16v двигатель что это означает

Что в автомобиле означает объём двигателя — 1,2 л, 1,4 л, 1,6 л и т.д.?

Литраж двигателя в значительной степени отражает его мощность и иные рабочие параметры.

И, для начала мы должны определится, что — 1 литр = 1000 куб.см (кубические сантиметры или см3).

Итак, автомобиль с двигателем 1,2л, будет иметь объём:

1,2 × 1000 = 1200 куб.см,

Аналогично, возьмём автомобиль с объемом двигателя 1,4 л, соответственно объем 1400 куб.см и так далее.

Рабочий объём двигателя, равен сумме рабочих объёмов всех цилиндров двигателя, так что если автомобиль с объемом 1,2 л имеет 4-цилиндровый двигатель, это означает, что объем каждого цилиндра составляет 1200 ÷ 4 = 300 куб. см.

Объем цилиндра – V, определяется по формуле:

где D2 — диаметр цилиндра в квадрате, а h — длина хода цилиндра.

Таким образом, когда вы вычисляете объем каждого цилиндра 4-цилиндрового автомобиля объемом 1200 куб. см, используя вышеприведенную формулу, измерив диаметр и ход, вы в конечном итоге получаете 300 куб. см или чуть больше, но очень близко к 300 см3, так как число π — число не абсолютное.

Теперь, о технической части :

Какое это имеет значение?

В общем, производительность двигателя (мощность, крутящий момент, ускорение и т. д.), в полной мере зависят от того, сколько топлива он может сжечь, когда поршень внутри цилиндра совершает возвратно-поступательные движения; то есть, когда он движется от самой верхней точки цилиндра, называемой верхней мертвой точкой, к самой нижней точке цилиндра, называемой нижней мертвой точкой.

Но, тут есть одна загвоздка!

Вы не можете добавлять бесконечное количество топлива, потому что вам нужен воздух, чтобы в полном объёме сжечь это топливо, а недогоревшее не отправлялось в выхлопную трубу и не детонировало, там.

Из этого следует, что для получения большей производительности, вам нужно сжигать большее количество топлива, а для того, чтобы сжигать больше топлива, необходимо всасывать много воздуха в этот цилиндр.

Самый простой способ, это воплотить, — иметь цилиндр большей вместимости, который будет вмещать больший объём воздуха, и таким образом, сможет сжигать больше топлива, обеспечивая лучшую производительность.

Однако следует помнить, что больший двигатель также означает, что он будет менее экономичным.

Поскольку он должен будет сжигать определенное количество топлива, чтобы продолжать работать, и будет потреблять больше топлива даже на низких скоростях и оборотах двигателя, когда вам действительно не нужны эти характеристики.

Дорогие Друзья! Если данная статья была Вам полезна, то пожалуйста не забудьте проголосовать за неё нажав на кнопку с пальцем вверх, а также подписаться на канал и поделится с друзьями в соцсетях!

И хотя есть и другие способы повышения производительности, увеличение объёма двигателя, — самый простой, и самый примитивный способ, сделать это.

Однако существующие более современные технологии, такие как турбонаддув, или увеличение степени сжатия с использованием прямого впрыска, являются гораздо эффективными методами, поскольку они не оказывают существенного влияния на увеличение расхода топлива.

Таким образом на сегодняшний день, формула – «более мощный двигатель, — это лучший двигатель», на самом деле уже не работает.

Так как, благодаря усовершенствованным технологиям, небольшие двигатели стали более мощными, и в то же время экономичными!

Источник

Почему 16-цилиндровый мотор самый мифический и трагический

Существует довольно простая иерархия двигателей: четыре цилиндра для автомобилей класса «эконом», шесть цилиндров для люксовых автомобилей среднего уровня, восемь цилиндров для масл-каров и грузовиков, а 12 цилиндров господствуют над всеми этими кастами. Однако есть еще одна ступенька выше 12: мифические и невероятно редкие 16-цилиндровые двигатели.

16-цилиндровые моторы – это совсем не обязательно хорошие моторы. Они представляют собой часть философии давно ушедшей эпохи, когда добавление цилиндров было самым рациональным способом добиться большей мощности. Их расцвет пришелся на пьянящие межвоенные годы, когда человечество еще не умело толком создавать экономичные двигатели, зато вкачивало космические суммы в разработку дорожных и гоночных машин, параллельно пытаясь заставить 16 цилиндров работать. Звук у них, надо сказать, потрясающий.

Двигатель, представленный на заглавной картинке, — это 16-цилиндровый оппозитный Porsche. Редчайший из редких! Он должен был обеспечивать энергией Porsche 917, который соревновался в серии без ограничений Can Am. Мощность играла ключевую роль на стыке 60-х и 70-х годов, и Porsche пошел по кратчайшему пути: из доступных 12 цилиндров сделать 16.

Но вскоре в компании осознали, что применение турбонаддува к имеющимся 12 цилиндрам не только сделает процесс проще, но и облегчит конструкцию и возможно даже выдавит больше лошадиных сил. В этом, собственно, и состоит вся судьба 16-цилиндровых моторов. На протяжении десятилетий от них отказывались в пользу принудительно форсированных агрегатов с меньшим числом «горшков».

Auto Union Type C (1936-1937). 6 литров, 485-520 л. с., 850 Нм. Гоночные болиды Auto Union Grand Prix доказали свою состоятельность в период 1934-1939 гг. Их машины Type A, B и С использовали моторы V16 с механическим нагнетателем Roots. Наиболее интересен Type C, поскольку у него было целых два нагнетателя. Колеса могли сорваться в пробуксовку даже на 160 км/ч, а максимальная скорость превышала 340 км/ч.

Bugatti W16 (2005 по сегодняшний день). 8 литров, 1500 л. с., 1600 Нм. Вопреки расхожему мнению этот мотор образовался не за счет установки одного V8 на другой. Они объединили два VR8 в один корпус с одним коленвалом. Благодаря относительно компактным размерам в нем функционируют всего четыре распредвала, оперируя 64 клапанами.

BRM H16 (1966-1967). 3 литра, 420 л. с. H-компоновка очень необычна для любого транспортного средства и особенно для автомобиля. И тем не менее, British Racing Motors однажды применили технологию размещения двух оппозитных моторов друг на друге и даже выступали с этим мотором в Формуле-1. Каков же был результат? Стыд и позор. BRM получили прозвище «горемыки», так как двигатель H16 был слишком тяжелым, слишком сложным и очень ненадежным. Он не завоевывал ни поул-позиций, ни побед. С другой стороны, это была интересная идея с великолепным звучанием.

Двухтактный Detroit Diesel 16V-71 (1957-1995). 18,6 литра, 635 л. с., 2 340 Нм. Серия Detroit Diesel 71 была целым семейством рядных и V-образных моторов. Последние варьировались от 6 до 24 цилиндров. Конечно среди них был и V16. Поскольку это был двухтактный мотор, ему был необходим наддув. Однако это не значит, что он не был атмосферным. Нагнетатель лишь обеспечивал давление чуть-чуть выше атмосферного.

Источник

DOHC или (16v). Что означает эта аббревиатура.

Если кратко, то (Double overhead cam-shafts = DOHC) переводится как «Двойной распределительный вал с верхним расположением», что позволяет разместить не 2, а 4 клапана на рабочий цилиндр. Отсюда и следующие цифры (16v) «Valve — клапан», но это только для 4-х цилиндровых двигателей, которые преимущественно и применяются в современных авто.

История такого расположения распределительных валов начинается с 1912 года, когда на заводе Пежо работала группа инженеров, которую называли «Банда четырех». Это были известные конструкторы Эрне Анри, Жорж Буалло, Жюль Гу и Поль Цуккарелли. Когда их Боиллот выиграл 1912 French Grand Prix на средней скорости 68,45 км/ч, это была победа не только в гонке, но и большой шаг в развитии техники.

Почему и как это работает.

Клапана газораспределения, на которые мы акцентируем внимание в этой статье, выполняют роль распределения, попадания горючей смеси в цилиндры и отвода на глушитель выхлопных газов. И чем больше смеси может попасть в камеру сгорания, тем больше энергии от сжигания за один такт.

Но кроме впуска топлива надо еще выпустить сгоревшие газы — этим занимаются клапана выпускной системы. Обычно с этим справляются 2 клапана (один впускной и один выпускной). Но гонщикам-инженерам из команды Пежо этого стало мало, и они предложили новую систему, где увеличили и впуск, и выпуск путем добавления еще по одному. Тем самым улучшается подача топлива и отвод сгоревших газов.

В чем же преимущество такого автомобиля? Конечно, именно такими двигателями оснащены машины с маркировкой «Спорт». Но резвость и мощность — не главные преимущества такой машины. Если упустить соревновательные и показательные поездки, то остается еще масса преимуществ.

Более интенсивный разгон позволит быстрее перейти на экономную повышенную передачу, которая позволит сэкономить топливо. Диапазон такого двигателя расширен и поэтому ошибки в переключениях передач не так критичны. А лучшее сгорание топлива позволит не только экономить (экономия незначительна), но и уменьшить выхлоп в окружающую среду.

Однако есть и недостатки таких двигателей. В основном это касается стоимости обслуживания и большой вероятности поломки.

По простому правилу «меньше деталей, меньше ломается» конечно SOHC (SOHC — Single overhead cam-shafts) «одиночный распределительный вал» выигрывает у более сложного собрата. Поэтому эти два типа двигателя мирно идут вместе в своем развитии, один более мощный, а второй более надежный. Какое качество предпочитаете вы — это уже ваш выбор.

Источник

Рождение «шеснаря»: как 16-клапанные двигатели ВАЗ дожили до наших дней

Вазовские автомобили редко могли похвастать особой авангардностью конструкции, хотя и от мировых трендов старались не отставать. Определенные успехи тоже были – к примеру, ВАЗ-2101 получил верхневальный двигатель именно вследствие настойчивости и даже упорства советской стороны. А рождавшаяся в непростой для страны период машина десятого семейства уже на уровне разработки могла похвастать другим техническим нововведением – 16-клапанным двигателем, как у «горячих» модификаций европейских одноклассников. Сегодня мы вспоминаем историю разработки многоклапанного мотора 2112, ставшего основой для многих других двигателей ВАЗ – в том числе и самых современных.

Веяния времени

И спользуя агрегатную базу и платформу «восьмерки» для новой модели, в Тольятти понимали, что к моменту старта серийного производства ВАЗ-2110 «восьмой» мотор неизбежно устареет. Ведь уже с начала восьмидесятых в мире ужесточались экологические требования, да и литровая мощность постоянно увеличивалась. «Заряженные» модификации Volkswagen Golf MKII и Opel Kadett E были практические вдвое мощнее базовых версий (и отечественной Самары!), ведь их моторы выдавали 130-140 «лошадок»! Вдобавок стало ясно, что мотор должен быть не только мощнее и экологичнее, но и экономичнее предшественника.

Добиться этого можно было несколькими способами. Во-первых, на ВАЗе безоговорочно приняли переход на более современный распределённый впрыск, что теоретически позволяло выполнить любые актуальные на тот момент нормы по чистоте выхлопа.

Во-вторых, нужно было повышать литровую мощность, чтобы поднять количество «лошадок» под капотом, оставшись в прежнем рабочем объеме. Ведь далеко не во всех странах мира покупатели приветствовали «большие» двигатели из-за налогов. Да и НАМИ жестко определял «литровый диапазон» советской техники – ВАЗы должны были укладываться в диапазон 1,2-1,6 литра.

На тот момент в мире уже были обкатаны на практике два способа «взбодриться» — установка турбонаддува или же переход на многоклапанную головку блока, где количество впускных и выпускных клапанов для каждого цилиндра увеличивалось вдвое. Взвесив все «за» и «против», на ВАЗе остановились на втором варианте, поскольку наддув потребовал бы куда больших затрат и технологических нововведений, в то время как схема с четырьмя клапанами на цилиндр в остальном («по низу») не сильно отличалась от восьмиклапанника, а за счет лучшей наполняемости цилиндров показатели мощности и крутящего момента при прочих равных должны были увеличиться на 10-15%. Это значит, что вкупе с «инжектором» с полуторалитрового мотора реально было снять не менее 90 л.с.

Снова Porsche

Не имея собственного опыта в проектировании подобных конструкций, вазовцы «по старой памяти» обратились к специалистам Porsche. К тому же советской стороне требовалась помощь немцев по аэродинамической доводке кузова «десятки». Подписанный в 1987 году контракт предусматривал как работы по аэродинамике, так и разработку 16-клапанного двигателя с распределённым впрыском. При этом рабочий объем оставался прежним — 1,5 литра.

Однако и на ВАЗе отнюдь не сидели сложа руки, переложив хлопоты по разработке нового двигателя на плечи и руки немецких «спецов»! Под руководством А. Симульмана был скомпонован вариант многоклапанной головки блока с литыми свечными колодцами — то есть, без вставных деталей.

Конструкция 16-клапанной головки блока рождалась в тесном сотрудничестве с иностранными специалистами и при этом получилась полностью оригинальной

Предложенный же Porsche вариант был менее технологичным — в частности, он требовал очень сложной по форме прокладки головки блока, за изготовление пресс-формы для производства которой советские специалисты по РТИ просто не брались. Зато немецкая фирма Elring, к которой обратились вазовские специалисты, согласилась все сделать за четыре месяца и 400 000 немецких марок! И первое, и второе совсем не устраивало ВАЗ, поэтому пришлось. разработать конструкцию силами вазовского же РТИ НТЦ, для чего хватило одного месяца и 1 500 рублей.

Однако в дальнейшем к технологической разработке и доводке отливки головки специалистам Porsche пришлось подключать малоизвестные и узкоспециализированные компании из Австрии и Италии. При этом свечные колодцы на ранних 16-клапанных двигателях были вставными, а начиная со 124-го двигателя стали литыми, как изначально задумывали в Тольятти.

Головка блока цилиндров двигателя ВАЗ-2112

Шестнадцатиклапанная головка потребовала серьезной модернизации «восьмерочного» мотора, ставшего по просьбе ВАЗа своеобразной заготовкой для «шеснаря».

Кроме собственно шестнадцатиклапанной конструкции с двумя распределительными валами, двигатель 2112 отличался и наличием гидротолкателей с автоматической регулировкой теплового зазора, ведь только компактные «гидрики» позволили разместить в головке цилиндров и еще один вал, и восемь дополнительных клапанов. Кроме механизма газораспределения «двенадцатый» мотор получил также оригинальные впуск и выпуск.

Несмотря на компоновочное сходство с 8-клапанным двигателем ВАЗ-21083, «верх» нового мотора получил два распредвала, 16 клапанов и ряд принципиальных отличий

Впускной коллектор на 16-клапаннике разнесли с выпуском. Первоначально впуск изготавливался из лёгкого сплава, а на 1,6-литровом моторе он стал пластиковым

Специалисты Porsche сразу засомневались в том, подойдут ли блок и коленчатый вал бывшего «восьмиклапанника» новому мотору — ведь нагрузки с учетом увеличившихся мощности и момента неизбежно вырастут. Специальные стендовые испытания двигателя ВАЗ-21083 в Германии подтвердили, что его конструкция и механическая прочность вполне допускают подобный «тюнинг», но впоследствии для перестраховки противовесы на коленвале для впрысковых моторов немного увеличили, а блок при превращении мотора в 16-клапанник получил важную доработку: в опорах коренных подшипников появились дополнительные масляные каналы с запрессованными в них форсунками, благодаря чему днища поршней омываются маслом под давлением.

Немецкая сторона также разработала и оптимизировала форму камеры сгорания, благодаря чему даже с учетом высокой степени сжатия (10,5) на бензине с ОЧ 91-95 двигатель ВАЗ-2112 работал без детонации.

На ранних этапах доводки 16-клапанного мотора применялись привычные для специалистов Porsche компоненты распределенного впрыска немецкой фирмы Bosch, однако в дальнейшем (с 1990 года) советская сторона стала активно сотрудничать с американской компанией GM, перейдя на «джиэмовскую» систему не только для многоклапанных моторов, но и на обычных восьмиклапанниках как «восьмого», так и «классического» семейств. Ирония судьбы заключалась в том, что через пять лет ВАЗ вновь вернулся к «бошевским» компонентам впрыска на своих двигателях, прекратив сотрудничество с GM в этом направлении.

Долгие роды, короткая жизнь

Впервые «десятку» с новым двигателем официально продемонстрировали в конце 1992 года в Московском Манеже, а в 1994-м АвтоВАЗ «засветил» предсерийный прототип ВАЗ-2110 и на Парижском автосалоне.

«Десятка» с шестнадцатиклапанником стала настоящей звездой мартовского журнала За Рулем за 1993 год: кроме обложки, яркой новинке отвели четыре первые страницы

16 клапанов – так это будет по-русски

Как оказалось, под большой пластиковой крышкой с «заграничной» надписью «16 VALVE» скрывался именно 16-клапанный двигатель ВАЗ-2112, который развивал 94 л.с. при 5 600 об/мин. При этом мотор оказался и достаточно тяговитым — 130 Нм он выдавал уже при 3 600 об/мин. Таким образом, литровая мощность нового двигателя составила 62 л.с. — не самый плохой показатель по меркам начала девяностых. По крайней мере, европейские и японские аналоги с похожей конструкцией мотора развивали примерно 65-70 л.с. на литр рабочего объема.

Спидометр не врёт: с 16-клапанником новая модель ВАЗа вплотную подобралась к отметке 200 – особенно по спидометру. Если же быть точным, то «сто третья», по данным производителя, разгонялась до 185 км/ч

Двигатель ВАЗ-2112 сочетался с вентилируемыми передними тормозами и усиленной трансмиссией

Более мощный двигатель потребовал усиления и деталей трансмиссии — в частности, применения нового вторичного вала с повышенной жесткостью, а также увеличения диаметра сцепления со 190 до 200 мм.

16-клапанный мотор в «десятку», в отличие от Самары, заложили уже на уровне проектирования компоновки

Выпуск ВАЗ-2110 планировался с 1995 года — первые «десятки» были собраны в ОПП АвтоВАЗа 27 июня, однако полноценное серийное производство началось лишь в 1996-м. При этом многие первые «живые» машины оснащались не новомодным «шеснарем», а банальным карбюраторным (!) двигателем с индексом 2110.

Прототипы и предсерийные образцы ВАЗ-2110 внешне отличались от товарных машин

А «сто третья» (ВАЗ-21103) с тем самым полуторалитровым 16-клапанником ВАЗ-2112 попала на основной конвейер лишь в 2001 году.

Теоретически 16-клапанный ВАЗ мог подогреть интерес зарубежного покупателя к продукции из Тольятти. На практике же мощная «десятка» всерьез заинтересовала лишь внутреннего потребителя

Планировалось, что 16-клапанник получит и «зубило» — этакий запоздалый ответ АвтоВАЗа на Volkswagen Golf GTI.

Однако в дальнейшем выяснилось, что установка этого мотора под капот Самары требует доработок кузова, несовместимых с крупносерийным производством, поэтому от такой затеи в дальнейшем отказались, а 16-клапанный двигатель ВАЗ-2112 так и остался прерогативой «десятого» семейства.

Впрочем, 16-клапанные двигатели под капот Самар всё же «просочились»: тольяттинское ЗАО «Супер-Авто» выпускало ВАЗ-2113 и ВАЗ-2114 в «улучшенной комплектации», которая включала в себя и 1,6-литровые моторы (21124 и 21126) с четырьмя клапанами на цилиндр. Почти 100 сил позволяли «суперзубилам» не только на равных тягаться с остальными вазовскими шестнадцатиклапанниками, но и вступать в светофорные гонки с бюджетными иномарками.

Источник