Автомобили с роторным двигателем – главное отличие
Основная сложность в работе ДВС с классическими цилиндрами – преобразование возвратно-поступательного движения поршней в крутящий момент, без которого колеса не будут вращаться. Именно поэтому с того момента, как был создан первый двигатель внутреннего сгорания, ученые и механики-самоучки ломали головы над тем, как сделать мотор с исключительно вращающимися узлами. Удалось это германскому технику-самородку Ванкелю.
Первые эскизы были им разработаны в 1927 году, по окончании высшей школы. В дальнейшем механик купил небольшую мастерскую и вплотную занялся своей идеей. Итогом многолетней работы стала рабочая модель роторного ДВС, созданная совместно с инженером Вальтером Фройде. Механизм оказался похожим на электромотор, то есть основой его стал вал с трехгранным ротором, очень похожим на треугольник Рело, который был заключен в камеру овальной формы. Углы упираются в стенки, создавая с ними герметичный подвижный контакт.
Полость статора (корпуса) делится сердечником на соответствующее числу его сторон количество камер, причем за один оборот ротора отрабатываются три основных такта: впрыск топлива, воспламенение, выброс отработанных газов
На деле их, конечно, 5, но два промежуточных, сжатие топлива и расширение газов, можно не принимать во внимание. За один полный цикл происходит 3 оборота вала, а если учесть, что обычно устанавливаются два ротора в противофазе, автомобили с роторным двигателем имеют мощность в 3 раза больше, чем классические цилиндро-поршневые системы.
Двигатели от разных автопроизводителей, которых объединяет надежность
Практика показывает, что конструктивно простые агрегаты демонстрируют долговечность. Так, меньшая мощность компенсируется большей эксплуатационной надежностью. А наличие турбонаддува снижает этот показатель.
При этом моторы без турбин в настоящее время – редкость. Многие из них – это проверенные конструкции, которые безотказно работают годами. Бензиновые двигатели, в том числе и безнаддувные, постоянно совершенствуются и не исчезнут с рынка. Сложные в техническом плане бензиновые агрегаты дороги в ремонте.
Бензин с турбонаддувом небольшой мощности, например 1,2 л/110 л. с., может устанавливаться даже под капот довольно большого автомобиля. Он быстро разгоняется и, поддерживаемый высоким давлением наддува, сохраняет высокую скорость без ущерба тяге.
Чтобы сэкономить на таком двигателе, следует поддерживать низкие обороты. В результате сгорание сокращается до минимума, оказывается на уровне среднего дизеля (такую схему движения лет 10-15 назад выдерживали только турбированные дизели). При этом компактный, разогнанный до высокой скорости двигатель, который находится под нагрузкой, близкой к максимальной, сжигает в 2 раза больше топлива, чем большой агрегат без наддува.
Ярким примером диссонанса размеров и мощности являются бензиновые моторы TSI 1.2, 1.4, 1.8 и 2.0 (VW Group), а также 1.6 THP (PSA и BMW). Эти агрегаты выиграли конкурсы на лучшие двигатели года и собрали множество наград. Но практическая эксплуатация выявила множество проблем, которые не решены и по сей день.
На их фоне хороший атмосферный двигатель работает более стабильно и предсказуемо. Экономия топлива не так велика, но не сильно уступает тубированным аналогам. На практике средние показатели зачастую оказываются не хуже, а иногда лучше. Производительность автомобиля ниже, но безнаддувный двигатель развивает мощность равномерно, что снижает его износ при движении по городу.
Практика показывает, что современные атмосферные агрегаты объемом 2.0 литра при расходе 6.0 литров на 100 км не ограничивают водителя в части выбора скоростного режима. К тому же такие моторы более надежны, так как не оснащены дополнительным оборудованием, подверженным быстрому износу и поломкам.
Cadillac V8-6-4
В 1981 году инженеры компании «Cadillac» изобрели и создали двигатель, который имел возможность дезактивировать цилиндры во время движения автомобиля. Этот мотор мог при необходимости выключать несколько цилиндров из восьми имеющихся, превращая таким образом силовой агрегат либо в шестицилиндровый, либо в четырехцилиндровой двигатель. Например, когда вам нужна была максимальная мощность в машине, то двигатель использовал все восемь цилиндров. Ну а когда требовалась максимальная его экономичность, то двигатель выключал 4 из 8 цилиндраов, продолжая таким образом работать на оставшихся четырех цилиндрах.
Но на тот самый момент эта технология дезактивации цилиндров была еще очень сырой. В итоге такой двигатель имел совсем маленький ресурс. Главная причина такой ненадежности двигателя Cadillac V8-6-4 была в его соленоидах, которые часто работали несогласованно и приводили к сбоям в работе клапанов. Также, во время такого отключения цилиндров происходило отставание в открытии клапанов в цилиндрах, в результате чего внутри двигателя происходило неправильное воспламенение топлива, что ускоряло его износ.
Сегодня эта система работает гораздо лучше. Но 37 лет тому назад компания «GM» как и вся автопромышленность, не располагала такими технологиями, которые бы позволили ей создать надежный двигатель с дезактивацией цилиндров.
Разборка двигателя ВАЗ.
Часть 1.
И так разборка двигателя ВАЗ. Когда подходит время капитального ремонта двигателя, то сразу задумываешся, а как его ремонтировать? Отдать мастерам, но тогда сильно увеличивается бюджет этого мероприятия или заняться ремонтом самому. В предыдущей статье, мы предоставили подробный материал по снятию двигателя и далее возьмёмся за его разбор. Обычно разборка двигателя ВАЗ, происходит по следующим, основным причинам: стук двигателя, износ поршневой группы, повреждение прокладки под головкой цилиндров и многих других неисправностей, при которых нужна разборка двигателя ВАЗ.
В этой статье мы опишем как правильно разобрать двигатель, что бы каждый водитель смог самостоятельно произвести разборку.
В этом деле, нам отлично поможет поворотное устройство к которому закрепляется двигатель для разборки.
Для начала снимем все навесные механизмы и начнём из бензонасоса. Отвёрткой отпускаем хомут и снимаем топливный шланг от бензонасоса. Ключом на тринадцать отворачиваем две гайки крепящие насос и снимаем его с двигателя. Потом поддев слегка отвёрткой, извлекаем промежуточный толкатель бензонасоса.
Отсоединяем броне провода от свечей зажигания, а так-же резиновую трубочку вакуумного регулятора опережения зажигания. Что бы снять распределитель зажигания, надо открутить ключом на тринадцать гайку которая фиксирует его. Снимаем фиксационный кронштейн и извлекаем сам распределитель.
Теперь принимаемся за генератор. С начала отпускаем, а потом и откручиваем гайку натяжителя. Приложив не большое усилие, подвигаем генератор к двигателю и снимаем ремень. Далее откручиваем гайку на нижнем креплении генератора и вынимаем сам болт, генератор останется у вас в руках.
Далее принимаемся за водяной насос (помпа). Отсоединяем все водяные патрубки от карбюратора. Торцевым ключом откручиваем три крепящих болта. После того как сняли крепёжные болты, аккуратно постукивая молотком снимаем помпу. Зачем нужно постукивание? Потому что помпа могла прикипеть к блоку.
Переходим на другую сторону и принимаемся за масляный фильтр. Если масляный фильтр не откручивается руками, тогда вооружившись специальным инструментов откручиваем его. Для дальнейшего использования он уже не пригоден и просто выбрасываем его на мусорку.
Отворачиваем гайку ключом на тринадцать, снимаем крышку сапуна в месте из щупом.
С этой стороны осталось снять только датчики давления масла. Аккуратно что бы не повредить датчики отворачиваем их.
Далее нам нужно снять приводной шкив коленчатого вала. Для того что бы его снять, нужно зафиксировать коленчатый вал. Вставляем болт в отверстие для крепления двигателя к коробке передач и маленькой монтировкой или большой отвёрткой фиксируем коленчатый вал.
Зафиксировав коленчатый вал, откручиваем гайку или храповик смотря какая марка автомобиля. Потом вооружившись баллонным ключом, слегка поддеваем шкив и снимаем его.
Переворачиваем двигатель и принимаемся за снятие маховика. Опять-же зафиксировав маховик отворачиваем шесть болтов которые крепят маховик. Вынимаем болты и снимаем контрольную шайбу. Далее снимаем сам маховик.
Осталось снять жестяную пластину. Ключиком на десять откручиваем два болта и снимаем саму пластину.
Мы сняли все навесные узлы с двигателя и теперь приступим к разборке двигателя ВАЗ. Полную разборку двигателя ВАЗ, мы проведём во второй части.
На главную.
Toyota 2AR-FE
Эти 2.5-литровые двигатели японской разработки можно встретить на кроссоверах Toyota RAV4 , на седанах Camry и ряде других авто японского автопроизводителя. На моторы 2AR-FE установлены алюминиевые блоки цилиндров и чугунные гильзы, газораспределительный механизм приводится цепью .
Заявленный производителем ресурс – порядка 300 000 км, по факту гораздо больше. Если ранее владельцы не забывали менять масло (качественное моторное масло), минимально ездили по пробкам и заправлялись на АЗС с нормальным бензином, то купив такую машину с перевалившим за 300 тыс. км пробегом, вы еще проедете на ней столько же, а при необходимости и того больше.
Быстрое определение и устранение неполадок
Появление любых посторонних звуков, стуков или вибраций во время работы двигателя является сигналом к тому, что в моторе или навесном оборудовании могут возникнуть неисправности. В одних случаях проблема решается заменой ремней, роликов, шкивов, опорных подушек ДВС и т.п. В других диагностика и ремонт нужны самому мотору.
При этом важно знать, что обрыв приводного ремня ГРМ или цепи ГРМ немедленно выведет из строя силовой агрегат. Дело в том, что при обрыве на многих ДВС гнет клапана, а также могут проявиться и другие последствия
По этой причине необходимо менять ремень и ролики ГРМ строго по регламенту. Также в обслуживании, хотя и реже, нуждается цепной привод. Специалисты рекомендуют производить профилактический осмотр ремней на предмет их повреждения или растяжения на каждом плановом ТО. Что касается замены, цепь ГРМ на некоторых моторах нужно менять к 100-150 тыс. км, а ремень ГРМ вместе с роликами обычно меняют каждые 50 тыс. км.
Еще добавим, что нормой для ответственного водителя является проверка уровня и состояние технических жидкостей не реже одного раза в неделю. В случае с ДВС обычно проверяется уровень масла, а также уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке.
Параллельно оценивается запах и вид смазки, а также ОЖ. Не допускается явное изменение цвета, появление пятен, вспенивание, эмульсия и т.п. Следует отметить, что появление незначительных или интенсивных утечек через патрубки, крышки, уплотнители, сальники или прокладки является поводом для прекращения эксплуатации ДВС и осмотра двигателя на станции техобслуживания.
Теоретическая база
В основе работы блока управления двигателем лежат табличные преобразования. Алгоритм, обрабатывающий данные при чип-тюнинге не меняется (написать новый – это очень серьезная работа), а вот с помощью редактора таблиц калибровок можно добиться очень многого.
На иллюстрации выше – базовая карта угла опережения зажигания, открытая в программе-редакторе. Как происходит расчет? На входе мы имеем два параметра: текущие обороты двигателя и фактор нагрузки. Алгоритм же для любого сочетания этих двух параметров находит точное значение угла, применяя интерполяцию по соседним ячейкам.
В редакторе можно произвольно изменить любую ячейку или их область: сделать зажигание пораньше, чтобы в разумных пределах поднять КПД, или, напротив, сделать его позже, чтобы уменьшить риск детонации на низкокачественном топливе.
Аналогично считается и количество топлива, которое подается в цилиндры двигателя. Редактирование топливных карт и является основой чип-тюнинга: дело в том, что даже на устаревших эконормах моторы вынуждены «питаться» отнюдь не оптимальной смесью. Максимальную мощность и КПД бензиновый двигатель дает на обогащенной топливовоздушной смеси, максимальную экономичность – на слегка обедненной. Система управления двигателем же отслеживает состав смеси по узкополосному лямбда-зонду, который является пороговым элементом. Он отслеживает момент, когда смесь из богатой превращается в бедную или наоборот, но не более того. В итоге автомобиль и не едет так, как мог бы, и топлива при этом расходует больше, чем стоило бы.
С ужесточением эконорм и вовсе стремятся загнать моторы в область обедненных смесей на максимальном числе режимов, одновременно уводя углы зажигания в поздние, чтобы избежать детонации. В результате один и тот же автомобиль под «Евро-5» внезапно становился гораздо «тупее», чем тот же, но под «Евро-4», да еще и расход у него вырастал из-за крайне неоптимального сгорания смеси.
Поэтому неудивительно, что чип-тюнинг становится все популярнее. Если Вас уже не заботит экологичность автомобиля, то возможность заметно улучшить динамику и снизить при этом расходы на бензин придется по душе. Тюнинговая прошивка, выверенная грамотным специалистом, начнет «кормить» мотор обогащенной смесью на разгоне, меньше будет «насиловать» его переобедненными смесями, обеспечит «правильные» углы зажигания. Автомобиль действительно станет гораздо интереснее на ходу.
В современных моторах чип-тюнингу есть где развернуться. Здесь ЭБУ управляет не только впрыском и зажиганием, но и электронным дросселем (чип-тюнинг устранит замедленные реакции на педаль газа, вызванные требованиями экологов и прописанные в калибровках дросселя), системами изменения фаз газораспределения и так далее. В совокупности грамотное изменение прошивки может серьезно поменять характер автомобиля.
2.2-литровый двигатель Mopar
Когда был создан мотор Mopar объемом 2.2 л, в мире развернулась огромная рекламная кампания по его продвижению и установки в различных американских автомобилях. В итоге такой грамотный маркетинг сделал свое «злое» дело. Люди действительно поверили тому, что на автомобилях марок Dodge и Chrysler стоит самый лучший двигатель в мире. Но это было заблуждением. В 1980-х годах этот двигатель получили почти все выпущенные тогда автомобили Dodge, начиная от модели Dodge Daytona и заканчивая знаменитыми микроавтобусами.
В конечном итоге в процесс эксплуатации этот двигатель показал себя наихудшим образом, из-за постоянных отказов и дефектов связанных с инженерными просчетами во время проектирования, он был просто ненадежен. После этого было принято решение этот мотор изменить и установить на него турбину. Удивительно, но очевидно, после установки турбины двигатель стал более надежным. Но, несмотря на все это компаниям «Dodge» и «Chrysler» пришлось все-таки отзывать тысячи автомобилей, которые получили первые модификации двигателей Mopar 2.2.
Цены на водородную очистку
Цена вопроса зависит от объема двигателя автомобиля. Работа для автомобиля с объемом двигателя до 1,5 л может стоить 2000 рублей. Если объем двигателя 1,6-2,5 л, очистка стоит 2500 рублей. Водородная очистка для автомобилей с двигателем 2,6-3,5 л обойдется в 3000 рублей, а если двигатель 3,6-14 л, то сумма возрастает до 4000 рублей.
Самый простой способ избежать проблем с двигателем – профилактика
Как часто нужно делать водородную очистку двигателя? Специалисты по техобслуживанию автомобилей советуют проводить эту процедуру после каждых 15-20 тысяч километров пробега. В целях профилактики целесообразно проводить чистку один раз в год. Тем самым можно избежать дорогого ремонта двигателя и других систем автомобиля.
Сделав профилактическую водородную очистку ДВС, можно убедиться, что расходы на нее в настоящем времени обернутся экономией на ремонте засорившегося двигателя в будущем, когда он внезапно откажет в работе. Это может произойти в любое время и в самом неподходящем месте и станет для автовладельца настоящей проблемой с большими денежными затратами.
Поэтому катастрофу легче предупредить: как только начнут проявляться первые признаки загрязнения мотора – снижение его продуктивности, долгий запуск, возросший расход топлива, не стоит тянуть, и нужно без промедления направиться в автомастерскую на профилактику, где сделают водородную чистку двигателя.
Увеличение объема
Один из самых дешевых и достаточно эффективных способов это сделать объем мотора больше. Производится это следующим образом, края каждого цилиндра растрачиваются на определенное расстояние, тем самым повышая объем в каждом цилиндре и во всем агрегате в целом.
Такую процедуру могут сделать как в каком-нибудь тюнинг ателье, возможно на СТО, а также это можно сделать самостоятельно. Лошадей становится больше, но высоких цифр там не получится, также во всем диапазоне поднимается крутящий момент и при этом надежность остается прежней. Также этот способ служит хорошим началом для дальнейшего глубокого тюнинга, но даже если его в ваших планах нет, его спокойно можно использовать для легкого тюнинга. Если вы расточите цилиндры, то система впуска и выпуска не сможет также идеально, как раньше справляться с наполнением цилиндров и отведением выхлопных газов и поэтому мотор станет мощнее на низких оборотах. Для того, чтобы это исправит необходимо сделать больше ход поршню я помощью замены коленчатого вала на более длинный, а также на эту же длину уменьшить общую длину поршня с шатуном. Используя расточку блока цилиндров и поднятие длины хода коленчатого вала можно долбиться максимального объема, хоть это и будет стоить дорого, но даст хороший фундамент для дальнейшей доработки мотора.
Первый двигатель V8 от Ford
Знаменитый двигатель V8 Ford был в серийном производстве более 20 лет. Этот мотор должен был перенести американцев в новую эру эволюции, т.е. – в эру быстрого перемещения по земному шару за рулем автомобиля. Но история с этим мотором могла развернуться и совершенно неблагоприятным для многих образом. Дело в том, что ранние версии этого мотора были просто ужасными.
Например, доподлино известно, что первые экземпляры моторов Ford V8 были склонны ко всем видам болезней, которые только могут возникать в ДВС. Так, первая партия двигателей была выпущена с бракованными поршневыми кольцами, которые были сделаны из плохо закаленной стали. В конечном итоге эти новые моторы с самого начала просто «жрали» а не расходовали моторное масло.
В том числе этот мотор имел еще и плохую систему охлаждения, из-за чего часть цилиндров нагревалась больше всего, что приводило мотор к быстрому износу. Плюс к этому были еще проблемы с впускным коллектором и с воспламенением топлива. Позднее американская компания каким-то чудом и невероятным образом все проблемы этого мотора разрешила.
