full screen background image

Что значит атмосферный двигатель и как устроен атмосферник

7

Содержание

Что значит атмосферный двигатель и как устроен атмосферник

Атмосферный двигатель Атмосферный двигатель

Атмосферник — двигатель внутреннего сгорания, в который через фильтры поступает воздух, где он смешивается с топливом. Полученная смесь попадает в камеру сгорания, воспламеняется и приводит в движение поршни, благодаря ему поддерживается вся работа автомобиля.

Двигатели внутреннего сгорания, преобразующие энергию тепла от сгорания топлива в механическую энергию движения, делятся на три группы:

  • дизельные;
  • газовые;
  • бензиновые.

Ещё в 19 столетии был создан первый бензиновый двигатель, который за время существования претерпел много изменений. Он нашёл широкое применение в автомобилестроении наряду с дизельным агрегатом. Газовый применяется только как дополнительный элемент к бензиновому мотору.

По способу подачи топлива все атмосферные агрегаты классифицируются на 2 типа:

  • карбюраторные;
  • инжекторные.

Как устроен атмосферный двигатель

Карбюратор представляет собой узел системы питания мотора. В нём топливо смешивается с определённой частью воздуха, образуя воздушно-топливную смесь. Полученная смесь в наиболее приемлемом количестве и составе подаётся в цилиндры самого двигателя.

Инжектор или специальная форсунка — это электронно-механический узел в автомобиле, задача которого распылять топливо прямым впрыском непосредственно в цилиндр или во впускной коллектор.

Инжектор выигрывает у карбюратора по показателям эффективности. Карбюраторный агрегат потребляет больше топлива, содержание вредных веществ в выхлопе увеличивается, так как топливо сгорает менее полноценно. Управление системой требует ручной настройки.

Какие еще автомашины с 2.0 литровым трубомотором достойны нашего упоминания?

Мы не могли забыть и упомянуть такую новую модель автомобиля, как Alfa Romeo 4C, хотя она имеет и меньший объем силового агрегата

Но все равно, обойти ее своим вниманием мы просто не смогли, так как данная модель авто вполне способна на своем уровне конкурировать со многими современными автомобилями, которые оснащены сегодня двухлитровыми двигателями с турбонадувом. Так например, известная модель 4С оснащается четырехцилиндровым 1,8-литровым турбированным мотором, который выдает мощность в 240 л.с.

Вторым автомобилем, который достоин нашего упоминания является авто Toyobaru тоже с 2,0-литровым турбомотором мощностью в 200 л.с. Несмотря на отставание от своих конкурентов по мощности надо отдать ему должное, японские инженеры сумели собрать мотор, который может выдавать максимум мощности, т.е. от 170 до 180 л.с.

Еще один автомобиль о котором стоит здесь сказать,- это Renault Megane RS 275, который установил своеобразный рекорд прохождения трассы в Нюрбургринге среди переднеприводных автомашин.

Принцип работы

Детали атмосферного двигателя

Понятие «атмосферный» говорит о том, что при горении топлива в цилиндрах принимает участие атмосферное давление. Атмосферники громоздкие и тяжёлые, поэтому конструкторы со временем нашли способ усовершенствовать их за счёт компрессоров или турбин. Тем не менее эти двигатели по-прежнему востребованы. Они устанавливаются на авто любого класса, но чаще всего на бюджетные легковые автомобили.

Будет также интересно: Как выбирать смазку для суппортов и направляющих

Двигатель работает за счёт энергии, вырабатываемой при воспламенении смеси топлива с воздухом, профильтрованным через воздушный фильтр. Эта энергия взрыва толкает поршень вниз, заставляя коленчатый вал вращаться. Вращательные движения коленвала передаются через муфту сцепления и систему трансмиссии на вращение колёс.

Агрегат работает повторяющимися одинаковыми циклами, каждый из которых состоит из четырёх тактов:

  1. Впуск воздушно-топливной смеси.
  2. Сжатие.
  3. Воспламенение.
  4. Выпуск отработанных газов.

Во время такта впуска выпускной клапан закрыт, а впускной открыт. Смесь топлива с воздухом при этом всасывается через впускной клапан в цилиндр.

Разновидности двгателей

С завершением хода поршня вниз впускной такт заканчивается. Горючее с воздухом втягивается в цилиндр, начинает всё больше сжиматься при подъёме поршня вверх.

Когда поршень закончит свой ход вверх, через свечу зажигания проходит электрический ток, вызывая в нём искровой разряд, немедленно взрывающий горючую смесь. Энергия взрыва опускает поршень, заставляя коленчатый вал вращаться. Эта и есть та сила, которая вращает колёса.

При завершении хода поршня вниз открывается выпускной клапан. Так как поршень начинает опять идти вверх, отработанный газ выталкивается из цилиндра через выпускной клапан. Коленчатый вал приводится во вращение дважды, пока поршень проходит через все 4 такта.

Где используется атмосферный двигатель

Непрерывная работа двигателя образуется постоянным повторением этих тактов — вот что значит атмосферный двигатель.

Характерные отличия турбомотора

Поскольку мы сравниваем атмосферный и турбодвигатель, то следует узнать и про особенности ДВС, оснащённых турбонаддувом. Как известно, качество сгорания автомобильного топлива и количество вырабатываемой энергии для толкания поршней зависят от того, сколько воздуха подается в цилиндры. Чем больший объём имеет ДВС, тем больше мощности и крутящего момента способен выдать атмосферник. Так мы подошли к тому, в чём главное отличие атмосферного и турбированного двигателя. Турбо отличается тем, что оснащается системой принудительного втягивания воздуха, которое происходит под давлением. Отличающийся от него атмосферник такой системы не имеет.

Основной задачей при создании турбо было повышение мощности при сохранении относительно небольшого объёма двигателя. На атмосферных ДВС это напрямую зависит от объёма мотора, поскольку только так можно повышать мощность и увеличивать крутящий момент. Турбированные двигатели, используя принудительное нагнетание, сумели обойтись без увеличения объёма.

Важно учесть, что атмосферные моторы отличаются повышенной надёжностью и устойчивостью к детонации. Качественные и эффективные смазочные материалы, а также грамотная регулировка газораспределения позволяют осуществлять максимально точный впрыск топливной смеси. Постепенное развитие позволило улучшить КПД атмосферников. Но всё равно они уступают турбомоторам в компоненте пропорции мощности на единицу объёма двигателя. Чтобы улучшить технические параметры, для атмосферников начали увеличивать размеры и количество цилиндров. Но такие меры нельзя считать эффективными и целесообразными, поскольку за счёт этого заметно увеличивается вес конструкции. Турбо позволяет получать высокую мощность без наращивания рабочих объёмов.

Принцип турбированного двигателя

Устройство атмосферника

Как устроен двигатель, можно рассмотреть на примере четырёхтактного атмосферного. По функциям детали мотора разделяются примерно на 4 группы:

Ремонт атмосферного двигателя

  1. Для обеспечения впуска и воспламенения топливно-воздушных смесей. К этой группе относятся головка блока цилиндров и клапанный механизм.
  2. Детали для обеспечения сжатия воздушно топливной смеси. Эта группа состоит из поршней, поршневых колец, блока цилиндра, клапана.
  3. Для передачи энергии мотора. В группе находятся шатуны, коленчатый вал, подшипники и маховики, их можно купить здесь: /uzp.net.ua/ru/podshypnyky/.
  4. Детали для выработки искровых вспышек. Группу наполняют свечи зажигания и распределители.

Будет также интересно: Из какого материала выбрать автоковрики

Взаимодействие этих деталей мотора обеспечивает главное вращение колёс.

Головка блока цилиндров

Это главная часть двигателя, расположенная непосредственно над блоком цилиндров. Она постоянно подвергается действию сгорающих газов, имеющих высокую температуру и давление. Деталь делают из листового железа или из сплава алюминия с высокопрочными и высокотемпературными добавками.

Основание головки блока цилиндра углублено, образует вместе с поршнем и цилиндром камеру сгорания. Коэффициент полезного действия двигателя сильно зависит от формы камеры сгорания, а также от расположения клапанов и свечей зажигания.

Клапаны и сопутствующие детали

Что значит атмосферный двигатель и как устроен атмосферник

Современные четырёхтактные двигатели имеют 4 клапана для каждого цилиндра: 2 впускных и 2 выпускных. Для обеспечения эффективного впуска впускной клапан имеет больший диаметр, чем выпускной. Они изготавливаются из высокотемпературного никеля или хромированной стали.

Каждый клапан имеет сопутствующие детали: седло и пружина, которая является спиральной и создаёт тесный контакт с седлом, предотвращая утечку газа. Обычно в двигателях используется одна пружина, но в некоторых видах устанавливают по 2 штуки для каждого клапана.

Когда клапан закрыт, седло находится в плотном контакте с его поверхностью, чтобы обеспечить непроницаемость камеры сгорания.

Сфера применения атмосферного двигателя

Блок цилиндров образует каркас двигателя. Совместно с поршнями блок цилиндров играет важную роль в обеспечении преодоления давления сжатия и сгорания. Для минимизации износа деталей и утечек газа внутренняя поверхность каждого цилиндра отделена под высокое давление хромированием.

Отверстие цилиндра делается круговым. Однако верхняя часть цилиндра и поршня благодаря высокому давлению и температуре страдает от износа. Позже зазор между поршневыми кольцами и цилиндром увеличивается, приводя к потерям сжатия.

Поршень мотора

Клапаны атмосферного двигателя

Деталь двигается в цилиндре вверх и вниз под действием давления, образующего взрывами топливно-воздушной смеси. При этом поршень через поршневой палец и шатун вращает коленчатый вал. Сечение поршня не является правильным кругом: диаметр в направлении поршневого пальца делается немного меньше для утечки теплового расширения.

Будет также интересно: Полировка фар нужна при помутнении фар

Головка поршня становится гораздо горячее и расширяется больше, чем юбка. Для компенсации разницы в тепловом расширении диаметр поршня вверху сделан меньше, чем внизу. Кольца препятствуют утечкам под давлением сжатия смеси через зазор между цилиндром и поршнем. Обычно каждый поршень имеет 3 кольца.

Шатун агрегата

Он связывает поршень с коленчатым валом так, что вертикальное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленвала. Поскольку шатун подвержен непрерывно действующим силам сжатия и растяжения, он должен быть довольно прочным и хорошо закреплённым, чтобы выдерживать эти нагрузки.

Коленчатый вал

Коленный вал атмосферного двигателя

Эта деталь преобразует через шатун прямолинейное движение каждого поршня во вращательное движение. Он состоит из шатунных шеек, которые передают силу поршней и валу, коленных шеек, регулирующих вращение вала и балансировочных грузов, обеспечивающих хорошее, сбалансированное вращение вала.

Коленвал вращается с большой скоростью, подвергаясь сильным нагрузкам от поршней, поэтому он должен быть довольно прочным и закреплённым, а также хорошо сбалансированным как статически, так и динамически.

“Золотое” правило при доработке двигателя

Необходимо соблюсти баланс между производительностью газораспределения и объемом ДВС.

Необходимо соблюсти баланс между производительностью газораспределения и объемом ДВС.

Опытные автовладельцы и мастера сходятся во мнении, что система должна быть сбалансированной и согласованной. Вы не добьетесь существенного эффекта, если только уменьшите выпускное сопротивление — необходимо поработать и с “впуском”. По этой причине при монтаже дроссельного патрубка большого диаметра, прямоточного глушителя и фильтра нулевого сопротивления ничего особо не изменится. Это так, если остаются неизменными:

  • производительность механизма распределения газов;
  • объем двигателя.

Если решите обратиться в автосервис, найти его можно на агрегаторе Uremont.com. Здесь для автовладельцев предусмотрены тематические статьи, чат с профессионалами, карта с партнерскими СТО, оценки пользователей и пр. Для оформления запроса оформите онлайн-бланк заявки, заполнив который получите отклики в течение пары минут.

Достоинства и недостатки

Многие автомобилисты до сих пор выбирают атмосферные агрегаты благодаря их преимуществам:

Виды двигателей

  • простота строения обеспечивает лёгкость в их обслуживании, возможность устранить неисправность самостоятельно и небольшие расходы;
  • простой принцип работы;
  • низкий расход масла: около 200−500 г на 10 тыс. км;
  • замена масла через 15 тыс. — 20 тыс. км;
  • хорошо справляется с низкокачественным топливом;
  • быстрый прогрев двигателя;
  • способность пройти без капитального ремонта свыше 500 тыс. км.

Из недостатков агрегата наиболее существенными по сравнению с турбированным двигателем являются:

  • выше расход топлива;
  • ниже мощность, динамичность и экологичность.

Развитие перспективных атмосферных двигателей идёт в направлении усовершенствования рабочего процесса, в увеличении степени сжатия и управлении фазами газораспределения, в применении впрыска топлива в цилиндры, уменьшении механических потерь и затрат на вспомогательное оборудование.

О надежности

Какой двигатель надежнее – атмосферный или турбированный? По сравнению с первым, турбированный двигатель менее надежен. Это обусловливается более сложной конструкцией. Также нужно понимать, что все детали в таком моторе подвергаются высоким нагрузкам. Ведь при таком же объеме и конструкции данный агрегат выдает большие характеристики. Это однозначно сказывается на общем ресурсе. Следует знать, что турбированный мотор работает при повышенной температуре. Поэтому нужно чаще проверять масло и следить за состоянием всех фильтров. Малейшая проблема с ними сказывается на производительности и на расходе топлива.

К сожалению, ресурс у таких моторов будет всегда ниже. Особенно это касается бензиновых двигателей. Яркий тому пример – турбированные двигатели от концерна «Фольксваген-Ауди».

Ресурс таких моторов даже при своевременном обслуживании не превышает двухсот тысяч километров. Можно приобрести и дизельные двигатели. Они служат несколько дольше. Но турбина даст о себе знать все равно раньше. И далее владельцу придется готовиться к серьезным капиталовложениям.

Теперь о ремонте. Выполнить ремонт самого ответственного узла (турбины) не так просто. В случае если она подает характерные признаки, следует выполнить диагностику и дефектовку. Это лучше доверить квалифицированным специалистам. Сам ремонт заключается в замене картриджа турбины. Это самый популярный метод восстановления. Можно пойти и другим путем – установить уже бывшую в употреблении турбину с разборки. Хотя такой вариант опасен, ведь никто не дает гарантии, сколько она прослужит, какой ее реальный километраж и в каких условиях она эксплуатировалась. Однако все операции, связанные с ремонтом и диагностикой данного элемента, имеют свои сложности. Это отображается на итоговой стоимости. Атмосферные моторы в данном случае гораздо проще. Так как нет турбины, ремонтировать здесь нечего.

Также отметим, что эксплуатация турбированного автомобиля имеет свои особенности. Например, после агрессивной езды нельзя сразу же глушить двигатель. Нужно дать ему возможность поработать на холостых, чтобы турбина остыла.

Турбированный или атмосферный двигатель. Что лучше и надежнее, также пару слов про расход

Что значит атмосферный двигатель Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный Атмосферный двигатель Атмосферный двигатель

Атмосферный двигатель – особый тип конструкции ДВС, который был изобретен еще в конце 19 века, на тот момент он был единственный в своем роде и не имел аналогов. Свое название мотор получил благодаря принципу работы. Основой работы для любого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является воспламенение топлива в цилиндрах. Не каждый знает, что без наличия кислорода невозможно сгорание горючего, поэтому под понятием топлива стоит понимать не только бензин или солярку, а и топливно-воздушную смесь – пропорция топлива и кислорода. Данный тип мотора использует воздух из окружающей среды для воспламенения смеси в цилиндрах. Так взять бензиновый двигатель: данная смесь представляет собой 1 часть бензина и примерно 14 частей воздуха. Смесь в нужных пропорциях создается карбюратором или инжектором:

  • Карбюратор — это узел системы питания ДВС, который путем смешивания, подготавливает горючую смесь наиболее оптимального состава и количества и подает ее в цилиндры самого мотора, имеет широкое распространение на разных двигателях. С 80х годов карбюраторы, из-за своей малой эффективности, массово начали вытесняться ижекторами;
  • Инжектор или форсунка так же предназначен для приготовления смеси топлива с воздухом из окружающей среды и управляется электромагнитным клапаном или механически. Инжекторные двигатели более экономичны в плане расхода топлива и дают лучшую динамику, вследствие чего карбюраторы начали отходить на задний план.

Понятие «атмосферный» подразумевает под собой то, что непосредственное участие в горении топлива в цилиндрах принимает атмосферное давление. Необходимые пропорции смеси воздуха с топливом формируются в результате работ поршней мотора, которые подобно насосу затягивают наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. Такой же принцип работы происходит в карбюраторном и инжекторном двигателе, независимо от вида топлива. Автомобили с атмосферными двигателями бывают как бензиновые, так и дизельные. Не смотря на конструктивные особенности дизельных и бензиновых «атмосферников», принцип их работы несет один и тот же смысл.

СПРАВКА. Доступ воздуха, который самостоятельно всасывается двигателем для образования смеси, получается за счет образования пониженного давления в инжекторе или карбюраторе.

Принцип работы атмосферного двигателя Как устроен атмосферный двигатель Где используется атмосферный двигатель Детали атмосферного двигателя Разновидности двгателей

Достоинства и недостатки двигателей с турбо наддувом

К плюсам турбированных моторов (по сравнению с атмосферными аналогами) относят:

  • Более высокую мощность (как правило, на 30÷50%) при одинаковом рабочем объеме.
  • Максимальный крутящий момент в широком диапазоне оборотов, что весьма положительно влияет на динамику автомобиля.
  • Меньшие вес и размеры при одинаковой мощности. Турбированный двигатель значительно легче и компактнее атмосферного. Это позволяет наиболее рационально расположить силовой агрегат и снизить общую массу автомобиля, что способствует, в свою очередь, экономии топлива.
  • Быстрый набор рабочих оборотов за счет меньшей массы вращающихся деталей.
  • Высокую экологичность, которая достигается за счет более полного сгорания топлива в цилиндрах двигателя.

Что значит атмосферный двигатель

Основными недостатками турбированных двигателей являются:

  • Меньший ресурс по сравнению с «атмосферниками», что обусловлено большими нагрузками, которые испытывают детали мотора.
  • Небольшой срок службы турбины. Как правило, после пробега в 120000÷150000 км требуется ее замена (даже при выполнении всех требуемых правил эксплуатации).
  • Необходимость использования только качественного высокооктанового топлива.
  • Повышенный расход масла, так как подшипники турбины при работе разогреваются до очень высоких температур.
  • Необходимость применения только специальных высокотемпературных синтетических масел.
  • Более частая периодичность замены масла (не реже, чем каждые 10000 км пробега).
  • Долгий прогрев в зимнее время.

На заметку! Этот недостаток можно легко устранить, установив специальный предпусковой подогреватель. Однако это ведет к дополнительным материальным расходам.

Высокая стоимость ремонта и обслуживания.


Преимущества

Преимущества атмосферника

Атмосферный двигатель находит широкое распространение из-за большого количества плюсов. К основным преимуществам можно отнести следующее:

  • Большой запас ресурса. Практика показывает, что эксплуатация атмосферных двигателей, независимо от вида топлива, может измеряться сотнями тысяч километров пробега без проведения капитального ремонта. Встречаются экземпляры «атмосферников» которые при правильной эксплуатации и своевременном проведении ТО проходили до 500 тысяч километров. Любопытно, что экземпляры атмосферных моторов иногда устанавливали на другие машины, так как кузов первого автомобиля начинал гнить и приходить в негодность;
  • Простота конструкции. Атмосферные двигатели лучше поддаются ремонту, нежели моторы с турбиной. Если даже, какой либо элемент узла двигателя приходит в негодность, его можно отремонтировать за меньшую сумму, и качество ремонта в некоторых случаях не будет уступать качеству заводской сборки, механики на СТО более охотно берутся за ремонты атмосферных двигателей, нежели турбированных ;
  • Неприхотливость. Бывает, что АЗС в целях экономии разбавляют бензин, тем самым ухудшая его качественные характеристики. Атмосферный двигатель в отличие от турбированного, способен заметно легче переносить эксплуатацию на плохом бензине, двигатель простит вам разовую оплошность при заправке низким топливом.

Не смотря на ненамного больший расход топлива в атмосферном двигателе, в долгосрочном периоде он все же более рациональный и сократит ваши расходы на ремонты и обслуживания, в отличие от турбированного.

Плюс и минусы турбомоторов

Сравнивая турбированный и атмосферный мотор, нельзя не рассмотреть преимущества и недостатки двигателей, где используется турбокомпрессор. У турбонаддувного силового агрегата есть свои неоспоримые преимущества перед атмосферником. Но по некоторым параметрам он заметно уступает конкуренту. Учтите, что при сравнении турбированного и атмосферного двигателя вам нужно делать собственные выводы. Каждый ждёт от приобретаемого автомобиля определённых характеристик и возможностей. Одним нужна размеренная и экономичная езда. Другие хотят получить максимальную скорость и адреналин. Во многом от этого зависит, какой двигатель конкретно для вас окажется лучшим. Главных преимуществ у ДВС с турбокомпрессором всего 3. А именно:

  • повышенные показатели мощности;
  • превосходный крутящий момент;
  • небольшой уровень шума (при адекватной выхлопной системе).

Если говорить сугубо о количестве, то превосходство по преимуществам явно на стороне атмосферника. Но если вы хотите получить именно высокий уровень мощности, то все достоинства атмосферного мотора уже не будут играть особой значимой роли.

Плюсы турбированного двигателя

Помимо преимуществ, у турбомоторов есть свои недостатки. Они проявляются в следующем:

  1. Требования к качественным характеристикам рабочих жидкостей. Если у вас машина с турбокомпрессором, то придётся выбирать только наиболее качественные моторные масла, заправляться на дорогих автозаправочных станциях. Это влечёт за собой повышенные расходы на содержание и эксплуатацию автомобиля с турбированным силовым агрегатом.
  2. Работа при повышенных температурах. В таких условиях эксплуатации срок службы ДВС постепенно начинает сокращаться. Если быть точнее, тем быстрее изнашиваются топливные и масляные фильтры. Нужно регулярно следить за уровнем и состоянием смазочных жидкостей, степенью загрязнённости фильтров. В противном случае можно упустить момент, когда компрессор или другие дорогостоящие элементы двигателя выйдут из строя.
  3. Расход топлива. За высокую мощность и повышенный крутящий момент приходится расплачиваться большим расходом. Даже при размеренной езде потребление будет всё равно выше, чем у атмосферника с аналогичным объёмом силовой установки.
  4. Эксплуатационный срок. Встретить турбомотор миллионник вряд ли получится. Турбированные двигатели не рассчитаны на продолжительную эксплуатацию. Если сравнивать с атмосферными моторами, у турбокомпрессорных установок моторесурс заметно меньше.
  5. Ремонт и обслуживание. Как уже говорилось ранее, при примерно аналогичных неисправностях стоимость ремонта двигателя с турбокомпрессором окажется значительно выше. То же самое можно сказать про плановое обслуживание. Расходные материалы для турбодвигателей стоят дороже.
  6. Специалисты. Поскольку эра турбированных двигателей находится только на самом рассвете, в нашей стране достаточно сложно найти грамотных специалистов. Далеко не каждый автомеханик даже из крупного автосервиса готов взяться за ремонт турбокомпрессора. Работа с таким узлом требует определённых знаний и навыков. Кустарный ремонт часто приводит к ещё более печальным последствиям.

Согласитесь, что перечень недостатков действительно внушительный. Турбомоторы требуют к себе повышенного внимания, тщательного ухода и внушительных финансовых затрат. Но даже при таких условиях не удастся значительно продлить моторесурс и добраться до значений обычных классических атмосферных двигателей.

Минусы турбированного двигателя

Недостатки

Не смотря на все преимущества «атмосферников» в них все же можно найти некие недостатки. Одним из недостатков является вес. По своей конструкции и принципам работы атмосферные двигатели получаются более тяжелыми и объемными, и как мы знаем, что масса автомобиля в целом влияет на средний расход топлива. По мощностям и динамике они заметно уступают двигателям с турбо надувом при одинаковых объемах. Дело в том, что система питания двигателя за счет самостоятельного набора кислорода из окружающей среды не всегда позволяет обеспечивать точные пропорции горючего с воздухом, которые должны равняться 1 к 14 на всех режимах работы. Следовательно, при более низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а при высоких ему препятствует проходное сечение воздуховодов и сопротивление воздушного фильтра. Эффективность работы в целом снижается, так как во время движения не получается поддерживать узкий диапазон получения горючей смеси, по сравнению с турбированным ДВС.

ВАЖНО! Для более щадящего эксплуатирования мотора рекомендуется плавно наживать на педаль газа и не нагружать двигатель высокими оборотами.

Виды двигателей

Преимущества и недостатки атмосферных моторов

Большинство пользователей, при покупке автомобиля не знают, какому агрегату отдать предпочтение, атмосферный или турбированный двигатель выбрать для привода машины. В таких случаях взвешивают «за» и «против», а так же определяют, какие задачи будут выполняться купленной техникой. Забегая наперёд, отметим, что сегодня «пальма первенства» принадлежит атмосферному бензиновому мотору.

Механический нагнетатель

Преимущества атмосферных моторов

  • Положительные аспекты, принёсшие популярность атмосферным моторам следующие:
  • Эксплуатация и конструкция проще;
  • Повышенный срок службы;
  • Надёжность и безотказность агрегатов;
  • Починка не требует «особых» навыков и инструментов.

Поскольку из рабочей схемы агрегата исключены приборы, повышающие воздушный напор, конструктивно устройство проще, в сравнении с турбированными агрегатами. Особенность исключает дорогую починку, поскольку деталей и запасных частей применяется меньше, турбины, компрессоры и сопутствующие детали и механизмы исключены. Агрегат не чувствителен к топливу и не требует смазки повышенного качества.

При эксплуатации атмосферных моторов, внутри камер протекают процессы, нагружающие детали и механизмы меньше, чем у собратьев с турбиной. Такая особенность сказывается на ресурсе, увеличивая показатель. Срок использования «атмосферных» моторов при нормальных условиях составляет 300000-500000 километров пробега до капитальной починки. Турбированные агрегаты ходят 200000-250000 километров.

Особенности турбированных двигателей

Турбированный двигатель

Тенденция последних лет такова, что большинство автопроизводителей стремятся увеличить мощность двигателя и одновременно уменьшить его расход, переходят на выпуск машин с турбированными двигателями меньшего объема. Такие принципы позволяют производить достаточно мощные и более экологически чистые модели, однако приходится жертвовать долговечностью за счет усложненной конструкции, которая в отличии от атмосферных двигателей чаще приводит к поломкам. Первые 150 тысяч километров пробега для обладателя данного авто с турбиной, будут складываться только положительными сторонами, то тех пор пока он не начнет сталкиваться с ремонтом этого агрегата. Главным отличием мотора оснащенного турбиной является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, который специально нагнетает воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от «атмосферников», в моторах с турбиной или компресоором, давление нагнетаемого воздуха составляет от 1,5 до 3 атмосфер. Турбомоторы при одинаковых объемах двигателя с атмосферными двигателями, могут сжигать больше топлива и, следовательно, выдавать намного больше мощности. Первый турбированный двигатель был разработан еще в 1905 году, однако применяться на легковых автомобилях начал только в середине 50 х годов. Принципом его работы является принудительное давление воздуха, которое создает турбина, используя отработанные выхлопные газы. Из-за высокого давления в цилиндры закачивается большее количество воздуха, чем у атмосферного двигателя, вследствие этого увеличение мощности возрастает до 10%. Лучшая динамика происходит за счет высокого крутящего момента. Турбированные моторы более экологически чистые, так как в цилиндрах идет более эффективное сгорание топлива. Не смотря на все плюсы мотора с турбиной, они имеют более сложную конструкцию и нуждаются в большем уходе во время эксплуатации. Поскольку турбина работает при высоких температурах – срок службы масла и масляного фильтра намного меньше, чем у атмосферного, и примерно сокращается два раза. Для нормальной работы двигателя, ему необходимо исключительно высокое качество бензина или солярки, заправка топливом сомнительного качества сразу даст о себе знать и опустошит ваш кошелек во время ремонта. Что касается выбора масла и масляного фильтра, то они ни в коем случае также не должны уступать по качеству.

ВНИМАНИЕ! После завершения движения, машины, оснащенные турбированным двигателем нельзя сразу глушить, автомобиль должен некоторое время поработать в холостом режиме, для нормализации давления в системе.

Устройство атмосферника

Как устроен двигатель, можно рассмотреть на примере четырёхтактного атмосферного. По функциям детали мотора разделяются примерно на 4 группы:

Ремонт атмосферного двигателя

  1. Для обеспечения впуска и воспламенения топливно-воздушных смесей. К этой группе относятся головка блока цилиндров и клапанный механизм.
  2. Детали для обеспечения сжатия воздушно топливной смеси. Эта группа состоит из поршней, поршневых колец, блока цилиндра, клапана.
  3. Для передачи энергии мотора. В группе находятся шатуны, коленчатый вал, подшипники и маховики, их можно купить здесь: /uzp.net.ua/ru/podshypnyky/.
  4. Детали для выработки искровых вспышек. Группу наполняют свечи зажигания и распределители.

Будет также интересно: Сколько стоит и как провести покраску автомобиля

Взаимодействие этих деталей мотора обеспечивает главное вращение колёс.

Головка блока цилиндров

Это главная часть двигателя, расположенная непосредственно над блоком цилиндров. Она постоянно подвергается действию сгорающих газов, имеющих высокую температуру и давление. Деталь делают из листового железа или из сплава алюминия с высокопрочными и высокотемпературными добавками.

Основание головки блока цилиндра углублено, образует вместе с поршнем и цилиндром камеру сгорания. Коэффициент полезного действия двигателя сильно зависит от формы камеры сгорания, а также от расположения клапанов и свечей зажигания.

Клапаны и сопутствующие детали

Что значит атмосферный двигатель и как устроен атмосферник

Современные четырёхтактные двигатели имеют 4 клапана для каждого цилиндра: 2 впускных и 2 выпускных. Для обеспечения эффективного впуска впускной клапан имеет больший диаметр, чем выпускной. Они изготавливаются из высокотемпературного никеля или хромированной стали.

Каждый клапан имеет сопутствующие детали: седло и пружина, которая является спиральной и создаёт тесный контакт с седлом, предотвращая утечку газа. Обычно в двигателях используется одна пружина, но в некоторых видах устанавливают по 2 штуки для каждого клапана.

Когда клапан закрыт, седло находится в плотном контакте с его поверхностью, чтобы обеспечить непроницаемость камеры сгорания.

Сфера применения атмосферного двигателя

Блок цилиндров образует каркас двигателя. Совместно с поршнями блок цилиндров играет важную роль в обеспечении преодоления давления сжатия и сгорания. Для минимизации износа деталей и утечек газа внутренняя поверхность каждого цилиндра отделена под высокое давление хромированием.

Отверстие цилиндра делается круговым. Однако верхняя часть цилиндра и поршня благодаря высокому давлению и температуре страдает от износа. Позже зазор между поршневыми кольцами и цилиндром увеличивается, приводя к потерям сжатия.

Поршень мотора

Клапаны атмосферного двигателя

Деталь двигается в цилиндре вверх и вниз под действием давления, образующего взрывами топливно-воздушной смеси. При этом поршень через поршневой палец и шатун вращает коленчатый вал. Сечение поршня не является правильным кругом: диаметр в направлении поршневого пальца делается немного меньше для утечки теплового расширения.

Будет также интересно: Правильная обкатка зимних шипованных шин

Головка поршня становится гораздо горячее и расширяется больше, чем юбка. Для компенсации разницы в тепловом расширении диаметр поршня вверху сделан меньше, чем внизу. Кольца препятствуют утечкам под давлением сжатия смеси через зазор между цилиндром и поршнем. Обычно каждый поршень имеет 3 кольца.

Шатун агрегата

Он связывает поршень с коленчатым валом так, что вертикальное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленвала. Поскольку шатун подвержен непрерывно действующим силам сжатия и растяжения, он должен быть довольно прочным и хорошо закреплённым, чтобы выдерживать эти нагрузки.

Коленчатый вал

Коленный вал атмосферного двигателя

Эта деталь преобразует через шатун прямолинейное движение каждого поршня во вращательное движение. Он состоит из шатунных шеек, которые передают силу поршней и валу, коленных шеек, регулирующих вращение вала и балансировочных грузов, обеспечивающих хорошее, сбалансированное вращение вала.

Коленвал вращается с большой скоростью, подвергаясь сильным нагрузкам от поршней, поэтому он должен быть довольно прочным и закреплённым, а также хорошо сбалансированным как статически, так и динамически.

Примеры моделей авто с наиболее мощными атмосферными двигателями

Современный автомобильный рынок, благодаря такому понятию как конкурентоспособность, не останавливается на достигнутом, и всегда совершенствуется, многие автомобильные компании могут похвастаться моделями с превосходной динамикой атмосферных двигателей. Среди лидеров по мощности «атмосферников» можно выделить следующие модели:

  • Автомобиль марки Mercedes C63 FMG Coupe Edition 507, на котором установлен бензиновый атмосферный двигатель силой 507 лошадиных сил;
  • Американский автомобиль Chevrolet Corvette C7 Stingray, оснащен бензиновым движком с высокими характеристиками;
  • Мощный внедорожник Jeep Grand Cherokee SRT, представляет собой комплектацию бензинового двигателя высокими мощностями и непревзойдённой динамикой;

К автомобилям не намного уступающим по мощностям так же можно отнести такие модели как: Chevrolet Camaro, Lexus LS 460, Porsche Cayenne GTS, Audi RS5, Mercedes SLK 55 AMG.

Что касается дизельных моделей, то лидерами являются следующие марки: Mercedes-Bez OM 602, OM 647, BMW M 57. Двигатели данных автомобилей показывают надежность и простоту конструкции.

При покупке автомобиля все же в первую очередь нужно обращать на его «сердце». Если вы предпочитаете хорошую динамику, меньший расход то ваш выбор должен пасть на турбо мотор. Однако если вы отдаете предпочтение долговечности, то без колебаний совести следует выбирать атмосферный двигатель.

Основные характеристики обоих типов

Основные характеристики обоих типов моторов

Атмосферный двигатель – это классический ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Воздух, поступающий через фильтры в систему, смешивается с топливом (бензином, соляркой). Получившаяся смесь воспламеняется в камере сгорания и сообщает движение поршням. Работа двигателя происходит при нормальном атмосферном давлении.

Основное отличие турбированного двигателя от атмосферного – в том, что внутри него установлена давшая название этому типу турбина

. Она отвечает за принудительное нагнетание воздуха в цилиндры. В результате воздух в камере сгорания находится под повышенным давлением, что обеспечивает более качественное сгорание воздушно-топливной смеси и, соответственно, более высокую мощность агрегата.

Это интересно: Сальник рулевой рейки – замена своими руками

Какие атмосферники надежнее всего в России?

Прежде чем защищать двигатели без турбонаддува, стоит посмотреть на самые популярные варианты таких агрегатов на рынке. Бесспорно, лидером по продажам окажется линейка моторов Lada, так как именно эти авто занимают первые строчки по общим продажам. Но говорить о надежности даже нового 1.8-литрового атмосферника не приходится. Всяческих проблем с агрегатом вполне хватает. Вот еще несколько агрегатов, которые можно назвать эталонными современными атмосферными моторами:

  • 1.6 MPI 110 л.с. на автомобилях Volkswagen и Skoda. Этот мотор собирается в России по лицензии, олицетворяет целую эпоху атмосферников MPI и является одним из самых надежных двигателей на рынке.
  • 1.4 100 л.с. Hyundai. Двигатель устанавливается на Solaris и отлично показывается себя в нескольких моделях KIA. Мотор слаженно работает с автоматом и механикой, практически не ломается, но несколько слаб.
  • 1.33 99 л.с. Toyota. Этот мотор уже получил несколько серьезных изменений конструкции, но продолжает использоваться в городских версиях автомобилей. Агрегат отлично зарекомендовал себя в Corolla.
  • 1.6 122 л.с. Toyota. Еще один популярный атмосферник, который также устанавливается на Corolla и Auris, прекрасно служит, выдерживает даже очень сильные нагрузки и практически не ломается.
  • 1.6 110 л.с. Renault. Этот мотор совершенно отличается от всех представителей линейки, очень хорошо служит на нескольких моделях концерна. С мотором практически нет проблем, в отличии от турбированных вариантов от компании.

Атмосферный двигатель – насколько популярен такой вариант?

Как видите, практически все двигатели обладают действительно значительной надежностью и хорошими отзывами. Ладовские агрегаты 1.6 и 1.8 также неплохо работают, если их вовремя и качественно обслуживать. Конечно, они вызывают больше проблем, но в ремонте данные двигатели стоят очень недорого. И это дает свои преимущества. Отремонтировать даже атмосферный агрегат, но европейский, будет стоить в несколько раз дороже.

Это интересно: Давление масла в двигателе автомобиля

Выбираем лучший силовой агрегат

Автовладельцам, длительное время сомневающимся по поводу того какой — атмосферный или турбированный двигатель лучше и выгоднее, однозначного ответа дать не получится, рассматривая со стороны большей мощности и динамики, второй тип мотора будет более предпочтительным. Однако, турбированный вариант влечёт за собой значительные денежные растраты на приобретение бензина и масла соответствующего качества. Атмосферный двигатель примечателен своей простотой и неприхотливостью, он прекрасно может отслужить не одно десятилетие, кроме того, его работоспособность сможет поддержать даже человек со средним бюджетом.

Выбор остаётся за вами

Отрицательные моменты в работе двигателей

Недостатки присутствуют даже у самых проверенных многолетним стажем моторов. Рассмотрим самые существенные минусы.

Атмосферный двигатель обладает:

  • огромным весом;
  • относительно низкой мощностью;
  • несколько сниженной динамикой;
  • во время движения по горной местности, в частности в период езды сквозь разреженный воздух силовой агрегат не может достигать номинальной мощности.

Если поставить турбину на атмосферный двигатель, по мнению большинства автовладельцев, все вышеупомянутые недочёты должны исчезнуть. Однако, на самом деле турбированный мотор также имеет недостатки, появляющиеся в процессе эксплуатации:

Источник https://alanspb.ru/dvigateli/chto-znachit-atmosfernyj-dvigatel.html

Источник https://avto-layn.ru/na-zametku/chto-takoe-atmosfernyj-dvigatel.html

Источник

Источник




Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *