Содержание

Как работает 5 цилиндровый двигатель?

Здравствуйте, уважаемые автовладельцы! Давайте с самого начала поймём, что такие понятия, как «порядок работы цилиндров» и «нумерация цилиндров двигателя» являются разными по сути. Но, взаимосвязь, существующая между ними нам нужна.

Для чего? А для того, что зная каким образом назначается и откуда начинается нумерация цилиндров двигателя, мы спокойно оперируем порядком работы цилиндров для: регулировки теплового зазора клапанов, правильного подключения проводов к свечам зажигания и т.д.

Информация к размышлению! Независимо от компоновки двигателя, независимо от порядка работы цилиндров, который вы узнаете из мануала по эксплуатации, цилиндр №1 – это всегда главный цилиндр, и в нём всегда располагается свеча №1.

Что влияет на нумерацию цилиндров двигателя

Нумерация цилиндров двигателя, к сожалению, не имеет единых международных стандартов. Поэтому первая и главная рекомендация перед началом ремонта двигателя своего автомобиля – глубокое изучение Инструкции по эксплуатации и ремонту именно своего авто.

Факторы, влияющие на нумерацию цилиндров двигателя:

задний или передний тип привода двигателя;
рядность двигателя: V-образный или рядный. Расположение цилиндров может быть: вертикальным, наклонным, V-образно в два ряда, горизонтально (оппозитно) – это когда угол между цилиндрами составляет 180 градусов;
конструктивное расположение двигателя в моторном отсеке: поперечное или продольное;
направление вращения: против часовой стрелки или по часовой стрелке.

Нумерация цилиндров двигателей разных типов

Эта информация полезна в первую очередь для тех, кто затевает ремонт двигателей иномарок. Как правило, все переднеприводные стандартные автомобили имеют поперечно расположенный двигатель. В этом случае нумерация цилиндров двигателя идёт по одной из сторон, а главный цилиндр №1 расположен со стороны места пассажира.

Многоцилиндровые V-образные двигатели имеют расположение цилиндра №1 в ближнем ряду к салону со стороны водителя. Следующими идут нечётные цилиндры, а со стороны радиатора чётные цилиндры.

В американских двигателях существует два варианта расположения цилиндров. 4 или 6-ти рядные американские двигатели могут иметь главный 1 цилиндр от радиатора, тогда как остальные нумеруются в направлении салона.

Второй вариант с обратной нумерацией, в этом случае главным №1 цилиндром считается тот, что расположен ближе к салону.

Французские автомобилестроители предлагаю нам также два варианта нумерации цилиндров двигателя. Это либо нумерация со стороны коробки переключения передач, либо с правого полубока со стороны крутящего момента, у V-образных двигателей.

Поэтому, с учетом такой разной, и порой противоречивой информации, не пренебрегайте изучением инструкций производителя двигателя – автомобиля. Как вариант, не помешает обращение с подобным запросом на целевой форум именно по вашему автомобилю.

Успехов вам при изучении материально-технической части двигателя, его устройства и особенностей.

Нумерация цилиндров автомобильного двигателя

Прежде всего, обращаем ваше пристальное внимание на тот факт, что понятия «нумерация цилиндров» и «порядок работы цилиндров» (встречаются также варианты «порядок работы двигателя», «порядок работы зажигания») – не одно и то же.

Эти понятия между собой связаны, но не равнозначны. Последовательность работы зажигания в цилиндрах автомобильных двигателей, как правило, не совпадает с нумерацией цилиндров.

Твердое правило, которое можно запомнить, это то, что первый цилиндр (№ 1) всегда считается главным, и на нем всегда устанавливается свеча № 1.

Факторы, определяющие нумерацию цилиндров

Нумерация цилиндров в автомобильных двигателях зависит от:

конструкции двигателя
конструкции привода
варианта расположения двигателя – продольный (установлен вдоль по ходу движения автомобиля) или поперечный
направления вращения двигателя

Напоминаем, что в автомобильных двигателях цилиндры могут располагаться:

в ряд вертикально;
в ряд наклонно;
в два ряда наклонно;
в два ряда напротив друг друга (так называемый оппозитный двигатель, который применяется в автомобилях марки Subaru).

Нумерация цилиндров в наиболее распространенных типах автомобилей

К сожалению, общепринятых правил нумерации цилиндров в автомобильных двигателях не существует – каждый автопроизводитель использует свою систему, которая зачастую различается даже для разных двигателей одного и того же автоконцерна. Поэтому самым авторитетным источником в данном вопросе для вас должно быть руководство по ремонту и эксплуатации вашего конкретного автомобиля, или же, в случае его отсутствия – знания профессионалов по ремонту автомобилей.

В рядных 4-х и 6-ти цилиндровых американских двигателях, которые устанавливаются на автомобилях с задним приводом и расположены продольно, первый цилиндр обычно находится у радиатора, а остальные нумеруются по порядку от радиатора к салону автомобиля. Однако встречаются и исключения из этого правила.

В V-образных двигателях, устанавливаемых поперечно в американских автомобилях, главный (первый) цилиндр обычно находится в ряду, ближнем к салону, с края, ближнего к водителю.

За ним в ряду, ближнем к салону, идут нечетные цилиндры, а в ряду, ближнем к радиатору, идут четные цилиндры.

То есть, в ряду, ближнем к салону, считая от водителя, идут цилиндры 1-3-5-7, а в ряду, ближнем к радиатору, считая от водителя, идут цилиндры 2-4-6-8. Такую нумерацию цилиндров можно встретить, например, на Jeep Cherokee.

На рядных 4-цилиндровых двигателях французских переднеприводных автомобилей, устанавливаемых поперечно, цилиндры нумеруются обычно от маховика, т.е. со стороны водителя. В случае V-образных 6-цилиндровых двигателей (например, на Peugeot 607) цилиндры нумеруются так – в ряду, ближнем к радиатору, от водителя к пассажиру – 1-2-3, в ряду, ближнем к салону, от водителя к пассажиру – 4-5-6.

Как видим, информация по вопросам нумерации цилиндров в двигателях различных автомобилей очень противоречива, поэтому напоминаем – истиной в последней инстанции в данном вопросе должна быть техническая документация на ваш автомобиль.

Порядок работы рядного 4 цилиндрового двигателя

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя обозначается как Х―Х―Х―Х где Х ― номера цилиндров. Это обозначение показывает последовательность чередования тактов цикла в цилиндрах.

Порядок работы цилиндров зависит от углов между кривошипами коленчатого вала, от конструкции механизма газораспределения, и системы зажигания бензинового силового агрегата. У дизельного место системы зажигания в этой последовательности занимает ТНВД.

Для управления автомобилем это знать, конечно, необязательно.

В зависимости от числа тактов, составляющих рабочей цикл, ДВС делятся на двухтактные и четырехтактные. Двухтактные двигатели не ставят на современные автомобили, они используются лишь на мотоциклах и в качестве пускателей тракторных силовых агрегатов. Цикл четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие такты:

Впуск ― выпускной клапан закрыт, впускной открыт, поршень движется вниз, производится всасывание воздушно-топливной смеси.
Сжатие ― все клапаны закрыты поршень движется вверх, сжимая воздушно-топливную смесь.
Рабочий ход ― клапаны остаются закрыты, по окончании предыдущего такта искра поджигает сжатую смесь. Поршень под действием давления газов, сгоревшей смеси, идет вниз вращая коленвал.
Выпуск ― по окончании предыдущего такта открывается выпускной клапан. Поршень, толкаемый коленвалом, движется вверх и вытесняет продукты горения в выхлопной коллектор.

Двигатели будущего: чувство такта

Как работает 5 цилиндровый двигатель?

Умы изобретателей неустанно рождают альтернативные конструкции традиционных агрегатов. Чаще всего это один из главных узлов автомобиля — двигатель. Отделим реальность от утопии?

У OPOC единый коленвал в центре двигателя. Сделать мотор легче и компактнее, отказавшись от второго коленвала, позволила оригинальная компоновка шатунов. За открытие впускных и выпускных окон в стенках цилиндров отвечают сами поршни.

Все схемы открываются в полный размер по клику.

Встречное движение

Особенность двухтактного дизеля профессора Питера Хофбауэра, посвятившего 20 лет своей жизни работе в концерне «Фольксваген», — два поршня в одном цилиндре, движущиеся навстречу друг другу. И название это подтверждает: Opposed Piston Opposed Cylinder (OPOC) — встречные поршни, встречные цилиндры.

Похожую схему еще в середине прошлого века использовали в авиации и танкостроении, например, на немецких «Юнкерсах» или советском танке T-64.

Дело в том, что в традиционном двухтактном двигателе оба окна для газообмена перекрывает один поршень, а в двигателях с встречными поршнями в зоне хода одного поршня располагается впускное окно, в зоне хода второго — выпускное.

Такая конструкция позволяет раньше открывать выпускное окно и благодаря этому лучше очищать камеру сгорания от отработавших газов. И заранее закрывать, чтобы сберечь некоторое количество рабочей смеси, которое у двухтактного двигателя обычно выбрасывается в выхлопную трубу.

В чем же изюминка конструкции профессора? В центральном (между цилиндрами) расположении коленвала, обслуживающего сразу все поршни. Это решение привело к довольно замысловатой конструкции шатунов. Их по паре на каждой шейке коленвала, причем на внешние поршни приходится по паре шатунов, расположенных по обе стороны цилиндра.

Это схема позволила обойтись одним коленвалом (у прежних моторов их было два, размещенных по краям двигателя) и сделать компактный, легкий агрегат. В четырехтактных двигателях циркуляцию воздуха в цилиндре обеспечивает сам поршень, в моторе OPOC — турбонаддув.

Для лучшей эффективности быстро разогнать турбину помогает электромотор, который в определенных режимах становится генератором и рекуперирует энергию.

Опытный образец, сделанный для армии без оглядки на экологические нормы, при массе 134 кг развивает 325 л.с. Подготовлен и гражданский вариант — с примерно на сотню сил меньшей отдачей. Как заявляет создатель, в зависимости от исполнения мотор ОРОС на 30–50% легче прочих дизелей сравнимой мощности и в два — четыре раза компактнее. Даже по ширине (это самое внушительное габаритное измерение) ОРОС всего вдвое превосходит один из самых компактных автомобильных агрегатов в мире — двухцилиндровый фиатовский «Твинэйр».

Мотор OPOC — образец модульной конструкции: двухцилиндровые блоки можно компоновать в многоцилиндровые агрегаты, соединяя их электромагнитными муфтами. Когда полная мощность не требуется, для экономии топлива один или несколько модулей могут отключаться. В отличие от обычных двигателей с отключаемыми цилиндрами, где коленвал шевелит даже «отдыхающие» поршни, механических потерь можно избежать. Интересно, а как обстоят дела с топливной экономичностью и вредными выбросами? Разработчик предпочитает обходить этот вопрос молчанием. Понятное дело — тут позиции двухтактников традиционно слабы.

Раздельное питание

В двигателе Кармело Скудери классические четыре такта распределены между двумя цилиндрами: впуск и сжатие происходят в одном, а рабочий ход и выпуск — в другом.

Еще один пример ухода от традиционных догм. Кармело Скудери покусился на святое правило четырехтактных моторов: весь рабочий процесс должен происходить строго в одном цилиндре. Изобретатель поделил цикл между двумя цилиндрами: один отвечает за впуск смеси и ее сжатие, второй — за рабочий ход и выпуск. При этом традиционные четыре такта двигатель, именуемый мотором с разделенным циклом (SCC — Split Cycle Combustion), проходит всего за один оборот коленвала, то есть в два раза быстрее.

Вот как этот мотор работает. В первом цилиндре поршень сжимает воздух и подает его в соединительный канал. Клапан открывается, форсунка впрыскивает топливо, и смесь под давлением врывается во второй цилиндр. Сгорание в нем начинается при движении поршня вниз, в отличие от двигателя Отто, где смесь поджигают чуть раньше, чем поршень достигнет верхней мертвой точки. Таким образом, сгорающая смесь не препятствует в начальной стадии горения движущему навстречу поршню, а, наоборот, подталкивает его.

Создатель мотора обещает удельную мощность в 135 л.с. с литра рабочего объема. Причем при значительном сокращении вредных выбросов благодаря более эффективному сгоранию смеси — например, с уменьшением выхода NOx на 80% в сравнении с этим же показателем для традиционного ДВС. Заодно утверждают, что SCC на 25% экономичнее равных по мощности атмосферных моторов. Однако лишний цилиндр — это дополнительная масса, увеличение габаритов, возрастающие потери на трение. Что-то не верится…

Особенно если взять в пример новое поколение наддувных двигателей, сделанных под девизом даунсайзинга.

Кстати, для этого двигателя придумана оригинальная схема рекуперации и наддува «в одном флаконе» под названием Air-Hybrid. Во время торможения двигателем цилиндр рабочего хода отключается (клапаны закрыты), а цилиндр сжатия наполняет специальный резервуар сжатым воздухом. При разгоне происходит обратное: не работает цилиндр сжатия, а в рабочий нагнетается запасенный воздух — своего рода наддув. Собственно, при такой схеме не исключается и полный пневморежим, когда воздух будет толкать поршни в одиночку.

Мощность из воздуха

Лино Гуззелло использовал для улучшения характеристик двигателя рекуперацию воздуха. Он аккумулируется в дополнительном резервуаре, связанном с двигателем.

Профессор Лино Гуззелла также использовал идею накопления сжатого воздуха в отдельном резервуаре: один из клапанов открывает путь от баллона к камере сгорания. В остальном это обычный двигатель с турбонаддувом. Опытный образец построили на базе 0,75-литрового двигателя, предложив его как замену… 2-литровому атмосферному мотору.

Разработчик для оценки эффективности своего творения предпочитает сравнивать его с гибридными силовыми агрегатами. Причем при схожей экономии топлива (около 33%) конструкция Гуззеллы удорожает мотор всего лишь на 20% — сложная бензоэлектрическая установка обходится почти в десять раз дороже. Однако в тестовом образце топливо экономится не столько за счет наддува из баллона, сколько благодаря малому рабочему объему самого двигателя. Но перспективы у сжатого воздуха в работе обычного ДВС все же есть: его можно использовать для пуска мотора в режиме «старт-стоп» или для движения автомобиля на малых скоростях.

КРУТИТСЯ, ВЕРТИТСЯ ШАР…

Среди необычных ДВС мотор Герберта Хюттлина выделяется наиболее примечательной конструкцией: традиционные поршни и камеры сгорания здесь размещены внутри шара. Поршни движутся в нескольких направлениях. Во-первых, навстречу друг другу, образуя между собой камеры сгорания. Кроме того, они соединены попарно в блоки, посаженные на единую ось и вращающиеся по хитрой траектории, заданной кольцевой фигурной шайбой. Корпус поршневых блоков объединен с шестерней, передающей крутящий момент на выходной вал.

Из-за жесткой связи между блоками при наполнении смесью одной камеры сгорания одновременно происходит выпуск отработавших газов в другой. Таким образом, за поворот поршневых блоков на 180 градусов происходит 4-тактный цикл, за полный оборот — два рабочих цикла.

Устройство шарового двигателя со встроенным электромотором: 1 — приводная шестерня; 2 — статор электромотора; 3 — постоянные магниты; 4 — ротор электро- мотора; 5 — камера сгорания 1; 6 — шаровые направляющие поршней; 7 — коль- цевая направляющая для движения поршней; 8 — подшипник ротора; 9 — камера сгорания 2; 10 — свеча зажигания; 11 — отвод выхлопных газов; 12 — забор воздуха; 13 — выходной вал.

Первый показ шарового двигателя на Женевском автосалоне привлек всеобщее внимание. Концепция, безусловно, интересная — за работой 3D-модели можно наблюдать часами, пытаясь разобраться, как работает та или иная система. Однако за красивой идеей должно последовать воплощение в металле. А разработчик пока ни слова не говорит о хотя бы приблизительных значениях основных показателей агрегата — мощности, экономичности, экологичности. И, главное, о технологичности и надежности.

Модная тема

Роторно-лопастной двигатель изобрели чуть меньше века назад. И, наверное, еще долго не вспоминали бы о нем, не появись амбициозный проект российского народного автомобиля. Под капотом «ё-мобиля» пусть и не сразу, но должен появиться именно роторно-лопастной двигатель, да еще в паре с электромотором.

Вкратце о его устройстве. На оси установлены два ротора с парой лопастей на каждом, образующих камеры сгорания переменной величины. Роторы вращаются в одном направлении, но с разными скоростями — один догоняет другой, смесь между лопастями сжимается, проскакивает искра. Второй начинает движение по окружности, чтобы на следующем круге «подтолкнуть» соседа. Посмотрите на рисунок: в правой нижней четверти происходит впуск, в правой верхней — сжатие, затем против часовой стрелки — рабочий ход и выпуск. Воспламенение смеси осуществляется в верхней точке окружности. Таким образом, за один оборот ротор происходит четыре рабочих такта.

Схемы роторно-лопастного двигателя.

Очевидные преимущества конструкции — компактность, легкость и хороший КПД. Однако есть и проблемы. Из них главная — точная синхронизация работы двух роторов. Задача эта непростая, а решение должно быть недорогим, иначе «ё-мобиль» никогда не станет народным.

Двигатели будущего: чувство тактаДвигатели будущего: чувство такта

Самые необычные двигатели внутреннего сгорания

Как работает 5 цилиндровый двигатель?

Сегодня мы вспомним поистине малочисленные конфигурации двигателей – как в отношении количества цилиндров, так и их расположения. И пойдем по возрастающей…

Смотреть все фото в галерее

Одноцилиндровый двигатель

Это сейчас одноцилиндровые моторы встретишь только на мопедах, малокубатурных мотоциклах, моторикшах и другой технике с приставкой «мото». А меж тем в 50-е и 60-е годы прошлого века подобными простейшими двигателями оснащалась львиная доля послевоенных микрокаров. Взять хотя бы британский Bond Minicar с мотором Villiers: да, пускай он трехколесный и тесный, но имеет капот, крышу, полноценный руль – минимальный набор удобств присутствует.

Раздвоенный двухпоршневой двигатель

Подобный мотор представляет собой механизм, в котором в двух цилиндрах параллельно работают два поршня. Но есть одна загвоздка – камера сгорания у этих цилиндров одна, общая. Таким образом достигается более эффективное сгорание воздушно-топливной смеси по сравнению с обычными одноцилиндровыми моторами, улучшается топливная экономичность, повышается мощность. Этот тип двигателей использовался в Западной Европе в довоенную пору, но после Второй мировой стал гораздо менее востребованным. Одним из немногих автомобилей с раздвоенным двигателем была Iso Isetta, чей 236-кубовый моторчик развивал 9 лошадиных сил.

V-образный 2-цилиндровый двигатель

Гордость Harley-Davidson, в отличие от рядных или оппозитных 2-цилиндровых моторов, в легковушках не прижилась – слишком большие от них вибарции. V-образные двигатели с двумя «горшками» встречаются только на разнообразной экзотике, вроде трехколесных «Морганов» 30-х годов, а также некоторых кей-карах раннего послевоенного периода. Один из примеров – Mazda R360 с миниатюрным V2 воздушного охлаждения. Позднее на ее базе появились коммерческие автомобили B360/B600 – тоже с V-образными «двойками».

V-образный 4-цилиндровый двигатель

Трехцилиндровые V-образные моторы на автомобилях не встречаются (только на мотоциклах, да и то редко), зато V-образные «четверки» – вполне. Правда, по популярности они проигрывают и рядным, и оппозитным двигателям с таким же количеством цилиндров. Встретить эту диковинную в наши дни силовую установку можно, например, на «Запорожцах», ЛуАЗах, некоторых ранних версиях Ford Transit, а также спорткарах вроде Saab Sonnet или, на секундочку, триумфаторе Ле-Мана Porsche 919 hybrid.

V-образный пятицилиндровый двигатель

Сейчас рядные пятицилиндровые двигатели испытывают свое второе рождение: нынче их можно найти не только в немолодых Audi 200/Quattro 80-х годов, но и более чем современной Audi TT-RS. А вот до возрождения V-образной «пятерки» руки инженеров пока не дошли.

В 90-е годы до этой необычной схемы додумались инженеры из Volkswagen, отпилив один цилиндр от двигателя VR6 – формально, фольксвагеновский V5 является именно VR5, так как головка цилиндров у мотора с небольшим развалом этих самых цилиндров только одна.

Обладающий приятным голосом V5 устанавливался на многие модели концерна Volkswagen конца 90-х годов: VW Golf, Bora, Passat, а также Seat Toledo.

V-образный рядный шестицилиндровый двигатель (VR6)

К слову, VR6 – тоже редкая конфигурация. И она тоже встречается только на автомобилях концерна «Фольксваген». VR6 представлял собой V6 с очень маленьким углом развала цилиндров (10,5 или 15 градусов), у которого имелась лишь одна головка цилиндров, а сами цилиндры располагались зигзагообразно. Сейчас мотор имеет противоречивую славу: будучи установленным в самые мощные Volkswagen 90-х (Golf VR6, Corrado VR6 и даже Volkswagen T4), он выделяется большим крутящим моментом и бархатистым рыком, но в случае неисправности начинает пожирать бензин – бывали случаи, когда расход увеличивался до более чем 70 литров на 100 километров.

Рядный 8-цилиндровый двигатель

До Второй мировой войны рядные «восьмерки» были излюбленными двигателями американских премиум-марок (Packard, Duesenberg, Buick), но не меньшей популярностью в то время они пользовались и в Европе: именно с таким мотором Bugatti Type 35 выиграл более тысячи гонок по всему миру, именно с рядным 8-цилиндровым двигателем оригинальная Alfa Romeo 8C блистала на Mille Miglia и 24 Часах Ле-Мана. Лебединой песней длинного мотора стал 1955 год, когда Хуан Мануэль Фанхио во второй раз стал чемпионом за рулем Mercedes W196. Однако в том же году произошла и знаменитая трагедия в Ле-Мане, когда Mercedes 300 SLR Пьера Левега (тоже с рядной «восьмеркой») унес жизни более 80 зрителей. После этого инцидента Mercedes ушел из автоспорта более чем на 30 лет.

Оппозитный 8-цилиндровый двигатель

Хотя подобные моторы чаще встречаются в авиации, в свое время с ними экспериментировали в Porsche – построенные в 60-е годы гоночные Porsche 907 и 908 как раз оснащались оппозитными 8-цилиндровыми двигателями, обеспечивающими высокую мощность и низкий центр тяжести. Не сказать, что задумка была неудачной, но от подобных моторов компания быстро отказалась, предпочтя им оппозитные «шестерки», но с системой наддува. На закате своей жизни модель 908 – как та, на которой Йост и Икс стали вторыми в 24 Часах Ле-Мана 1980 года – уже была шестицилиндровой.

W-образный 8-цилиндровый двигатель

Двигатель W8, который устанавливался только на Volkswagen Passat B5+, можно представить как два мотора V4, которые закреплены бок о бок под углом 72 градуса по отношению друг к другу. Таким образом, получается четыре ряда цилиндров, за что мотор и получил название W8. До появления Volkswagen Phaeton модель Passat W8 являлась флагманским седаном компании, развивая 275 лошадиных сил и ускоряясь до «сотни» за спорткаровские 6 секунд.

Оппозитный 10-цилиндровый двигатель

Увы, эта идея оказалась слишком крутой, чтобы стать реальностью, хотя концерн GM работал над подобным мотором в 60-е годы, взяв за основу 6-цилиндровый «оппозит» модели Corvair. Предполагалось, что новый 10-цилиндровый мотор займет свое место в полноразмерных седанах и малотоннажных пикапах General Motors, но проект достаточно быстро свернули по неизвестным ныне причинам. Рядных 10-цилиндровых моторов на машинах тоже не было – если не считать машинами тяжелые морские контейнеровозы.

Рядный 12-цилиндровый двигатель

В своей книге «Иллюстрированная энциклопедия автомобилей мира» Дэвид Бергс Вайз утверждает, что единственным серийным автомобилем с 12-цилиндровым рядным двигателем была Corona, которая выпускалась во Франции в 1908 году. Однако это не значит, что затея не прельщала иные компании – например достоверно известно, что с подобным типом моторов экспериментировали в Packard. Ходовой экземпляр был построен в 1929 году, и Уоррен Паккард лично тестировал его на протяжении полугода… пока не погиб в авиакатастрофе. После его смерти роскошный кабриолет разобрали, а 150-сильный уникальный двигатель уничтожили.

V-образный 16-цилиндровый двигатель

С появлением Bugatti Veyron/Chiron 16-цилиндровые двигатели в большинстве своем представляют только как W-образные, однако так было не всегда – весь прошлый век 16 цилиндров почти всегда выстраивались в два ряда. Auto Union Type A, Cadillac V16, Cizeta V16T – это лишь несколько примеров автомобилей с V16. А ведь такой мотор вполне мог бы появиться на современных автомобилях Rolls-Royce – ходовой прототип Rolls-Royce Phantom Coupe с 9-литровым V16 был представлен в фильме «Агент Джонни Инглиш: Перезагрузка».

Оппозитный 16-цилиндровый двигатель

Очевидно, что такой мотор мог создаваться только с прицелом на автоспорт. Однако ирония состоит в том, что 16-цилиндровые «оппозитники» так никогда и не гонялись: прототип Porsche 917 с 16-ю цилиндрами отправили на полку истории чуть ли не сразу, сделав выбор в пользу 12 «горшков», а новый мотор Coventry Climax FWMW, которым предполагалось оснастить формульные Lotus и Brabham в 60-е, оказался настолько ненадежным, что ему предпочли более консервативный V8.

Н-образный 16-цилиндровый двигатель

Н-образный двигатель представляет собой «бутерброд» из двух «оппозитников», что положительно сказывается на компактности силовой установки, но негативно – на ее центре тяжести. В 60-е годы подобный двигатель рискнула построить формульная команда BRM… и результаты получились неоднозначными – мотор был мощным, но не особо надежным и сложным для ремонта. Тем не менее, Lotus 43 Джима Кларка, оснащенный таким двигателем, в 1966 году первым пересек финишную черту на Гран-При США. Это был первый и последний триумф Н16.

V-образный 18-цилиндровый двигатель

Когда кажется, что больше уже некуда, на сцену выходят карьерные самосвалы и доказывают обратное. Машина с V18? И такие есть – как, например, БелАЗ 75600, оснащенный 78-литровым дизельным двигателем Cummins QSK78. Такое «сердечко» выдает 3500 лошадиных сил при 1500 оборотах в минуту, а его крутящий момент достигает 13 770 Ньютон-метров. Ну а как еще сдвинуть с места груженую махину массой 560 тонн?

W-образный 18-цилиндровый двигатель

Сейчас уже, наверное, немногие вспомнят, что изначально Bugatti Veyron должен был быть 18-цилиндровым – оригинальный концепт-кар был именно с такой силовой установкой. Тем не менее, в Bugatti не смогли заставить двигатель работать должным образом (были проблемы при переключениях передач), поэтому в итоге Veyron стал 16-цилиндровым. В свое время о двигателе W18 задумывался моторист Ferrari Франко Роччи, но дальше замысла он не продвинулся.

V-образный двигатель

Подобные силовые установки используются на тяжелых судах или в качестве промышленных дизель-генераторов, но иногда они перепадают и карьерным самосвалам. Один из таких 20-цилиндровых монстров – Caterpillar 797F, в недрах которого работает двигатель Cat C175-20 мощностью 4000 лошадиных силы. Вот так выглядят 106 литров рабочего объема. Есть и более сложные многоцилиндровые двигатели, но это, в основном, самодельные установки, созданные путем соединения нескольких 8- или 12-цилиндровых моторов.

Х-образный 32-цилиндровый двигатель

Если у моторов с W-образной схемой V-образные блоки сходятся под острым углом, то в Х-образных двигателях они располагаются под углом 180 градусов. Таким образом, образуются четыре ряда поршней и цилиндров, формирующих букву Х.

Когда-то построить такой 32-цилиндровый мотор для Формулы 1 намеревалась Honda, но изменения в регламенте и разочаровывающие результаты стендовых испытаний вынудили японцев оставить смелый эксперимент.

Зато увидеть (и услышать) Х-образный двигатель москвичи и гости столицы смогут уже совсем скоро на главной площади страны – ведь на ТГУП «Армата» как раз используется 12-цилиндровый мотор ЧТЗ А-85-3А с Х-образной схемой.

авто автомобили двигатель двс интересно мотор технологии

Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:

Десять самых известных автомобилей с пятицилиндровым ДВС

Как работает 5 цилиндровый двигатель?

За последние годы на свет появилось очень много новых, технологичных машин с ульрасовременным дизайном. Но ностальгия одно из самых удивительных чувств. В мире современных технологий наличие шустрой машинки из прошлого настоящий праздник для любителей езды за рулем потому, что внедряемые повсеместно технологии автопилотирования и различные электронные системы лишают удовольствия вождения в его первозданном виде.

Пятицелиндровые двигатели в своем роде уникальны, но уходят в небытие уступая место более практичным и экономичным четырем цилиндрам. Чего только стоит знаменитая Audi S1 Sport Quattro E2, между прочим его силовая установка в версии b после тюнинга, была способна выдавать до 1340 л.с имея при этом 2.2 литра и 20 клапанов. Вспомним десятку самых интересных моделей с пятицилиндровым ДВС, ничто не забыто, никто не забыт!

Если вы надумали завести в своем гараже ретро автомобиль, но при его приобретении в птс не оказалось места или возникли другие сложности, всегда можно сделать дубликат, как проходит эта процедура можно посмотреть в этой статье.

Volvo V70R

Удивительно, но данный универсал имеет под капотом 300 лошадиных сил благодаря мощному мотору. Представляете, у вас есть вместительный семейный автомобиль, на котором в одиночку можно пошалить на дороге. Действительно универсальная и редкая для современного мира, машина.

Audi Quattro

В Quattro поставили двигатель от гоночного экземпляра Audi. Пожалуй это один из самых быстрых и мощных купе в среднем ценовом сегменте для тех лет. Это машина легенда, существует множество интересных фактов и тематических ресурсов раскрывающих проблемы ее содержания и эксплуатации. В целом автомобиль имел несколько болезней связаных с ситемой охлаждения и муфтой полного привода.

Ford Focus RS

Это второе поколение Ford Focus RS обладает сверх надежным пятиицилиндровым двигателем. По стечению обстоятельств данный автомобиль никогда не ездил по дорогам США, но очень любим в других странах. Он компактный, но в то же время весьма вместительный и на нем можно неплохо погонять.

Land Rover Defender

Большой, железный, все проходимы и мощный. В категории джип или вездеход Land Rover Defender один из самых надежных автомобилей. Так же он оснащен уникальным для 1998 года, состоящим из пяти цилиндров, дизельным двигателем Td5. Если учесть, что он потребляет дизель, то вполне экономичная машина. Этот двигатель также имеет ряд модификаций и любительского тюнинга, в сети можно встерить упоминание о том как умельцы увеличивали его КПД на 10-15%.

Audi RS3

Данная модель от Audi это дань уважения и привет из прошлого от Quattro. Новый кузов, но тот же двигатель. А благодаря работе цилиндров новая машина издает те же звуки что и Quattro в 1980 году. Комплектация поставляется не для всех рынков, по предзаказу было доступно около 400 авто, на текущий момент приобрести эту версию не простая задача.

Acyra Vigor

Acyra Vigor была выпущена в далеком 1991 году. В автомобиле стоял двигатель от Honda и был расположен достаточно глубоко в подкапотном пространстве, что давало идеальное распределение веса по корпусу, почти 50 на 50 процентов.

Audi TT RS

Опять в нашем рейтинге Audi, но на этот раз TT RS. Благодаря сочетанию шести ступенчатой коробке передач и 2,5 литровому двигателю машина имеет очень плавный ход.

Mercedes W123

В 1976 году Mercedes представил самую популярную машину за всю историю своего существования. Это дизельный трех литровый с пятью цилиндрами W123. Модель имела четыре двери, что позволяло иметь мощный и вместительный автомобиль. В некоторых странах вроде Кубы или Ирана эти автомобили попрежнему исполняют свое предназначение, напоминая нам о той эпохе когда эксплуатационные сроки, были гараздо выше современных представлений о ширпотребе умирающем на глазах владельца в течении 3-5 лет.

Volvo 850 R

Данный автомобиль выпустился тиражом в 7000 экземпляров, а затем был заменен на модели S6 и V70 R. Машина выпускалась в двух типах кузова седан и купе.

Audi RS2

Самый мощный универсал имеющий 315 лошадиных сил и аэродинамику как у спорта кара. В народе его прозвали «зверским вагоном». Автомобиль не имел широкого распространения и на текущий момент представлен в небольших частных коллекциях. Недавно одна такая модель была продана на аукционе в США за 79000$. Вполне не плохо для 30 летнего срока. В целом известны случаи когда этот автомобиль проходил 2-3 кап. ремонта и пробег составлял нескромный млн. км.

Устройство двигателя внутреннего сгорания простыми словами

Как работает 5 цилиндровый двигатель?

В этой статье поговорим об устройстве двигателя внутреннего сгорания узнаем принцип его работы. Рассмотрим его в разрезе. Несмотря на то, что двигатель внутреннего сгорания был изобретён уже очень давно, но он до сих пор пользуется огромной популярностью. Правда за большое количество времени конструкция двигателя внутреннего сгорания претерпела различные изменения.

Усилия инженеров постоянно направлены на облегчения веса двигателя, улучшения экономичности, увеличение мощности, а также уменьшения выброса вредных веществ.

Двигатели бывают бензиновые и дизельные. Также встречаются роторные и газотурбинные двигатели которые используются намного реже. О них мы поговорим в других статьях.

По расположению цилиндров двс бывают рядные,V- образные и опозитные. По количеству цилиндров 2,4,6,8,10,12,16. Встречаются и 5 цилиндровые двигатели внутреннего сгорания.

У каждой компоновки есть свои преимущества например рядный 6-ти цилиндровый двигатель это хорошо сбалансированный , но склонен к перегреву мотор. У V- образных двигателей другое преимущество они занимают меньше место под капотом, но при этом затрудняют обслуживание из-за ограниченного доступа. Раньше встречались и рядные 8 цилиндровые двигатели вероятней всего их не стало из-за сильной склонности к перегреву и они занимали много места под капотом.

. По типу работы двс бывают двух типов: двух тактные и четырех тактные. Двух тактные двигатели внутреннего сгорания в основном применяются на мотоциклах. В автомобилях практически всегда использовались 4 тактные двигатели.

Устройство двс

Рассмотрим двигатель в разрезе

Двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих компонентов и вспомогательных систем.

1) Блок цилиндров. Блок цилиндров и является главным телом двигателя в котором и происходит работа поршней. Обычно состоит из чугуна и обладает охладительной рубашкой для охлаждения.

2) Механизм ГРМ. Газораспределительный механизм регулирует подачу топливно-воздушной смеси и отвод выхлопных газов. С помощью кулачков распредвала которые воздействуют на пружины клапанов. Клапана открываются либо, закрываются в зависимости от такта двигателя. При открытии впускных клапанов цилиндры наполняются топливно-воздушной смесью. При открытии выпускных клапанов происходит отвод выхлопных газов.

3) Поршневая группа. Благодаря энергии взрыва топливно-воздушной смеси поршень опускается вниз. Через шатун он передает энергию на коленвал. Поршневая группа состоит из: поршня, поршневых колец, поршневого пальца ( который прочно соединяется с шатуном). Благодаря поршневым кольцам. Поршень плотно прилегает к стенкам цилиндров. Более подробно про устройство поршня можно узнать здесь.

4) КШМ- Кривошипно-шатунный механизм. Благодаря передаче энергии шатуна на коленвал совершается полезная работа.

5) Масляный поддон. В масляном поддоне находится моторное масло которое и используется системой смазки для смазывания подшипников и компонентов двс.

6) Система охлаждения. Благодаря системе охлаждения двигатель внутреннего сгорания поддерживает оптимальную температуру. Система охлаждения состоит из: помпы, радиатора, термостата, патрубков охлаждения , а также охладительной рубашки.

7) Система смазки. Система смазки служит для защиты компонентов двигателя от прежде временного износа. Кроме того благодаря моторному маслу в двигателе внутреннего сгорания происходит охлаждение и защита от коррозии. Система смазки состоит из: масляного насоса, масляного фильтра, масляных магистралей и масляного поддона.

Система питания. Система питания обеспечивает своевременную подачу топлива. Различается на 3 вида карбюратор, моновпрыск и инжектор.

Узнать более подробно о том, что лучше карбюратор или инжектор можно перейдя по ссылке.

В карбюраторе топливно-воздушная смесь готовиться в карбюраторе для последующей подачи. Карбюратор обладает механическим топливным насосом.

Моновпрыск это по сути переход от карбюратора к инжектору или промежуточное звено. Благодаря блоку управления на одну единственную форсунку подаётся команда о необходимом количестве топлива.

Инжектор. Инжекторные системы топлива обладают. ЭБУ- электронный блок управления, форсунки, топливная рампа. Благодаря командам ЭБУ на форсунки подаётся сигнал о том какое количество топлива необходимо в данный момент. Про ЭБУ более подробно можно узнать здесь.

На сегодняшний момент это самые распространенные топливные системы. Так как обладают рядом преимуществ. Экономичность, экологичность и лучшая отдача по сравнению с моновпрыском и карбюратором.

Также существует прямой впрыск топлива. Где форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания , не используется часто по причине более сложной конструкции и меньшей надёжности по сравнению с распределительным впрыском. Преимущество такой конструкции в лучшей экономичности и экологичности.

9) Система зажигания. Система зажигания служит для воспламенения топливно-воздушной смеси. Состоит из высоковольтных проводов, катушек зажигания, свеч зажигания. Стартер запускает двигатель внутреннего сгорания. Более подробно о стартере можно узнать перейдя по ссылке.

10) Маховик. Главной задачей маховика является запуск двс с помощью стартера через коленвал.

Принцип работы

Двигатель внутреннего сгорания совершает 4 цикла или такта.

1) Впуск. На этой стадии происходит впуск топливно-воздушной смеси.

2) Сжатие. При сжатии происходит сжатие поршнем топливно-воздушной смеси.

3) Рабочий ход. Поршень под давлением газов отправляется в НМТ( нижнюю мертвую точку). Поршень передает энергию на шатун, затем через шатун передается энергия на коленвал. Таким образом происходит обмен энергии газов на полезную механическую работу.

4) Выпуск. Поршень отправляется вверх. Выпускные клапана открываются, чтобы выпустить продукты распада.

Инновации двигателя внутреннего сгорания

1) Использование в двс лазеров для воспламенения топлива. По сравнению со свечами зажигания у лазеров будет проще настройка угла зажигания и будет большая мощность. Обычные свечи при сильной искре быстро выходят из строя.

2) Технология FreeValve эта технология подразумевает двигатель без распредвалов. Вместо распредвалов клапанами управляют индивидуальные приводы на каждый клапан. Экологичность и экономичность таких двс выше. Технология разработана дочерней компанией Koniesseg и имеет схожее название FreeValve. Технология пока сырая, но уже продемонстрировала ряд преимуществ. Что будет дальше время покажет.

3) Разделение двигателей на холодную и горячую части. Суть технологии в том, что двигатель делится на две части. В холодной будет происходить впуск и сжатие так как эти стадии более эффективно будут происходить в холодной части. Благодаря этой технологии инженеры обещают улучшение производительности на 30-40%. В горячей части будут происходить воспламенение и выхлоп.

Прямо-пятый двигатель

Пятицилиндровые двигатели или рядный пять двигатель является двигателем внутреннего сгорания с пятью цилиндрами , выровненных в одной строке или плоскости, разделяя единый блок цилиндров и картера . Пятицилиндровый двигатель оправдан тем, что он почти такой же компактный, как рядный четырехцилиндровый , и почти такой же плавный, как рядный шестицилиндровый двигатель .

Разновидностью рядной пятерки является узкоугольный V5 (такой как двигатель Volkswagen V5 ), который имеет единственную головку блока цилиндров и блок цилиндров, но использует узкоугольное смещение цилиндров для уменьшения общей длины по сравнению с обычной рядной пятёркой. . Он не был доступен в Северной Америке.

Содержание

История [ править ]

Генри Форд разработал рядный пятицилиндровый двигатель в конце 1930-х — начале 1940-х годов для конструкции компактного экономичного автомобиля, который никогда не производился из-за отсутствия спроса на малолитражки в Соединенных Штатах. [1] Итальянская компания Lancia в конце 1930-х годов разработала 5-цилиндровый дизельный двигатель для использования в серии грузовиков с обратным осмосом, чтобы заменить использовавшиеся ранее 2-цилиндровые дизельные и 3-цилиндровые бензиновые двигатели. Последующая модель стала известна как 3RO и использовалась итальянскими и немецкими вооруженными силами во время Второй мировой войны. Этот грузовик оставался в производстве до 1950 года. [2] [3]

Рядный пятицилиндровый двигатель не производился для легковых автомобилей до тех пор, пока Mercedes-Benz не представил дизель OM617 в 1974 году. Первым серийным бензиновым рядным пятицилиндровым двигателем был двигатель 2.1 R5, представленный Volkswagen Group в Audi 100 в конце 1970-х годов. из которых был установлен на раллийном автомобиле Audi Quattro . [4] Они часто использовались брендами среднего размера, стремящимися расширить линейку двигателей до более высокой мощности без использования шестицилиндрового варианта. В последние годы двигатель теряет популярность, например, в 2014 году Volvo объявила о прекращении их производства. [5]

Характеристики [ править ]

Гладкость [ править ]

Преимущество пятицилиндрового двигателя над сопоставимым четырехцилиндровым двигателем лучше всего понять, если учесть рабочие такты и их частоту. В четырехтактном цикле двигатель запускает каждый цилиндр через каждые 720 градусов — каждый поршень запускается за каждые два оборота коленчатого вала. Предполагая, что двигатель работает равномерно , разделите 720 градусов на количество цилиндров, чтобы определить, как часто происходит рабочий ход. Для четырехцилиндрового двигателя 720 ° ÷ 4 = 180 °, так что рабочий ход происходит каждые 180 градусов, что составляет два рабочих хода на оборот коленчатого вала. V8 двигатель получает рабочий ход каждые 90 градусов: 720 ° ÷ 8 = 90 °, что четыре рабочих ходов для каждого оборота коленчатого вала.

Данный рабочий ход может длиться не более 180 градусов вращения коленчатого вала, поэтому рабочие ходы четырехцилиндрового двигателя являются последовательными, без перекрытия. В конце рабочего такта одного цилиндра зажигается другой цилиндр.

В одно-, двух- или трехцилиндровом двигателе бывают случаи, когда рабочий ход отсутствует. В трехцилиндровом двигателе рабочий ход происходит каждые 240 градусов (720 ° ÷ 3 = 240 °). Поскольку рабочий ход не может длиться более 180 градусов, это означает, что трехцилиндровый двигатель имеет 60 градусов «тишины», когда рабочий ход не происходит.

Пятицилиндровые двигатели имеют кривошип с углом поворота 72 градуса [6] (за исключением VW V5, у которого смещение кривошипа соответствует углу между цилиндрами; несмотря на V-образную конфигурацию двигатель имеет равные интервалы включения). Большинство (Audi 2.5, VW 2.5 R5) пятицилиндровых двигателей имеют порядок включения 1-2-4-5-3. [7] Включение одного цилиндра за другим (например, 1-2-3-4-5 в случае пятицилиндрового двигателя) никогда не используется, за исключением 3-цилиндровых двигателей, где нет альтернативы, и в некоторых двигателях V6. [8] [9] Причина [ согласно кому? ], потому что полученный двигатель будет иметь сильную тенденцию раскачиваться из стороны в сторону и, как правило, будет иметь плохой баланс.

Пятицилиндровый двигатель получает рабочий ход каждые 144 градуса (720 ° ÷ 5 = 144 °). Поскольку из-за фаз газораспределения каждый рабочий ход длится приблизительно 120 градусов [заканчивается при открытии выпускного клапана], это означает, что существует очень короткий период около 24 градусов, когда коленчатый вал не получает крутящего момента. Из-за неравномерного крутящего момента во время тактов расширения, разделенных между пятью цилиндрами, возникают повышенные колебания второго порядка. На более высоких оборотах коленчатого вала через каждые 144 градуса возникает неравномерная вибрация третьего порядка. Поскольку рабочие такты имеют меньшее время простоя, пятицилиндровый двигатель может работать более плавно, чем четырехцилиндровый, но только на ограниченных средних скоростях, где колебания второго и третьего порядка ниже. [10]

Каждый дополнительный цилиндр, превышающий пять, увеличивает перекрытие ходов выстрела и снижает вибрацию первичного порядка. Рядная шестерка получает рабочий ход каждые 120 градусов, поэтому обычно нет перекрытия рабочих ходов. Однако это увеличение плавности хода шестицилиндрового двигателя по сравнению с пятицилиндровым двигателем не так заметно, как у пятицилиндрового двигателя по сравнению с четырехцилиндровым. Рядная пятерка теряет меньше мощности на трение, чем рядная шестерка. В нем также используется меньше деталей, и он физически короче, поэтому для него требуется меньше места в моторном отсеке, что позволяет устанавливать его поперечно .

Упаковка и производительность [ править ]

Пятицилиндровый двигатель длиннее и дороже в производстве, чем сопоставимый четырехцилиндровый двигатель, но некоторые производители, такие как Volvo, считают, что эти затраты перевешиваются его большей мощностью при меньшем пространстве, чем шестицилиндровый. [ необходима цитата ]

Пятицилиндровые турбины неоднократно использовались в спортивных и гоночных приложениях благодаря их сбалансированности эксплуатационных качеств. Volvo S60 R имеет 2,5 — литровый с турбонаддувом рядный пять-цилиндровый двигатель , который способен генерировать 300 л.с. (224 кВт ) и 295 (lbf⋅ft 400 Нм) крутящего момента через большое количество своих диапазонов оборотов в минуту. [ Требуется цитата ] Автомобиль Ford Focus RS Mk2 с высокими характеристиками использует тот же 5-цилиндровый двигатель Volvo, разработанный (компанией Ford) с очень похожими уровнями мощности, и является одним из самых мощных серийных автомобилей с передним приводом, когда-либо созданных. Другой пример мощного 5-цилиндрового автомобиля — Audi RS2 с турбированным двигателем 2.2 мощностью 311 л.с. [ необходима цитата ]

Баланс [ править ]

Недостаток рядного пятерка по сравнению с рядным шестицилиндровым двигателем состоит в том, что рядный пятицилиндровый двигатель по своей сути не сбалансирован. Любая прямолинейная конструкция с ровной пяткой имеет свободные моменты (колебания) первого и второго порядка, в то время как прямая шестерка практически не имеет дисбаланса первого или второго порядка. Это означает, что в рядной шестерке не требуются дополнительные балансирные валы. Для сравнения, у рядного четырехцилиндрового двигателя нет свободных моментов первого или второго порядка, но у него есть большая свободная сила второго порядка, которая способствует вибрации, обнаруживаемой в несбалансированных четырехцилиндровых двигателях . [11] [12]

На мотоцикле Honda RC149 GP 1966 года использовался рядный 5-цилиндровый двигатель объемом 125 куб. См, который был сконфигурирован как рядная шестерка с отсутствующим одним из средних цилиндров; это устранило любую качающуюся пару (и уменьшило скручивание кривошипа из-за инерции поршня, что идеально при высоких оборотах двигателя, на которых он мог бы работать), в то же время оставляя свободные силы, эквивалентные 25 куб.см одноцилиндровому двигателю аналогичной конструкции.

Заправка [ править ]

Использование рядных бензиновых двигателей в серийных автомобилях стало по-настоящему жизнеспособным только с появлением надежного впрыска топлива . Пятицилиндровый двигатель, использующий топливную систему карбюратора, имеет неизбежную проблему в том, что длина впускного коллекторамежду карбюратором слишком сильно различается между цилиндрами на концах двигателя и цилиндрами ближе к карбюратору для надежной и постоянной подачи топлива. Использование нескольких карбюраторов (двух или трех) всегда приводит к тому, что один карбюратор питает больше цилиндров, чем другой, что также вызывает проблемы при работе и настройке. Теоретически для каждого цилиндра можно использовать отдельные карбюраторы, но этот подход дорог и все же связан с сопутствующими трудностями при балансировке нескольких карбюраторов. Многоточечный впрыск топлива позволяет обойти все вышеперечисленные проблемы за счет индивидуальной заправки каждого цилиндра. Эта проблема с заправкой никогда не наблюдалась в дизельных двигателях (кроме Volvo D5), которые, как и все дизельные двигатели, использовали впрыск топлива. с самого начала, вот почему большие пятицилиндровые дизели обычно использовались за десятилетия до того, как этот тип был принят для использования в автомобилях.

Порядок стрельбы [ править ]

Обычные порядки стрельбы для рядных пятерок — 1-2-4-5-3 и 1-5-2-3-4 или их обратные.

Рассматривая только двигатели с равномерным запуском , в отличие от четырехтактных рядных четырех-, шести- или восьмицилиндровых двигателей, каждая конфигурация кривошипа с пятью цилиндрами поддерживает только один порядок включения (плюс обратный).

В отличие от этого, стандартная конструкция коленчатого вала с шестью прямыми линиями из-за того, что шесть ходов распределены только под тремя уникальными углами или фазами , может работать при любом из четырех различных порядков зажигания, предполагая необходимые изменения в клапанах, зажигании и заправке ( где необходимо) были изготовлены системы хронометража. Тем не менее, очень немногие отклоняются от 1-5-3-6-2-4 из-за аккуратной впускной и выпускной упаковки, которую он предлагает (см. Раздел заправки топливом выше).

Четырехтактный рядный пятицилиндровый двигатель не может иметь общие фазы поршня среди своих цилиндров без неравномерной работы, потому что 720 градусов (4 хода поршня), разделенные на 5, составляют 144, что не является делителем 360, поэтому он всегда должен иметь пять фаз кривошипа. . Таким образом, баланс рядного пятицилиндрового двигателя в особенности и неразрывно связан с порядком его включения, и наоборот, поскольку они не могут быть выбраны отдельно.

В случае двухтактных двигателей все рядные двигатели аналогичным образом ограничены тем, что имеют один порядок запуска для данной конфигурации кривошипа; поскольку полный цикл происходит каждые 360 градусов, невозможно разделить фазы поршня без одновременного зажигания, поэтому рядная пятерка в этом случае не в ущерб.

Для вычисления общего количества возможных приказов требуется только простая комбинаторика ; в частности: круговые перестановки . Приказы стрельбы бывают циклическими или круговыми; поэтому 1-2-3 — это то же самое, что 2-3-1 и 3-1-2 и т. д. Это означает, что общее количество перестановок может быть уменьшено в несколько раз, в несколько раз больше, чем количество цилиндров; в данном случае пять.

Таким образом, общее количество потенциальных приказов на увольнение составляет:

Где 5! означает факториал 5.

Это также в некотором смысле соответствует 24 уникальным порядкам фаз кривошипа <0 °, 72 °, 144 °, 216 °, 288 °>по длине коленчатого вала. Учитывая, что коленчатый вал может вращаться свободно, эти значения фаз являются относительными; используя одну в качестве данных , есть только четыре возможных других фазы, дающие тот же результат из 24 перестановок.

Не имея интуитивного представления о том, какая из 24 возможных конфигураций коленчатого вала даст оптимальные результаты с точки зрения баланса, скручивания коленчатого вала и т. Д., Инженерам было предоставлено рассмотреть каждую из них по очереди, по крайней мере, на начальном теоретическом уровне. Однако при практическом использовании возможность размещения 24 приказов фактически сократилась до двух.

1-2-4-5-3 приводит к минимальной первичной (скорости вращения коленчатого вала) качающейся паре, и поэтому она выбирается для рядных пятерок, предназначенных для дорожных автомобилей, таких как произведенные Volvo (также используемые Renault), VW / Audi , GM и Honda .
1-5-2-3-4 приводит к максимальной первичной качающейся паре, но минимальному вторичному дисбалансу и редко находит применение в рядных пятёрках. Однако этот порядок иногда используется для каждого банка некоторых V10, например, нечетных Dodge Viper , Audi R8 и BMW E60 / 61 M5 и E63 / 64 M6 .

1-5-2-3-4 также нашел применение в двухтактных подвесных двигателях , например, Mercury Force 150. [13]

Обратите внимание на то, что данная конфигурация коленчатого вала порождает другой порядок зажигания для двухтактного двигателя, нежели тот, который он определяет в четырехтактном случае, и наоборот. Коленчатый вал для порядка срабатывания 1-2-4-5-3 в четырехтактном двигателе даст порядок срабатывания 1-5-2-3-4 для двухтактного. Таким образом, коленчатый вал в обоих случаях будет иметь фазы кривошипа <0 °, 144 °, 216 °, 288 °, 72 °>. Для обратного запуска требуется другой коленчатый вал с зеркальным отображением (если только двигатель не может вращаться назад).

См. Дополнительную информацию в разделе баланса .

Звук [ править ]

Четырехтактный рядный пять в 5 импульсов обжига для каждых двух кривошипно вращений создает характерный звук, который может быть представлен музыкальный интервал 5: 2. Звуки двигателя (даже одного цилиндра), будучи периодическими по своей природе, занимают диапазон частот, который может быть представлен в виде возрастающих кратных, как в ряду Фурье ; это начинается с основной частоты (половина скорости кривошипа) и увеличивается в целых кратных числах, причем каждое кратное число присутствует в разном количестве в конечном звуке. Взятие октавы одной высоты звука в интервале приводит к соответствующему интервалу (т.е. через инверсию); это похоже на выбор большего кратного числа в ранее описанном ряду частот. Такой перевернутый интервал может быть 5: 4 через 5: 2; т.е. основной трети из всего рода. Это чисто гармоническое звучание, но оно не слишком далеко от 12-тональной равной темперированной мажорной трети, встречающейся в большей части западной музыки.

Аналогичным образом могут быть обнаружены и другие интервалы для других двигателей с равномерным запуском и другим количеством цилиндров. Например, тройки и производные (6, 12 цилиндров и т.д.): 3: 2 ; рядная четверка и производные: 2: 1 ; рядная семерка : 7: 4 ; и так далее.

Использование автомобилей [ править ]

Дизель [ править ]

Первым серийным рядным пятицилиндровым двигателем для легкового автомобиля был Mercedes-Benz OM617 , 3,0-литровый дизельный двигатель, представленный в 1974 году и использовавшийся в Mercedes-Benz 300D , который считается одним из самых надежных двигателей, когда-либо производившихся, часто превышающий 600000 единиц. миль без восстановления. Впервые он был оснащен турбонаддувом в 1978 году. Его преемник, OM602, используемый в Mercedes-Benz W124, G-Klasse и Sprinter, также известен тем, что в некоторых случаях пробегал более 1 000 000 миль. На смену 5-цилиндровому OM602 пришел четырехклапанный двигатель OM605 (E250D 20V), а затем OM612 и OM647 с турбонаддувом и непосредственным впрыском Common Rail (C / E / ML 270CDI). Mercedes-Benz продолжал использовать 5-цилиндровые дизельные двигатели до 2006 года, когда модели OM612 иПроизводство двигателей OM647 прекращено, однако компания SsangYong Motor Company продолжает использовать их в своих внедорожниках.

Audi произвела ряд пятицилиндровых дизельных двигателей для Audi 100 и Audi A6 с 1978 по 1997 год. Этот двигатель используется в нескольких фургонах Volvo и Volkswagen.

Volvo разработала собственный двигатель D5, который используется в большинстве моделей автомобилей с 2001 года. Однако в 2015 году от него отказались в пользу более компактных 4-цилиндровых двигателей , которые заменили большинство двигателей D5. В настоящее время других 5-цилиндровых дизельных двигателей Volvo не производится. [14]

Jeep Grand Cherokee был доступен с инлайн-пять дизельных двигателей в Европе. С 1999 по 2001 год с двигателем VM Motori объемом 3,1 л, с 2002 по 2004 год с двигателем Mercedes-Benz объемом 2,7 л .

В конце 1990-х годов Rover Group разработала собственный рядный пятицилиндровый дизельный двигатель Td5 для Land Rover Discovery и Defender .

С 2006 года Ford производит 3,2-литровый пятицилиндровый двигатель с турбонаддувом под названием Duratorq для Ford Transit , Ford Ranger и Mazda BT-50 . Этот же двигатель будет продаваться в North American Transit под названием Power Stroke .

Fiat производил рядный пятицилиндровый двигатель 2,4 л с турбонаддувом в 90-х годах. Этот двигатель использовался в Fiat Marea , Lancia Kappa , Lancia Lybra , Lancia Thesis , Alfa Romeo 156 , Alfa Romeo 166 и Alfa Romeo 159 .

Бензин [ править ]

Первые шаги в сторону бензинового рядного 5 были сделаны компанией Rover , которая разработала 2,5-литровый пятицилиндровый двигатель в 1966 году как средство обеспечения большей мощности седана Rover P6 . Однако конструкция, заправляемая тремя карбюраторами (размер одного из которых отличается от размера другой пары), страдала от проблем с заправкой и не прошла стадию прототипа.

Audi представила первый серийный бензиновый рядный пятицилиндровый двигатель с 2,1-литровым двигателем SOHC в Audi 100 1976 года. В 1981 году Audi 100 также стала доступна с самым маленьким серийным рядным пятым двигателем — 1.9-литровым вариантом. [15] Audi использовала 2,2-литровый рядный пятицилиндровый двигатель во многих своих автомобилях в период с 1976 по начало 1990-х годов, включая Audi Sport Quattro мощностью 305 л.с. и Audi RS2 Avant мощностью 315 л.с. Двигатель Audi Inline 5 широко используется в автоспорте, особенно в ралли в знаменитой группе B с Audi S1 Sport Quattro E2 мощностью 600 л.с. и в чемпионате IMSA GT с рядным двигателем 2.1 20V 5 720 л.с. Audi 90 quattro IMSA GTO. [16] [17] [18] [19] [20]

В течение 1987 года заводская команда тестировала 1000-сильную версию Audi S1 Sport Quattro с рядным 5-двигателем [21], но этот прототип никогда не использовался в гонках, после чего группа B была упразднена .

Пятицилиндровый двигатель Audi в качестве варианта мощности очень популярен на чемпионате Европы по дрэг-рейсингу, особенно в скандинавских странах. С экстремальной модификацией для Drag Racing Audi произвела 2,2 20-вольтовых двигателя Inline 5 (например, 3B, AAN, ABY, ADU), которые, как показано, способны развивать мощность более 1 мегаватта (1340 л.с.). [22] [23]

Пятицилиндровый двигатель Audi также использовался в концептуальном автомобиле Italdesign Aztec . В 2009 году Audi начала использовать новый пятицилиндровый двигатель с турбонаддувом в Audi TT RS, а затем в Audi RS3 и концепте Audi quattro .

С тех пор, как Volvo представила свой Volvo 850 в 1991 году, большая часть их модельного ряда перешла на пятицилиндровые модульные двигатели , которые также используются в моделях Ford Focus ST и RS. Все бензиновые двигатели Inline-5, используемые Volvo и Ford, производились на заводе двигателей Volvo Skövde в Сковде , Швеция , до их прекращения в 2016 году.

Компания Honda производила пятицилиндровые двигатели серии G, начиная с 1989 года, и использовала их в Vigor , Inspire , Ascot , Rafaga и Acura TL .

Volkswagen использовал рядные пять двигателей в своем Eurovan и разработал другой рядный двигатель, который использовался в Jetta , Passat , Golf , Rabbit и New Beetle в Северной Америке до начала 2010-х годов. В ЮАР широко известен VW Microbus / Caravelle.(пассажирский перевозчик) позже был оснащен 5-цилиндровым двигателем Audi объемом 2,5 л (1991-1994 гг.), а еще позже — двигателем водяного охлаждения объемом 2,6 л (1995-2002 гг.), заменив старые силовые установки Volkswagen объемом 1800 и 2100 куб.см с воздушным охлаждением. некачественная производительность по сравнению с большим семейным автобусом. Высокий рядный пятицилиндровый двигатель Audi должен был быть наклонен, чтобы поместиться ниже задней части моторного отсека, с использованием дополнительного электрического вентилятора охлаждения при выключении, чтобы предотвратить деформацию горячей алюминиевой головки и впускного коллектора.

Fiat также использует свои собственные бензиновые двигатели рядных пятерок в европейских Fiat Marea (2,0 л, 20v, 155 л.с.), Fiat Bravo , Fiat Coupé (2,0 л, 20v, с турбонаддувом, 220 л.с.) и Fiat Stilo (2,4 л, 20v. , 170 л.с.) и бразильского Fiat Marea в 3 вариантах: 2.0L, 20v, N / A, 142 л.с. 2,0 л, 20в, с турбонаддувом, 182 л.с. и 2,4 л, 20в, н / д, 162 л.с.

Lancia также использует рядные пять двигателей Fiat в поздних версиях Lancia Kappa , Lancia Lybra и Lancia Thesis .

General Motors «s Atlas семейство рядных двигателей включает два инлайн-пятерок, 3,5 и 3,7 л, используемых в их GMT 355 среднего размера грузовика семьи ( в том числе Chevrolet Colorado и Hummer H3 ) с 2004 по 2012 год .

Использование мотоциклов [ править ]

Самая маленькая прямая пятерка была найдена на гоночном мотоцикле Honda, 125-кубовый RC148 1965 года и RC149 в 1966 году. Пятицилиндровая конфигурация использовалась потому, что у нее были общие компоненты (и, следовательно, одновременная разработка) с двумя -цилиндровый двигатель, 50 см3, RC116 . [ нужен лучший источник ] [24] Однако это было необычно для рядных пятерок в том смысле, что они были довольно умно сконфигурированы как рядные шестерки с удаленным одним из средних цилиндров. [25] Стоит отметить, что Honda уже имела опыт работы с рядными шестерками ( RC165 , RC166), в то время как, напротив, рядный пятицилиндровый двигатель с высокими оборотами и равномерной стрельбой (и его множество возможных конфигураций) был бы довольно сложной инженерной задачей с точки зрения вибрации.

Прямо-пятый двигатель

СОДЕРЖАНИЕ

История [ править ]

У Генри Форда был рядный пятицилиндровый двигатель, разработанный в конце 1930-х — начале 1940-х годов для конструкции компактного экономичного автомобиля, который никогда не производился из-за отсутствия спроса на малолитражные автомобили в Соединенных Штатах. [1] Итальянская компания Lancia в конце 1930-х годов разработала 5-цилиндровый дизельный двигатель для использования в серии грузовиков RO, чтобы заменить использовавшиеся ранее 2-цилиндровые дизельные и 3-цилиндровые бензиновые двигатели. Последующая модель стала известна как 3RO и использовалась итальянскими и немецкими вооруженными силами во время Второй мировой войны. Этот грузовик оставался в производстве до 1950 года. [2] [3]

Рядный пятицилиндровый двигатель не производился для легковых автомобилей до тех пор, пока Mercedes-Benz не представил дизель OM617 в 1974 году. Первым серийным бензиновым рядным пятицилиндровым двигателем был 2.1 R5, представленный Volkswagen Group в Audi 100 в конце 1970-х годов. из которых был установлен на раллийном автомобиле Audi Quattro . [4] Они часто использовались брендами среднего размера, стремящимися расширить линейку двигателей до более высокой мощности, не прибегая к шестицилиндровому варианту. В последние годы двигатель теряет популярность, например, в 2014 году Volvo объявила о прекращении их производства. [5]

Характеристики [ править ]

Гладкость [ править ]

Преимущество пятицилиндрового двигателя перед сопоставимым четырехцилиндровым двигателем лучше всего понять, если учесть рабочие такты и их частоту. В четырехтактном цикле двигатель запускает каждый цилиндр через каждые 720 градусов — каждый поршень запускается за каждые два оборота коленчатого вала. Предполагая, что двигатель работает равномерно , разделите 720 градусов на количество цилиндров, чтобы определить, как часто происходит рабочий ход. Для четырехцилиндрового двигателя 720 ° ÷ 4 = 180 °, так что рабочий ход происходит каждые 180 градусов, что составляет два рабочих хода на оборот коленчатого вала. V8 двигатель получает рабочий ход каждые 90 градусов: 720 ° ÷ 8 = 90 °, что четыре рабочих ходов для каждого оборота коленчатого вала.

Пятицилиндровые двигатели имеют кривошип с углом поворота 72 градуса [6] (за исключением VW V5, у которого смещение кривошипа соответствует углу между цилиндрами; несмотря на V-образную конфигурацию двигатель имеет равные интервалы включения). Большинство (Audi 2.5, VW 2.5 R5) пятицилиндровых двигателей имеют порядок включения 1-2-4-5-3. [7] Срабатывание одного цилиндра за другим (например, 1-2-3-4-5 в случае пятицилиндрового двигателя) никогда не используется, за исключением 3-цилиндровых двигателей, где нет альтернативы, и в некоторых двигателях V6. [8] [9] Причина [ согласно кому? ], потому что полученный двигатель будет иметь сильную тенденцию раскачиваться из стороны в сторону и, как правило, будет иметь плохой баланс.

Пятицилиндровый двигатель получает рабочий ход каждые 144 градуса (720 ° ÷ 5 = 144 °). Поскольку из-за фаз газораспределения каждый рабочий ход длится примерно 120 градусов [заканчивается при открытии выпускного клапана], это означает, что существует очень короткий период около 24 градусов, когда коленчатый вал не получает крутящего момента. Из-за неравномерного крутящего момента во время тактов расширения, разделенных между пятью цилиндрами, возникают повышенные колебания второго порядка. На более высоких оборотах коленчатого вала через каждые 144 градуса возникает неравномерная вибрация третьего порядка. Поскольку рабочие такты имеют меньшее время простоя, пятицилиндровый двигатель может работать более плавно, чем четырехцилиндровый, но только на ограниченных средних скоростях, где колебания второго и третьего порядка ниже. [10]

Каждый дополнительный цилиндр, превышающий пять, увеличивает перекрытие ходов выстрела и снижает вибрацию первичного порядка. Рядная шестерка получает рабочий ход каждые 120 градусов, поэтому обычно нет перекрытия рабочих ходов. Однако это увеличение плавности хода шестицилиндрового двигателя по сравнению с пятицилиндровым двигателем не так заметно, как у пятицилиндрового двигателя по сравнению с четырехцилиндровым двигателем. Рядная пятерка теряет меньше мощности на трение по сравнению с рядной шестеркой. В нем также используется меньше деталей, и он физически короче, поэтому для него требуется меньше места в моторном отсеке, что позволяет устанавливать его поперечно .

Упаковка и производительность [ править ]

Пятицилиндровые турбины неоднократно использовались в спортивных и гоночных приложениях из-за их баланса рабочих характеристик. Volvo S60 R имеет 2,5 — литровый с турбонаддувом рядный пять-цилиндровый двигатель , который способен генерировать 300 л.с. (224 кВт ) и 295 (lbf⋅ft 400 Нм) крутящего момента через большое количество своих диапазонов оборотов в минуту. [ необходима цитата ] Автомобиль с высокими характеристиками Ford Focus RS Mk2 использует тот же 5-цилиндровый двигатель Volvo, разработанный (Ford) с очень похожими уровнями мощности, и является одним из самых мощных серийных автомобилей с передним приводом, когда-либо созданных. Другой пример мощного 5-цилиндрового автомобиля — Audi RS2 с турбированным двигателем 2.2 мощностью 311 л.с. [ необходима цитата ]

Баланс [ править ]

Недостаток рядного пятицилиндрового двигателя перед рядным шестицилиндровым двигателем состоит в том, что рядный пятицилиндровый двигатель по своей сути не сбалансирован. Любая прямолинейная конструкция с ровной пяткой имеет свободные моменты (колебания) первого и второго порядка, в то время как прямая шестерка практически не имеет дисбаланса первого или второго порядка. Это означает, что в рядной шестерке не требуются дополнительные балансирные валы. Для сравнения, у рядного четырехцилиндрового двигателя нет свободных моментов первого или второго порядка, но у него есть большая свободная сила второго порядка, которая способствует вибрации, обнаруживаемой в несбалансированных четырехцилиндровых двигателях . [11] [12]

Заправка [ править ]

Использование рядных бензиновых двигателей в автомобилях массового производства стало по-настоящему жизнеспособным только с появлением надежного впрыска топлива . У пятицилиндрового двигателя, использующего карбюраторную топливную систему, есть неизбежная проблема, заключающаяся в том, что длина впускного коллекторамежду карбюратором слишком сильно различается между цилиндрами на концах двигателя и цилиндрами, расположенными ближе к карбюратору, для надежной и постоянной подачи топлива. Использование нескольких карбюраторов (двух или трех) всегда приводит к тому, что один карбюратор питает больше цилиндров, чем другой, что также вызывает проблемы с работой и настройкой. Теоретически для каждого цилиндра можно использовать отдельные карбюраторы, но этот подход дорог и все же сопряжен с сопутствующими трудностями при балансировке нескольких карбюраторов. Многоточечный впрыск топлива позволяет обойти все вышеперечисленные проблемы за счет индивидуальной заправки каждого цилиндра. Эта проблема с заправкой никогда не наблюдалась в дизельных двигателях (кроме Volvo D5), которые, как и все дизельные двигатели, использовали впрыск топлива. с самого начала, вот почему большие пятицилиндровые дизели обычно использовались за десятилетия до того, как этот тип был принят для использования в автомобилях.

Порядок стрельбы [ править ]

Обычные порядки стрельбы для рядных пятерок — 1-2-4-5-3 и 1-5-2-3-4 или их обратные.

В отличие от этого, стандартная конструкция коленчатого вала с шестью прямыми линиями, благодаря тому, что его шесть ходов распределены только под тремя уникальными углами или фазами , может работать при любом из четырех различных порядков зажигания, предполагая необходимые изменения в клапанах, зажигании и заправке ( где необходимо) были изготовлены системы хронометража. Тем не менее, очень немногие отклоняются от 1-5-3-6-2-4 из-за аккуратной впускной и выпускной упаковки, которую он предлагает (см. Раздел заправки топливом выше).

Четырехтактный рядный пятицилиндровый двигатель не может иметь общие фазы поршня среди своих цилиндров без неравномерной работы, потому что 720 градусов (4 хода поршня), разделенные на 5, составляют 144, что не является делителем 360, поэтому он всегда должен иметь пять фаз кривошипа. . Таким образом, баланс рядного пятидвигателя неразрывно связан с порядком его включения, и наоборот, поскольку они не могут быть выбраны по отдельности.

В случае двухтактных двигателей все рядные двигатели аналогичным образом ограничены тем, что имеют один порядок запуска для данной конфигурации кривошипа; поскольку полный цикл происходит каждые 360 градусов, нет возможности разделить фазы поршня без одновременного зажигания, поэтому рядная пятерка в этом случае не находится в невыгодном положении.

Таким образом, общее количество потенциальных приказов на увольнение составляет:

Где 5! означает факториал 5.

Это также в некотором смысле соответствует 24 уникальным порядкам фаз шейки коленчатого вала <0 °, 72 °, 144 °, 216 °, 288 °>по длине коленчатого вала. Помня, что коленчатый вал может вращаться свободно, эти значения фаз являются относительными; используя одну в качестве данных , есть только четыре возможных других фазы, дающие тот же результат из 24 перестановок.

1-2-4-5-3 приводит к минимальной первичной (скорости вращения коленчатого вала) качающейся паре, и поэтому она выбирается для рядных пятерок, предназначенных для дорожных автомобилей, таких как автомобили Volvo (также используемые Renault), VW / Audi , GM и Honda .
1-5-2-3-4 приводит к максимальной первичной качающейся паре, но минимальному вторичному дисбалансу и редко находит применение в рядных пятёрках. Однако этот порядок иногда используется для каждого банка некоторых V10, например, нечетных Dodge Viper , Audi R8 и BMW E60 / 61 M5 и E63 / 64 M6 .

1-5-2-3-4 также нашел применение в двухтактных подвесных двигателях , например, Mercury Force 150. [13]

Обратите внимание, что данная конфигурация коленчатого вала порождает другой порядок зажигания для двухтактного приложения, чем тот, который он предписывает в четырехтактном случае, и наоборот. Коленчатый вал для порядка срабатывания 1-2-4-5-3 в четырехтактном двигателе даст порядок срабатывания 1-5-2-3-4 для двухтактного двигателя. Таким образом, коленчатый вал в обоих случаях будет иметь фазы кривошипа <0 °, 144 °, 216 °, 288 °, 72 °>. Для обратного запуска требуется другой коленчатый вал с зеркальным отображением (если только двигатель не может вращаться назад).

См. Дополнительную информацию в разделе баланса .

Звук [ править ]

Четырехтактный рядный пять в 5 импульсов обжига для каждых двух кривошипно вращений создает характерный звук, который может быть представлен музыкальный интервал 5: 2. Звуки двигателя (даже одного цилиндра), будучи периодическими по своей природе, занимают диапазон частот, который может быть представлен в виде возрастающих кратных, как в ряду Фурье ; это начинается с основной частоты (половина скорости вращения коленчатого вала) и возрастает в целых кратных числах, причем каждое кратное число присутствует в разном количестве в конечном звуке. Взятие октавы одной высоты звука в интервале приводит к соответствующему интервалу (т. Е. Через инверсию); это похоже на выбор более высокого кратного в ранее описанном ряду частот. Такой перевернутый интервал может быть 5: 4 через 5: 2; т.е. основной трети из всего рода. Это чисто гармоническое звучание, но оно не слишком далеко от 12-тонового равномерного мажорного третьего тона, встречающегося в большей части западной музыки.

Аналогичным образом могут быть обнаружены другие интервалы для других двигателей с равномерным запуском и другим количеством цилиндров. Например, тройки и производные (6, 12 цилиндров и т. Д.): 3: 2 ; рядная четверка и производные: 2: 1 ; рядная семерка : 7: 4 ; и так далее.

Использование автомобилей [ править ]

Дизель [ править ]

Первым серийным рядным пятицилиндровым двигателем для легкового автомобиля был Mercedes-Benz OM617 , 3,0-литровый дизельный двигатель, представленный в 1974 году и использовавшийся в Mercedes-Benz 300D , который считается одним из самых надежных двигателей, когда-либо производимых, часто превышающий 600000 единиц. миль без восстановления. Впервые он был оснащен турбонаддувом в 1978 году. Его преемник OM602, используемый в Mercedes-Benz W124, G-Klasse и Sprinter, также известен тем, что в некоторых случаях пробегал более 1 000 000 миль. На смену 5-цилиндровому OM602 пришел четырехклапанный двигатель OM605 (E250D 20V), а затем OM612 и OM647 с турбонаддувом и прямым впрыском Common Rail (C / E / ML 270CDI). Mercedes-Benz продолжал использовать 5-цилиндровые дизельные двигатели до 2006 года, когда модели OM612 иПроизводство двигателей OM647 прекращено, однако компания SsangYong Motor Company продолжает использовать их в своих внедорожниках.

Volvo разработала собственный двигатель D5, который был доступен для большинства моделей автомобилей с 2001 года. Однако в 2015 году от него отказались в пользу более компактных 4-цилиндровых двигателей , которые заменили большинство двигателей D5. В настоящее время другие 5-цилиндровые дизельные двигатели Volvo не производятся. [14]

Jeep Grand Cherokee был доступен с инлайн-пять дизельных двигателей в Европе. С 1999 по 2001 год с двигателем VM Motori объемом 3,1 л, а с 2002 по 2004 год — с двигателем Mercedes-Benz объемом 2,7 л .

В конце 1990-х годов Rover Group разработала собственный рядный дизельный двигатель Td5 для Land Rover Discovery и Defender .

Fiat производил рядный пятицилиндровый двигатель объемом 2,4 л с турбонаддувом в 90-х годах. Этот двигатель использовался в Fiat Marea , Lancia Kappa , Lancia Lybra , Lancia Thesis , Alfa Romeo 156 , Alfa Romeo 166 и Alfa Romeo 159 .

Бензин [ править ]

Первые шаги в сторону бензинового рядного 5 были сделаны Rover , который разработал 2,5-литровый пятицилиндровый двигатель в 1966 году как средство обеспечения большей мощности седана Rover P6 . Однако конструкция, заправляемая тремя карбюраторами (размер одного из которых отличается от размера другой пары), страдала от проблем с подачей топлива и не прошла стадию прототипа.

Audi представила первую серийную бензиновую рядную пятерку, 2,1-литровый двигатель SOHC, в Audi 100 1976 года. В 1981 году Audi 100 также стала доступна с самой маленькой серийной рядной пятёркой — 1,9-литровым вариантом. [15] Audi использовала 2,2-литровый рядный пятицилиндровый двигатель на многих своих автомобилях в период с 1976 по начало 1990-х годов, включая Audi Sport Quattro мощностью 305 л.с. и Audi RS2 Avant мощностью 315 л.с. Двигатель Audi Inline 5 широко используется в автоспорте, особенно в ралли в знаменитой группе B с Audi S1 Sport Quattro E2 мощностью 600 л.с. и в чемпионате IMSA GT с рядным двигателем 2.1 20V 5 720 л.с. Audi 90 quattro IMSA GTO. [16] [17] [18] [19] [20]

В 1987 году заводская команда тестировала 1000-сильную версию Audi S1 Sport Quattro с рядным 5-двигателем [21], но этот прототип никогда не использовался в гонках, после чего группа B была упразднена .

Пятицилиндровый двигатель Audi в качестве варианта мощности очень популярен на чемпионате Европы по дрэг-рейсингу, особенно в скандинавских странах. С экстремальной модификацией для Drag Racing Audi произвела 2.2 20-вольтовых двигателей Inline 5 (таких как 3B, AAN, ABY, ADU), которые, как показано, способны развивать мощность более 1 мегаватта (1340 л.с.). [22] [23]

Honda производила пятицилиндровые двигатели серии G, начиная с 1989 года, и использовала их в Vigor , Inspire , Ascot , Rafaga и Acura TL .

Volkswagen использовал рядные пять двигателей в своем Eurovan и разработал другой рядный двигатель, который использовался в Jetta , Passat , Golf , Rabbit и New Beetle в Северной Америке до начала 2010-х годов. В ЮАР широко известен VW Microbus / Caravelle.(пассажирский перевозчик) позже был оснащен 5-цилиндровым двигателем Audi объемом 2,5 л (1991-1994 гг.), а еще позже — двигателем водяного охлаждения объемом 2,6 л (1995-2002 гг.), заменив старые силовые установки Volkswagen объемом 1800 и 2100 куб. некачественная производительность по сравнению с большим семейным автобусом. Высокий рядный пятицилиндровый двигатель Audi должен был быть наклонен, чтобы поместиться ниже задней части моторного отсека, с дополнительным электрическим вентилятором охлаждения при остановке, чтобы предотвратить деформацию горячей алюминиевой головки и впускного коллектора.

Fiat также использует свои собственные рядные бензиновые двигатели в европейских Fiat Marea (2,0 л, 20v, 155 л.с.), Fiat Bravo , Fiat Coupé (2,0 л, 20v, с турбонаддувом, 220 л.с.) и Fiat Stilo (2,4 л, 20v. , 170 л.с.) и в бразильском Fiat Marea в 3 вариантах: 2.0L, 20v, N / A, 142 л.с. 2.0L, 20v, с турбонаддувом, 182 л.с. и 2.4 л, 20v, N / A, 162 л.с.

Lancia также использует рядные пять двигателей Fiat в поздних версиях Lancia Kappa , Lancia Lybra и Lancia Thesis .

Использование мотоциклов [ править ]

Самая маленькая прямая пятерка была найдена на гоночном мотоцикле Honda, 125-кубовый RC148 1965 года и RC149 1966 года. Пятицилиндровая конфигурация использовалась потому, что у нее были общие компоненты (и, следовательно, одновременная разработка) с двумя. -цилиндровый двигатель, 50 куб. см, RC116 . [ нужен лучший источник ] [24] Однако это было необычно для рядных пятерок в том смысле, что они были довольно умно сконфигурированы как рядные шестерки с удаленным одним из средних цилиндров. [25] Стоит отметить, что Honda уже имела опыт работы с рядными шестерками ( RC165 , RC166), в то время как, напротив, рядный пятицилиндровый двигатель с высокими оборотами и равномерной стрельбой (и его множество возможных конфигураций) был бы довольно сложной инженерной задачей с точки зрения вибрации.

Источник https://road-master.ru/kak-rabotaet-5-tsilindrovyy-dvigatel/

Источник https://hmong.ru/wiki/Straight-five_engine

Источник https://hmong.ru/wiki/Straight-5