Как и зачем инженеры Audi придумали 5-цилиндровый двигатель | АВТО INFO

Содержание

Как и зачем инженеры Audi придумали 5-цилиндровый двигатель

5-цилиндровый двигатель Audi

Любой, более или менее разбирающийся в автомобилях и их устройстве человек, прекрасно знает, что количество цилиндров в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) в идеале должно быть чётным, а самые сбалансированные ДВС это рядные 6-цилиндровые и V-образные 12-цилиндровые.

Совершенно очевидно, что инженеры немецкого автопроизводителя Audi тоже не дураки, но всё равно разработали рядный 5-цилиндровый двигатель и явно, что сделано это было не просто так. Но зачем Audi понадобился столь странный двигатель? Давайте разбираться.

Когда появились первые 5-цилиндровые двигатели

Для начала стоит отметить, что инженеры Audi далеко не первые, кто разработал рядный 5-цилиндровый двигатель. С 1933 года такими двигателями оснащались грузовые автомобили Lancia Ro3, а с 1974 года многие автомобили Mercedes-Benz, среди которых Mercedes-Benz E-Class (W114), Mercedes-Benz E-Class (W123) и Mercedes-Benz S-Class (W126). Однако, все эти и другие аналогичные двигатели были дизельными, а вот первый рядный 5-цилиндровый бензиновый двигатель разработали именно инженеры Audi.

И так, история рядных 5-цилиндровых бензиновых двигателей Audi началась в 1976 году. Первым автомобилем Audi, который решили, а точнее пришлось оснастить таким двигателем, стал вовсе не Audi Quattro, как ошибочно считают некоторые, а Audi 100 5E (C2).

Поскольку рядный 4-цилинровый двигатель для автомобиля такого класса это не солидно, а V-образный 6-цилиндровый слишком дорого, то изначально автомобиль планировали оснастить рядным 6-цилиндровым двигателем, но позже выяснилось, что такой двигатель не помещается в подкапотное пространство.

Чтобы решить эту проблему инженеры Audi собственно и решили сделать рядный 5-цилиндровый двигатель, за основу для которого взяли рядный 4-цилиндровый двигатель Volkswagen семейства EA 827.

В итоге у инженеров Audi получился рядный 2,1-литровый 5-цилиндровый бензиновый двигатель мощностью 107 лошадиных сил, с которого и началось развитие всех последующих рядных 5-цилиндровых двигателей производства Audi.

Чем 5-цилиндровый двигатель отличается от 4-цилиндрового

Рядные 5-цилиндровые и 4-цилиндровые двигатели отличаются друг от друга не только количеством цилиндров, но и углом разворота кривошипов коленчатого вала относительно друг друга, а так же порядком работы цилиндров.

Поскольку рабочий цикл любого 4-тактного двигателя составляет 2 полных оборота коленчатого вала или 720 градусов, то у рядных 4-цилиндровых двигателей угол между парами кривошипов равен 180 градусов.

Примечательно, что кривошипы коленчатого вала рядного 5-цилиндрового двигателя не являются парными, то есть не находятся парами в одной плоскости симметрии и развёрнуты относительно друг друга на 72 градуса. Благодаря этому рядный 5-цилиндровый двигатель работает с так называемым перекрытием между тактами, равным 36 градусов и передача мощности происходит более плавно.

Что касается порядка работы цилиндров, то у рядных 4-цилиндровых двигателей он чаще всего 1-3-4-2, а у рядных 5-цилиндровых 1-2-4-5-3. Такой порядок работы цилиндров рядного 5-цилиндрового двигателя отлично уравновешивает двигатель по вертикали, но совсем не уравновешивает его по горизонтали. Эту проблему решают балансировочные валы и они же создают другие проблемы.

Достоинства и недостатки 5-цилиндровых двигателей

Главным достоинством рядных 5-цилиндровых двигателей являются их относительно небольшие габаритные размеры, что позволяет поперечно размещать их в подкапотном пространстве автомобиля и при этом они обладают мощностью аналогичных по объёму рядных 6-цилиндровых двигателей. Кроме этого, рядные 5-цилиндровые двигатели достаточно хорошо сбалансированы и работают более плавно, нежели рядные 4-цилиндровые.

Само собой разумеется, что кроме достоинств у рядных 5-цилиндровых двигателей есть и недостатки. К таким недостаткам относится необходимость применения в их конструкции балансировочных валов, что не только усложняет конструкцию двигателя и делает её менее надёжной, но и делает производство двигателя существенно дороже.

Тем не менее, такие автопроизводители как Audi, Ford и Volvo пока не спешат отказываться от рядных 5-цилиндровых двигателей, так как достоинств у них всё равно больше, чем недостатков.

Audi отмечает 40-летие пятицилиндровых двигателей

Большинство автомобилей в наши дни оснащены скучными двигателями: рядные «четверки», «оппозитные» шестерки, V8, V12… Сплошные четные числа. Сегодня нам хочется поговорить о моторах с нечетным числом цилиндров, и хотя в последнее время экологические и экономические нормы вынуждают автопроизводителей все чаще обращаться к 3-цилиндровым моторам, они не станут участниками нашего обзора. Сосредоточимся на более эксклюзивных вещах.

Wright R-1820. Одни из самых красивых двигателей с нечетным количеcтвом цилиндров — это радиальные двигатели времен Второй мировой войны. 9-цилиндровый Wright R-1820 в количестве 4 штук приводил в действие тяжелый бомбардировщик Boeing B-17 по прозвищу «Летающая крепость». В зависимости от применения двигатель выдавал от 700 до 1 500 л. с. Единственная проблема с радиальными двигателями состояла в том, что они были непомерно огромны. На самом деле это совсем не проблема для самолета, но когда речь заходит об автомобиле… Тем не менее, многие умельцы умудрялись засовывать радиальные моторы в легковые машины, которые при этом выглядели довольно смешно.

Volkswagen VR5. Еще в 1983 году Oldsmobile разработал дизель V5, но так и не отправил его в производство. Таким образом VR5 от Volkswagen — это первый серийный блок, который использовал 5 цилиндров в V-конфигурации. Первая 2,3-литровая версия выдавала 150 л. с. и 205 Нм и устанавливалась на Passat, Golf и Bora. Это был странный нетрадиционный концепт, который при этом еще и фантастически звучал!

3-цилиндровый двухтактный мотор Saab. Для своих знаменитых двухтактных моторов Saab сначала использовал 2 цилиндра, но впоследствии перешел на продольно расположенную «тройку». Двигатель имел объем 748 кубических сантиметров и выдавал 33 л. с. Он устанавливался на Saab 93, Sonett обоих поколений, 95, 96 и некоторые другие модификации. Для Sonett были разработаны форсированные версии мощностью 58 л. с., и это поистине были спорткары конца 50-х годов.

Alfa Romeo JTD. Это семейство дизелей ведет свою историю с 1997 года. Разработаны Fiat Group совместно с подразделением GM Powertrain. Вершиной является 2,4-литровый 5-цилиндровый JTD, устанавливаемый на Alfa Romeo 159 и Brera. Он выдавал 210 л. с. и 400 Нм крутящего момента. В результате чип-тюнинга мощность можно поднять до 273 л. с., а момент — до 495 Нм. Очень быстрый дизель!

Volvo Modular. Конечно все знают о рядных пятицилиндровых моторах от Volvo. C запуска Volvo 850 в 1992 году эти двигатели были неотъемлемой частью шведской линейки и даже питали Ford Focus ST и RS. К сожалению, в 2014 году Volvo объявили, что прекращают их производство.

5-цилиндровые моторы Audi. История Audi тесно переплетается с 5 цилиндрами. Началось все в 1976 году с 2,1-литрового мотора с одним верхним распредвалом на Audi 100, однако гораздо интереснее присутствие этих двигателей в автоспорте. В абсолютно безумной «группе В» (для настоящих мужиков) классического ралли Audi S1 Sport Quattro E2 использовал 650-сильный 5-цилиндровый мотор, а к 1987 году инженеры готовили 1000-сильную версию, но ей не суждено было бороться на трассе, поскольку опасная «группа В» была упразднена. Немецкий «пятицилиндровик» популярен в европейских чемпионатах по дрэг-рейсингу: 2,2-литровый 20-клапанный 5-цилиндровый агрегат способен в экстремальных модификациях выдать более 1 мегаватта (1 340 л. с.).

7-цилиндровые моторы AGCO Sisu. Это единственный 7-цилиндровый двигатель, когда-либо использованный на сухопутном транспортном средстве (по крайней мере единственный на сегодняшний день). Кто-то не вполне нормальный из AGCO решил, что состыковать 3- и 4-цилиндровый дизели будет отличной идеей. И они заставили эту систему работать! Мотор устанавливается на сельхозтехнику, и именно ему многие люди Земли обязаны за хлеб на своем столе.

3-цилиндровый аксиальный двигатель Джона Делореана. Аксиальный двигатель — это тип двигателя с возвратно-поступательным движением поршней, в котором вместо обычного коленчатого вала используется шайбовый механизм. Поршни поочерёдно давят на наклонную шайбу, принуждая её вращаться вокруг своего центра. Гениальный инженер, изобретатель и конструктор Джон Делореан мечтал перевернуть автоиндустрию. Все знают его DMC-12 из кинофильма «Назад в будущее», в котором применено множество революционных решений. Но мало кто знает, что Делореан хотел дополнить уникальную машину уникальным мотором. Среди найденных после его смерти чертежей были и чертежи аксиального ДВС. Он использовал три цилиндра, расположенные в виде треугольника. Каждый из цилиндров имел двухсторонний поршень, что делало возможным две камеры сгорания на цилиндр. Таким образом мы получали 3-цилиндровый 6-поршневый мотор. Делореан задумал его в 1954 году, но начал разрабатывать лишь в 1979-м. По каким-то причинам рождение двигателя так и не состоялось…

Wärtsilä-Sulzer RT-Flex 96C. Серия громадных финских двигателей для морских судов. Перед вами 13-цилиндровая версия. Существует и 14-цилиндровый мотор, который является крупнейшим в мире поршневым двигателем внутреннего сгорания. Высота такого двигателя — 13,4 метров, длина — 27 метров, сухая масса — 2300 тонн, максимальная мощность — 108 920 лошадиных сил.

Lanz Eilbulldog. Культура немецких классических автомобилей не ограничивается «Мерседесами» и «Майбахами». Взгляните на Lanz Eilbulldog, который производился с 1921 по 1960 годы. Он использовал одноцилиндровый 10-литровый (. ) двигатель мощностью от 12 до 55 л. с. в зависимости от года выпуска. Это один из тракторов-работяг, вытянувший немецкую экономику. Он мог сжигать отработавшее масло, когда поблизости не было бензина. Просто взгляните, как заводится эта штука!

Поршни и поршневые кольца

Зазор между поршнем и стенкой цилиндра
Новые 0.025 мм
Предельный износ 0.08 мм
Зазор поршневого кольца в канавке
Новые 0.02-0.07 мм
Компрессионные кольца 0.02-0.07 мм
Маслосъемное кольцо 0.02-0.06 мм
Предельный износ 0.15 мм
Расточка цилиндра
Максимальная овальность 0.04 мм
Зазор в замке кольца
Новое компрессионное 0.30-0.40 мм
Новое маслосъемное 0.25-0.50 мм
Предельный износ 1.0 мм

Audi отмечает 40-летие пятицилиндровых двигателей

40 лет назад, в августе 1976 года, компания Audi впервые представила свой первый серийный автомобиль, оснащенный бензиновым пятицилиндровым мотором.

Первой моделью марки, получившей подобный двигатель, стал седан Audi 100 второго поколения (C2). Инжекторный мотор имел рабочий объем 2144 см³ и развивал мощность в 136 л. с. при 5700 об/мин и максимальный крутящий момент в 185 Нм при 4200 об/мин.

В продажу «сотка», оснащенная этим двигателем поступила в марте 1977 года, с сентября 1979-го 5-цилиндровый мотор стал доступен на Audi 200, а в августе1982 года этот же двигатель «переехал» под капот Audi 100 третьего поколения (C3).

В 1978 году компания из Ингольштадта представила на «сотке» второго поколения свой первый пятицилиндровый дизель. Атмосферный мотор объемом 2.0 л выдавал смешные по нынешним временам 70 л. с. мощности и 123 Нм крутящего момента. Этот двигатель использовался также на Audi 100 (C3). В 1984 году вышла его турбированная версия мощностью 87 л. с.

В 1980 году модификацию с турбонаддувом получил также 2,1-литровый бензиновый мотор. Он развивал мощность в 170 л. с. при 5300 об/мин и максимальный крутящий момент в 265 Нм при 3300 об/мин. Двигатель дебютировал на модели Audi 200 5T (C2), считающейся первым автомобилем премиум-класса немецкой марки.

Следующей вехой в истории развития пятицилиндровых моторов марки Audi стал 1989 год. На автосалоне во Франкфурте компания представила Audi 100 TDI: первый в истории серийный автомобиль с 5-цилиндровым дизелем с турбонаддувом и прямым впрыском топлива. 2,5-литровый двигатель развивал 120 л. с. и 265 Нм. Мотор использовался также на «сотом» седане третьего и четвертого поколений – с 1994 года его мощность возросла до 140 л. с., а крутящий момент – до 290 Нм.

В том же году 5-цилиндровые моторы стали применяться также на более доступных моделях Audi. Первой стала A4 (B5). В конце 90-х, правда, подобные движки оказались полностью вытесненными моторами V6. Последними массовыми 5-цилиндровыми агрегатами стали 2.5 TDI на Audi A6 и 2.3Turbo на Audi S6 – их выпуск был прекращен в 1997 году.

В 2009 году состоялось их громкое возвращение. 2,5-литровый 5-цилиндровый бензиновый турбомотор с непосредственным впрыском топлива мощностью 340 л. с. стал устанавливаться на спорткупе Audi TT RS, а впоследствии – на «заряженные» хэтчбек RS 3 Sportback и кроссовер RS Q3.

Сегодня мотор 2.5 TFSI на Audi TT RS развивает 400 л. с. В нынешнем году он был седьмой раз подряд назван «Двигателем года» в своей категории в рамках одноименного международного конкурса.

Распределительный вал

Основные характеристики
Макс. осевое биение 0.01 мм
Макс. осевое перемещение
10-клапанный двигатель 0.15 мм
20-клапанный двигатель 0.20 мм
Рабочий зазор подшипника
10-клапанный двигатель 0.1 мм
20-клапанный двигатель 0.2 мм

Пятицилиндровый двигатель

Пятицилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров Имеются очевидные преимущества в использовании деталей одинакового размера в двигателях. Иногда бывают случаи, когда необходим двигатель с выходной мощностью и равномерностью работы, находящимися между теми параметрами, которые могут обеспечить четырех- и шестицилиндровый двигатели, и это достигается при использовании пятицилиндрового двигателя. Его иногда используют также в тех случаях, когда шестицилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров оказывается слишком длинным, а двигатель V6 — слишком тяжелым. На рис. 12.5 изображена схема расположения коленчатого вала пятицилиндрового двигателя. Углы между коленами равняются 72°, интервал зажигания равен 144°, а типичный порядок зажигания — 12453. Коленчатый вал шестицилиндрового двигателя длинный и тонкий. На одном из его концов закреплен маховик, который вращается приблизительно с постоянной скоростью, тогда как у другого конца вала рабочий ход цилиндров заставляет вал то резко проворачиваться, то притормаживать. Если вал имеет форму, изображенную на рис. 12.4, частота вибрации вала будет очень высокой. Если импульсы зажигания появляются с меньшей частотой, проблем, связанных с вибрацией, не будет, но вал будет совершать биения из-за наличия изгибающих усилий, вызванных приложенными к каждому колену центробежными силами. Добавление уравновешивающих масс (противовесов) (рис. 12.6) приведет к уменьшению биений, но эти тяжелые массы могут теперь привести к вибрации вала в направлении вращения, т. е. вследствие своего разгона и замедления.

На определенных оборотах вибрация становится более заметной и неравномерное перемещение переднего конца вала в эти моменты может вызывать проблемы, связанные с механизмами привода клапанов, а вообще, вибрация двигателя при наиболее неблагоприятных обстоятельствах может привести к поломке коленчатого вала в результате усталости материалов. Для предупреждения возникновения вибрации на тех оборотах, на которых вибрация особенно сильная, устанавливается гаситель крутильных колебаний. Гаситель колебаний изображен на рис. 12.7 и состоит из небольшого маховичка, соединенного через резину со ступицей, прикрепленной к переднему концу коленчатого вала.

В моменты возникновения вибрации постоянная скорость маховичка сглаживает ускорение и замедление вала. Амплитуда вибрации уменьшается благодаря поглощению резиной колебательной энергии. Гасители крутильных колебаний не нужны на двигателях с короткими и жесткими коленчатыми валами, какие бывают у четырехцилиндровых двигателей.

Момент открытия/закрытия клапанов (при подъеме 1 мм)

Код двигателя PS KV, NG 7A
Открытие впускного 2° после ВМТ ВМТ 6° ВМТ
Закрытие впускного 31° после НМТ 41° после НМТ 38° после НМТ
Открытие выпускного 31° до НМТ 41° до НМТ 42° до НМТ
Закрытие выпускного 2° до ВМТ 1° после ВМТ 3° до ВМТ

О двигателях Volkswagen Passat 3, 4 и 5 поколение (1988 — 2005)

Автомобиль Volkswagen Passat является популярной европейской моделью, относящейся к среднему D классу. Автомобиль увидел свет в 1973 году, со временем выходили все новые и новые поколения автомобиля, менялись и устанавливаемые на них двигатели.

О двигателях Volkswagen Passat 3, 4 и 5 поколение (1988 — 2005)

В модельном ряду Volkswagen Passat располагается между Гольфом/Джеттой и более крупным Фаэтоном. В рамках данной статьи мы рассмотрим движки, которые ставили на третье, четвертое и пятое поколение автомобилей Volkswagen Passat, их характеристики и недостатки.

ДВИГАТЕЛЬ VOLKSWAGEN EA827

О двигателях Volkswagen Passat 3, 4 и 5 поколение (1988 — 2005) 3

Движок EA827 имеющий рабочий объем 1.6 л., является уменьшенным вариантом двигателя 1.8 л. В двигателе предусмотрено использование короткоходного коленвала, имеющего ход 77.4 мм (в отличие от 86.4 мм), блок имеет прежнюю высоту. У головки блока цилиндров, используемой в данном двигателе, 8 клапанов SOHC 8V.

Есть и варианты в виде инжектора. У таких версий имеется система изменения фаз газораспределения на впускном валу. А так же присутствуют гидрокомпенсаторы, благодаря чему не нужно регулировать клапана. Работа ГРМ строится на основе ремня, поэтому нужно следить за его состоянием, так как в случае обрыва могут гнуться клапана. Под конец двухтысячных движок заменило свежее поколение силовых агрегатов 1.2 TSI серии EA111 и EA211 от Фольксваген.

Если вести речь о неисправностях и слабых местах двигателя, можно отметить следующие. Движок вибрирует. Это скорее специфика данного двигателя нежели какая-то неисправность. Исправить это можно перепрошивкой, и путем подъема холостых. Нарушения холостого хода. В этом случае необходима проверка форсунок, регулятора холостого хода (РХХ), и дроссельной заслонки.

Высокое потребление масла. Можно попробовать заменить маслосъемные колпачки или кольца. Движок шумит и стучит. Большинство подобных звуков возникает из-за гидрокомпенсаторов. Бывает, что возникают трещины впускного коллектора, что впоследствии вызывает троение. В таких случаях нужно будет менять коллектор.

ДВИГАТЕЛЬ VOLKSWAGEN-AUDI EA113

Двигатель серии ЕА113 TFSI объемом в два литра появился в 2004 году он разрабатывался на основе атмосферного двигателя, в котором применялся непосредственный впрыск горючего, VW 2.0 FSI. Основное отличие в этих двигателях — наличие турбонаддува. Кроме того, значительная мощность силового агрегата требует грамотной подготовки, двигатель TFSI использует не алюминиевый блок цилиндров, а блок из чугуна, блок имеет доработанный уравновешивающий механизм и два балансирных вала.

Также двигатель отличает наличие коленчатого вала, имеющего толстые упорные приливы, подстроенные для пониженной степени сжатия поршни на усиленных шатунах. Довершает все доработанная 16 клапанная двухвальная ГБЦ, имеющая новые распределительные валы, клапаны, усиленные пружинками, измененные впускные каналы.

Двигатель 2.0 TFSI имеет гидрокомпенсаторы, фазовращатели на впускном валу, непосредственный впрыск топлива, привод ГРМ использует ремень, со сроком службы около 90.000 км. Присутствует небольшая турбина BorgWarner К03 (с давлением 0.6 бар), обеспечивающая ровную полку момента начиная от 1800 об/мин. Более серьезные варианты комплектуются турбиной большей производительности — ККК К04.

Среди недостатков отмечают, как правило, следующие. Высокий расход масла. Можно решить путем замены клапанов ВКГ или через замену маслосъемных колпачков и колец. Двигатель может стучать или дизелить. Возможная причина, износ натяжителя цепи распредвалов.

Преимущества и недостатки пятицилиндрового двигателя. Пятицилиндровый двигатель

Компоновка цилиндров в двигателях автомобилей VW, выпускаемых в 1992-2010 гг., была рядно-смещенной или VR-типа. В таких моторах цилиндры установлены в одном блоке, но не в ряд, а под углом в 15º относительно центра друг друга. Впускные каналы слева, а выпускные справа. Это роднит двигатели VR с однорядными моторами. Рядно-смещенные двигатели VW оснащались 5 или 6 цилиндрами с рабочим объемом 2,3-3,6 литров.

На этот раз оцениваем мотор VR5 2.3 с индексом AGZ. Этот двигатель один из самых простых в линейке VR от VW. Под крышкой чугунного блока расположено 5 цилиндров с 2 клапанами на каждом, управляемыми двумя распределительными валами разного размера. На тыльном торце двигателя расположен двухцепной привод ГРМ. В моторах VR5 2.3 применялся впускной коллектор изменяемой геометрии. Устанавливался двигатель VR5 c 10 клапанами в 1997-2001 гг. на следующих моделях Volkswagen:

  • Bora;
  • Golf;
  • Passat.

Таким же двигателем оснащались и автомобили Seat Toledo. Преемником 10-клапанного VR5 стал 20-клапанный двигатель. Рабочий объем при этом не изменился.

На YouTube-канале нашей компании представлена полная разборка двигателя VR5 2.3 (AGZ), установленного на Volkswagen Passat 1999 г. в.

Подобрать и приобрести двигатель для Фольксваген или двигатели для Ауди можно на странице нашего каталога оригинальных моторов.

Volkswagen построил уникальный двигатель VR5: Как он работает?

Об особенностях одного из самых странных двигателей, производимых в современности, – пятицилиндрового V-образного мотора Volkswagen, или, как его обозначает сам немецкий автопроизводитель, VR мотора, рассказывает бессменный ведущий познавательного YouTube канала Джейсон Фенске.

Речь в сегодняшнем коротком видео пойдет о 2.3-литровой модификации VR мотора GZ от VW. В блоке с наибольшим развалом цилиндров, поясняет Фенске, скрывается нестандартное их число – пять, на схеме изображено три цилиндра справа, два – слева.

На схеме (слева вверху), как видно, расставлены цифры – это порядок счета цилиндров в блоке VR. Счет работы системы зажигания, запаливающей воздушно-топливную смесь несколько иной: 1-2-4-5-3, то есть работа цилиндров в моторе получается цикличной.

Зачем вообще был сделан этот странный мотор с развалом 15°, спросите вы? Ответом будет два основных плюса: малая масса и компактность. Именно по причине снижения веса и уменьшения габаритов Фольксваген, выпустив сперва шестицилиндровый силовой агрегат из серии VR, решил уменьшить количество цилиндров до пяти. Вес уменьшился еще больше, а мощность, несмотря на снижение, не оказала отрицательного влияния на характеристики тех машин, куда устанавливались данные моторы.

Тем самым Фольксваген как бы занял пустовавшую ранее нишу между 4- и 6-линдровыми V-образными двигателями.

Первые версии VR-моторов развивали 150 лошадиных сил и имели всего по два клапана на цилиндр. Увеличив количество клапанов вдвое, VW добавил и 20 сил, получив в итоге 170 лошадей. Неплохой результат для не очень большого мотора.

Многие считают, что данный тип силового агрегата ближе к V-образному мотору, однако это не так. VR-версия гораздо ближе к рядному силовому агрегату как по схеме работы цилиндров, так и по наличию одного распредвала (хотя есть версии с двумя валами), приводящему клапаны по правую и левую сторону от себя.

Еще одним интересным нюансом является абсолютно нестандартное крепление шатунов к коленчатому валу. Шатуны в буквальном смысле разведены по максимуму друг от друга. Таким образом, центр цилиндров не совпадает с центральной частью коленвала. Немецким инженерам пришлось приложить немало усилий для того, чтобы отбалансировать всю эту систему, ибо с одной стороны коленчатого вала находится два поршня, с другой – три.

Соответственно, расчет коленвала должен быть такой, чтобы баланс был близок к идеальному, иначе серьезных или даже разрушительных вибраций не избежать.

Нестандартно расположение впуска и выпуска. На схеме впускные коллекторы изображены синим, выпускные – красным. Трубы коллекторов, как видно, еще и должны быть разной длины, что потребовало решения дополнительной нестандартной задачи в расчете изгибов для противодействия обратному давлению выхлопных газов.

Итак, вывод: зачем Volkswagen сделал этот мотор? Он представлялся им золотой серединой, более мощным аналогом четырехцилиндровых силовых агрегатов. Но последние годы развития рядных турбочетверок показали их преимущество перед самым странным V-образным двигателем от Фольксваген.

Видео:

Вот посмотрите кстати, как работатет пятицилиндровый мотор на VW Golf. Звук потрясающий:



Проблемы с холостым ходом

Неустойчивый холостой ход – распространенная болезнь двигателей VR5. Основная причина плавающих оборотов – подсос воздуха вне датчика его расхода (расходометра). Определить место разгерметизации проще всего дымогенератором, опрессовав впускной коллектор. Воздух обычно проходит через корпус клапана вентиляции картерных газов, систему изменения геометрии впускного коллектора либо уплотнение дроссельной заслонки.

Скачущие или повышенные обороты на холостом ходу появляются и при загрязнении дроссельной заслонки или клине «флейты» механизма изменения геометрии впускного коллектора.

Также мотор может ощутимо вибрировать при сбоях в системе зажигания.

Подобрать и приобрести дроссельную заслонку для двигателя Фольксваген можно на странице нашего каталога оригинальных запчастей.

Плюсы пятицилиндровых моторов

Считается, что машины, которые оснащены мотором с 5 цилиндрами, являются чуть ли не самыми лучшими транспортными средствами в мире. Тем не менее, так было далеко не всегда и не везде. Ведь производители подобных двигателей иногда допускали серьезные ошибки, которые негативно сказывались на репутации многоцилиндровых моторов.

Пятицилиндровые моторы оказались под капотом многих легендарных автомобилей. Например, ими оборудованы Audi Ur Quattro, второе поколение Ford Focus RS и Volvo 850R. В итоге получились неплохие резвые родстеры.

В последнее время пятицилиндровые агрегаты переживают не лучшие времена. С каждым годом их производится все меньше и меньше, в основном они выпускаются для Audi ТТ RS и RS3. Другие же автопроизводители отдают предпочтение стандартным двигателям с 4 цилиндрами. Впрочем, находятся и такие автогиганты, которые до сих пор считают, что лучше все же 5 цилиндров, чем 4. И на то у них есть веские основания.

Примечательно, что в пятицилиндровых моторах предусмотрена отдельная система зажигания. Она придает дополнительную мощь коленчатому валу. Также благодаря ей вращение последнего становится более интенсивным (интервал составляет 144 градуса).

Вместе с тем, по этому показателю четырехцилиндровый двигатель и мотор на 5 цилиндров практически идентичны. Но при этом пятицилиндровый двигатель имеет дополнительные 36 градусов люфта. Иначе говоря, он, как и мотор на 4 цилиндра, обеспечивает вращение коленчатого вала на 180 градусов, однако делает это значительно быстрее.

Поршни коленчатого вала такого двигателя расположены таким образом, чтобы обслужить сразу все 5 цилиндров. Первый поршень находится в так называемой верхней мертвой точке, второй достигает 144 градуса против часовой стрелки коленвала, третий поворачивается на 216 градусов, четвертый делает обороты на 288 градусов, а пятый – на 72 градуса. По большому счету, зажигание пятицилиндровых моторов работает в следующем порядке «1-2-4-5-3». В данном случае третий поршень является центральным, а все остальные второстепенными.

Как и в трехцилиндровых двигателях, в моторах на 5 цилиндров возвратно-поступательное вращение осуществляется за счет определенных интервалов. А порядок зажигания обеспечивает баланс вертикальных мощностей двигателя. Правда, постоянно случается дисбаланс крутящего момента, который возникает вдоль горизонтальной плоскости мотора. То есть, 5 цилиндров регулярно пытается крутить или переворачивать поршни коленвала на его длину. В связи с чем рекомендуется сделать балансировку крутящего момента.

Для всех скептиков, которые считают это проблемой, есть несколько причин, свидетельствующих о том, что пятицилиндровые двигатели по-прежнему жизнеспособны. Дело в том, что цилиндры расположены поперечно друг-другу. Более того, расстояние между ними минимально, что, в свою очередь, делает их идеальным вариантом для небольших машин.

К тому же моторы на 5 цилиндров обеспечивают более плавную езду, чем четырехцилиндровые агрегаты. Не удивительно, что их предпочитает «Audi», ведь немецкий автопроизводитель всегда стремится к тому, чтобы автолюбители испытывали максимальный комфорт в процессе движения.

У пятицилиндровых двигателей есть и миниатюрный аналог — V10s. Но в отличие от них, моторы на 5 цилиндров пользуются большей популярностью. Конечно, во многом это обусловлено тем, что они обладают более внушительными техническими характеристиками.

В самое ближайшее время мы начнем тестирование Audi RS3, которая оснащена пятицилиндровым двигателем на 2,5 л. К слову, точно такой же мотор установлен в Audi ТТ. При этом он способен выдавать 400 л. с.

В этом году планирует оснастить свои новые модели многоцилиндровым двигателем и другой немецкий автогигант – Mercedes. Серьезные планы и у компании Jaguar — она собирается использовать шестицилиндровый мотор. Все это говорит в пользу того, что многоцилиндровые двигатели рано списывать со счетов — у них есть перспективное будущее, и автолюбителей ждут захватывающие времена.

Топ-5 автомобилей с пятицилиндровыми двигателями / Мужское / Лента.co

Читать оригинал публикации на 1gai.ru

5 автомобилей с пятицилиндровыми моторами, о которых мы забыли.

Четырех, шести, и восьмицилиндровые двигатели являются обычными явлением. Но пятицилиндровые двигатели являются более редкими в автопромышленности. Впервые пятицилиндровый бензиновый мотор был представлен компанией Ауди на втором поколении Audi 100. C тех пор в мире появилось немало моделей с пятицилиндровыми моторами. К сожалению, многие потрясающие автомобили уже позабыты. Давайте вспомним наиболее знаковые автомобили с 5-ти цилиндровыми силовыми агрегатами.

Компания Ауди в отличие, от других производителей, выпустив впервые на Ауди 100 пятицилиндровый мотор, продолжает свою традицию, до сих пор оснащая некоторые модели двигателями с пятью цилиндрами. Так в 2,5 TFSI 5-ти цилиндровый двигатель Ауди начиная с 2010 года 7 раз подряд признавался лучшим силовым агрегатом года.

Стоит отметить, что все новые Audi TT RS в наши дни до сих пор оснащаются пятицилиндровыми мощными моторами.

Но Ауди, не единственный автопроизводитель, которая использовала пятицилиндровые силовые агрегаты. Вот пять других автомобилей, которые также имеют мотор с пятью цилиндрами.

Компания Хонда известна своими впечатляющими четырехцилиндровыми двигателями, которые имеют потрясающие соотношение лошадиных сил на 1 литр объема мотора. Но знаете ли вы что Японская компания оснащала Acura Vigor 2,5 литровым 5-ти цилиндровым мотором?

Эту машину вы вряд ли знаете, поскольку этот автомобиль был редок даже на рынке США, для которого и выпускалась эта модель. Эта модель что-то среднее между Honda Integra и Legend.

Пятицилиндровый мотор в Acura Vigor был установлен продольно, как будто машина была заднеприводной, хотя на самом деле автомобиль естественно был переднеприводным.

Мало кто знает о том, что компания Mercedes-Benz оснащала некоторые дизельные модификации автомобилей в кузове W123 пятицилиндровыми моторами. Это семейство двигателей считается одним из самых надежных того времени. Некоторые эксперты считают, что благодаря этим силовым агрегатам, и послужил росту популярности автомобилей Мерседес в кузове W123 в 1980-х годах.

Компания Land Rover использовала пятицилиндровые дизельные двигатели Td5 на своих популярных внедорожниках Defender. С 1998 года Land Rover Defender поставлялся с турбированными дизельными 5-ти цилиндровыми моторами. Производство этих моторов прекратилось в конце 2006 года.

Как и Ауди, компания Вольво регулярно используют пятицилиндровые двигателя для своих моделей. Например, на мощной версии Volvo 850, которая производилась с 1996 по 1997 года. Так на Volvo 850 R устанавливался 2,3 литровый турбированный 5-ти цилиндровый мотор.

В последнее время в связи с выходом новой модели Ford Focus RS стала забываться старая модель, которая оснащалась пятицилиндровым двигателем. Этот мотор имел такой же объем, как и пятицилиндровые моторы Ауди — 2,5 литра. Стоит отметить, что этот пятицилиндровый двигатель до сих пор используется во многих современных автомобилях Форд.

Но с учетом мощности нового Ford Focus RS публика быстро, к сожалению, забудет о старой модели, в которой устанавливался не плохой силовой агрегат с пятью цилиндрами.

Автозапчасти и СТО

Обычным автолюбителям, совершенно не обязательно знать порядок работы цилиндров двигателя. Ну, работает и работает. Да, с этим трудно не согласится. Не нужно до того момента, пока вы не пожелаете своими руками выставить зажигание или не займетесь регулировкой зазоров клапанов.

Не будет лишним знание о порядке работы цилиндров двигателя автомобиля, когда вам нужно будет подсоединить высоковольтные провода к свечам, либо трубопроводы высокого давления у дизеля. А если вы затеете ремонт головки блока цилиндров?

Ну согласитесь, смешно будет ехать на автосервис для того, чтобы правильно установить ВВ провода. Да и ехать-то как? Если двигатель троит.

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

Последовательность, с которой чередуются одноименные такты в разных цилиндрах и называется порядком работы цилиндров.

От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:

— расположение цилиндров двигателя: однорядное или V-образное; — количество цилиндров; — конструкция распредвала; — тип и конструкция коленвала.

Рабочий цикл двигателя

Рабочий цикл двигателя состоит из газораспределительных фаз. Последовательность этих фаз должна равномерно распределяться по силе воздействия на коленчатый вал. Именно в этом случае происходит равномерная работа двигателя.

Обязательным условием является то, что цилиндры, работающие последовательно, не должны находиться рядом. Для этого и разрабатываются производителями двигателей, схемы порядка работы цилиндров двигателя. Но, во всех схемах порядок работы цилиндров начинает свой отсчет с главного цилиндра №1.

Газораспределительной фазой называют момент, в который начинается открытие и заканчивается закрытие клапанов. Измеряется фаза газораспределения в градусах поворота коленчатого вала по отношению к верхней и нижней мёртвым точкам (ВМТ и НМТ).

На протяжении рабочего цикла в цилиндре воспламеняется смесь топлива и воздуха. Промежуток между воспламенениями в цилиндре оказывает непосредственное влияние на равномерность работы мотора. Двигатель работает максимально равномерно при наименьшем промежутке воспламенения.

Данный цикл непосредственно зависит от количества цилиндров. Чем большим является число цилиндров, тем меньшим будет интервал воспламенения.

Порядок работы цилиндров у разных двигателей:

У двигателей одного типа, но разных модификаций, работа цилиндров может отличаться. Например, двигатель ЗМЗ. Порядок работы цилиндров двигателя 402 – 1-2-4-3, в то время как порядок работы цилиндров двигателя 406 – 1-3-4-2.

Если углубится в теорию работы двигателя, но так, чтобы не запутаться, то мы увидим следующее. Полный рабочий цикл 4-х тактного двигателя проходит за два оборота коленвала. В градусах это равно 720. У 2-х тактного двигателя 3600.

Колена вала смещают на определенный угол для того, чтобы вал находился под постоянным усилием поршней. Этот угол напрямую зависит от количества цилиндров и тактности двигателя.

— Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 1200).

— Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 900).

— Существует, например, порядок работы 12 цилиндрового двигателя W-образного: 1-3-5-2-4-6 – это левые головки блока цилиндров, а правые: 7-9-11-8-10-12

Масло

В перерасходе масла двигатель VR5 замечен не был, но примерно после 300 000 км пробега «уходит» около 200 г на каждую 1000 км. Причина в изнашивании клапанные сальники. Вернуть расход масла в норму помогает их замена.

Для недопущения масляных испарений во впускном тракте необходимо периодически проверять «грибок» (клапан ВКГ). Что касается ЦПГ, то масло расходуется здесь только при серьезном износе колец и гильз из-за несвоевременной доливки.

Подобрать и приобрести двигатель для Volkswagen Bora, Volkswagen Golf, Volkswagen Passat или двигатель для Audi A2 можно на странице нашего каталога оригинальных моторов.

Узнать о наличии на «АвтоСтронг» конкретных моделей автомобилей VW или автомобилей Audi и подобрать контрактные запчасти можно здесь по ссылкам.

3-х цилиндровый

В таких двигателях всего 3 цилиндра и порядок работы самый простой: 1-2-3. Запомнить легко, и работает быстро.

Схема расположения кривошипов на коленвале выполнена в виде звёздочки, они расположены под углом 120° друг к другу. Вполне возможно применить схему 1-3-2, но производители не стали этого делать. Так что единственной последовательностью работы трёхцилиндрового двигателя является последовательность 1-2-3. Для уравновешивания моментов от сил инерции на таких двигателях применяется противовес.

4-х цилиндровый

Существуют как рядные, так и оппозитные четырёх цилиндровые двигатели, коленвалы у них выполнены по одной и той же схеме, а порядок работы цилиндров разный. Это связано с тем, что угол между парами шатунных шеек равен 180 градусов, то есть, 1 и 4 шейки находятся на противоположных сторонах со 2 и 3 шейками.


1 и 4 шейки с одной стороны, 3 и 4- на противоположной.

В рядном двигатели применяется порядок работы цилиндров 1-3-4-2 — это самая распространённая схема работы, так работают практически все машины, от Жигулей до Мерседеса, бензиновые и дизельные. В ней последовательно работают цилиндры с расположенные на противоположных сторонах шейках коленвала. В данной схеме можно применить последовательность 1-2-4-3, то есть поменять местами цилиндры, шейки которых расположены на одной стороне. Используется в 402 двигателе. Но такая схема встречается крайне редко, в них будет другая последовательность в работе распредвала.

Оппозитный 4-х цилиндровый двигатель имеет другую последовательность: 1-4-2-3 либо 1-3-2-4. Дело в том, что поршни достигают ВМТ одновременно, как с одной стороны, так и с другой. Такие двигатели чаще всего встречаются на Субару (у них почти все оппозитники, кроме некоторых малолитражек для внутреннего рынка).

6-ти цилиндровый

По расположению цилиндров 6-ти цилиндровые двигатели бывают рядными, V-образными и оппозитными. У 6-ти цилиндрового мотора есть много различных схем последовательности работы цилиндров, они зависят от типа блока и применяемого в нём коленвала.

Рядный

Традиционно применяется такой компанией, как БМВ и некоторыми другими компаниями. Кривошипы расположены под углом 120° друг к другу.

Порядок работы может быть трёх видов:

1-5-3-6-2-4 1-4-2-6-3-5 1-3-5-6-4-2

V-образный

Угол между цилиндрами в таких двигателях составляет 75 либо 90 градусов, а угол между кривошипами составляет 30 и 60 градусов.

Последовательность работы цилиндров 6-ти цилиндрового V-образного двигателя может быть следующей:

1-2-3-4-5-6 1-6-5-2-3-4

Оппозитный

6-ти цилиндровые оппозитники встречаются на автомобилях марки Subaru, это традиционная компоновка двигателей для японцев. Угол между кривошипами коленвала составляет 60 градусов.

Последовательность работы двигателя: 1-4-5-2-3-6.

Течи в корпусе термостата, датчике температуры охлаждающей жидкости, помпе системы охлаждения

На тыльном торце двигателя VR5 установлен фланец системы охлаждения с термостатом внутри (корпус термостата). На автомобилях со значительным пробегом между этим разветвителем и мотором появляется течь, пластик корпуса растрескивается. Заменить его непросто из-за особенностей расположения.

Кроме термостата в разветвителе установлен и датчик температуры антифриза. Нередки случаи, когда и его корпус покрывался трещинами. Это еще одна из причин появления течей охлаждающей жидкости.

Течь антифриза может стать и следствием повреждения корпуса насоса системы охлаждения, работающего от ремня навесного оборудования. Помпу приходится менять полностью.

За циркуляцию антифриза после остановки мотора отвечает дополнительная помпа, установленная в задней части двигателя. Она приводится электромотором. Неисправность этой помпы может вызвать закипание охлаждающей жидкости в ГБЦ и, как следствие, деформацию самой головки. Обычно, после остановки мотора, электропомпа некоторое время гудит. Если звука ее работы не слышно, работоспособность можно проверить, подав на контакты помпы 12 В. Если деталь вышла из строя, потребуется установить новую.

8-ти цилиндровый

В 8-ми цилиндровых двигателях кривошипы установлены под углом 90 градусов друг к другу, так уак в двигателе 4 такта, то на каждый такт работает по 2 цилиндра одновременно, что сказывается на эластичности двигателя. 12-ти цилиндровый работает ещё мягче.

В таких двигателях, как правило, наиболее популярной используется одна и та же последовательность работы цилиндров: 1-5-6-3-4-2-7-8.

Но Феррари использовала другую схему- 1-5-3-7-4-8-2-6

В данном сегменте каждый производитель использовал ему только известную последовательность.

Работа многоцилиндрового двигателя

Во время работы двигателя на его механизмы действуют значительные силы давления газов в цилиндре, силы инерции неравномерно движущихся деталей кривошипно-шатунного механизма, а также центробежные силы, возникающие вследствие вращения деталей. Эти силы непостоянны по величине и направлению своего действия, поэтому они вызывают неравномерную работу двигателя.

При неравномерной работе двигателя его механизмы работают с переменной нагрузкой, вследствие чего происходит интенсивный износ деталей. Особенно велика неравномерность работы одноцилиндрового четырехтактного двигателя.

Для достижения равномерности работы двигателя или устанавливают на коленчатом валу тяжелый маховик, или выполняют его многоцилиндровым.

Маховик накапливает энергию во время рабочего хода и отдает ее при совершении вспомогательных тактов. Но тяжелый маховик применяется только для стационарных двигателей, работающих, как правило, на постоянном режиме. Тяжелый маховик вследствие значительной инерции не обеспечивает необходимой автомобильному двигателю приемистости, т.е. способности двигателя быстро развивать и уменьшать обороты. Поэтому в автомобильных двигателях равномерность работы достигается не увеличением веса маховика, а за счет выполнения двигателя многоцилиндровым. В многоцилиндровом двигателе такты рабочего хода равномерно чередуются в отдельных цилиндрах, вследствие чего в значительной мере уравновешиваются силы инерции, возникающие в кривошипно-шатунном механизме при работе двигателя.

Для обеспечения наибольшей равномерности работы многоцилиндрового двигателя необходимо, чтобы такты рабочего хода в различных цилиндрах чередовались через равные промежутки времени и в определенной последовательности. Эта последовательность повторения одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы цилиндров двигателя.

Рис. Таблица чередования тактов четырехцилиндрового четырехтактного двигателя с порядком работы цилиндров 1—2—4—3 (цифры в графе «Положение кривошипов коленчатого вала» обозначают порядковые номера цилиндров)

Однако не при любом порядке обеспечивается хорошая работа двигателя. Необходимо, чтобы очередные такты рабочего хода следовали в цилиндрах, наиболее удаленных одни от другого. В этом случае нагрузка на коренные подшипники коленчатого вала будет распределяться более равномерно; кроме того, отработавшие газы из цилиндра, в котором начинается выпуск, не будут попадать через выпускной трубопровод в цилиндр, в котором выпуск еще не закончился.

Наиболее удобными порядками работы автомобильных двигателей являются: для четырехцилиндрового — 1—2—4—3 и 1—3—4—2, для шестицилиндрового — 1—5—3—6—2—4 и для восьмицилиндрового — 1—5—4—2—6—3—7—8.

Порядок работы цилиндров обычно изображается в виде таблицы чередования тактов.

Рассмотрим, как происходит работа четырехтактного четырехцилиндрового двигателя с порядком работы цилиндров 1—2—4—3. Так как рабочий цикл четырехтактного двигателя совершается за два оборота коленчатого вала (720°), а число рабочих ходов, происходящих за это время, равно четырем, то для правильного чередования рабочих ходов кривошипы коленчатого вала смещены один относительно другого на 180° (720°: 4), т.е. на пол-оборота коленчатого вала, и находятся, таким образом, в одной плоскости.

Источник https://xn--80aesudcyt.xn--p1acf/5-%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-audi/

Источник https://drajver.ru/vidy-i-marki/5-cilindrovyj-dvigatel.html

Источник https://avto-layn.ru/selskohozyajstvennaya/pyaticilindrovyj-dvigatel.html

Похожие записи

Оставить комментарий