Какой двигатель на x64

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

«Линейка двигателей представлена рядным 4-цилиндровым агрегатом объёмом 2,5 л и 3,5-литровым V6», — гласит рекламный проспект какой-нибудь Toyota Camry. А чем отличаются эти моторы, кроме количества «кубиков» и лошадиных сил? Почему в «Безумном Максе» молились богу V8, и что особенного в «оппозитниках» Subaru? Просто о сложном: разбираем на пальцах особенности автомобильных двигателей.

Компоновка. Продольно или поперечно

Прежде чем говорить о конструкции двигателей, нужно упомянуть о компоновке автомобиля — ведь именно она во многом определяет, какой мотор будет установлен под капотом. Хотя не всегда под капотом: существуют автомобили (в основном спортивные) со средне- и заднемоторной компоновкой, но у большинства гражданских машин двигатель всё-таки находится впереди. О них и поговорим.

Мотор может располагаться в машине продольно или поперечно. Первую схему называют классической, она характерна для автомобилей с задними приводом (или полным, но на основе заднего). Продольная схема почти не накладывает ограничений на размеры силовой установки, как и трансмиссии — коробка передач может быть огромной, с большим запасом прочности, и заканчиваться хоть в центре машины. Такая компоновка характерна для больших автомобилей с мощными двигателями и КПП: грузовиков, внедорожников, премиальных седанов. Хотя раньше так были устроены почти все машины — взять ту же классическую линейку «Жигулей». Но с массовым внедрением переднего привода понадобилась иная, более компактная компоновка.

Для переднего привода необходимо устанавливать двигатель не продольно, а поперечно — вместе с коробкой передач он должен разместиться под капотом между лонжеронами. Ограниченное пространство требует компактности как от трансмиссии, так и от самого мотора, поэтому далеко не все силовые установки подходят для поперечной схемы. Такая компоновка характерна как для переднеприводных машин, так и для полноприводных, система 4WD которых имеет переднеприводные корни — а это почти все современные кроссоверы.

Разобравшись в особенностях компоновок, можно переходить к самим двигателям.

Рядные двигатели

Классический двигатель внутреннего сгорания — рядный, где все цилиндры расположены в один ряд. В литературе такая конструкция обозначается буквой I или R (от английского Row или немецкого Reihe— ряд), а цифра, стоящая рядом, указывает на число цилиндров (R3, R4, R5, R6). Хотя в жизни обозначение «R» встречается редко — автопроизводители не стремятся отдельно выделять «рядность» мотора, считая такую схему обыденной. Вы никогда не встретите шильдик R6 на крышке багажника, в отличие от V6 — хотя рядная «шестёрка» во многом превосходит V-образную. Но об этом ниже.

Рядный 4-цилиндровый двигатель (R4) — самый распространённый в мире, поскольку попадает в наиболее ходовой диапазон рабочего объёма: от 1 до 3 литров. Есть и более объёмные представители: например, тойотовский турбодизель 15B с кубатурой 4,1 л, который ставят на Mega Cruiser, грузовик Dyna и другие модели. Обратный пример — рядный моторчик Subaru EN07 (модели R1, R2, Pleo) объёмом всего 658 «кубиков». Но это всё-таки исключения: оптимальным объёмом одного цилиндра мотористы считают 0,3–0,7 л. Соответственно, большинство 4-цилиндровых двигателей имеют рабочий объём от 1,2 до 2,8 л.

Ещё одна причина популярности рядной «четвёрки» — её относительная компактность. Мотор R4 можно установить почти на любой автомобиль как продольно, так и поперечно. Чего не скажешь о рядной «шестёрке» R6 — дополнительные 2 цилиндра существенно увеличивают длину агрегата. Установить такой двигатель поперечно инженерам удавалось в единичных случаях (Volvo S80 и XC90, Chevrolet Epica) в паре с компактной коробкой передач. В основном моторы R6 устанавливают продольно.

6 цилиндров в ряд (Straight-6) является одной из лучших конструкций двигателя — такая схема полностью сбалансирована и лишена вибраций, отличается плавной работой и эластичностью. Моторы R6 традиционно применяли немецкие производители (BMW, Mercedes-Benz), а также японские: Nissan (серии RB25/RB26, TB45/TB48, дизель TD42), Toyota (серии M, 1G, 1JZ/2JZ, дизели 1HZ/1HD). К сожалению, почти все эти двигатели в настоящий момент вытеснены более универсальными моторами V6.

У рядной «восьмёрки» проблем из-за исполинских размеров ещё больше. Моторы R8 встречались на американских машинах середины прошлого века, советских лимузинах ЗИС-101 и ЗИС-110. Сегодня такие двигатели работают только на судах и тепловозах, а на автомобилях их полностью вытеснили моторы V8.

Рядные двигатели с нечётным числом цилиндров также встречаются (R3, R5). В большинстве случаев они созданы на базе рядной «четвёрки», которой добавили или отняли один цилиндр. Существуют и двухцилиндровые автомобили (Fiat 500, отечественная «Ока»), но в основном моторы R2, как и двигатели с 1 цилиндром, применяются на мотоциклах.

V-образные двигатели

Очевидно, что главная проблема рядного мотора с 6 и более цилиндрами — чрезмерная длина. Как сделать его компактнее? «Распилить», расположив цилиндры в виде латинской буквы V (отсюда и обозначение).

V-образные моторы заметно сложнее рядных: у них две головки блока цилиндров (каждая со своей прокладкой, распредвалами, коллекторами), причудливее схема привода ГРМ. А ещё «вэшки» вибрируют: V8 чуть меньше, V6 и V10 — сильнее. И лишь грозный V12 уравновешен полностью, как и R6 — по сути, он и представляет собой две рядных «шестёрки», соединённых вместе. Но встретить V12 можно только на люксовых машинах и суперкарах.

Основа популярности мотора V6 — его универсальность: он достаточно компактен, поэтому может быть установлен как продольно, так и поперечно. Та же Toyota перестала ставить рядные двигатели серии JZ на свои большие седаны (Mark II, Crown и их производные), перейдя на V-образную серию GR, которую можно встретить на доброй половине модельного ряда: от переднеприводных Camry до внедорожников Land Cruiser Prado. Выпускать универсальные двигатели намного выгоднее, чем специфичные.

Балансировка мотора V6 вызывает определённые сложности у инженеров из-за блуждающих в нём моментов от сил инерции поршней и центробежных сил — чаще всего приходится использовать балансировочные валы, что дополнительно усложняет и без того не самую простую конструкцию двигателя. Угол развала цилиндров у V-образных моторов может быть разным: обычно это 45, 60, 65 или 90 градусов — оптимальные значения с точки зрения вибраций.

Рядно-смещённые двигатели VR и W

Компромиссом между рядной и V-образной схемой стала рядно-смещённая компоновка (VR). Такие моторы активно применяет концерн Volkswagen. VR представляет собой V-образный мотор с экстремально малым углом развала цилиндров (10–20°), что позволяет накрыть их общей головкой блока, как у рядного мотора.

Плюсы такого решения — отказ от второй головки (а значит упрощение и удешевление конструкции) и компактные размеры. Минусы — чудовищные вибрации: чтобы хоть как-то сбалансировать рядно-смещённый мотор, приходится значительно утяжелять коленчатый вал и маховик, применять балансировочные валы, особые подушки двигателя и другие технические решения. Из-за этого схема VR не получила распространения у других автопроизводителей, став фирменной чертой автомобилей VAG.

Volkswagen же активно развивал своё «дитя», придумав W-образный двигатель — V-образный мотор из двух блоков VR на одном коленвале. Такие силовые агрегаты встречаются на флагманах VW, Audi и Bentley.

Оппозитные двигатели («боксёры»)

Оппозитный двигатель иногда называют V-образным с углом развала 180°, но это не совсем верно. В V-образной схеме поршни двигаются синхронно, в то время как в оппозитной — зеркально, словно боксируя друг с другом. Из-за этого оппозитные двигатели называют «боксёрами» (Boxer), обозначая буквой B: B2, B4, B6, B8. Хотя свой 6-цилиндровый «боксёр» EZ30 Subaru называет H6.

Самый популярный оппозитный двигатель стоял на легендарном «Жуке» Volkswagen Old Beetle (Käfer), которых за полвека выпустили 21,5 млн штук. В современных машинах «боксёры» используют только Porsche и Subaru, хотя в мототехнике они широко представлены на моделях BMW и «Уралах».

Плоский горизонтальный «боксёр» — весьма широкий двигатель, что не позволяет записать ему в преимущества компактность. В чём же плюсы такой компоновки? Во-первых, в низком центре тяжести (мотор находится очень близко к земле), что даёт лучшую устойчивость и управляемость автомобиля. Во-вторых, коленвал таких двигателей намного короче, легче и прочнее, по сравнению с рядной схемой. Да и вибрирует оппозитная «четвёрка» меньше, чем рядная, поскольку зеркальное движение поршней взаимно компенсирует их силы инерции. А оппозитная «шестёрка» B6/H6 вообще полностью уравновешена, как и рядная.

Характерные минусы «боксёров»: две головки блока (что для мотора с 4 цилиндрами явно избыточно), затруднённое облуживание и переусложнённая конструкция. А их ключевое преимущество в виде низкого центра тяжести играет роль в автоспорте, но не при повседневной городской езде — обычный водитель вряд ли заметит разницу между «рядником» и «боксёром».

Вибрации и балансировка двигателей

Что водитель чувствует сразу, так это вибрации двигателя — они ухудшают комфорт и могут весьма серьёзно досаждать пассажирам. Помимо этого, вибрации снижают надёжность техники, поэтому инженеры тщательно балансируют моторы. В ход идут противовесы на коленвалах, двухмассовые маховики, продвинутые опоры двигателя, балансировочные валы… Но главное — изначально выбрать удачную конструкцию мотора.

В основном двигатель вибрирует от инерции поршней, совершающих возвратно-поступательные движения. Вспомните, как кивают головой пассажиры при резких разгонах и торможениях — примерно так же ведут себя поршни в конце каждого рабочего такта. В одних двигателях силы инерции и моменты от них взаимно компенсируются, в других остаются свободными, вызывая вибрацию.

Как видно из таблицы, в рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка — не столь неприятная, как первого порядка, но тоже чувствительная. Характерная дрожь мотора в определённых режимах работы — её «заслуга». В оппозитной «четвёрке» эта сила скомпенсирована, но остаётся свободный момент от неё, стремящийся повернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Хотя его воздействие почти незаметно для водителя.

У двигателя V6 свободных моментов множество, поэтому в нём приходится применять балансировочные валы. Кстати, трёх- и пятицилиндровые рядные моторы идентичны V6 в уравновешенности, несмотря на нечётное количество цилиндров.

Худшие с точки зрения разгула свободных сил и вибраций — одно- и двухцилиндровые моторы, а также детища Volkswagen: двигатели VR5 и VR6. А лучшие, самые уравновешенные двигатели — рядные и оппозитные «шестёрки». Ну и роскошный V12, конечно.

Какой двигатель лучше

Сравнение двигателей — непростая задача, ведь у каждого автомобилиста свои требования и критерии выбора. Одним важнее надёжность и простота обслуживания, другим нужна максимальная мощность, а третьи смотрят прежде всего на расход топлива. Идеальный мотор должен совмещать все эти преимущества — быть простым и надёжным, мощным и экономичным. Но чаще всего инженерам приходится идти на компромиссы. Хороший пример сложности прямого сравнения моторов — международный конкурс «Двигатель года» (Engine of the Year), лауреаты которого являются произведением инженерного искусства, но не всегда отвечают запросам реальных автомобилистов.

Удачным получится двигатель, или не очень, определяет множество факторов: общая продуманность конструкции и степень форсировки (количество лошадиных сил на рабочий объём), применённые технические решения и экологические рамки. Но при прочих равных можно сделать общие выводы по компоновке мотора. Так, рядная «четвёрка» — базовый и самый простой двигатель большинства автомобилей, который должен быть экономичным и недорогим (конечно, бывают и исключения). Трёхцилиндровый «рядник» — бюджетный вариант для малолитражек, но он не так плох, как многие считают. V6 — агрегат более сложный и дорогой в обслуживании, хотя малофорсированные «вэшки» вполне могут быть «рабочими лошадками». V8 — показатель премиума и единственная возможность разместить сразу 8 цилиндров под капотом современного автомобиля. Рядная «шестёрка» — самая сбалансированная, простая и заслуженно любимая многими компоновка, которая встречается всё реже и реже. «Боксёры» B4 и B6 — специфичные двигатели, которые, безусловно, имеют свои плюсы и армию фанатов. Ну а с автомобильной экзотикой вроде V4, VR5 или VR6 лучше иметь дело, пока она на гарантии…

Источник

Самые надежные двигатели БМВ – обзор лучших моделей

Сегодня поговорим о надежности моторов концерна БМВ. Их множество, как и двигателей Фольксваген , запутаться не составит труда. Среди них можно найти «миллионники» и откровенный хлам. Чтобы сделать правильный выбор перед покупкой автомобиля, стоит знать, какой двигатель BMW считается надежным. Выслушаем мнения экспертов и простых автовладельцев.

Бензиновые

Один из лучших малолитражных двигателей БМВ. Объем 1,5 литра с тремя цилиндрами. В зависимости от модификации мощность составляет от 75 до 231 лошадиные силы. Начал выпускаться с 2014 года, устанавливается по сегодняшнее время на моделях:

• 116i/118i в кузове F20;
• 216/218 F22/F45;
• 318/418 кузов F30/F32 соответственно;
• X1/X2/I8 в кузове F48/F39;
• На многих моделях Mini.

Четыре клапана на цилиндр, непосредственный впрыск и имеет систему изменения высоты подъема клапана на впуске. Два распредвала оснащены фазорегуляторами. Одним словом – высокотехнологичный, на то время, мотор. Имел в своем оснащении турбину, привод ГРМ – цепной.

• Для моторов продольной компоновки, автомобили в кузове F20 и F30, проблемная замена цепи газо-распределительного механизма, она находится сзади двигателя, со стороны салона. Чтобы поменять ее, нужно разобрать половину подкапотного пространства;
• Непосредственный впрыск влечет «зарастанием» отложениями впускных клапанов.

Ресурс двигателя 200-250 тыс. км, в зависимости от модификации и качеством обслуживания.

Рекомендуется менять масло не реже 7-7,5 тыс. км, заливать только 98 бензин, помните за непосредственный впрыск. Не экономить на расходниках.

Все они оснащены гидрокомпенсаторами, поэтому регулировкой тепловых зазоров заниматься не придется. Баварцы победили главную проблему своих силовых агрегатов – высокие температуры. Он не греется так «люто» как его предшественники.

По большому счету эти моторы относительно «свежие», поэтому про ресурс точно говорить не приходится. С момента запуска его в серию, большого числа гарантийных обращений с крупными поломками было мало. Поэтому все эксперты сходятся во мнении, что мотор БМВ B38 надежный среди современных аналогов.

Этот тот же мотор, что и выше описанный, но с четырьмя цилиндрами. Все, что относится к B38, можно смело переложить на старшего брата. Инженеры БМВ решили так, хотите более мощную версию надежного мотора, тогда добавим один цилиндр и получим двигатель 48 серии.

Рядная четверка с увеличенной мощностью и объемом до 2-х литров. Имея дополнительный цилиндр, он избавлен от демпферов и балансиров, чтобы компенсировать вибрации.

Рекомендации по обслуживанию остаются те же: масло и хороший бензин. Не стоит слушать официалов о ресурсе в 150 тыс. км, есть экземпляры, которые «уехали» далеко за 250 тысяч километров без капремонта.

Рядная шестерка, объемом 2,2-2,5-3,0 литра. Алюминиевый блок с чугунными гильзами. Получал награду «Лучший двигатель года» в 2003 и 2004 года. Находился на конвейере до 2006 года. Многие экземпляры «проходили» более 300 тысяч километров без капремонта.

Оснащен системой газораспределения Double Vanos, гидрокомпенсаторами и цепью в системе ГРМ, рассчитанной на весь срок службы ДВС. Изменяемая длина впускного коллектора увеличивает эффективность агрегата в зависимости от режимов работы.

Крепкий коленвал, опирающийся на 7 коренных подшипников обеспечивает надежность моторы на больших оборотах. Кованные поршни с короткой юбкой уменьшают трение о цилиндры. Все эти приводит к повышенному ресурсу двигателей серии M54 БМВ. Но он не лишен проблем.

• Клапан вентиляции картерных газов зарастает нагаром, отложениям. На него существуют ремкомплекты, позволяющие исключить замену узла, чистка и использование качественных ГСМ увеличивают срок без проблемной эксплуатации;
• Закоксовка гидрокомпенсаторов. Проблема встречается на больших пробегах, но может возникнуть в случаи применения некачественного моторного масла. Замена недорогая;
• Система Double Vanos надежная, но в случае выхода из строя ее можно «перебрать», ремкомплект делает ее ремонтопригодной;
• Датчик положения коленвала не славился надежностью, его замена не приведет к банкротству владельца;
• Встречались неприятности с пластиковым термостатом, растрескивание и протекание антифриза.

В результате двигатель стал надежнее, чем его предшественник M52. При выборе автомобиля на вторичном рынке, между моторами серии 52 и 54, лучше отдать предпочтении последним.

Шести цилиндровый рядный мотор объемом 3 литра. Алюминиевый блок с чугунными гильзами. Имеются маслофорсунки для охлаждения поршней. Мощность – 306-370 лошадиных сил в зависимости от модификации.

Этот мотор также высокотехнологичный, как и серия «B». Система регулирования высоты подъема клапанов, фаз газораспределения Bi-Vanos. Установлена двойная турбина twin scroll с улитками разных диаметров. Все это накладывает определенные требования к обслуживанию и применению качественных ГСМ и «расходников».

Своевременное обслуживание, частая замена масла – гарантия долгой и без проблемной эксплуатации мотора. Ресурс доходит до 400 тысяч километров, но это единичные экземпляры, средний – 250 тыс.

• Закоксовка гидрокомпенсаторов. После трех лет эксплуатации эта неисправность проявляется при работе в холодное время года. Решение – замена на новые и использование качественного масла;
• «Масложор». Заводом регламентируется расход 700 грамм на 1000 км. Если это значение больше – проверяем клапан вентиляции картера;
• Шумность. Это характерно при неисправности топливных форсунок. Средний ресурс – 80-100 тысяч километров;
• Топливный насос. До 2010 года это была распространенная проблема этих двигателей. После этого срока стали устанавливать другие комплектующие, неисправность не проявлялась.

Несмотря на это, мотор БМВ серии N55 был признан лучшим среди конкурентов. Рекомендуется покупать на вторичном рынке автомобиле после 2010 года выпуска. К сожалению, эти моторы «горячие». Если перегреть, то выходят из строя датчики и электронный блок управления.

Устанавливался на машинах:

• 135i в кузове E82:
• M135 – F20;
• M235, M2 – F22;
• 335i – F30, E90;
• 435i, 535i – F32, F10 соответственно;
• 640i, 740i – F13, F01 седан;
• X1, X3, X4, X5, X6 в кузовах E84, F25, F26, E70 и F15, E71 и F16.

Переходим к крупногабаритным моторам. Десяти цилиндровый V-образный двигатель БМВ, закрепил за собой славу надежного силового агрегата. В зависимости от модификации различают серии B40 и B50 с четырьмя и пятью литрами объема соответственно. Разрабатывался для автомобилей М5 Е60 и М6 Е63. Занимал лидирующее место в номинации «Лучший двигатель года более 4 литров» на протяжении нескольких лет.

• Слабые шатунные вкладыши. Регламентный срок замены – 80-100 тысяч километров. При замене масла нужно обращать внимание на его цвет, если присутствует серебряная стружка, то «летим» на сервис;
• Реже доставляет проблем система Double Vanos;
• Подвержен перегреву, поэтому стоит следить за состоянием радиаторов.

Дизеля

Признанный лидер надежности среди дизельных двигателей BMW. Не раз был признан «Международным двигателем года» в номинации от 1,8 до 2 литров. Базовая версия два литра, маркировка N47D20. Позже выпускали дефорсированную версию N47D16 с 1,6 литра. Рядный четырех цилиндровый мотор, мощностью от 116 до 218 лошадиных сил.

Алюминиевый блок с шестнадцати клапанной ГБЦ и чугунными гильзами. Система впрыска топлива Common Rail и турбина с интеркулером . В приводе ГРМ использована цепь, расположенная сзади ДВС, что предполагает затрудненную замену в продольно расположенных версиях. По заверениям производителя она рассчитана на весь срок эксплуатации агрегата, а он составляет более 250 тыс. км. Двухмассовый маховик и клапан ЕГР могут доставить небольшие проблемы владельцу.

• Шум работы растянувшейся цепи. По опыту владения этот дефект появляется на пробегах около 100 тысяч километров. В моделях, выпущенных до 2009 года, менять придется и коленвал;
• Демпфер коленчатого вала. Ресурс чуть более 100 тысяч;
• Вихревые заслонки и клапан отработанных газов. Устраняется чисткой заслонок вместе с коллектором и заглушкой клапана ЕГР;
• Перегрев. Стоит следить за системой охлаждения, чаще регламента менять масло и не экономить на расходниках.

В моделях 116d, 118d,120d, 123d, 125d кузовах e87 и f20. В «двойках» f22, в третьих сериях E90 и F30, четвертых и пятых моделях F32 и E60, F10 соответственно. Не обошли внимание X1, X3. Надежным двигателем БМВ X5 считается именно этот мотор, по соотношению его объема, мощности, ресурса и эксплуатационных характеристик.

В 1998 году на свет появился шестицилиндровый дизельный двигатель БМВ. За свои характеристики и высокий ресурс был многократно премирован в разных номинациях. Стал логическим продолжением M51 с чугунным блоком цилиндров и алюминиевой головкой. Существует две версии агрегата: 2,5 и 3 литра.

Привод ГРМ цепной с большим сроком эксплуатации. Используется турбина с изменяемой геометрией. В мощных версиях применяется два турбокомпрессора разного диаметра. Топливная система Common Rail с непосредственным впрыском пьезоинжекторов. Это увеличивается эффективность сжигания солярки, а значит экономичность и экологичность.

• Форсунки и топливная система в целом требовательная к качеству дизельного топлива;
• Вихревые заслонки во впускном коллекторе могут оборваться и «прилететь» в мотор. Рекомендуется их удалить и перепрошить блок управления;
• Клапан ЕГР – извечная «болячка» дизельных двигателей БМВ;
• Турбина надежная, срок работы 300-400 тысяч километров. Использование некачественного масла сокращает этот период;
• При замене фильтрующего масленого элемента часто трескается пластиковый корпус фильтра.

В отличие от M47 цепь не склонна растягиваться до больших пробегов – заслуга инженеров БМВ. Подытоживая, хочу сказать, дизельная рядная шестерка от BMW M57 может служить долго верой и правдой. Это один их тех «полумиллионников», которыми славились баварцы в прошлом. Есть проблемы и конструктивные недоработки, но при должном уходе и обслуживании он проработает очень долго.

Вывод

В большинстве своем двигатели БМВ остались по-прежнему надежными агрегатами. Так же, как и моторы Фольксваген при надлежащем сервисе они смело обработают положенный срок, и смогут еще больше. Есть откровенные конструкторские просчеты, но это тема других обзоров.

Планирую более детально рассмотреть самые надежные силовые агрегаты БМВ по 3 и 7 серии отдельно. Есть о чем сказать, поэтому решил выделить в отдельную статью этот материал. Знаете моторы, которые вы считаете лучшими и они не вошли в сегодняшний список, пишите в комментариях свои отзывы о них.

Всем удачи на дорогах!

Источник