки» EA82 был получен 2,7-литровый 6-цилиндровый 145-сильный «оппозит» ER27. В 1992-м для Alcyone (внизу справа) на основе только готовящегося к серийному производству EJ25 создали EG33 объемом, как следует из названия, 3,3 л и мощностью 230 л. с. В отличие от предшественника, он имел по два вала в головке. EZ30, кстати, тоже получили из «ежиков». В 2003 году ему, наряду с AVCS, досталась AVLS — Active Valve Lift System — работавшая на впускных клапанах подобно хондовской VTEC, что подняло мощность с 220 до 245 сил. EZ36 развивает 260 сил, но системы, изменяющей высоту подъема и длительность открытия клапанов, у него, по некоторой информации, нет
В 2006 году в Subaru модернизировали 1,5-литровый EJ15 — добавили по валу в каждую головку и AVCS на впуске. Полученный мотор стал называться EL15, его год устанавливали на Impreza второго поколения и на модель третьей генерации.

Установки серии F, в частности FB, объемом 1,6; 2,0 и 2,5 л начали внедрять с 2010 года. В 2012 году получили FA20. У моторов есть общие элементы, однако FA — так называемый «квадратный» двигатель, диаметр его цилиндра равен ходу поршня. В то время как у FB последний больше (за исключением FB25, там он меньше). Принципиально то, что и FB, и FA — уже цепные, вала четыре, фазы меняются на впуске и выпуске.



FA для купе Subaru BRZ (на фото) и его «двойника» Toyota 86 разрабатывался не без помощи партнера. В Toyota отвечали за комбинированный распределенно-непосредственный впрыск топлива. Позже, например, для Forester, на FA остался лишь direct injection. FB, похоже, имеют только обычный впрыск. И еще одна особенность FB — они «атмосферники». FA начали «турбовать» с момента появления. Правда, в 2011 году появился наддувный FB16 (фото справа)
Еще раньше — в 2008-м — Subaru представила 2,0-литровый дизель EE20.



Дизель тоже «квадратный». Что любопытно, он вышел еще более компактным, чем бензиновый «оппозитник» такого же объема. По длине — за счет сокращенного межцентрового расстояния, по ширине — благодаря более тонким головкам
Дизель, в котором, это очевидно, шейки еще уже, а стаканы цилиндров еще тоньше, не оставил сколько-нибудь значимых эксплуатационных следов. Более того, в России сейчас официально не предлагается. Но «ежики» изучены хорошо. При этом среди обывателей до сих пор ходят противоречивые байки о причинах пресловутого стука двигателя, о «масложоре» и якобы выдающемся ресурсе, доходящим до миллиона км. Расставим точки над «и».

Читать полностью: http://info.drom.ru/misc/50030/

 

Сколько мощности у двигателя отбирает навесное оборудование
Потеря мощности двигателя из вспомогательного оборудования.


Современный автомобиль нельзя представить без навесного вспомогательного оборудования, начиная от усилителя рулевого управления и заканчивая кондиционером. Но какую цену мы платим (мы имеем в виду лошадиные силы) за присутствие под капотом дополнительного оборудования? Сколько же отнимает мощности у двигателя навесное оснащение двигателя?

Двигателя внутреннего сгорания представляют собой уникальную конструкцию ряда элементов, которые работая в строгой последовательности, извлекают из топлива энергию. То есть, основная функция мотора заключается в возвратно-поступательных движениях поршней, который начинают вращать коленчатый вал, передающий крутящий момент на коробку передач. Но помимо этого двигатель также выполняет ряд других важных вещей для полноценного функционирования автомобиля.



Все двигателя внутреннего сгорания, как правило, используют приводные ремни и приводные ролики, которые передают крутящий момент на вспомогательное навесное оборудование, обеспечивая их взаимосвязь с частотой работы силового агрегата. Но для движения приводных ремней необходима мощность, которая, по сути, забирается у двигателя. В итоге из-за передачи части крутящего момента на вспомогательное оборудование любой двигатель передает на колеса автомобиля гораздо меньше лошадиных сил, чем изначально было выработано в камере сгорания при воспламенении топлива.


Первым важным компонентом, который использует ременный привод, является водяная помпа (водяной насос). Этот насос необходим для циркуляции антифриза в системе охлаждения двигателя.



Напомним, что антифриз, циркулируя через двигатель, забирает избыточное тепло у силового агрегата, что позволяет мотору не перегреваться. Но как регулировать скорость потока антифриза в системе охлаждения по мере увеличения оборотов двигателя?


Все очень просто. Конструкторы, соединив водяной насос ременным приводом со шкивом коленвала, обеспечили насосу взаимосвязь с оборотами силового агрегата. То есть, чем больше оборотов двигателя (что означает рост температуры двигателя из-за увеличения циклов сгорания топлива), тем быстрее начинает работать водяная помпа, увеличивая циркуляцию охлаждающей жидкости. В итоге даже на высоких оборотах двигатель не перегревается.


К сожалению, для того чтобы вращать шкив водяной помпы с помощью приводного ремня необходимо небольшое количество энергии, которое естественно берется от вырабатываемой мощности двигателя.


Также с помощью ремня и крутящего момента двигателя обеспечивается работы генератора, который обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи, что позволяет поддерживать в рабочем состоянии многие функции автомобиля.

Генератор, также как и водяная помпа, для своей работы использует шкив, который вращается за счет движения ремня.

Шкив вращает генератор, который с помощью магнитного поля вырабатывает электроэнергию, передающуюся в аккумулятор.



В итоге возвратно-поступательные движение компонентов двигателя, производящие энергию, по сути, являются источником вращения генератора. Так что генератор также немного забирает мощности у силового агрегата.


Кондиционирование воздуха в салоне машины напрямую не связано с частотой вращения двигателя. Но для работы кондиционера также необходима энергия, которая нужна для полноценного функционирования компрессора кондиционера.



Естественно энергия также берется от двигателя с помощью ременного привода, который вращает элементы компрессора кондиционера. При вращении элементов компрессора фреон, заправленный в кондиционер, начинает циркулировать по системе, охлаждая воздух в салоне.



Этот компонент требует для своей работы немало энергии и способен отнять у двигателя приличное количество мощности. Дело в том, чем больше температура на улице в летнее время, тем больше мощности необходимо компрессору кондиционера, чтобы охладить воздух в салоне. Естественно это приводит к лишней нагрузки на силовой агрегат. Вот почему при включенном кондиционере у многих автомобилей существенно пропадает мощность.


Также с помощью приводного ремня работает система рулевого управления оснащенного гидроусилителем. Дело в том, что гидроусилитель рулевого управления, как правило, оснащен насосом, приводящий в движение гидравлическую жидкость в системе, которая облегчает вращение рулевого колеса.



По сути, жидкость гидроусилителя и насос помогают нам вращать рулевое колесо с помощью гидравлической системы. Но для работы насоса гидроусилителя необходим источник питания. Как и водяная помпа, генератор и компрессор кондиционера, насос гидроусилителя работает за счет вращения шкива ременным приводом. В итоге гидравлический насос, получая крутящий момент, создает в рулевом управлении определенное давление, облегчающее процесс вращения рулевого колеса.

 

Так сколько же энергии теряется двигателем, который передает часть своей мощности на различное вспомогательное оборудование?



Как правило, в автомобилях используются различные системы конструкции двигателей и навесного оборудования. В итоге разные модели автомобилей теряют различный уровень мощности двигателя. К счастью благодаря различным исследованиям автомобильных организаций и инженерным компаниям есть более точная информация о том, сколько же на самом деле теряют мощности автомобили из-за работы различного навесного оборудования.


Согласно исследованиям в среднем автомобильный кондиционер отнимает у двигателя примерно 4 л.с. (исследование Британской лабораторией возобновляемых источников энергии).

Генератор переменного тока в автомобиле в среднем отнимает около 10 л.с., когда двигателя находится под полной нагрузкой (исследование компании ZENA, DC).

Усилитель рулевого управления в среднем забирает у двигателя 2-4 л.с. в зависимости от скорости и амплитуды вращения рулевого колеса.


Рассчитать сколько же отнимает мощности у двигателя водяная помпа намного тяжелее, поскольку мощность работы водяного насоса напрямую зависит от оборотов двигателя.



Но автомобильному эксперту Дэвису Крэйгу, все-таки удалось рассчитать потери двигателя от работы водяной помпы.

Так согласно его расчетам при 1000 об/минуту двигателя водяной насос отнимает всего 0,13 л.с. или 0,1 кВт. При вращении двигателя в 2000 об/минуту водяной насос забирает примерно 1,1 л.с. или 0,8 кВт. При вращении мотора в 4000 об/минуту потери двигателя составляют примерно 8,6 л.с. или 6,4 кВт.


В итоге, сложив все потери из-за навесного вспомогательного оборудования двигателя, можно вычислить, что в среднем каждый автомобиль оснащенный двигателем внутреннего сгорания теряет примерно 16-27 л.с.


Естественно потеря мощности также зависит от величины нагрузки, оказываемой на тот или иной компонент.

Но это опять же приблизительное значение, поскольку все это высчитывается отдельно для каждого компонента, в случае если бы каждый компонент питался отдельным ременным приводом. Но во всех автомобилях, как правило, используется один или два ременных привода, которые питают все навесное оборудование. В итоге естественно потери мощности двигателя, скорее всего немного ниже, чем указано выше.


Также давайте не забывать, что помимо ременного привода и вспомогательного оборудования потеря мощности, вырабатываемой двигателем, происходит и в других компонентах автомобиля, таких как коробка передач, привода, мосты и т.п. Это происходит из-за трения вращающихся компонентов автомобиля, а также за счет их нагрева.


Так что, как правило, до колес доходит совсем не та мощность, которая на самом деле вырабатывается двигателем.



Так что, как видите, вспомогательное оборудование, расположенное в подкапотном пространстве, отнимает немало энергии у двигателя. Но, тем не менее, навесное оборудование играет очень важное значение для любого автомобиля. Да, конечно, многим может не понравиться, что изначально вырабатываемая двигателем мощность в итоге не доходит до колес машины, но отказаться от навесного дополнительного оснащения силового агрегата невозможно.


Хотя в будущем, скорее всего, большинство дополнительного оборудования получит электрическое питание от мощных аккумуляторных батарей, что позволит автопроизводителем существенно увеличить мощность своих автомобилей без существенной модернизации двигателей внутреннего сгорания.


Самое удивительное, что такие автомобили уже начали появляться на авторынке. Например недавно инженеры Мерседес представили новую технологию для шестицилиндровых двигателей, у которых вспомогательное оборудование питается от 48 В аккумуляторной батареи. Это позволяет освободить двигатель от лишней нагрузки, которое оказывает на него навесное оборудование.


Так что, скорее всего, уже в ближайшем будущем на авторынке будет появляться все больше автомобилей без приводных ремней, которые питают навесное оборудование двигателей.

Источник: http://www.1gai.ru/publ/518264-skolko-moschnosti-u-dvigatelya-otbiraet-navesnoe-oborudovanie.html @ 1gai.ru

 

Дефекты прокладки головки блока цилиндров, причины, последствия и как их избежать
Почему так важна прокладка ГБЦ в двигателе и к чему может привести ее прогар?


Дефекты прокладки головки блока цилиндров часто легко распознать. Какие симптомы и во что обойдется смена одной прокладки головки, читайте здесь.

Пробитая прокладка ГБЦ с виду незначительная поломка, но она может иметь критические последствия, влияющие на работу двигателя. В зависимости от характера повреждения, могут быть затронуты система охлаждения мотора или система смазки двигателя. В других случаях проблемы могут возникнуть с обеими системами. При подозрении на пробитие прокладки автомобиль должен быть незамедлительно отправлен в мастерскую. Возможно работа по замене прокладки ГБЦ не самый дешевый вариант ремонта, который обойдется от нескольких тысяч рублей и выше, но это гораздо дешевле, чем случай с игнорированием дефекта, который очень быстро приведет к непоправимым последствиям в двигателе, для устранения которых придется прибегнуть к капитальному ремонту ДВС.

Как узнать, что прокладка ГБЦ повреждена?


Симптомы недуга достаточно многочисленны и все они могут указывать на проблемы с прокладкой головки блока цилиндров.

1. Типичный симптом- присутствие моторного масла в системе охлаждения двигателя.

2. Также сама охлаждающая жидкость может попасть в масляный контур.

В обоих случаях проверка занимает пару секунд. Открываем капот, откручиваем крышку расширительного бачка с охлаждающей жидкостью (Внимание! Делать это необходимо исключительно на холодном двигателе автомобиля). Если внутри расширительного бачка вы обнаружили темную пенку или на его стенках вы видите коричневые маслянистые полосы, дело плохо.



Таким же образом можно вычислить наличие «охлаждайки» в масле двигателя, светлая пена (белая эмульсия) может находиться на внутренней стороне заливной пробки двигателя, для ее идентификации пробку нужно отвернуть или вытащить масляный щуп, на котором также можно будет обнаружить присутствие охлаждающей жидкости в виде беловатой пены.



Как происходит смешивание двух рабочих жидкостей?Масляные каналы и протоки водяного контура в блоке двигателя пролегают достаточно близко друг к другу и проходят непосредственно через головку блока цилиндров. Поврежденная прокладка в этой области, более не будет эффективно разделять контуры между собой. Жидкости начнут смешиваться и попадут в соседние контуры. Поэтому нередко автовладельцы в двигателе автомобилей которых произошел прогар прокладки ГБЦ наблюдают повышение уровня моторного масла.

Охлаждающая жидкость, уходящая в масляный контур, также может быстро перерасти в серьезную проблему.

Во-первых, интенсивность охлаждения снижается в результате нехватки жидкости и двигателю грозит перегрев. Во-вторых, масло, разбавленное менее вязкой жидкостью с совершенно другой консистенцией, снижает эффективность смазки трущихся деталей. В результате под удар попадают коленвал и распредвалы. Как правило, исправный двигатель не расходует охлаждающую жидкость. Если жидкость уходит, но никаких видимых утечек обнаружить не удается, и шланги в порядке, обязательно проверьте масло на наличие антифриза, возможно он попадает в систему смазки автомобиля. Внезапно повысившийся расход масла, также может быть признаком того, что моторное масло начало попадать в систему охлаждения.

По этой причине, крайне ВАЖНО проверять уровень масла и не забывать заглядывать в расширительный бачок с охлаждающей жидкостью. Особенно актуальны эти несложные манипуляции со старыми автомобилями.

Признаками прогоревшей прокладки не всегда является смешивание масла и охлаждающей жидкости


Впрочем, повреждения прокладки не всегда можно определить по двум ранее названным признакам. Рабочие жидкости также могут сочится из двигателя. Их легко определить по влажному или маслянистому блоку двигателя чуть ниже головки блока цилиндров.

 

Нередко бывает, что тосол попадает в цилиндры и при высоких температурах начинает там испаряться (зависит от того где уплотнение получило повреждение). В таком случае из выхлопной трубы появится белый дым, смешанный с выхлопными газами. Его легко обнаружить.



Если в камеру сгорания попадает масло, выхлоп окрашивается в синеватый цвет.


Совет: Изменение цвета выхлопных газов в случае дефектной прокладки головки цилиндров наиболее явно видно под нагрузкой.

Опасность серьезных повреждений двигателя из-за прокладки головки блока цилиндров


Наибольшая опасность с непредсказуемыми последствиями ожидает автовладельца в том случае, когда повреждения уплотнения оказались значительными. Через образовавшийся канал в цилиндр начинает поступать большое количество антифриза, рано или поздно в камере сгорания скапливается все большее количество жидкости, происходит гидроудар. Поршень проделывая возвратно-поступательные движения «натыкается» на слой жидкости над ним, которая как всем известно несжимаема, происходит гидроудар или как его романтично прозвали остряки- «кулак дружбы».

В этом случае последствия могут быть наиболее фатальными, дорогостоящего капитального ремонта двигателя (в лучшем случае) не избежать. В худшем, если шатун пробил стенку блока двигателя, мотор можно нести на свалку. Повреждения типичны для гидроудара: загиб шатуна, разрушение поршня, обрыв шатуна, повреждение головки блока, коленвала или картера.



Помимо этого, не только утечка антифриза может привести к проблемам охлаждения, ухудшив ее эффективность, но и попадание моторного масла в каналы циркуляции охлаждающей жидкости, закупорив небольшие канальца рассчитанные на менее густую техническую жидкость. При игнорировании этой поломки двигатель вскоре может перегреться.

В некоторых случаях выхлопные газы могут пробиваться из-за не плотности прокладки ГБЦ в систему охлаждения. Этот также является крайне опасным «звоночком», который можно диагностировать появлением пузырьков отработавших газов в расширительном бачке. При этом температура мотора во время работы будет быстро уходить в красную зону, может случится быстрый перегрев силового агрегата.

И наконец, еще один пункт который подскажет вам о неисправности. Выхлопные газы могут вырываться наружу в подкапотное пространство. Запах, шум при работе двигателя и отработавшие газы под капотом, вот что вы увидите в таком случае.



В целом при данной неисправности будет заметна общая потеря мощности двигателя, снижение тяги и нестабильная работа мотора, низкая компрессия.


Причины дефектов ГБЦ


В принципе, прокладка ГБЦ входит в список так называемых «пожизненных» деталей автомобиля, износ которой при правильной эксплуатации мотора невозможен. В большинстве случаев прокладка ГБЦ выходит из строя из-за высокой термической нагрузки. Это может быть вызвано неисправностью водяного насоса или дефектом термостата.

Слишком низкий уровень охлаждающей жидкости, антифриз не подходящей марки или некачественный герметик радиатора также могут вызвать перегрев, при котором может повести головку бока цилиндров, и прокладка ГБЦ не будет плотно прилегать к основным частям мотора.

Помимо этого, в Топ входит неправильно проведенный монтаж уплотнения головки блока цилиндров. К примеру, на прилегающих плоскостях головки и блока могут присутствовать раковины и микротрещины. Или при сборке мотора не был соблюден момент и очередность затяжки болтов крепления головки. Некачественная прокладка или неправильная ее установка также могут повлиять на результат работы двигателя.


Стоит опасаться любителям гонять на автомобиле, это может привести к перегреву рабочего двигателя и как следствие к прогоранию прокладки ГБЦ.

Как поменять прокладку головки блока цилиндров?


Замену прокладка головки блока цилиндров следует выполнять только в мастерской, так как ремонт достаточно дорогой и квалифицированный. Даже неправильная разборка ГБЦ может привести к значительным проблемам в будущем. Прокладка ГБЦ представляет собой соединение между блоком двигателя и головкой цилиндра. Чтобы добраться до нее необходимо демонтировать головку блока цилиндров с сопутствующими агрегатами. Выкручивать винты головки блока цилиндров должны в правильном порядке, закручивать их также нужно в определенном порядке и с точным усилием на динамометрическом ключе.

В мастерских, как правило, замену прокладки ГБЦ проводят от трех до десяти часов в зависимости от двигателя. Стоимость ремонта варьируется в зависимости от типа мотора и поломки в основном между 2.000 и 10.000 рублей. Ремонт может стать еще дороже, если потребуется шлифовка ГБЦ которая проводится на специальном высокоточном станке.

Внимание! Обычно ведет алюминиевую «голову», поэтому не стоит перегревать такие моторы. Чугунные ГБЦ обычно страдают от трещин, что также влияет на возможный пробой прокладки.

 

Самыми дорогими ремонтами славятся V-образные двигатели, оппозитные моторы и W-образные движки. На замену тратится больше нормо-часов, поскольку менять требуется обе прокладки ГБЦ.



Стоимость материала. Помимо прокладки головки и новых винтов, следует заменить масло и охлаждающую жидкость, поскольку качество моторного масла и антифриза в целом скорее всего снизились из-за дефектов прокладки головки цилиндров. Если дело дошло до попадания масла в охлаждающую жидкость, также должна быть произведена чистка контура охлаждения.

Если пострадавший двигатель имеет ремень ГРМ, можно посоветовать его сменить. Снятие головки блока цилиндров двигателя и замена прокладка головки в любом случае требует демонтажа зубчатого ремня. Поэтому если он не совсем новый, то стоит озаботиться его сменой.

Должна быть проведена ревизия водяного насоса, также в мастерской должны сразу проверить зазоры впускных и выпускных клапанов (если необходимо, их регулируют). При необходимости должны быть заменены и маслосъемные колпачки.

На старых авто рекомендуется исследовать головку блока цилиндров на наличие трещин. Тестирование демонтированной и очищенной головки проводится при помощи дефектоскопа и подачи под давлением антифриза в головку блока. Через все имеющиеся миниатюрные трещины жидкость будет просачиваться, выдавая их.



В общем и целом, это вся самая важная информация, которую вам нужно знать про прокладки ГБЦ. Данная поломка встречается редко, но может ударить очень метко. Будьте внимательны, и используя наши советы периодически проверяйте своего железного коня на наличие недуга. Прислушивайтесь к нему, и он будет служить вам верой и правдой долгие годы.

Немного истории. Первые двигатели шли без прокладки головки цилиндра


Первые двигатели Николауса Отто и Готтлиба Даймлера были построены по примитивной схеме. Головка блока цилиндров и блок цилиндров были отлиты одной деталью. Недостатком этой конструкции была невозможность обслуживания верхней части мотора. Первым серийным двигателем внутреннего сгорания с отдельной головкой цилиндра и блоком двигателя на рынок пришла модель 1908 года Ford Model T.

Инженеры быстро осознали, что для соединения такой нагруженной части двигателя как зазор между двумя его частями нужно прокладка, которая бы сдерживала большое давление и могла переносить высокие температуры, сопровождающие мотор во время его работы. Плюс требовалась качественная герметизация цилиндров и контуров с циркулирующими в них техническими жидкостями. С маломощными моторами с небольшой степенью сжатия это еще хоть как-то работало, но с приходом спортивных автомобилей в 1940-х года с высокой степенью сжатия уплотнительная прокладка оказалась недостаточно прочной и износостойкой.

Технический прогресс постепенно начал переносить высокую степень сжатия для увеличения КПД работы двигателя из автоспорта на гражданские версии автомобилей и вместе с этим потребовалось улучшение качества прокладок между блоками мотора.

Сегодня компрессия на не турбированных бензиновых двигателях соответствует примерно показателям от 10:1 до 14:1. В 1930-х годах степень сжатия в моторах была гораздо ниже- 5:1.

Требования к прокладке ГБЦ продолжают расти и в наши дни, поэтому этот неказистый элемент за последние десятилетия неоднократно изменял свою текстуру.

Изначально прокладки делались из не жаропрочных материалов, в начале долгого пути проб и ошибок их создавали из обычной пробки. Неудивительно, что они были уязвимы и постоянно прогорали. В начале 80-х годов появились гораздо более современные асбестовые прокладки ГБЦ, их используют на некоторых моделях по сегодняшний день. Также в ходу паронитовые прокладки, композитные прокладки и металлические.


В итоге можно сказать, что современные прокладки головки блока цилиндров довольно сложные элементы, без которых развитие современных высокоэффективных двигателей было бы невозможно.

Источник: http://www.1gai.ru/publ/518550-defe...-prichiny-posledstviya-i-kak-ih-izbezhat.html @ 1gai.ru