Самый маленький дизельный двигатель
Маленький дизель: 1,3-литровый CDTi от Opel (Z13DT), он же Multijet
1.3 MultiJet – это один из самых маленьких автомобильных дизельных моторов в мире. Он разработан инженерами General Motors совместно с коллегами из Fiat. Выпускается с 2003 года. Диапазон мощности – от 75 до 105 л.с.
Рабочий объем менее 1,3 литра, распределенный по четырем цилиндрам, требует очень точного управления впрыском топлива. Для этого дозы топлива в каждом цилиндре делят на более мелкие части. В первых экземплярах они делились на 5 частей, а начиная с 2009 года (после модернизации) – на 8. Это позволило смягчить работу двигателя и снизить количество вредных выбросов в выхлопных газах.
Базовый дизельный двигатель концернов Fiat и Opel собирался в Польском Бельско-Бяла. Это первый агрегат, выпуск которого был налажен на совместном предприятии Fiat-GM Powertrain в Польше. Сегодня сотрудничество между двумя компаниями уже не столь близкое, но производство двигателей продолжается.
Большинство модификаций мотора оснащены турбокомпрессором с фиксированной геометрией, самые мощные – турбонагнетателем с изменяемой геометрией. Дизельные двигатели рабочим объемом 1,3 литра достались широкому кругу автомобилей – от городских до микровэнов. Так как силовой агрегат выступал под эмблемой различных автомобильных марок, то в каждом случае он получал свое название. В основном это MultiJet и CDTI, а также JTDM, DDiS, TDCi.
Типичные проблемы
Учитывая довольно сложную конструкцию и зачастую довольно грубую эксплуатацию (двигатель, как правило, использовался в служебных автомобилях и небольших фургонах), надежность моторов следует оценивать высоко. Радует также небольшой расход топлива. Городские автомобили в реальных условиях порой потребляют лишь немногим более 4 л/100 км.
Двигатели 1.3 Multijet / CDTI при больших пробегах склонны к повышенному расходу масла и падению компрессии, главным образом, при использовании в крупных и тяжелых моделях. Особенно смертелен большой интервал замены для масла класса long-life. Опель определил для этого совершенно сумасшедшие 50.000 км, в то время как Фиат ограничился «всего» 30.000 км. Но и это слишком много для миниатюрного дизеля, с 3-литровым запасом смазки. К тому же при больших нагрузках увеличивается расход масла на угар. Необходимо часто контролировать уровень масла, потому что его дефицит может привести к перескоку цепи привода распределительного вала.
Натяжитель цепи ГРМ
Двигатель очень чувствителен даже к небольшому снижению уровня моторного масла. При частых перемещениях в городских условиях сильно падает уровень масла. Если этого вовремя не заметить, то начинает снижаться и давление в системе, а, следовательно, и натяжение цепи. Недостаток масла приводит к неправильной работе натяжителя цепи. Цепь может перепрыгнуть. По той же причине не стоит экономить, покупая дешевое низкокачественное масло или оттягивая срок его замены. Последствия окажутся слишком болезненными и дорогими в устранении. Натяжитель цепи в моторе 1,3 CDTI/Multijet следует переодически проверять на работоспособности и при необходимости менять на новый. Как правило, он не служит более 70.000 км. Кроме того в моторах 1,3 Multijet зафиксированы проблемы с цепным приводом ГРМ и даже разрыв цепи, что всегда заканчивалось смертельным уроном.
Цепь ГРМ
О надежности цепи ГРМ мотора 1,3 CDTI/Multijet много противоречивой информации. Кто-то называет эту цепь «велосипедной», указывая на ее непрочность и склонность к растяжению. Кто-то сообщает, что эта цепь без растяжения способна пережить несколько изношенных натяжителей.
Утечки из-под термостата
Небольшая, но незамеченная вовремя утечка охлаждающей жидкости может привести к перегреву двигателя. Необходимо регулярно контролировать уровень антифриза в бачке.
Ускоренный износ сцепления
Слишком частое агрессивное вождение и неаккуратная работа со сцеплением быстро его изнашивают.
Увеличение уровня масла
Владельцы автомобилей с мотором 1,3 CDTI/Multijet могут обнаружить, что уровень масла в картере увеличился. Такое «чудо» происходит из-за разбавления масла дизтопливом, которое в обильном количестве подается в камеры сгорания во время процедуры прожига сажевого фильтра. Этот фильтр забивается при кратковременных городских поездках. Процедура прожига запускается на холостых оборотах: момент прожига можно определить по выхлопу и оборотах на холостых. То есть, при прожиге из выхлопной трубы идет дымок с характерным запахом пластика и обороты поднимаются до 1000. Обязательно нужно дождаться окончания прожига и потом глушить двигатель. Если раньше заглушить, то топливо попадет в поддон и разбавит моторное масло. Вообще, после нескольких удачных прожигов сажевого фильтра рекомендуется внепланово менять моторное масло. Чтобы достичь естественной и более щадящей очистки сажевого фильтра, следует «выгуливать» мотор 1,3 CDTI/Multijet в трассовых режимах, проезжая хотя бы по 50 км с постоянной высокой скоростью.
Сажевый фильтр
Клапан ЕГР и проблема с запуском
Часто владельцы автомобилей с мотором 1,3 CDTI/Multijet сталкиваются со следующим симптомом: двигатель запускается и через несколько секунд глохнет. При этом компьютерная диагностика не показывает никаких ошибок, которые могли бы четко указывать на проблему. В этом случае следует снять клапан EGR и очистить его. На этом моторе электрическая (управляющая) и механическая часть клапана EGR выполнены раздельно. Находящийся в грязных условиях работы клапан EGR просто заклинивает в одном положении: его направляющая втулка загрязняется нагаром и сажей, клапан перестает работать. В этом случае электрическая часть системы EGR проблемы не видит, но фиксирует некорректные параметры работы, из-за чего двигатель останавливается.
Частичное подклинивание клапана EGR на моторе 1,3 CDTI/Multijet может вызвать ошибку по работе турбины, хотя истинная причина кроется не в ней. Клапан EGR регулирует количество отработавших газов, возвращаемых во впускной коллектор. И если клапан будет открыт, то при определенных оборотах топливо-воздушная смесь окажется неправильного состава и выход отработавших газов будет нерасчетным. В итоге электроника фиксирует ошибку по низкой производительности турбины.
В некоторых моторах 1,3 CDTI/Multijet встречались такие неисправности, как разрушение лопаток турбокомпрессора и перемерзание канала вентиляции картера (как правило, после серии коротких поездок в зимний период).
В целом несмотря на небольшой рабочий объем мотор 1,3 CDTI/Multijet можно назвать живучим и неприхотливым. Он способен пройти до 400.000 км без явного износа поршневой. Но таких результатов можно достичь при правильной эксплуатации. Важно следить за уровнем и качеством моторного масла, чистить впускной коллектор и давать мотору «проветриться» в трассовом режиме.
Двигатель для своего авто вы сможете подобрать на нашем сайте.
Компактный дизельный двигатель: зачем нужен субкомпактный поршневой мотор
При этом важно понимать, что наиболее качественно снизить потребление горючего удается за счет уменьшения рабочего объема двигателя. Однако такое уменьшение закономерно приводит к тому, что двигатель становится менее мощным и надежным, теряется приемлемая динамика разгона ТС и т.д.
По этой причине конструкторы и инженеры постоянно ищут решения, чтобы повысить КПД силового агрегата без увеличения его объема. Для этих целей на автомобилях сегодня активно используется установка турбонаддува, в конструкции моторов применяется система изменения фаз газораспределения, увеличивается степень сжатия и т.д.
Если говорить о бензиновых двигателя, изготовление слишком маленьких агрегатов по рабочему объему для авто и широкого списка другой техники в наши дни попросту нецелесообразно по целому ряду причин. При этом маленькие дизельные двигатели вполне имеют право на жизнь и активно разрабатываются. Давайте остановимся на этом более подробно.
Топ 10 двигателей с небольшим объемом.
Удивительно, но в автопромышленности есть определенные двигатели, которые устанавливаются на обычные автомобили серийного производства, объем которых может составлять менее 1 литра бутылки Кока-Колы. Если вы сейчас подумаете, что подобные моторы в наше время редкость, то будете удивлены, на самом деле двигатели с небольшим объемом сегодня широко используются многими автомобильными компаниями производителями. С постоянным ужесточением в мире экологических норм, чтоб уменьшить выбросы в атмосферу парниковых газов большинство автопроизводителей вынуждены уменьшать объем двигателей и количество цилиндров в автомобиле, но при этом пытаются сохранить определенный уровень адекватной мощности авто. Таким образом, если кто-то вам говорит, что уменьшение объема двигателя обязательно приводит к потере его мощности, то они ошибаются. Предлагаем вам ознакомиться с Топ-10 моторов у которых по современным меркам довольно малый объем двигателя, но они как раз и доказывают и опровергают те неподтвержденные слухи, что тренд на уменьшение цилиндров в двигателе идет автомобилю во вред.
Чем богаты?
В последние годы все реже встречаются революционные разработки. Инженеры и программисты «допиливают» существующие системы, обогащая их новыми функциями. Так, компания Bosch похвасталась системой распознавания препятствий и экстренного торможения, которая теперь отслеживает велосипедистов. Ведь скоро для получения высшего балла в краш-тестах по методике EuroNCAP будет недостаточно распознавать только автомобили и пешеходов.
Штатная мультимедиасистема выходит на пугающий уровень осведомленности. Автоматически синхронизируясь со смартфоном владельца, она напоминает о встречах из календаря, прокладывает до них путь и даже анализирует предпочтения хозяина по части музыки, развлечений и выбираемых маршрутов. Полагаю, что беспокоиться о будущем своей профессии нужно не только водителям, но и сыщикам: с такими помощниками любое расследование займет не более часа.
В создаваемую систему общения Bosch собирается включить не только автомобили и элементы дорожной инфраструктуры, но и мотоциклы. Это станет возможным благодаря шлемам с функцией дополненной реальности.
А еще немцы представили концепцию поиска свободных парковочных мест через облачный сервис. Суть в том, что Bosch заставит работать постоянно парковочные датчики автомобилей, которые смогут мониторить обочины даже на скорости 50 км/ч и выше. Обнаружив достаточный интервал, они отправят его координаты в облако, откуда те будут разосланы во все подключенные машины в этом районе — и каждый водитель сможет узнать о доступных местах в окрестностях и в одно касание экрана построить к ним маршрут. Хотя в центре мегаполиса, где карман остается незанятым не дольше нескольких минут, эта функция вряд ли окажется по-настоящему полезной.
АЛЬТЕРНАТИВА
На одном стенде я увидел очень актуальную для России разработку — комплекс eCall
(аналог нашей ЭРА-ГЛОНАСС) для старых автомобилей. Компактный гаджет вставляется в разъем прикуривателя, внутри него скрыт акселерометр, измеряющий продольные и поперечные ускорения, и модуль Bluetooth для синхронизации со смартфоном. При первом включении устройство надо зарегистрировать в системе, указав свои данные и данные автомобиля, а также номер привязанного телефона.
По алгоритму, используемому в системе подушек безопасности, прибор понимает, что произошла авария, и поднимает тревогу. Сам никуда не позвонит, это сделает смартфон водителя. Конечно, есть риск, что смартфон не переживет столкновение или головное устройство не удержится в гнезде прикуривателя. Но бюджетный альтернативный вариант по определению подразумевает ряд оговорок. И лучше уж так, чем вовсе без защиты.
Выдается гаджет бесплатно, абонентская плата — всего 10 евро (700 рублей)
в год. Напомнить, сколько стоит установка терминала ЭРА-ГЛОНАСС в подержанную машину под ключ? Тридцать тысяч рублей и более! Причем акселерометра в нем нет, а чтобы вызвать экстренные службы, нужно нажать на кнопку. Пожалуй, шансов выжить в серьезной аварии с европейской системой больше.
Турбированный трехцилиндровый двигатель Smart 0.9L
Представленный нами здесь Smart Fortwo является одним из самых маленьких автомобилей, который доступен на сегодняшний день для покупки на авторынке. Параметры этой машины таковы: Длина- 2,69 м, Ширина- 1,56 метра. Соответственно получается, что на такую мини-автомашину нет ни какой необходимости устанавливать большой и мощный мотор. Под капотом микроавтомобиля расположился турбированный бензиновый двигатель объемом 0,9 литра и мощностью в 84 л.с. (максимальный крутящий момент 120 Нм). Этого вполне достаточно, чтобы с 0 до 100 км/час автомобиль мог разогнаться за 10,7 секунд. Понятно всем, что автомобиль Smart Fortwo проиграет на автодороге любые гонки, но главное его преимущество в экономии топлива, в смешанном цикле автомобиль потребляет всего 4,9 л на 100 км пути.
Чем богаты?
В последние годы все реже встречаются революционные разработки. Инженеры и программисты «допиливают» существующие системы, обогащая их новыми функциями. Так, компания Bosch похвасталась системой распознавания препятствий и экстренного торможения, которая теперь отслеживает велосипедистов. Ведь скоро для получения высшего балла в краш-тестах по методике EuroNCAP будет недостаточно распознавать только автомобили и пешеходов.
Штатная мультимедиасистема выходит на пугающий уровень осведомленности. Автоматически синхронизируясь со смартфоном владельца, она напоминает о встречах из календаря, прокладывает до них путь и даже анализирует предпочтения хозяина по части музыки, развлечений и выбираемых маршрутов. Полагаю, что беспокоиться о будущем своей профессии нужно не только водителям, но и сыщикам: с такими помощниками любое расследование займет не более часа.
В создаваемую систему общения Bosch собирается включить не только автомобили и элементы дорожной инфраструктуры, но и мотоциклы. Это станет возможным благодаря шлемам с функцией дополненной реальности.
А еще немцы представили концепцию поиска свободных парковочных мест через облачный сервис. Суть в том, что Bosch заставит работать постоянно парковочные датчики автомобилей, которые смогут мониторить обочины даже на скорости 50 км/ч и выше. Обнаружив достаточный интервал, они отправят его координаты в облако, откуда те будут разосланы во все подключенные машины в этом районе — и каждый водитель сможет узнать о доступных местах в окрестностях и в одно касание экрана построить к ним маршрут. Хотя в центре мегаполиса, где карман остается незанятым не дольше нескольких минут, эта функция вряд ли окажется по-настоящему полезной.
АЛЬТЕРНАТИВА
На одном стенде я увидел очень актуальную для России разработку — комплекс eCall
(аналог нашей ЭРА-ГЛОНАСС) для старых автомобилей. Компактный гаджет вставляется в разъем прикуривателя, внутри него скрыт акселерометр, измеряющий продольные и поперечные ускорения, и модуль Bluetooth для синхронизации со смартфоном. При первом включении устройство надо зарегистрировать в системе, указав свои данные и данные автомобиля, а также номер привязанного телефона.
По алгоритму, используемому в системе подушек безопасности, прибор понимает, что произошла авария, и поднимает тревогу. Сам никуда не позвонит, это сделает смартфон водителя. Конечно, есть риск, что смартфон не переживет столкновение или головное устройство не удержится в гнезде прикуривателя. Но бюджетный альтернативный вариант по определению подразумевает ряд оговорок. И лучше уж так, чем вовсе без защиты.
Выдается гаджет бесплатно, абонентская плата — всего 10 евро (700 рублей)
в год. Напомнить, сколько стоит установка терминала ЭРА-ГЛОНАСС в подержанную машину под ключ? Тридцать тысяч рублей и более! Причем акселерометра в нем нет, а чтобы вызвать экстренные службы, нужно нажать на кнопку. Пожалуй, шансов выжить в серьезной аварии с европейской системой больше.
Трехцилиндровый двигатель Ford 1.0L EcoBoost
Прошло уже несколько лет после того, как компания Форд представила свой первый турбированный трехцилиндровый двигатель. Уже сегодня в наше время этот силовой агрегат можно увидеть на многих автомобилях Американской марки. Мощность такого мотора составляет 100 л.с. (в зависимости от модели машины), крутящий момент его турбодвигателя равен 170 Нм. Благодаря своему небольшому объему трехцилиндрового двигателя а также системы Старт-стоп, двигатель авто в смешанном цикле потребляет всего 4,6 литра на 100 км.
Эти дизель-генераторы работоспособны в зонах большой влажности при температуре от —50 до +50 °С. Эти дизели могут работать на автомобильном бензине, дизельном топливе, тракторном керосине и их смесях в любых пропорциях. Часто на морских судах их применяют в качестве аварийного дизель-генератора.
Дизели 1Р1-С (14 8,5/11) предназначены для привода электрогенераторов постоянного или переменного тока, а также насосов, компрессоров и других механизмов различного назначения соответствующей мощности. Они оборудованы радиаторной системой охлаждения, муфтой для соединения с приводным механизмом и приборами для контроля за работой дизель-генератор. Дизели запускаются вручную. Топливный бак имеет объем топлива 20 л.
Дизели ЗР2-С кроме ручного запуска с применением декомпрессии и свечей накаливания имеют электростартер и аккумулятор. Работа этих дизелей полностью автоматизирована (при обесточивании ГРЩ автоматически запускается аварийный дизель-генератор), предварительного предпускового прогрева не требуется. Для резервного воздушного пуска аварийного дизель-генератор установлен ручной компрессор с воздушным баллоном пускового воздуха давлением не более 3 МПа.
Дизель 2Р4-С—четырехтактный с радиаторной системой охлаждения, имеет раму и муфту для соединения с приводным механизмом. На раме имеются приборы для контроля за работой дизеля. Пуск дизеля осуществляется электростартером. Объем топливного бака дизеля 50 л.
Дизели ЗДШ-6 предназначен для привода различных машин и механизмов соответствующей мощности посредством плоскоременной передачи. Это одноцилиндровые дизели с радиаторной системой охлаждения.
Дизель-электрический агрегат 4Э-4 состоит из дизеля 14 8,5/11, соединенного упругой муфтой с генератором ЕС-52-4С, и радиатора, смонтированных на общей сварной раме. Агрегат снабжен автоматическими регуляторами напряжения и частоты вращения. Топливный бак имеет емкость 20 л.
Дизель-электрический агрегат Э-8 запускается с помощью электростартера, может запускаться он также вручную с применением декомпрессии и свечей накаливания. Электроагрегат Э-8 включает дизель 24 8,5/11 с генератором и радиатором, смонтированными на общей сварной раме. Агрегат имеет системы, обеспечивающие автоматический подзаряд аккумулятора, автоматическое поддержание заданной частоты вращения и напряжения, температуры охлаждающей жидкости и давления масла.
В качестве аварийного дизель-генератора на судах часто применяются дизель-электрические агрегаты типов Ш00А, ТЭЮОА (Швеция). Для привода генератора используются шестицилиндровые четырехтактные дизели с непосредственным впрыском (количество циркуляционного масла в системе 20 л, охлаждающей жидкости 36 л). Система охлаждения дизель-генератора имеет радиатор.
Основные параметры шлюпочных и катерных ДРУ, установленных на отечественных судах, приведены в табл. 3.13 и 3.14.
Трехцилиндровый двигатель Mitsubishi 1.2L
Этот 1,2 литровый мотор мощностью в 78 л.с. устанавливается на автомобиль Mitsubishi Mirage, что позволяет ей расходовать в смешанном режиме около 5,2 литров на 100 км пути.
Такой расход топлива можно сравнивать с расходом горючего определенными гибридными автомобилями. Мощность у машины — менее 100 л.с., а максимальный крутящий момент составляет 100 Нм.
Компактный дизельный двигатель: зачем нужен субкомпактный поршневой мотор
В нашей предыдущей статье мы уже рассказывали о самом большом двигателе внутреннего сгорания. При этом ни для кого не секрет, что постоянный рост цен на нефтепродукты и сложная экологическая ситуация являются основными факторами, которые сильно влияют на ДВС. Указанное влияние фактически сводится к одному – максимальное снижение расхода топлива и эффективная очистка отработавших газов.
При этом важно понимать, что наиболее качественно снизить потребление горючего удается за счет уменьшения рабочего объема двигателя. Однако такое уменьшение закономерно приводит к тому, что двигатель становится менее мощным и надежным, теряется приемлемая динамика разгона ТС и т.д.
Если говорить о бензиновых двигателя, изготовление слишком маленьких агрегатов по рабочему объему для авто и широкого списка другой техники в наши дни попросту нецелесообразно по целому ряду причин. При этом маленькие дизельные двигатели вполне имеют право на жизнь и активно разрабатываются. Давайте остановимся на этом более подробно.
Четырехцилиндровый двигатель Fiat Chrysler 1.4L Turbo MultiAir
Этот четырехцилиндровый 1,4-литровый силовой агрегат используется на многих моделях марки Фиат, включая и модель «500». Турбомотор имеет мощность 135 л.с. Размеры этого двигателя позволили инженерам компании установить его в компактный авто Фиат 500. Также, благодаря своим техническим характеристикам данный двигатель делает этот небольшой автомобиль достаточно высокопроизводительным. Расход топлива в смешанном цикле тоже вполне адекватный — 7,8 литров на 100 км.
Преимущества и недостатки
Разумеется, дизели-малыши имеют свои плюсы и минусы. К плюсам относят:
Минусы миниатюрных дизелей такие (относятся к самым маленьким из них):
Однако, после доработки и решения имеющихся проблем в их работе дизельные агрегаты малых размеров могут войти в серийный выпуск.
Четырехцилиндровый двигатель General Motors 1.4L Turbo Ecotec
Компания General Motors вывела на рынок свой новый 1,4-литровый турбированный двигатель с четырьмя цилиндрами. Например, этот мотор также устанавливается и на новую модель 2021 года Chevrolet Cruze. Мощность этого двигателя составляет 153 л.с. Средний расход топлива заявленный производителем составляет 6,7 литров на 100 км, что делает такой автомобиль согласитесь с нами, просто потрясающим.
Насколько эффективен самый маленький двигатель внутреннего сгорания?
Обычный ДВС, действие которого основано на возвратно-поступательном движении поршня, теряет производительность по мере уменьшения рабочего объема. Все дело в значительной потере КПД при преобразовании этого самого движения ЦПГ во вращательное, столь необходимое для колес. Однако еще до Второй Мировой Войны механик-самоучка Феликс Генрих Ванкель создал первый действующий образец роторно-поршневого ДВС, в котором все узлы только вращаются. Логично, что данная конструкция, очень напоминающая электромотор, позволяет сократить количество деталей на 40 %, по сравнению со стандартными двигателями.
Четырехцилиндровый двигатель General Motors 1.4L Ecotec без турбины
Для тех, кто не очень любит турбированные моторы компания GM создала аналогичный четырехцилиндровый двигатель, но уже без турбины, объем которого соответственно равен 1,4 литра, а мощность составляет 98 л.с. Например, данный силовой агрегат устанавливается на автомобиль Chevrolet Spark с мощность мотора в 98 л.с. (128 Нм).
Range Rover
Жёсткие экологические нормы коснулись и легендарного британского внедорожника Range Rover, который с недавнего времени оснащается гибридной силовой установкой, состоящей из электродвигателя и рядного 4-цилиндрового двигателя объёмом 2,0 литра. Суммарная мощность этой гибридной силовой установки составляет 404 лошадиные силы.
Четырехцилиндровый двигатель Volkswagen 1.4L турбо
В конце прошлого года компания Volkswagen представила на обозрение свой 1,4-литровый турбо двигатель с четырьмя цилиндрами. Кодовое обозначение мотора- EA211. Этот двигатель был специально создан для модели авто VW Jetta. Его мощность составляет 150 л.с., а максимальный крутящий момент равен 240 Нм. В смешанном режиме автомобиль с таким силовым агрегатом потребляет всего 6 литров на 100 километров пути.
Как RVS-Master защитит маленький дизель?
Трехцилиндровый турбо двигатель MINI 1.5L
Этот мотор попал в 2015 году в Топ-10 самых лучших двигателей мира, по версии WardsAuto. Этот 1,5- литровый двигатель Mini создан по технологии TwinPower Turbo, которая используется компанией БМВ при созданиина своих моторов. Мощность такого трехцилиндрового мотора Mini составляет 136 л.с., а максимальный крутящий момент равен 220 Нм. Расход топлива в комбинированном режиме составляет 5,3 литров на 100 км пути.
Тест на токсичность автомобилей: выход в город
Bosch активно готовится к внедрению сертификационного теста RDE (Real Driving Emissions). Как следует из названия, это измерение выбросов оксидов азота (NOx) в режиме реальной езды. В программу входит три режима движения: городской со скоростью до 60 км/ч, пригородный в диапазоне 60–90 км/ч и трассовый с разгоном до 145 км/ч. Общее время теста составляет от 90 до 120 минут, на каждую из трех секций должно приходиться не менее 16 км. Такие испытания дают картину, максимально приближенную к обычной жизни. Из-за этого и объем выбросов оказывается гораздо выше, чем в нынешнем «овощном» цикле NEDC, будто бы специально заточенном под получение фантастических результатов расхода топлива. Это не означает, что машины станут «грязнее», просто результаты, полученные по новой методике, гораздо ближе к реальным.
Более того, даже в рамках одного цикла RDE показать одинаковые результаты в лаборатории и на дорогах общего пользования невозможно. В первом случае, несмотря на более жесткую программу, укладываться в существующие нормы Евро‑6 всё же придется. Кто-то сумеет сделать это и с существующими моторами, другим потребуется раскошелиться на доработки. А вот реальные дороги — другое дело. Тут в игру вступают рельеф, погода, трафик и другие факторы. Поэтому вводится повышающий коэффициент относительно прописанных в законодательстве норм. С 1 сентября 2021 года, когда RDE вступит в силу, коэффициент будет равен 2,0, а с 2021 года — 1,5. Это означает, что на «открытом воздухе» автомобилям позволят выбрасывать оксидов азота NOx в полтора-два раза больше, чем в лаборатории. Но со временем от производителей потребуют сократить разницу. Напомним, что ныне действующими нормами Евро‑6 установлен лимит 0,08 г/км для дизельных двигателей и 0,06 г/км для бензиновых.
Четырехцилиндровый турбо двигатель Honda 1.5L
Наконец-то компания Хонда представила свой турбированный 1,5-литровый двигатель, который в дальнейшем будет устанавливаться на новую модель 2021 Honda Civic. Есть много шансов, что этот силовой агрегат станет на мировом рынке самым популярным из всех представленных двигателей. Турбированный двигатель авто Хонда имеет мощность 174 л.с., его максимальный крутящий момент составляет 220 Нм. В смешанном цикле с вариатором расход топлива у мотора составляет 6,7 литров на 100 км. С механической коробкой передач этот расход топлива существенно будет ниже.
Подводим итоги
Машинки с небольшими двигателями — это большая редкость на сегодняшний день в России. Можно отыскать невероятные силовые агрегаты с сотнями лошадиных сил и ужасными показателями расхода, а вот демократичных решений действительно мало. Это обусловлено тем, что в нашей стране всегда уважали именно объемистые двигатели, которые обладают высочайшим качеством и определенной надежностью, запасом мощности и прочими важными особенностями. Но сегодня пришло другое время, когда пора обратить внимание на экономичность и прочие важные характеристики каждого автомобиля.
Так что в ближайшее время все представленные автомобили, которые пока не предложены на официальном рынке России, будут завезены в страну. Тем более, сегодня все производители думают над тем, как удержать стоимость машин в национальной валюте из-за определенных скачков курсов валют в стране. Впрочем, пока мода на малые двигатели не слишком набирает обороты, в большинстве своем автомобилисты предпочтут покупку объемистого агрегата с запасом и определенной прочностью. Пора привыкать к новым технологиям. А как вы относитесь в малым двигателям под капотом автомобиля?
Четырехцилиндровый двигатель Toyota 1.5L
Этот 1,5-литровый четырехцилиндровый мотор в отличие от двигателя на авто Хонда, не оснащен турбиной. Мощность этого двигателя составляет 106 л.с., а максимальный крутящий момент составляет всего 139 Нм. Но этого вполне достаточно и хватает, так как этот силовой агрегат преимущественно устанавливается на автомобиль Toyota Yaris. Расход топлива- 7,1 литров на 100 км.
Кстате, двигатели автомобилей Хонда и Тойота очень похожи друг с другом по своей конструкции. Единственное и значительное отличие у машин между собой, это наличие в моторе Хонда турбокомпрессора. При сравнивании мощности двух Японских двигателей можно заметить и отметить пользу турбины, которая автомобилю Хонда дает существенное преимущество.
Volkswagen Arteon
Volkswagen Atlas далеко не единственный автомобиль производства Volkswagen, базовая комплектация которого получила относительно маленький по объёму двигатель. Например, Volkswagen Arteon в базовой комплектации оснастили двигателем объёмом всего 1,5 литра, что совсем не солидно для такого автомобиля.
Ремонт КПП Фольксваген
Механика, которая работает в паре с компактными дизельными двигателями 1,2 TDI, 1,4 TDI, 1,9 TDI, не вызывает нареканий. В редких случаях прихватывает муфту сцепления, наблюдаются проблемы с переключением, излишняя шумность. Но это скорее исключения, чем закономерность.
Куда больше проблем доставляет DSG. Среди слабых мест теплообменник, гидроблок, двухмассовый маховик, при высоких нагрузках быстро изнашиваются подшипники качения и вилка выбора передач.
Чтобы продлить ресурс трансмиссии в российских условиях, применяют РВС-технологию. Её суть сводится к восстановлению рабочей поверхности слоем металлокерамики и снижению коэффициента трения. Возможность составов компенсировать износ зубчатых шестерен, восстанавливать их геометрию позволяет существенно снизить уровень шума кпп, сделать переключение передач более легким и плавным, и увеличить ресурс коробки передач Фольксваген.
Самый маленький дизельный двигатель
Сейчас в погоне за малыми размерами и компактностью были разработаны и продолжают развиваться меньшие дизельные двигатели, которые по эффективности не уступают большим. Вскоре дизельные агрегаты могли быть уменьшены до микроскопических размеров. Сегодня разработаны и используются двигатели объемом около 0,2 литра и мощностью 3,2 лошадиных силы.
Где применяются
Где используются эти дети? Очевидно, они не тянут машину. Их область применения — автомобили среднего размера (легкие мопеды) и небольшие механизмы косилок или бензопил, насосов и компрессоров. В баке такого двигателя 2-2,5 литра солярки.
Если вы выберете самый маленький дизель в мире, то он есть в Англии. Для работы используется не обычная солярка, а смесь водорода с метанолом. Принцип действия сохранен, смесь воспламеняется за счет сжатия топлива, как в любом дизельном двигателе. Детали тоже как у дизеля, есть еще ЦПГ и шатуны и коленвал. Объем цилиндра — 1 кубический миллиметр, размеры гномического блока — 5x15x3 миллиметра. Мотор ставят на гвоздь человека.
Его коленчатый вал имеет 50 тысяч оборотов в минуту и способен выдавать мощность 11 Вт, подключенную к специальной системе. Такие двигатели вполне применимы для различных целей, даже в качестве компактных источников питания.
Преимущества и недостатки
Конечно, у детских дизелей есть свои плюсы и минусы. К плюсам можно отнести:
Недостатки миниатюрных дизелей следующие (относимся к самым маленьким):
Однако после капитального ремонта и устранения имеющихся проблем в их эксплуатации малые дизельные агрегаты могут быть запущены в серийное производство.
Самый маленький дизель для авто
Самый компактный дизельный двигатель для автомобилей разработан Минским моторным заводом. У него всего 3 цилиндра. Разработка началась в 90-х годах, однако выпуск состоялся только в 2012 году. Двигатель имел маркировку ММЗ-3ЛД. Серия запущена сегодня.
Основной проблемой трехцилиндрового двигателя была его высокая вибрация из-за неуравновешенной работы. Проблему решили, сделав коленчатый вал со встроенными компенсаторами дисбаланса. Двигатель ММЗ-3ЛД мощностью 35 лошадиных сил, его объем 1,6 литра, диаметр гильз 87 миллиметров, ход поршня 90 миллиметров. Максимальный крутящий момент — 100 Нм, обороты — 1700 об / мин.
В двигателе использовались топливный насос высокого давления и форсунки известной чешской компании Motorpal. Блок цилиндров имеет «мокрые гильзы» (промытые охлаждающей жидкостью) и весит 220 килограммов. Он прошел испытания трактора Беларус-320, соответствует экологическому классу S3A. Имеет турбо (турбо) модификации мощностью 42 и 49 лошадиных сил, а также модификацию газового ММЗ-3ЛДТГ, работающую на природном газе.
он способен конкурировать как по мощности, так и по стоимости со своими китайскими аналогами (миниатюрные двигатели).
Миниатюрные дизельные двигатели сейчас широко используются в мопедах, дизель-генераторах, компрессорах, насосах, кусторезах и бензопилах. Со временем они могут расширить ассортимент, а моторы станут еще меньше. Технологии не стоят на месте, а надежность и высокий КПД дизельных двигателей, независимо от размера, предсказывают их будущее.
Самый маленький дизельный двигатель: назначение и перспективы
Данный товар исключен из продажи. Возможно, вы сможете найти похожие товары в той же категории (ссылка на на нее находится чуть выше).
Мы сохраняем такие товары, чтобы дать возможность Вам получать информацию из накопленных комментариев и отзывов.
К сожалению, у нас нет точной информации, когда ожидаются поставки конкретных товаров
. Лучше не добавлять в посылку отсутствующие товары, либо быть готовым ожидать неходовые товары несколько месяцев. Были случаи, что отсутствующие товары исключались из продажи.
Имеет смысл разделить посылки.
Одна полностью укомплектованная, другая с отсутствующими товарами.
Чтобы после прихода на склад отсутствующий товар автоматически зарезервировался за Вами, необходимо оформить и оплатить
Четырех тактный бензиновый двигатель Saito FG-14 (82G) стал результатом двухлетней работы экспертов компании Saito. Единственный в своем роде двигатель имеющий такие показатели качества и отношения мощности к весу. Выпуск двигателя стал долгожданным событием для профессиональных моделистов.
Компания Saito, являющаяся надежным производителем 4-тактрых калильных двигателей, представляет новый 13.8 кубовый бензиновый двигатель, для использования в ваших проектах, рассчитанных на установку калильных двигателей объемом от 7 до 10 куб.см.
Особенности: – Самый маленький бензиновый 4-тактный двигатель на авиамодельном рынке. – Экономичный. На баке объемом 120см 3 вы будете летать не менее 20 минут – 4-тактный бензиновый двигатель от ведущего бренда на RC-рынке – Не превзойденный соперник 2-тактных двигателей аналогичного размера – Создан с учетом максимальной надежности и производительности – Использован весь передовой опыт разработчиков компании Saito – Сравним по мощности с двигателем Saito FA-82A – Производится в традиционном серебряном цвете.
Комплектность поставки: (1) Двигатель Saito FG-14 (1) Электронное зажигание (1) Глушитель (1) Карбюратор Walbro/Saito (1) Моторама
** Инструкция по эксплуатации (на английском)
As an expert in reliable 4-stroke, Saito spent two years developing the best-built 4-stroke gas engine. The power-to-weight ratio of a Saito creates a one-of-a-kind flying experience. For you serious modelers, the long awaited arrival of a high-quality, powerful, and precision craftsmanship gas engine is here.
– The smallest gasoline powered 4 stroke on the marketplace –
Absolutely sips fuel 4 oz. (120cc) tank will last 20 minutes
– 4-Stroke gas engine from one of RC’s top brands – 13.8cc displacement rivals similarly sized 2-strokes – Built for the utmost in reliability and performance – Saito experience to gas enthusiasts – Comparable in power to Saito FA-82A – Available in traditional silver case
Самые маленькие дизельные моторы, бензиновые и роторно-поршневые ДВС
Как уже было сказано выше, решение задачи по снижению токсичности выхлопа и общего количества вредных выбросов в атмосферу потребовало всесторонних изменений. Определенные доработки затронули как сами ДВС, так и топливо для них.
Бензиновые моторы стали использовать горючее, в котором допускается наличие большого количества спирта (в отдельных случаях до 75-80%), в дизельные ДВС заливается биодизель.
Если просто, необходимый КПД в процессе преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное значительно понижается в агрегатах на бензине, чего становится недостаточно для прокручивания колес автомобиля или выполнения другой полезной работы.
Вернемся к микромоторам. Еще отметим, что некоторые ошибочно считают известные микродвигатели инженера Йесуса Уайлдера V12 и V16 наглядным образцом самого маленького бензинового двигателя. Однако на практике такой мотор скорее игрушка, чем практичный ДВС. Дело в том, что агрегат работает не на жидком топливе. В действие двигатель приводит сжатый воздух, а КПД находится на весьма низкой отметке.
Такие субкомпактнтые дизели прижились на небольшой мототехнике, а также приводят в действие различные механизмы. Вместительность топливного бака для такого мотора обычно составляет около 2.5 л. солярки.
Примечательно то, что рабочий объем цилиндра составляет всего лишь 1 миллиметр кубический. Таких малых размеров удалось добиться посредством изготовления ультратонких плоских элементов. Поршни больше напоминают прочные тонкие пластинки, а общие габариты ДВС составляют 5*15*3 мм. Для сравнения, такой двигатель можно разместить на ногте большого пальца человеческой руки. При этом коленвал раскручивается до 50 тыс. об/мин, а мощность установки составляет чуть более 11 Ватт.
Детали внутри него совершают только вращательное движение, а сам агрегат больше похож на электродвигатель. В роторном агрегате почти в половину меньше деталей по сравнению с дизельным или бензиновым поршневым ДВС, то есть данная силовая установка компактнее по размеру и легче по весу.
Три цилиндра: самый маленький дизель Минского моторного завода
Разработкой трёхцилиндрового дизельного двигателя на ММЗ (Минский моторный завод) начинали заниматься ещё в 1990-е годы.
Но тогда проект не был доведен до логического завершения, и лишь с началом производства на Минском тракторном заводе малогабаритных тракторов серии «320», на ММЗ вновь вернулись к проектированию малолитражного мотора.
И только летом 2012 года новый трёхцилиндровый дизельный двигатель ММЗ-3LD был торжественно запущен в производство. Возглавлял работы над новым двигателем главный конструктор завода Сергей Севиздрал.
Минский моторный завод был основан в июле 1963 года. Является крупнейшим производителем дизельных двигателей в Восточной Европе (всего за годы производства было выпущено более 5 миллионов дизельных моторов).
В настоящее время в состав холдинга ПО «ММЗ» входит пять заводов и два сельскохозяйственных предприятия, на которых трудятся более пяти тысяч человек.
Главные проблемы трёхцилиндрового мотора – неуравновешенность и, как следствие, повышенная вибрация, были решены при помощи коленвала с заранее созданными дисбалансами.
Двигатель ММЗ-3LD имеет объём 1,6 литра (диаметр цилиндра – 87 мм, ход поршня – 90 мм). Мощность двигателя составляет 35 лошадиных сил при 3000 об/мин, максимальный крутящий момент – 100 Нм при 1700 об/мин.
После прохождения всесторонних испытаний на тракторах «Беларус-320», в 2013 году двигатели ММЗ-3LD экологического класса S3A были запущены в серийное производство.
Кроме атмосферного мотора, на ММЗ выпускаются и турбированные трёхцилиндровые двигатели номинальной мощностью 42 и 49 лошадиных сил, а также был разработан специальный газодизельный мотор ММЗ-3LDTG.
Что касается стоимости трёхцилиндровых моторов ММЗ, то она сопоставима со стоимостью аналогичных дизельных двигателей китайского производства – то есть, вполне конкурентоспособна.
Помимо тракторов МТЗ «Беларус-320» малолитражные трёхцилиндровые двигатели ММЗ устанавливаются на недорогие компактные тракторы «Беларус-311» про которые вы можете прочитать в этой статье: «Беларус» или «китаец» – вот в чём вопрос: выбираем мощный минитрактор
В заключение отметим, что на выставке «Белагро-2019» Минский моторный завод представил новый двигатель ММЗ-4DTI
для внедорожной техники – это потомок «героя» нашего рассказа, которому добавили один цилиндр, увеличив объём до 2,1 литра, а мощность – до 72 лошадиных сил (с турбонаддувом).
Что в итоге
Как видно, если учесть значительную потерю КПД при уменьшении объема бензинового двигателя, а также специфические особенности в виде повышенного расхода топлива и сниженной надежности роторно-поршневого мотора, компактный дизельный двигатель является наиболее перспективным вариантом во всех отношениях.
При этом такие агрегаты будут потреблять уже не литры, а граммы топлива, показатель КПД вполне может оказаться на отметке около 7-10%. Это значит, что такой двигатель в качестве источника энергии окажется более эффективным и намного более долговечным решением по сравнению с различными аккумуляторными батареями, которые могут быть схожи по габаритам.
Дизельный оппозитный двигатель Субару (Subaru Boxer Diesel). Устройство и особенности оппозитного мотора, преимущества и недостатки указанного типа ДВС.
Какой срок службы двигателя является нормой для современных моторов. Почему не осталось двигателей «миллионников». Как увеличить ресурс современного ДВС.
Основные отличия, а также преимущества и недостатки 8-и клапанных моторов по сравнению с 16-и клапанными двигателями. Какой силовой агрегат лучше выбрать.
Особенности и отличия оппозитного двигателя от других поршневых ДВС. Преимущества оппозитного мотора, минусы данной конструкции, нюансы обслуживания.
Назначение и функции форкамеры в устройстве предкамерных бензиновых и дизельных двигателей. Внедрение предкамеры для повышения мощности и экономии топлива.
Виды двигателей внутреннего сгорания, отличия различных типов ДВС. Особенности компоновки, объем двигателя, мощность, крутящий момент и другие параметры.
Современная тенденция к оптимизации размеров в сфере машиностроения обусловлена многими факторами. Применительно к двигателям стоит отметить и ужесточение экологических норм с новыми требованиями к мощности и расходу топлива, и целесообразность элементарной конструкционной оптимизации.
Однако и на протяжении всего XX века инженеры автомобильной индустрии предлагали достаточно компактные ДВС, выдерживая оптимальное соотношение размеров машины и мощности силовой установки.
Ниже представлены наиболее интересные представители сегмента автомобилей с мини-двигателями из тех, которые когда-либо существовали.
Peel P50
Начать следует с того, что модель установила рекорд Гиннеса в качестве самого маленького автомобиля. Хотя относительно ее принадлежности к классу легковых автомашин не все однозначно: аппарат нередко позиционируют как мини-коляску с силовой тягой. В 1960-х годах это средство передвижения было разработано для одиночных пригородных поездок с возможностью максимально удобного обращения с техникой – достаточно упомянуть, что в конструкции предусмотрена специальная рукоятка, с помощью которой машину мощно перемещать вручную.
Что же касается движка, то его представляет мотоциклетный двухтактный агрегат с одним цилиндром на 49 см3. К слову, совокупная масса P50 составляет около 60 кг, что при мощности чуть более 4 л.с. позволяет ему развивать до 61 км/ч. Разработка также могла бы и в наши дни заинтересовать экономных автолюбителей расходом топлива на уровне 3 л/100 км, но в рамках этой концепции компания Peel недавно предложила электрифицированную версию модели четырехтактного двигателя.
Mercedes-Benz S-Class
Огромный Mercedes-Benz S-Class, который ранее было не возможно себе представить с двигателем маленького объёма, с недавних пор оснащается гибридной силовой установкой, в состав которой входит электродвигатель и рядный 4-цилиндровый двигатель объёмом 2,2 литра. Mercedes-Benz, да как так то?
В заключение отмечу, что в отличие от Европы и США, где двигателями маленького объёма оснащаются исключительно автомобили в базовой комплектации, в Китае такими двигателями оснащаются даже автомобили в максимальной комплектации, в том числе и внедорожники.
Понравилась публикация? Поделись!
Messerschmitt KR175
В небольшой период в 1950-х годах компания Messerschmitt по стороннему предложению переквалифицировалась на производство автомобилей, первым из которых стал мини-мотороллер KR175 с двигателем, объем которого составлял 175 см3, а мощность — 9 л.с. При массе в 200 кг автомобиль развивал скорость на уровне 80 км/ч, предлагая для управления четыре ступени переключения передач, задний ход и тормоз. Но главная особенность этого «мотороллера» заключалась в необычной и даже экстравагантной дизайнерской форме. Источником вдохновения для конструкционной платформы данного автомобиля считается именно мотороллер, но переделанный в модификацию с кабиной. Так или иначе, именно такой дизайн обеспечил KR175 уникальную аэродинамическую схему, с которой не могли сравниться аналогичные модели тех лет.
Berkeley SE322
Также разработка 1950-х годов, которая уже больше напоминает традиционный легковой автомобиль, хоть и в двухместном исполнении. В движение машина приводится двухцилиндровой силовой установкой фирмы Anzani объемом 322 см3. Примечательно, что и целевое назначение данного мотора относится к мотоциклетной технике, но это не помешало создателям изначально проектировать SE322 как спортивную машину. Купе весом около 400 кг осуществляло разгон до пиковой скорости порядка 95 км/ч почти за 40 сек, что нельзя назвать впечатляющим результатом даже по меркам тех лет. Но скромная динамика вкупе с другими достоинствами модели все же себя оправдывала. Миниатюрный спорткар выглядел привлекательнее конкурентов за счет низкого ценника и общей совокупности технико-эргономических свойств.
Citroen 2CV
Тоже интересный вариант малолитражки уже от французских конструкторов, задумавших серийный выпуск автомобиля еще в конце 1930-х годов. В базовой версии машина располагала двухцилиндровым двигателем на 375 см3 с мощностным потенциалом в 9 л.с. Скоростной режим на максимуме у 2CV составлял лишь 60 км/час, при том, что масса конструкции достигала 560 кг, а в салоне помещалось четыре человека. Но ограниченная скорость вовсе не мешала автомобилю быть маневренным, легким в управлении и нетребовательным в техобслуживании. До войны модель была достаточно облегченной – в ней присутствовала лишь одна фара, съемный верх, сиденья в виде шезлонгов и подвеска упрощенной конструкции. Эти характеристики способствовали и понижению ценника, благодаря которому 2CV успешно конкурировал с легендарным «Жуком».
BMW 7-Series
Шестое поколение BMW 7-Series появилось на рынке в 2015 году, а в 2021 году было модернизировано. Огромные «ноздри» решётки радиатора обновлённого BMW 7-Series критиковали все кому не лень, но никому в голову не пришло критиковать то, что в базовой комплектации этот солидный автомобиль оснащается рядным 4-цилиндровым 2,0-литровым двигателем мощностью 255 лошадиных сил.
Smart Fortwo
Уже современный представитель широкого семейства компактных сити-каров с трехцилиндровым двигателем, размещенным на задней оси. Причем на сегодняшний день серия Fortwo формируется сразу несколькими версиями с разными силовыми установками мощностью от 40 до 50 л.с. в среднем. Объем движка остается одинаковым – 599 см3. Если проводить аналогию с вышеупомянутыми компакт-карами из XX века, то очевидно будет преимущество в динамике. Максимальная скорость Fortwo составляет уже 135 км/ч, а разгон до 100 км/ч происходит за 18 сек. Однако увеличился и объем потребляемого топлива, который достигает 4,5 л на 100 км.
Tata Nano
Несколько иной подход к разработке ультра-компактных сити-каров предложили специалисты индийской компании Tata, максимально оптимизировавшие конструкцию автомобиля. На той же задней оси они разместили двухцилиндровый движок объемом 624 см3, мощность которого составляет 37 л.с. Это обеспечило сравнительно достойную динамику с максимальной скоростью на уровне 90 км/ч, но не позволило сохранить низкий расход топлива, который составил порядка 5 л на 100 км. Изюминка модели заключалась в крайне низком ценнике ($ 2500), что было достигнуто за счет исключения шумоизоляции, ремней безопасности, усилителя тормоза, системы отопления, наружных зеркал и т.д.
Концепция маленьких двигателей продолжает оставаться жизнеспособной в отдельных нишах автомобилестроения. Новый виток популярности данного направления связывают с распространением электрических силовых установок. Пока еще компоновка аккумуляторов и ДВС не позволяет рассчитывать на скромные размеры, но в будущем при полном переходе на электрическую тягу можно будет ожидать революционных изменений в размерном форм-факторе автомобильных движков.
Эковатт: Самый большой и самый маленький в мире дизельные двигатели!
Топ 10 двигателей с небольшим объемом.
Удивительно, но в автопромышленности есть определенные двигатели, которые устанавливаются на обычные автомобили серийного производства, объем которых может составлять менее 1 литра бутылки Кока-Колы. Если вы сейчас подумаете, что подобные моторы в наше время редкость, то будете удивлены, на самом деле двигатели с небольшим объемом сегодня широко используются многими автомобильными компаниями производителями. С постоянным ужесточением в мире экологических норм, чтоб уменьшить выбросы в атмосферу парниковых газов большинство автопроизводителей вынуждены уменьшать объем двигателей и количество цилиндров в автомобиле, но при этом пытаются сохранить определенный уровень адекватной мощности авто. Таким образом, если кто-то вам говорит, что уменьшение объема двигателя обязательно приводит к потере его мощности, то они ошибаются. Предлагаем вам ознакомиться с Топ-10 моторов у которых по современным меркам довольно малый объем двигателя, но они как раз и доказывают и опровергают те неподтвержденные слухи, что тренд на уменьшение цилиндров в двигателе идет автомобилю во вред.
Насколько эффективен самый маленький двигатель внутреннего сгорания?
Обычный ДВС, действие которого основано на возвратно-поступательном движении поршня, теряет производительность по мере уменьшения рабочего объема. Все дело в значительной потере КПД при преобразовании этого самого движения ЦПГ во вращательное, столь необходимое для колес. Однако еще до Второй Мировой Войны механик-самоучка Феликс Генрих Ванкель создал первый действующий образец роторно-поршневого ДВС, в котором все узлы только вращаются. Логично, что данная конструкция, очень напоминающая электромотор, позволяет сократить количество деталей на 40 %, по сравнению со стандартными двигателями.
Турбированный трехцилиндровый двигатель Smart 0.9L
Представленный нами здесь Smart Fortwo является одним из самых маленьких автомобилей, который доступен на сегодняшний день для покупки на авторынке. Параметры этой машины таковы: Длина- 2,69 м, Ширина- 1,56 метра. Соответственно получается, что на такую мини-автомашину нет ни какой необходимости устанавливать большой и мощный мотор. Под капотом микроавтомобиля расположился турбированный бензиновый двигатель объемом 0,9 литра и мощностью в 84 л.с. (максимальный крутящий момент 120 Нм). Этого вполне достаточно, чтобы с 0 до 100 км/час автомобиль мог разогнаться за 10,7 секунд. Понятно всем, что автомобиль Smart Fortwo проиграет на автодороге любые гонки, но главное его преимущество в экономии топлива, в смешанном цикле автомобиль потребляет всего 4,9 л на 100 км пути.
Самый маленький дизельный двигатель как источник энергии
Если говорить о полноценном цилиндро-поршневом механизме, то на сегодняшний день самые небольшие размеры имеет детище инженера Йесуса Уайлдера. Это 12-цилиндровый двигатель V-образного типа, полностью соответствующий ДВС Ferrari и Lamborghini. Однако на деле механизм является бесполезной безделушкой, поскольку работает не на жидком топливе, а на сжатом воздухе, и при рабочем объеме в 12 кубических сантиметров имеет очень низкий КПД.
Другое дело – самый маленький дизельный двигатель, разработанный учеными Великобритании. Правда, в качестве горючего для него требуется не солярка, а особая самовозгорающаяся при увеличении давления смесь метанола с водородом. При тактовом движении поршня в камере сгорания, объем которой не превышает одного кубического миллиметра, возникает вспышка, приводящая механизм в действие. Что любопытно, микроскопических размеров удалось добиться путем установки плоских деталей, в частности, те же поршни являются ультратонкими пластинами. Уже сегодня в ДВС с габаритами 5х15х3 миллиметра крошечный вал вращается со скоростью 50.000 об/мин, вследствие чего производит мощность порядка 11,2 Ватта.
Пока перед учеными стоит ряд проблем, которые необходимо решить перед тем, как выпускать дизельные мини-двигатели на поточное производство. В частности, это колоссальные теплопотери из-за чрезвычайно тонких стенок камеры сгорания и недолговечность материалов при воздействии высоких температур. Однако, когда все-таки крошечные ДВС сойдут с конвейера, всего нескольких граммов топлива хватит, чтобы заставить механизм при КПД в 10 % работать в 20 раз дольше и эффективнее аккумуляторов таких же размеров.
Трехцилиндровый двигатель Ford 1.0L EcoBoost
Прошло уже несколько лет после того, как компания Форд представила свой первый турбированный трехцилиндровый двигатель. Уже сегодня в наше время этот силовой агрегат можно увидеть на многих автомобилях Американской марки. Мощность такого мотора составляет 100 л.с. (в зависимости от модели машины), крутящий момент его турбодвигателя равен 170 Нм. Благодаря своему небольшому объему трехцилиндрового двигателя а также системы Старт-стоп, двигатель авто в смешанном цикле потребляет всего 4,6 литра на 100 км.
Эксперимент №3. ATtiny44-драйвер
Вернёмся ненадолго к первому эксперименту и вспомним, что входы EN1 и EN2 микросхемы драйвера подключены к пинам OC0A и OC0B микроконтроллера. Это значит, что мы можем подать туда ШИМ сигнал, генерируемый при помощи таймера TIMER0 и таким образом изменять напряжение, прикладываемое к обмоткам двигателя и соответственно регулировать ток, который будет протекать через них.
Согласно даташиту на микроконтроллер ATtiny44 максимальный ток, который может выдать один пин составляет всего 40мА. Причём не указано для какого вида тока (пульсирующего или постоянного) эта характеристика. Просто она есть и она вот такая…
Надо сказать, что я более 7 лет знаком с микроконтроллерами фирмы ATMEL. И ни разу у меня не возникло желания проверить эту строчку из даташита.
Возможно, производитель просто подстраховывается и на самом деле он может выдать больше, а может это действительно максимум, что может выдать один пин.
Мы это выясним. Но сначала нужно выяснить при каком минимальном токе моторчик вообще способен вращаться.
Используя схему из первого эксперимента, подгоняем значение тока через обмотки равное 40мА. Запускаем в полношаговом режиме с двумя фазами (так как будет выше крутящий момент):
Отлично! При 40мА двигатель успешно запустился!
Был также выявлено минимальное значение тока обмоток, необходимое для устойчивой работы мотора, и равно оно 30мА.
Разумеется, крутящий момент будет значительно ниже, но для нас важен сам факт того, что удалось запустить моторчик с таким маленьким энергопотреблением.
Схема подключения шагового двигателя к микроконтроллеру будет следующей:
Поскольку каждый пин микроконтроллера работает как полумост (может коммутировать вывод микросхемы либо на Vcc, либо на GND), то для управления биполярным шаговым мотором нам понадобиться 4 пина микроконтроллера.
Немного поясню как работает эта программа. Это модифицированный код из первого эксперимента. Как я говорил выше, будет использован 8 битный TIMER0 для генерирования ШИМ сигнала на выходах OC0A и OC0B. Таймер настраивается в режим FastPWM с предделителем на 8 (частота сигнала при 8МГц тактового генератора микроконтроллера составляет 3906Гц).
Чтобы изменять полярности сигналов на обмотках происходит переключение пина микроконтроллера от Vcc к GND изменением соответствующего бита в регистре PORTx и изменением коэффициента заполнения ШИМ путём записи значений в регистры OCR0A и OCR0B (значения подбирались экспериментально).
Курс схемотехники, прослушанный на первом курсе института подсказывает, что мультиметр показывает среднеквадратическое значение напряжения и тока в двигателе.
Шаговый двигатель вращается от пинов микроконтроллера без драйверов!
Но здесь мы не выходим за пределы возможностей микроконтроллера, по крайней мере, если верить тому, что пишут в документации. В таком режиме микроконтроллер и моторчик могут работать долго. Действительно, эксперимент длился 20 минут. За это время не наблюдалось ни пропуска шагов, ни сброса контроллера, ни перегрева (ни у двигателя, ни у контроллера).
Отбросим все предосторожности
Уберём из эксперимента ШИМ и будем напрямую управлять пинами микроконтроллера при помощи регистров PORTx. Посмотрим что будет с микроконтроллером после этого.
Работает… с максимальным током в 51мА… Что же… неожиданно, похоже это и есть предельный ток, который может отдать один пин микроконтроллера? Если я ошибаюсь, поправьте меня.
В любом случае, ролик с ютуба не обманул. Действительно можно управлять этим моторчиком без всяких драйверов
Трехцилиндровый двигатель Mitsubishi 1.2L
Этот 1,2 литровый мотор мощностью в 78 л.с. устанавливается на автомобиль Mitsubishi Mirage, что позволяет ей расходовать в смешанном режиме около 5,2 литров на 100 км пути.
Такой расход топлива можно сравнивать с расходом горючего определенными гибридными автомобилями. Мощность у машины — менее 100 л.с., а максимальный крутящий момент составляет 100 Нм.
Вывод
За счет постоянных инженерных внедрений и испытаний, современные дизельные двигатели выдают очень хорошие технические характеристики. Качество сгорания отличное за счет использования турбонагнетателя. Качество сгорания, примерно, выше в 2 раза, чем у бензинового двигателя.
В последние годы идет постоянное усовершенствование не только для улучшения эксплуатационных показателей, но и за счет современных требований мировых экологов. Сначала было требование двигатели Евро-2, потом 3, 4, 5.
Четырехцилиндровый двигатель Fiat Chrysler 1.4L Turbo MultiAir
Этот четырехцилиндровый 1,4-литровый силовой агрегат используется на многих моделях марки Фиат, включая и модель «500». Турбомотор имеет мощность 135 л.с. Размеры этого двигателя позволили инженерам компании установить его в компактный авто Фиат 500. Также, благодаря своим техническим характеристикам данный двигатель делает этот небольшой автомобиль достаточно высокопроизводительным. Расход топлива в смешанном цикле тоже вполне адекватный — 7,8 литров на 100 км.
Преимущества и недостатки
Разумеется, дизели-малыши имеют свои плюсы и минусы. К плюсам относят:
Минусы миниатюрных дизелей такие (относятся к самым маленьким из них):
Однако, после доработки и решения имеющихся проблем в их работе дизельные агрегаты малых размеров могут войти в серийный выпуск.
Четырехцилиндровый двигатель General Motors 1.4L Turbo Ecotec
Компания General Motors вывела на рынок свой новый 1,4-литровый турбированный двигатель с четырьмя цилиндрами. Например, этот мотор также устанавливается и на новую модель 2021 года Chevrolet Cruze. Мощность этого двигателя составляет 153 л.с. Средний расход топлива заявленный производителем составляет 6,7 литров на 100 км, что делает такой автомобиль согласитесь с нами, просто потрясающим.
Подводим итоги
Так что в ближайшее время все представленные автомобили, которые пока не предложены на официальном рынке России, будут завезены в страну. Тем более, сегодня все производители думают над тем, как удержать стоимость машин в национальной валюте из-за определенных скачков курсов валют в стране. Впрочем, пока мода на малые двигатели не слишком набирает обороты, в большинстве своем автомобилисты предпочтут покупку объемистого агрегата с запасом и определенной прочностью. Пора привыкать к новым технологиям. А как вы относитесь в малым двигателям под капотом автомобиля?
Четырехцилиндровый двигатель General Motors 1.4L Ecotec без турбины
Для тех, кто не очень любит турбированные моторы компания GM создала аналогичный четырехцилиндровый двигатель, но уже без турбины, объем которого соответственно равен 1,4 литра, а мощность составляет 98 л.с. Например, данный силовой агрегат устанавливается на автомобиль Chevrolet Spark с мощность мотора в 98 л.с. (128 Нм).
Ремонт КПП Фольксваген
Механика, которая работает в паре с компактными дизельными двигателями 1,2 TDI, 1,4 TDI, 1,9 TDI, не вызывает нареканий. В редких случаях прихватывает муфту сцепления, наблюдаются проблемы с переключением, излишняя шумность. Но это скорее исключения, чем закономерность.
Куда больше проблем доставляет DSG. Среди слабых мест теплообменник, гидроблок, двухмассовый маховик, при высоких нагрузках быстро изнашиваются подшипники качения и вилка выбора передач.
Чтобы продлить ресурс трансмиссии в российских условиях, применяют РВС-технологию. Её суть сводится к восстановлению рабочей поверхности слоем металлокерамики и снижению коэффициента трения. Возможность составов компенсировать износ зубчатых шестерен, восстанавливать их геометрию позволяет существенно снизить уровень шума кпп, сделать переключение передач более легким и плавным, и увеличить ресурс коробки передач Фольксваген.
Четырехцилиндровый двигатель Volkswagen 1.4L турбо
В конце прошлого года компания Volkswagen представила на обозрение свой 1,4-литровый турбо двигатель с четырьмя цилиндрами. Кодовое обозначение мотора- EA211. Этот двигатель был специально создан для модели авто VW Jetta. Его мощность составляет 150 л.с., а максимальный крутящий момент равен 240 Нм. В смешанном режиме автомобиль с таким силовым агрегатом потребляет всего 6 литров на 100 километров пути.
Что спасет дизель от вымирания?
Европейские страны одна за другой анонсируют полный запрет двигателей внутреннего сгорания. Ехать в такой атмосфере на день технических новинок грустно, но у компании Bosch нашлось чем удивить.
Еще пару лет назад о запрете бензиновых и дизельных двигателей никто и не помышлял, но после дизельгейта экологи расправили крылья, и производители уловили новый тренд. Например, фирма Volvo заявила о нерентабельности разработки новых дизелей.
А вот в компании Bosch уверены, что дизели хоронить рано! Дальнейшая оптимизация систем питания и очистки отработавших газов позволит уложиться в перспективные экологические нормы. Плюс электрификация: большие перспективы имеют «мягкие» гибриды с дополнительной бортовой сетью напряжением 48 В — например, такая система установлена на новом Audi A8. Оптимизм, с каким инженеры говорили о дальнейшем развитии турбодизелей, внушает уверенность, что радикальные заявления политиков и экологов пока останутся нереализованными.
Обеспокоенность компании Bosch понятна — это один из крупнейших производителей автокомпонентов, а резкий отказ от дизелей или ДВС, в целом, потребует перестройки бизнеса и больших инвестиций. Поэтому немцы намерены всеми силами отстаивать существующий порядок вещей и предлагают варианты его оптимизации.
Трехцилиндровый турбо двигатель MINI 1.5L
Этот мотор попал в 2015 году в Топ-10 самых лучших двигателей мира, по версии WardsAuto. Этот 1,5- литровый двигатель Mini создан по технологии TwinPower Turbo, которая используется компанией БМВ при созданиина своих моторов. Мощность такого трехцилиндрового мотора Mini составляет 136 л.с., а максимальный крутящий момент равен 220 Нм. Расход топлива в комбинированном режиме составляет 5,3 литров на 100 км пути.
Эксперимент №1. L293D + ATtiny44
Как мы знаем, для управления биполярным шаговым двигателем необходимо не просто прикладывать напряжения к двум обмоткам в нужной последовательности, но и изменять направление тока в этих обмотках, причём делать это независимо друг от друга. Для этого на каждую обмотку нужен собственный Н-мост. Чтобы не городить его из транзисторов, был взят готовый в лице микросхемы L293D. Ещё одно её преимущество — у микросхемы имеются специальные выводы Enable1 и Enable2, который включают и выключают каждый мост. Их можно использовать чтобы подавать ШИМ сигнал, тем самым, возможно контролировать напряжения питания каждого моста. Зачем это может понадобиться, мы увидим дальше.
Кроме того, L293D может коммутировать напряжения до 36В и выдавать до 1,2А на каждый канал
, чего вполне должно хватить для питания обмоток нашего моторчика.
Управляющие входы L293D подключены к выходам OC0A и OC0B, что позволит в будущем подавать на них ШИМ сигнал.
Прошивать контроллер будем через внутрисхемный программатор (на схеме не указан). Вот как выглядит собранная схема на макетной плате:
И вот так расположен наш подопытный:
Теперь можно приступать к экспериментам.
Рассчитаем ток, который будет течь через обмотки двигателя при подключении их к напряжению 5В:
I=U/R = 5В/26Ом = 190мА
Совсем небольшой. Интересно как долго он сможет держать такой ток и не перегреться.
Включим в цепь одной из обмоток амперметр и вольтметр, и проведём замеры соответствующих величин при подачи питания на эту обмотку через драйвер.
При падении напряжения на обмотке 2.56В амперметр показывает ток 150мА
, причём хорошо заметно, как начинает падать величина силы тока в процессе нагревания обмоток. Надо отметить, что не так уж и сильно он греется.
Убедившись, что напряжение 5В для моторчика опасности не представляет, попробуем покрутить им в разные стороны. И вот теперь пару слов мы скажем про режимы работы шагового двигателя.
Об этом довольно хорошо сказано здесь.
Не будем повторяться, но вспомним, что шаговый двигатель может работать в трёх режимах:
Исходный код программы выглядит следующим образом:
Полношаговый режим. Одна фаза
Двигатель делает 16 шагов на один оборот. Причём шаги для двух фаз имеют не одинаковую угловую величину. Не знаю с чем это связано. Может конструкция двигателя такая?
Посмотрим на максимальную частоту шагов, которую он может обеспечить в таком режиме, не пропуская их.
Минимальная задержка между шагами 2мс, значит 500 шагов/секунду. Неплохо, это 31 об/сек = 1850 об/мин.
Полношаговый режим. Две фазы
Обратите внимание, что в этом случае шаги получаются ровнее, они одинаковы по величине (во всяком случае, более одинаковы, чем в предыдущем случае).
Естественно, в этом случае под напряжением находятся одновременно две обмотки и теплоотдача возрастает. Двигатель уже через несколько секунд нагревается достаточно сильно, потому эксперимент я прекратил.
Четырехцилиндровый турбо двигатель Honda 1.5L
Наконец-то компания Хонда представила свой турбированный 1,5-литровый двигатель, который в дальнейшем будет устанавливаться на новую модель 2021 Honda Civic. Есть много шансов, что этот силовой агрегат станет на мировом рынке самым популярным из всех представленных двигателей. Турбированный двигатель авто Хонда имеет мощность 174 л.с., его максимальный крутящий момент составляет 220 Нм. В смешанном цикле с вариатором расход топлива у мотора составляет 6,7 литров на 100 км. С механической коробкой передач этот расход топлива существенно будет ниже.
Где применяются
Где используются такие малыши? Разумеется, они не потянут автомобиль. Их область применения в некрупной мототехнике (легких мопедах) и небольших механизмах косилок или моторных пил, насосов и компрессоров. Бак такого моторчика вмещает 2-2,5 литра дизтоплива.
Если выбирать наиболее мелкий дизель из всех существующих в мире, такой есть в Англии. Для работы применяется не привычная солярка, а смесь водорода с метанолом. Принцип работы сохраняется, смесь возгорается за счет сжатия топлива, как у любого дизеля. Детали тоже как у дизеля, есть и ЦПГ и шатуны и коленвал. Объем цилиндра 1 кубический миллиметр, а габариты агрегата-гнома 5х15х3 миллиметра. Помещается мотор на ногте большого пальца человека.
Коленчатый вал его имеет 50 тысяч оборотов за минуту и способен выдавать 11 ватт мощности, подключенный к специальной установке. Такие моторы вполне применимы для различных целей, в том числе как компактные источники энергии.
Четырехцилиндровый двигатель Toyota 1.5L
Этот 1,5-литровый четырехцилиндровый мотор в отличие от двигателя на авто Хонда, не оснащен турбиной. Мощность этого двигателя составляет 106 л.с., а максимальный крутящий момент составляет всего 139 Нм. Но этого вполне достаточно и хватает, так как этот силовой агрегат преимущественно устанавливается на автомобиль Toyota Yaris. Расход топлива- 7,1 литров на 100 км.
Кстате, двигатели автомобилей Хонда и Тойота очень похожи друг с другом по своей конструкции. Единственное и значительное отличие у машин между собой, это наличие в моторе Хонда турбокомпрессора. При сравнивании мощности двух Японских двигателей можно заметить и отметить пользу турбины, которая автомобилю Хонда дает существенное преимущество.
Ремонт дизельных моторов Фольксваген
Немецкая компания использует для своих малолитражек несколько дизельных двигателей: 1,2, 1,4, 1,6 и 1,9 TDI. Их же можно встретить на Шкода Фабиа. Самый экономичный в линейке – 1,2 TDI: австрийский гонщик установил рекорд на Фабиа с таким мотором, проехав на одном баке порядка 2000 км, итоговый расход – 2,21 л на сотню.
Так чего ждать от дизельного 75-сильного мотора на 1,2 л? Он комплектуется сажевым фильтром, который из-за низкого качества нашего топлива, быстро забивается. Если самоочистка не срабатывает, включается аварийный режим – двигатель не развивает более 2000 оборотов в минуту. Приходится ехать в техцентр для замены или полного удаления фильтра. Если вы решитесь на удаление сажевого фильтра, нормы токсичности ухудшатся.
Общий ресурс 1,2 TDI зависит от стандартных параметров: качество топлива и масла, периодичность ТО, нагрузки. При правильной обкатке, эксплуатации и обслуживании мотор ходит 200 тысяч и даже больше. Перед каждой поездкой, особенно при минусовых температурах, желательно прогревать машину в течение 5–10 минут.
Перейдем к старшему «собрату» – 1,4 TDI. Это трехцилиндровый агрегат, и этим все сказано. Силы инерции не уравновешивают друг друга, из-за чего возникают вибрации. Где-то к 200–250 тыс. км появляются эксплуатационные дисбалансы. Из-за сильной вибронагруженности может выйти из строя коленчатый вал. Неприятные сюрпризы часто преподносят турбокомпрессор и клапан EGR. Дизельный двигатель Фольксваген чувствителен к качеству масла, поэтому нужно строго придерживаться заводского регламента.
Среди популярных дизельных малолитражек Фольксваген почетное место отводится Гольфу. В период с 2003-го по 2007-й модель комплектовалась двухлитровым турбированным дизелем с огромным списком слабых мест: ГБЦ, маслонасос, двухмассовый маховик, привод ГРМ.
Как показывает практика, компактные дизельные моторы Фольксваген требуют частой замены масла, которое быстро «стареет» из-за малого объема масляной системы, наличия парафина, примесей, смол в топливе. При солидном пробеге наблюдается повышенная дымность, что свидетельствует о неполном сгорании топлива.
Чтобы очистить камеру сгорания и газоотводящий тракт от сажи, рекомендуем использовать каталитическую добавку FuelEXx. Она увеличит скорость горения, что приводит к повышению температуры и процессу окисления. В итоге повысится КПД двигателя и нормализуется расход топлива. А благодаря повышению цетанового показателя, топливной аппаратуре станет легче «переваривать» отечественное топливо.
Присадке FuelEXx не под силу устранить износ с поверхностей трения, снизить шумность и нормализовать компрессию. Для этого используются методики безразборного ремонта – геомодификатор трения RVS-Master. Он восстанавливает и модифицирует рабочие поверхности. Прочность новообразованного слоя в 2 раза выше, чем у гальванопокрытий хромом.
Что спасет дизель от вымирания?
Европейские страны одна за другой анонсируют полный запрет двигателей внутреннего сгорания. Ехать в такой атмосфере на день технических новинок грустно, но у компании Bosch нашлось чем удивить.
Еще пару лет назад о запрете бензиновых и дизельных двигателей никто и не помышлял, но после дизельгейта экологи расправили крылья, и производители уловили новый тренд. Например, фирма Volvo заявила о нерентабельности разработки новых дизелей.
А вот в компании Bosch уверены, что дизели хоронить рано! Дальнейшая оптимизация систем питания и очистки отработавших газов позволит уложиться в перспективные экологические нормы. Плюс электрификация: большие перспективы имеют «мягкие» гибриды с дополнительной бортовой сетью напряжением 48 В — например, такая система установлена на новом Audi A8. Оптимизм, с каким инженеры говорили о дальнейшем развитии турбодизелей, внушает уверенность, что радикальные заявления политиков и экологов пока останутся нереализованными.
Обеспокоенность компании Bosch понятна — это один из крупнейших производителей автокомпонентов, а резкий отказ от дизелей или ДВС, в целом, потребует перестройки бизнеса и больших инвестиций. Поэтому немцы намерены всеми силами отстаивать существующий порядок вещей и предлагают варианты его оптимизации.