Как подразделяются автомобили по типу двигателя

Виды двигателей

Первый полноценный прототип двигателя внутреннего сгорания был сконструирован в далёком 1806 году, который принадлежал братьям Ньепсье. После этого важного исторического факта было недолгое затишье.

Но, в конце 19 века три легендарным немца положили старт автомобилестроению — Николас Отто, Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах. После этого двигатели внутреннего сгорания получили много модификаций и вариантов, которые используются по сегодняшний день.

Рассмотрим, какие существуют виды автомобильных ДВС, а также укажем типы двигателей:

• Паровая машина
• Бензиновый двигатель
• Карбюраторная система впрыска
• Инжектор
• Дизельные двигатели
• Газовый двигатель
• Электрические моторы
• Роторно-поршневые ДВС

Классификация автомобильных двигателей

К двигателям, устанавливаемым на автомобилях, предъявляются определенные требования, которые зависят и от условий полной автономности этих транспортных средств, и от их конкретного назначения (типа автомобиля) . В любом случае, двигатель автомобиля должен иметь минимальные габариты и массу при достаточной развиваемой мощности и высокой экономичности, а также не представлять угрозу безопасности людей и окружающей природы.

Как уже упоминалось в предыдущей статье, на автомобилях наибольшее распространение получили тепловые двигатели, преобразующие энергию тепла от сгорания топлива в механическую энергию движения. Применение двигателей других типов, способных использовать для работы прочие виды энергии, ограничено рядом причин, среди которых наиболее веская – технологическая.

Тепловая энергия является доступной, ее можно легко извлечь из любого калорийного топлива, но самое главное – тепловую энергию в виде топлива можно в достаточном количестве запасти в дорогу. Ведь автомобиль – это автономное средство передвижения, и если его, например, «привязать» проводами к емкому источнику электроэнергии, то он лишится автономности. Сложно запастись в дорогу и другими видами энергии, например, энергией сжатого газа, потока жидкости, солнечного света и т. п. Применение в автомобильных двигателях ядерной энергии на современном уровне развития науки и технологий обойдется слишком дорого, а в условиях массовой эксплуатации — небезопасно. Поэтому основное препятствие на пути использования других видов энергии вместо тепловой в автомобильных двигателях – отсутствие емких аккумуляторов энергии, способных поддерживать работу двигателя длительное время.

Все тепловые двигатели по способу подвода тепла к рабочему телу делят на два типа:

• тепловые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) ;
• тепловые двигатели с внешним подводом теплоты.

На современных автомобилях в подавляющем большинстве применяется первый тип двигателей, который отличается тем, что тепло к газообразному рабочему телу подводится непосредственно в самом двигателе путем сжигания смеси топлива с кислородом воздуха. К двигателям второго типа, использующим для работы рабочее тело, нагретое вне двигателя, относятся, например, паровые машины, которые в настоящее время почти не используются по ряду причин:

• высокая удельная металлоемкость на единицу полученной механической энергии;
• низкий КПД;
• относительно долгая подготовка к работе и т. д.

Рядом технологических причин ограничивается использование в качестве автомобильных двигателей газовых турбин, которые подразделяются на турбины внешнего сгорания и турбины внутреннего сгорания. Двигатель Стирлинга, который по принципу действия относится к двигателям внешнего сгорания, тоже не получил признания в массовом автомобильном производстве.

По конструкции тепловые двигатели классифицируют на следующие типы:

• поршневые;
• роторно-поршневые;
• газотурбинные;
• реактивные.

Наибольшее распространение на автомобилях получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, которые в свою очередь классифицируются по следующим признакам:

По способу воспламенения рабочего тела :

• с искровым (принудительным) воспламенением;
• с воспламенением от сжатия (самовоспламенением) .

К первому типу относятся двигатели, использующие специальную систему воспламенения рабочего тела (систему зажигания) . К таковым относятся, например, карбюраторные, инжекторные и газовые двигатели. Ко второму типу относятся дизельные двигатели, в которых топливо самовоспламеняется из-за сильного нагрева при высокой степени сжатия.

По виду используемого топлива :

• работающие на жидком топливе (бензин, дизтопливо, керосин) ;
• работающие на газообразном топливе.

По способу смесеобразования :

• с внешним смесеобразованием;
• с внутренним смесеобразованием.

К двигателям с внешним смесеобразованием (т. е. смешиванием топлива с кислородом воздуха вне цилиндра) относятся карбюраторные двигатели и двигатели с центральным и распределенным впрыском бензина, а к двигателям с внутренним смесеобразованием – дизельные и инжекторные двигатели непосредственного впрыска, в которых топливо и воздух поступают в цилиндр раздельно, и в дальнейшем смешиваются, образуя рабочую смесь.

По регулированию мощности :

• количественное регулирование;
• качественное регулирование.

При количественном регулировании мощность двигателя изменяется вследствие изменения общего количества топливовоздушной смеси, подаваемой в цилиндр. При качественном регулировании мощность изменяется количеством впрыскиваемого в цилиндр топлива при неизменном количестве подаваемого воздуха.

По характеру и последовательности термодинамических процессов в цилиндрах двигателя:

Термодинамические процессы, имеющие место в тепловых двигателях, а также пути повышения их эффективности (КПД) рассмотрены в статьях раздела «Основы гидравлики и теплотехники». Там же можно найти информацию об истории изобретения тепловых двигателей, применяемых на автомобилях.

Паровая машина

Первым представителем полноценного двигателя внутреннего сгорания следует считать паровую машину, которая устанавливалась на все транспортные средства 19 века, до момента изобретения остальных видов моторов.

На то время паровыми движками оснащались паровозы, автомобили и даже примитивные трёхколёсные самоходные машины (напоминающие мотоциклы). Изобретение такого класса завоевало весь мир, но к концу 19 — начало 20 века стало неэффективное, поскольку транспортные средства на пару не могли развивать достаточно большую скорость.

Двигатель: типы, системы питания

Автор: Александра ХОВАНСКАЯ | Источник: www.rul.by | Фото: Фото производителя

Бензиновые двигатели — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в бензиновом двигателе производится регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.

Карбюраторные и инжекторные двигатели По способу смесеобразования бензиновые двигатели делятся на карбюраторные, инжекторные и прямого впрыска. Процесс приготовления горючей смеси в карбюраторных двигателях происходит в карбюраторе — специальном устройстве, в котором за счёт аэродинамических сил топливо смешивается с потоком воздухаРабочий орган представляет собой пластину, закрепленную на вращающейся оси, помещённую в трубу, в которой протекает регулируемая среда. В инжекторных двигателях впрыск топлива в воздушный поток осуществляют специальные форсунки, к которым топливо подаётся под давлением, а дозирование осуществляется электронным блоком управления — подачей импульса тока, открывающим форсунку. Переход от классических карбюраторных двигателей к инжекторам произошёл в основном из-за возрастания требований к чистоте выхлопа (выпускных газов), и установке современных нейтрализаторов выхлопных газов (катализаторов). Обязательным элементом такой системы управления является лямбда-зонд (кислородный датчик). Благодаря кислородному датчику система управления, постоянно анализируя содержание кислорода в выхлопных газах, поддерживает точное соотношение кислорода, недоокисленных продуктов сгорания топлива, и оксидов азота, которое способен обезвредить катализатор.

Система непосредственного впрыска Самой современной системой впрыска топлива бензиновых двигателей является система непосредственного впрыска топлива, основанная на впрыске топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя. Применение данной системы позволяет достичь до 15% экономии топлива, а также сокращения выброса вредных веществ с отработавшими газами. Конструкция системы непосредственного впрыска топлива рассмотрена на примере системы, устанавливаемой на двигатели FSI (Fuel Stratified Injection – послойный впрыск топлива). Система представляет собой дальнейшее развитие объединенной системы впрыска и зажигания Motronic.

Устройство системы непосредственного впрыска: • топливный насос высокого давления; • регулятор давления топлива; • топливная рампа; • предохранительный клапан; • датчик высокого давления; • форсунки впрыска; • блок управления двигателем; • входные датчики.

Топливный насос высокого давления подает топливо к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПА) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от впускного распределительного вала двигателя.

Бензиновый двигатель

Бензиновый двигатель — это ДВС средством питания, которого является бензин. Горючее подаётся с топливного бака при помощи насоса (механического или электрического) на систему впрыска. Итак, рассмотрим, какие бывают типы бензиновых моторов:

• С карбюратором.
• Инжекторного типа.

Современный мир привык, что большинство автомобилей имеет электронную систему впрыска топлива (инжектор).

Карбюраторная система впрыска

Карбюратор — это тип впрыскового устройства горючего во впускной коллектор с дальнейшим распределением по цилиндрам. Первый примитивный карбюратор был разработан в Германии ещё в конце 19 века и имеет почти 100 летнюю историю развития.

Карбюраторы бывают — одно-, двух-, четырех- и шестикамерные. Кроме этого существует достаточно много прототипов.

Принцип работы карбюратора достаточно простой: бензонасос подаёт топливо в поплавковую камеру, где бензин проходит сквозь жиклёры механическим путём (количество впрыскиваемого топлива регулирует водитель при помощи педали акселератора), и подаётся во впускной коллектор. Недостатком карбюратора стало то, что он чувствительный к регулировкам, а также не соответствует экологическим международным нормам.

Инжектор

Инжекторный двигатель — это тип впрыскового устройства горючего в цилиндры двигателя. Инжекторный впрыск бывает моно и разделённым Данная система на сегодняшний день все больше совершенствуется, чтобы уменьшит выбросы СО2 в атмосферу. Для впрыска используются форсунки, которые ещё ранее начали использоваться на дизельных двигателях.

С переходом на данную систему транспортные средства стали оснащать электронными блоками управления двигателем, чтобы корректировать состав воздушно-топливной смеси, а также сигнализировать о неисправностях внутри системы.

Виды бензиновых двигателей, их классификация

• Вид задействованного топлива (помимо исключительно бензиновых двигателей существуют и так называемые, многотопливные моторы);
• Технология образования топливной субстанции (использование систем карбюраторного или инжекторного характера);
• Способ воспроизведения функционального цикла — количество тактов: двухтактные и четырехтактные. Двухтактные производят большую мощность, но дают меньше полезного действия (благодаря меньшим размерам устанавливаются преимущественно на мотоциклах и моторных лодках, а также на инструментах с небольшими моторами). Четырехтактные – устанавливаются на большей части всех транспортных средств, как наиболее экономичные в плане расхода топлива.
• Количество цилиндров и места их установки (существуют как одно – двухцилиндровые моторы, так и многоцилиндровые). В зависимости от расположения делятся на: рядные, т.е. с размещением цилиндров в одном ряду вертикально или под наклоном, V-образные – два ряда цилиндров размещены под углом, оппозитные – угол размещения цилиндров равняется 180 градусам (противолежащие цилиндры), звездообразные, W-образные, с расстановкой цилиндров в 4 ряда под углом.
• Скорость вращения.
• Особенности впуска топливовоздушной субстанционной смеси: атмосферные двигатели (функционируют без наддува, посредством всасывающей работы поршня при цилиндровом разрежении), моторы с наддувом при помощи давления, осуществляемого турбокомпрессором (что положительно сказывается на расходе топлива и приросте мощности).
• Уровень сжатия – определяет мотор как двигатель низкого либо высокого сжатия. Под степенью сжатия понимается соотношение рабочего объема цилиндра и объема камеры сгорания, соответственно в момент нахождения поршня в нижней и верхней крайних точках. От степени сжатия напрямую зависит расход топлива и экономичность работы бензинового двигателя.
• Вид смазки – смешанный и раздельный (в первом случае масляное вещество вступает в контакт с топливом, во втором масло изолировано и не перемешивается с топливной смесью).
• Технология охлаждения – подразделяет устройства охлаждения на воздушные и жидкостные.

Дизельные двигатели

Дизельный мотор — это вид двигателя, который расходует как горючее дизельное топливо. Основные системы и элементы движка идентичны бензиновому брату, различие состоит в системе впрыска и воспламенении смеси. В дизельном моторе отсутствуют свечи зажигания, поскольку воспламенение смеси от искры не нужно.

На моторах такого типа устанавливаются свечи накала, которые разогревают воздух в камере сгорания, который превышает температуру воспламенения. После этого через форсунки подаётся распылённое топливо, которое сгорает, чем создаёт достаточное давление для привода в движения поршня, который раскручивает коленчатый вал.

Дизель с турбонаддувом

Одним из подвидов дизельного ДВС считается турбодизель. На этом моторе установлена турбина, которая имеет вид улитки. При помощи турбины в мотор подаётся больше количество сжатого воздуха, который даёт больше детонационный эффект, за счёт чего движок можно быстрее разогнать.

Разновидности ДВС: какие существуют двигатели внутреннего сгорания

Поршневой ДВС (двигатель внутреннего сгорания) является тепловой машиной и работает по принципу сжигания смеси топлива и воздуха в камере сгорания. Главной задачей такого устройства выступает преобразование энергии сгорания топливного заряда в механическую полезную работу.

Не смотря на общий принцип действия, сегодня существует большое количество агрегатов, которые существенно отличаются друг от друга благодаря целому ряду индивидуальных конструктивных особенностей. В этой статье мы поговорим о том, какие бывают двигатели внутреннего сгорания, а также в чем состоят их главные особенности и отличия.

Газовый двигатель

Газовые двигатели на сегодняшний день в автоиндустрии в чистом виде почти не используются, поскольку частые поломки моторов, стали причиной полного отказа от них. Вместо этого, газовые установки зачастую можно встретить на бензиновых автомобилях, что значительно экономит расход денег на горючее.

Газ с баллона подаётся на редуктор, который распределяет топливо по цилиндрам, а затем горючее попадает непосредственно в камеры сгорания. После этого с помощью свечей зажигания газ воспламеняется. Единственным недостатком использования газовой установки считается то, что мотор теряет 20% своего потенциального ресурса.

Классификация автомобилей по типу двигателя

Классификация современных легковых автомобилей Все современные автомобили можно классифицировать по целому ряду признаков: тип двигателя, его объем, тип кузова, ведущий мост, и т.д. Умение разделять автомобили по ключевым признакам позволит, в частности, адекватно сформулировать свои требования к будущему автомобилю перед его покупкой, а также полезно во многих других случаях. В данной статье мы рассмотрим наиболее распространенные классификации современных легковых автомобилей.

Классификация автомобилей по типу двигателя Все легковые автомобили в зависимости от типа установленного двигателя можно разделить на две категории: работающие на бензине либо работающие на дизельном топливе, коротко — бензиновые и дизельные. Несмотря на то, что и у тех, и у других имеется масса поклонников, и споры о преимуществах и недостатках каждого вида идут много лет, однозначного никто не скажет, что лучше: бензин или дизель. Возможно, у читателя возникнет вопрос: «Насчет бензиновых машин все ясно, а вот на каком топливе работают дизельные автомобили?». Дизельным топливом является обыкновенная солярка, на которой в том числе работают трактора и другая сельхозтехника, военная техника, дизель-поезда, и др.

СОВЕТ Не секрет, что в современной России многие автомобилисты заправляются не на заправках, а «по знакомству», проще говоря — покупают краденое топливо. Помните, что самое качественное дизельное топливо — у машинистов, а также у военных: ведь у этих потребителей оно должно отвечать особым требованиям, в частности — быть надежным при низких температурах. Не рекомендуется приобретать солярку у трактористов, а также у неизвестных людей: если летом еще сойдет, то зимой можете заглохнуть в самый неподходящий момент.

Принципиальное отличие бензинового двигателя от дизельного состоит в том, что в бензиновом моторе топливо сгорает от искры, которую производит свеча зажигания, а в дизельном воспламеняется от свечи накаливания. Отметим, что дизельный двигатель намного дороже в производстве — его стоимость примерно на 25-30% выше, чем у бензинового. Это обусловлено вы первую очередь предельно сложной технологией производства: при выполнении некоторых операций и технологических процессов необходимо соблюдать просто космическую точность. Зато в эксплуатации большинство дизельных двигателей являются более экономичными, нежели их бензиновые собратья (разница в потреблении топлива на 100 км пробега может составлять от 2 до 5 литров). С другой стороны, «дизеля» уступают бензиновым моторам в приемистости: бензиновые машины более резво ведут себя на дороге (кстати, именно поэтому среди спортивных автомобилей почти нет машин с дизельным двигателем). В зимних условиях дизельный мотор может оказаться ненадежным: не секрет, что при низких температурах солярка густеет, и машина просто глохнет. Однако это относится в первую очередь к старым автомобилям; на современных машинах все особенности холодного климата учтены, и «дизеля» по надежности не отстают от бензиновых моторов. Главное — заливать качественное топливо, и в холодное время года ездить на «зимней» солярке.

Классификация автомобилей по типу привода Почему автомобиль движется? Потому что тепловая энергия сгорания, которая образуется в двигателе, превращается в механическую энергию вращения, которая в свою очередь передается на ведущие колеса, а уже они приводят автомобиль в движение. В зависимости от того, какие колеса у машины являются ведущими, все автомобили можно разделить на три категории: переднеприводные, заднеприводные и полноприводные. У переднеприводных машин ведущими является передняя пара колес. Характерной особенностью таких автомобилей является отсутствие у них карданного вала. Переднеприводные машины отличаются высокой маневренностью, а также возможностью более легкого выхода из заноса. Заднеприводные машины приводятся в движение задней парой колес. В данном случае для передачи крутящего момента от двигателя к колесам используется карданный вал, который тянется от передней части автомобиля к заднему мосту. Отметим, что в бывшем СССР долгое время выпускались только заднеприводные машины; первым переднеприводным автомобилем, совершившим своеобразную революцию в отечественном автомобилестроении, стал ВАЗ-2108. Эти машины начали сходить с конвейера во второй половине 80-х годов прошлого века. Отметим, что многие российские автомобилисты со стажем до сих пор принципиально ездят только на заднеприводных автомобилях.

Как читатель уже наверняка догадался, что полноприводные машины — это те, у которых ведущими являются все четыре колеса. Отметим, что при необходимости водитель может отключить любой ведущий мост — например, с целью экономии топлива. Среди советских легковых машин первым полноприводным автомобилем стала знаменитая «Нива». Кстати, вот у нее-то отключение какого-либо моста конструктивно не предусматривалось. Однако отечественные автомобилисты быстро нашли чисто «русский» выход, который был простым, как и все гениальное: они просто снимали «лишний» карданный вал. В результате на соответствующий мост крутящий момент не передавался, и он, понятное дело, не работал. Таким нехитрым способом достигалась экономия топлива. Характерной особенностью и главным достоинством полноприводных машин является их повышенная проходимость. Это позволяет ездить на них в условиях, при которых обычный автомобиль эксплуатировать невозможно: в снежных сугробах, на болотистой местности, на дорогах с расползающимися в грязи колеями (например, в лесу), и т.д. В настоящее время наиболее известными представителями полноприводных автомобилей являются джипы. Кстати, самый известный джип советского автопрома — знаменитый «УАЗ», в простонародье — «козел». Наиболее характерными пользователями «УАЗов» в советские времена являлись председатели колхозов, агрономы, милиция, а также военные. Это неудивительно: машина справлялась с бездорожьем отлично, а именно этим категориям людей чаще всего приходится ездить по «убитым» российским дорогам. Классификация автомобилей по типу кузова

Современные автомобили можно также классифицировать по типу кузова: седан, хэтчбэк, универсал, вагон, лимузин, кабриолет, минивэн. Наиболее распространенным в настоящее время типом кузова является «седан». Такой автомобиль имеет две или четыре двери, и рассчитан на 4-5 пассажиров. Моторный отсек и багажник являются выступающими, причем багажник отделен от пассажирского салона. Наиболее характерный пример автомобиля с типом кузова «седан» — классические модели «Жигулей» (ВАЗ-2101, ВАЗ-2105, и др.). В бывшем СССР подавляющее большинство легковых автомобилей выпускалось именно с таким кузовом.

Тип кузова «хэтчбэк» также пользуется популярностью, хотя и не столь широко распространен, как «седан». Хэтчбэк имеет две или четыре боковые пассажирские двери, и еще одну — грузовую, расположенную в задней части кузова. Грузовая дверь открывается вертикально, а заднее сидение можно сложить, благодаря чему объем багажного отделения существенно увеличивается. В стандартном же состоянии багажник хэтчбэка уступает по вместительности багажнику седана. Из представителей советского автопрома тип кузова «хэтчбэк» был у ВАЗ-2108, ВАЗ-2109, «Иж-Комби», «Москвич АЗЛК-2141». Что касается иномарок, то здесь примеров можно привести великое множество: с такими кузовами выпускаются и «Опель-Астра», и «Форд-Эскорт», и «Ауди», и др.

Еще одним распространенным типом кузова является «универсал». У таких машин грузопассажирский салон, две или четыре боковые двери и еще одна — пятая, которая расположена сзади и является грузовой (т.е. закрывает багажное отделение). Из всех легковых машин багажник универсала является наиболее вместительным, поэтому такие машины очень любят российские дачники. Кроме этого, в таких автомобилях удобно совершать семейные поездки. Заднее сидение при необходимости можно сложить, благодаря чему багажное отделение увеличивается чуть ли не в два раза; после этого в нем можно перевозить крупногабаритные грузы (например, холодильник). Классические представители советского (российского) автопрома, обладающие кузовом типа «универсал» — это ВАЗ-2102 и ВАЗ-2104. Что касается иномарок, то с таким кузовом выпускают и «Мерседес», и «Опель-Омега», и «Форд-Эскорт», и «БМВ», и др.

Разновидностью «универсала» является тип кузова «минивэн». Такая машина вместительнее, у нее подвеска более высокая, она несколько напоминает «мини-микроавтобус». Характерный пример — «Рено Сценик» или «Фольксваген Шаран». Часто на российских дорогах можно встретить автомобили с типом кузова «купе». У них две двери, а посадочные размеры задних сидений как бы «стеснены», или «сжаты». Багажник небольшой, машина хорошо подходит для городских поездок — например, на работу, по магазинам, и т.д.

Пока еще относительной экзотикой в России являются машины с типом кузова «кабриолет». У таких машин кузов открытый, они действительно имеют много преимуществ, но в подавляющем большинстве совершенно не приспособлены для езды в российских условиях. Дело в том, что они созданы для эксплуатации в теплое время года. Однако на российских дорогах (особенно грунтовых) в этих машинах все покрывается пылью (в том числе и пассажиры), а при движении по мокрой дороге (например, после дождя) всех находящихся в машине вполне может окатить грязной водой из дорожной лужи проходящий мимо самосвал. А в условиях российской зимы «кабриолет» и вовсе неприемлем: складная матерчатая (или из любого другого материала) крыша автомобиля совершенно не держит тепло (что вполне естественно), поэтому в машине очень холодно. Близким родственником кабриолета является тип кузова «родстер». Это пассажирский двухместный автомобиль с тентовым верхом, который при необходимости можно сложить.

Тип кузова «вагон» больше похож на пассажирский микроавтобус: у него отсутствует выступающий моторный отсек и багажник. Наиболее характерный пример такого автомобиля — всем хорошо знакомая родная «Газель».

Сильные мира сего любят ездить в автомобилях с типом кузова «лимузин». Все мы видели лимузины если не «вживую», то, по крайней мере, по телевизору. Такие машины обладают большим вместительным кузовом, дополнительные сидения, а также перегородку, которая отделяет водителя от пассажиров.

Классификация автомобилей по литражу двигателя Даже новичок знает, что мощность двигателя в первую очередь зависит от его объема, который измеряется либо в кубических сантиметрах, либо, что гораздо чаще — в литрах. В зависимости от литража двигателя все автомобили можно разделить на следующие категории: — особо малый класс; — малый класс; — средний класс; — большой класс.

У автомобилей особо малого класса объем двигателя не превышает 1,1 литра. Наиболее характерный представитель — ВАЗ-1111 (т.е. известная всем «Ока»). Машины этого класса, понятное дело, не отличаются высокой мощностью, поэтому возить на них кирпичи на дачу у вас вряд ли получится. Эти автомобили созданы для других целей, в первую очередь — для городских поездок (шоппинг, работа, и т.д.): за счет небольшого размера они маневренны, а двигатель маленького объема потребляет немного топлива.

Автомобили малого класса обладают двигателем объемом от 1,1 до 1,8 литра. Таковыми являются, например, все модели классических «Жигулей», ВАЗ-2108 и ВАЗ-2109, «Москвичи», а из иномарок — «Опель-Астра», «Форд-Эскорт», «Фольксваген-Гольф», и др. Эти машины более мощные и скоростные, нежели их собраться особо малого класса, а также им требуется больше топлива.

К автомобилям среднего класса относятся машины с объемом двигателя от 1,8 до 3,5 литра. Из представителей советского автопрома к ним относится только «Волга» (ГАЗ-21, ГАЗ-21, ГАЗ-3110, и др.), из иномарок — «Мерседес», «Опель-Омега», «Форд-Мондео», «БМВ», «Ауди», и др. У таких автомобилей довольно большой и вместительный кузов, они отличаются высокой мощностью и приемистостью. Однако двигатель большого объема, само собой, требует больше топлива, поэтому экономичными такие машины никак не назовешь.

Что касается большого класса, то к нему относятся все легковые автомобили с объемом двигателя более 3,5 литров. Большой кузов, салон — почти малогабаритная квартира, высокая мощность — вот основные свойства таких машин. Топлива потребляют еще больше, чем их собратья среднего класса. Примеры? Советский (российский) автопром таких автомобилей не выпускал (за исключением разве что «членовозов» вроде «Чайки» и правительственных «ЗИЛов»), а из иномарок это и «Мерседес», и «БМВ-750», и «Лексус», и др.

Кстати, автомобили большого класса иногда подразделяют на машины бизнес-класса и люкс-класса (к последним относятся самые большие и мощные автомобили).

Коршун Дмитрий специально для www.gazu.ru

Электрические моторы

Николас Тесла впервые предложил использовать для автомобилей электроэнергию. Электрические моторы на сегодняшний день не распространены, поскольку заряда батареи хватает только до 200 км пути, а заправочных станций, которые могут предоставить услугу зарядки автомобиля — практически нет.

Известная мировая компания, производитель электрических автомобилей «Тесла» продолжает совершенствовать электродвигатели, и каждый год дарит потребителям новинки, которые имеют больший запас хода без дозарядки.

Гибриды

Наверное, самые желаемые двигатели на сегодняшний день. Это смесь бензинового двигателя внутреннего сгорания и электромотора. Существует несколько вариантов работы такого движка.

1. Мотор может работать на попеременном питании. Сначала движение производится на бензине, пока генератор заряжает батарею, а затем водитель может переключиться на электропитание.
2. Двигатель и электромотор работают одновременно, что помогает сэкономить расход горючего на одно, и тоже расстояние с другими типами ДВС.

Классификация двигателей

В зависимости от способа приготовления топливовоздушной (горючей) смеси различают двигатели:

Горючей смесью называют смесь паров топлива или горючего газа с воздухом в отношении, обеспечивающем сгорание ее в рабочем цилиндре двигателя. Образуется горючая смесь в двигателях в процессе смесеобразования. Она перемешивается в камере сгорания с остаточными продуктами сгорания и образует рабочую смесь.

Смесеобразование — процесс приготовления рабочей смеси. В двигателях внутреннего сгорания различают смесеобразование внешнее и внутреннее.

Внешнее смесеобразование — процесс приготовления рабочей смеси вне цилиндра двигателя — в карбюраторе (у двигателей, работающих на жидком легкоиепаряющемся топливе) или в смесителе — у двигателей, работающих на газе.

Внутреннее смесеобразование — процесс приготовления рабочей смеси внутри цилиндра. Топливо подается в камеру сгорания форсункой при помощи насоса высокого давления.

В быстроходных дизелях применяют два способа образования смеси: объемное и пленочное.

Объемным смесеобразованием называется такой способ образования горючей смеси, при котором топливо из жидкого состояния превращается в парообразное под действием вихревых потоков воздуха в камере сгорания.

Пленочный способ смесеобразования заключается в превращении топлива из жидкого состояния в парообразное в процессе перемещения тонкого слоя (пленки) топлива по поверхности камеры сгорания под действием потока воздуха. Для полного сгорания топлива при объемном смесеобразовании требуется, чтобы форсунки хорошо распыливали и равномерно распределяли топливо по объему камеры сгорания. В дизелях, работающих с пленочным смесеобразованием, топливо впрыскивается форсункой на поверхность камеры сгорания под малым углом к поверхности. Затем оно вихревыми потоками воздуха перемещается по нагретой поверхности камеры и испаряется. При таком способе смесеобразования к форсунке предъявляются менее высокие требования, чем при объемном.

Для полного сгорания топлива в двигателе требуется минимальное, так называемое теоретически необходимое, количество воздуха. Так, для сгорания 1 кг дизельного топлива требуется 0,496 кмоль воздуха, а для сгорания 1 кг бензина 0,516 кмоль воздуха. Однако вследствие несовершенства процесса смесеобразования количество воздуха, содержащегося в горючей смеси работающего двигателя, может быть больше или меньше, чем указано.

Отношение действительного количества воздуха, поступившего в цилиндр двигателя, к количеству воздуха, теоретически необходимому для полного сгорания топлива, называется коэффициентом избытка воздуха а. Он зависит от типа двигателя, конструкции, вида и качества топлива, режима и условий работы двигателя. У автомобильных двигателей, работающих на бензине, а = 0,85… 1,3. Наиболее благоприятные условия для сгорания топлива создаются при а = 0,85…0,9. Двигатель при этом развивает максимальную мощность. Наиболее экономичный режим работы — при а = 1,1…1,3. Это режим нагрузок, близких к полной.

Роторно-поршневые ДВС

Роторно-поршневой силовой агрегат в автомобилестроении не нашёл широкого распространения, хотя можно встретить модели автомобилей, которые используют такой тип ДВС. Предложил создание такого мотора — конструктор Ванкель.

Движение осуществляется за счёт вращения трёхзубчатого ротора, который позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. Данный мотор активно использовался в 80-е годы 20 ст.

Водородный мотор

НОУ-ХАУ современного мира считается водородный двигатель. В автомобиль устанавливается установка водородного типа. Отличие от бензиновых моторов заключается в подаче топлива. Если у бензина топливо подаётся вовремя возврата поршня к ВТМ, то у водородного силового агрегата в момент, когда поршень возвращается к НТМ.

В будущем планируется создать водородный двигатель закрытого типа, когда не будет требоваться выброс отработанных газов, а также на 500 км автолюбитель сможет забить о заправке автомобиле.

Стоит понимать, что автомобили с таким мотором будут стоить весьма не дёшево, пока они полностью не вытеснят бензинового брата.

Какие типы и виды двигателей существуют

Абсолютно любой моторный агрегат действует по одному и тому же принципу. В него подаётся топливо. Оно сжигается. В процессе сжигания выделяется энергия, а далее эта энергия преобразуется в механическую. Вся эта процедура повторяется неоднократно. Этот повторяющийся процесс называется тактом. В зависимости от того, сколько ходов совершает поршень, все двигательные установки можно разделить на двухтактные и четырёхтактные. Все силовые агрегаты, которыми оснащаются автомобили, основаны на четырёхтактном цикле. За время цикла подаётся топливная смесь, происходит рабочий ход поршня (вверх и вниз) и выводятся газы.

Двухтактные двигатели работают немного иначе. За время такта совершается рабочий ход и сжимается топливная смесь. Поршень наполняется и очищается за отведённое ему время. Эти двигатели имеют существенный минус — они выбрасывают много отработанных газов. А ещё они слишком много потребляют горючего. Именно поэтому они не используются в автотранспорте.

Инжекторный двигатель

Работа этого агрегата устроена несколько иначе: горючее маленькой порцией впрыскивается в воздушную среду. Давление распыляет топливо через форсунку, тем самым значительно сокращается его количество, так как оно дозируется специальным прибором. Это делает такие моторы более экономичными, а дозированная порция топливной смеси уменьшает количество вредных веществ в выхлопных газах и повышает коэффициент полезного действия двигателя.

Этот тип двигателя включается в себя механический и электронный виды. Механический дозирует горючее посредством рычагов, а электронный использует особую систему, управляющую количеством топливной смеси. Подобные системы позволяют горючему более полно сгорать, благодаря чему уменьшается количество вредного вещества, попадающего в атмосферу.