Патрик МакКенна Mini

Достижения технологий при производстве трех-цилиндровых двигателей позволили сделать моторы надежными и качественными, они работают мягко и тихо, точно также, как и четырех-цилиндровые моторы. И это несмотря на то, что нечетное количество цилиндров в двигателе усложняет их технологию.

Дело все в том, что очень трудно сбалансировать работу трех-цилиндрового двигателя, где два поршня одновременно движутся вверх, а третий движется в низ.

К примеру, возьмем компанию Форд, проблему разбалансировки трех-цилиндровых моторов она разрешила таким образом.

Запатентованная технология Форда делает следующее, перенаправляет полученную энергию от разбалансировки с помощью маховика и переднего шкива, а вот фирмы BMW, Mitsubishi и General Motors используют технологию баланса валов, которые установлены в двигателе. Они вращаются в противоположном направлении от вращения коленчатого вала, тем самым убирают вибрацию дисбаланса.

Автокомпания GM предлагает свой трех-цилиндровый двигатель установленный на новой модели . Эта модель должна удовлетворить ожидание клиентов, которые хотят иметь стильный, экономичный и мощный автомобиль небольшого размера.

Компания BMW помимо автомобилей Mini, использует свой 1,5 литровый трех-цилиндровый мотор и на новой гибридной модели- i8. Возможно это связано с ростом спроса на гибридные автомобили. В последующем этот двигатель будет устанавливаться и на другие менее дорогие гибриды.

Компания Toyota в прошлом месяце объявила о выпуске нового семейства 1,0 литровых двигателей с тремя цилиндрами. Но эти моторы будут использоваться не на всех моделях Японской автомарки.

Несмотря на широкое распространение двигателей с тремя цилиндрами эксперты не прогнозируют их огромного роста популярности в течение еще нескольких лет. Да, конечно, продажи автомобилей с трех-цилиндровыми двигателями увеличатся, но не настолько, чтобы можно было говорить о том, что они полностью вытеснят с рынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Экономичность и доступность

В отличие от традиционных двигателей без турбокомпрессора, трех-цилиндровые двигатели с турбиной имеют ряд преимуществ. Максимальный крутящий момент достигается у них при гораздо меньших оборотах. И еще, турбированные моторы намного эффективнее по расходу топлива, если водитель предпочитает спортивный стиль вождения.

Конечно, экономия топлива в турбированных двигателях варьируется в зависимости от стиля вождения, от географических факторов местности эксплуатации машины, и естественно от типа модели автомобиля.

Правда здесь стоит отметить, что большее число автомобилей с трех-цилиндровыми турбомоторами не генерируют свой максимальный крутящий момент пока работает турбокомпрессор. Это единственный минус.

Именно поэтому автокомпания Mitsubishi решила оснастить свою модель Mirage трех-цилиндровым мотором без турбины, чтобы водитель мог максимально использовать крутящий момент. Но законы физики никто еще не отменял.

Чем мощнее и сильнее автомобиль, тем больше у него расход топлива. Инженеры Японской компании решили сделать ставку на уменьшение веса самого автомобиля, все для снижения расхода топлива.

Так например, авто Mirage до 100 км/час на трех-цилиндровом моторе за 11,0 секунд.

Как заявляют сами менеджеры компании Mitsubishi, что при производстве авто Mirage ставка была сделана не на увеличение мощности автомобиля, а на уменьшение снаряжённой массы машины, которая позволила тем самым уменьшить расход топлива до 5,9 л на 100 км в комбинированном режиме.

Если, трех-цилиндровые моторы в действительности способны обеспечить без потери мощности существенную экономию топлива и, если они будут работать, как четырех-цилиндровые двигатели, то моторы с тремя цилиндрами рано или поздно вытеснят с авторынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Правда надо отметить, что многим из моделей автомобилей оснащенных трех-цилиндровыми двигателями не хватает пока, при определенных ситуациях на дороге, необходимой мощности, поэтому водители вынуждены в такие моменты добавлять обороты двигателю, что естественно влияет на конечный расход топлива. Поэтому говорить о том, что будущее за 3-х цилиндровыми двигателями, пока преждевременно.

С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин. Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.

Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.

Что такое трехцилиндровый двигатель?

Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих.

Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм.

Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.

Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.

Трехцилиндровые. Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки Авто с трехцилиндровым двигателем: брать или не брать

» решил затронуть такую интересную тему, как создание и значение отечественного мотоцикла с тремя цилиндрами, который в мире практически не имел и до сих пор не имеет удачных аналогов. Мотор данного байка не применялся широко в процессе выпуска примерной техники СССР , но все же получил свое значимое место в истории машиностроения.

Трехцилиндровый двигатель

Как и многие другие двухтактные двигатели внутреннего сгорания, что были разработаны на советской земле, движок, получивший три цилиндра, разработал не далекий от мотоциклов человек. Будучи мастером спорта, Карл Ошиньш, старался оставить в мире байков после себя что-то достойное внимания мировых экспертов.

Так этот тип двигателя способен существенно повысить коэффициент полезного действия, применяемых на мото-технике силовых агрегатов.

Нужно это современным железным коням порой для того, чтоб вырабатывать высокую маневренности при участии в шоссейно-кольцевых соревнованиях .

Трехцилиндровый мото двигатель, о котором речь пойдет в статье, заслуживает особого внимания, в первую очередь, со стороны ценителей истории отечественного мотопрома.

Создал его член рижского авто-мотоклуба под названием «Даугав» еще в эру космической гонки. Причем со старта опытный образец двигателя, получившего три цилиндра в подарок от конструктора, располагал немалым рабочим объемом ка к для времен полувековой давности (350 см.куб.).

Силовой агрегат разработан специально для мотоцикла и состоит из 3 совершенно одинаковых одноцилиндровых двухтактных двигателей внутреннего сгорания, располагающих петлевой продувкой. Всех их объединяет лишь один общий картер. Причем сделал он это по уже существующим принципам трехцилиндрического мото-конструирования, внеся много новых оригинальных разработок.

Вышеуказанный советский трехцилиндровый движок располагает необычным расположением цилиндров. Отметим, что правый, а также левый цилиндры расположены параллельно друг к другу. Они имеют небольшой наклон в 10 градусов по вертикали. Третий же цилиндр (средний) обустроен с углом в 15 градусов по горизонтали.

Технические характеристики байка, имеющего 3 цилиндра впечатляют. Диаметр каждого «горшка» (цилиндра) достигает 5,2 см. При этом, ход поршня составил 5,4 см. Для каждого цилиндра характерен объем в 116 см3.

Отметим, что каждый цилиндр располагает впускным, а также выпускным каналами. Кроме того, есть и пара продувочных каналов. Причем продувочные пространства расположены на горизонтальной плоскости с углом в 120 градусов друг к другу.

Изначально конструктор наделил этот трех цининдровый мото цилиндрами, взятыми в байка «М-1А». В дальнейшем эти «горшки» были заменены на аналоги, обладающие алюминиевой рубашкой и запрессованными в нее стальными гильзами. Каждый цилиндр имел одинаковые параметры и присоединялся к картерам по советскому стандарту (при помощи четырех шпилек).

Алюминиевые головки всех трех цилиндров располагают сферической камерой сгорания. Поршни, а также их пальцы и кольца взяты также у двигателя мотоцикла «М-1А». Важнейшая особенность шатуна применяемого в трехцилиндровом моторе состоит в ромбовидном типе сечения его стержня.

Описание 3-цилиндрового мотора мотоцикла

Коленчатый вал вышеуказанного силового агрегата представлен неразборным типом конструкции. Состоит этот узел мото из трех отдельных валов, скрепленных жестким способом.Каждый кривошипный палец при этом располагает одинаковыми параметрами. Балансировка каждого коленчатого вала происходила отдельно.

Трех цилиндровый двигатель мотоцикла имеет типичную КПП с четырьмя ступенями, работающих в постоянном зацеплении шестерен с роликовым типом переключения. Все шестерни, при этом, закреплены на паре валов. На одном — жестким способом, а на другом эти приспособления находятся в свободном вращении. Внутренняя составляющая полого вала представлена клином и роликом.

Все три цилиндра при использовании патрубка были соединены с карбюратором. Управление его дросселем можно осуществлять по стандарту СССР и других стран, представляющих успешные мотобренды, используя рукоятку специальной конструкции.

Отметим и то, что трехцилиндровый мотоцикл обладает батарейным типом зажигания. Вся электроника состоит из аккумуляторной батареи, 3 катушек, 3 независимо регулируемых прерывателей и одной катушки распределения.

Данный мотор, состоящий из 3 цилиндров способен был выдавать более значительную мощность, чем любой советский мото того времени. Да и вплоть до уничтожения советских традиций мотостроения в лихие 1990-е редкий отечественный байк мог похвастаться мощностью в 35 лошадок. Причем 3-х цилиндровый двигатель создавал высокую степень сжатия и достигал оборотистости в 12000 об/мин.

Несколько лет назад многие автопроизводители предложили 3-цилиндровые моторы. Такие агрегаты можно рассматривать в качестве примера даунсайзинга, который в настоящее время охватил всю автомобильную промышленность.

Но три цилиндра – это не новшество. Японцы уже давно использовали подобные двигатели в своих маленьких машинках (например, Suzuki и Daihatsu
). Такая конструкция дает ряд преимуществ: меньше вес, дешевле производство и невысокий расход топлива. Звучит великолепно, но реальность несколько иная.

Так расход топлива не соответствует заявленному, а больше нагрузки существенно влияют на долговечность. Со временем начинают раздражать сравнительно высокая вибрация и посредственная динамика. Да, есть моторы, которые практически не имеют проблем. Например, уважаемый механиками R
3 от Toyota
.

Toyota 1.0

1-литровый двигатель Тойота, выпускаемый с 2005 года, один из лучших трецилиндровиков последних лет. Изначально он предназначался для малыша Aygo, разработанного совместно с концерном PSA. Он же достался и соплатформенным французам: Citroen C1 и Peugeot 107.

Базовая конструкция была позаимствована в Daihatsu. Инженеры Тойота модернизировали двигатель: снизили вес, повысили степень сжатия, установили систему изменения фаз газораспределения и привод ГРМ цепного типа. Результат превзошел все ожидания.

Эффективный, маленький и легкий (изготовлен из алюминия) агрегат идеально подошел небольшому городскому автомобилю. Позже он достался более крупному Yaris второго поколения.

На рынке существует две версии мотора, символически различающиеся мощностью – 68 и 69 л.с.

Стоит признать, что высокой динамики от литрового атмосферника ждать не стоит. Aygo разгоняется до 100 км/ч за 14,2 секунды, но городских 60-70 км/ч он достигает достаточно живо.

Расход топлива при спокойной манере вождения лежит в пределах 5-5,5 л/100 км. В случае с крупным Yaris все не так радужно. Первой сотни удается достичь лишь спустя 16 секунд.

Не стоит рассчитывать и на экономичность.

Но куда важнее то, что двигатель сравнительно надежный. При регулярном обслуживании и разумных нагрузках серьезных проблем не встречается, а мелкие сбои не требуют высоких затрат на устранение.

Volkswagen 1.2
HTP

Дебютировавший в 2001 году 3-цилиндровый немецкий мотор получил много положительных отзывов. Двигатель разработан с нуля, изготовлен из легкого сплава, оснащен приводом ГРМ цепного типа и балансирным валом. Силовой агрегат предлагался в исполнении с 2-мя (54 и 60 л.с.) или 4 клапанами на цилиндр (60, 64, 70 и 75 л.с.). Он должен был искушать низким расходом топлива, неплохой динамикой и хорошей прочностью. К сожалению, на деле все вышло несколько иначе.

Во-первых, даже при спокойном вождении средний расход топлива составлял около 7 литров, при обещанных без малого 6 литрах. Во-вторых, динамика 6-клапанных версий, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Да, более мощные 12-клапанные модификации немного быстрее. Но 14,9 секунд до «сотни» на Fabia II с 1.2 HTP – это «очень средний» результат.

В-третьих, надежность моторов, собранных до 2006 года, была на очень низком уровне. Катушки зажигания, цепь и прогоревшие клапана принесли дурную славу. После доработки цепь и головка блока стали прочнее.

Двигатель R3 1.2 HTP устанавливался в автомобили «сегмента В» группы Volkswagen: Skoda Fabia, Seat Ibiza и VW Polo.

Opel 1.0

Это первый трехцилиндровик, который появился в небольших немецких автомобилях. Дебютировал он в 1997 году под капотом Opel Corsa B. Двигатель получил обозначение Х10ХЕ. К сожалению, вибрации, низкая мощность (54 л.с.) и слабая динамика не позволили собрать лестные отзывы. Приходилось бороться и с проблемами качества. Наиболее серьезным недостатком стала цепь ГРМ, которая быстро вытягивалась, а порой и рвалась. В довесок, наблюдались утечки масла, и давала сбой электроника.

Первая модернизация была проведена в 2000 году. В результате повысились производительность (58 л.с.) и долговечность. Обновленный двигатель получил маркировку Z10XE.

Но кардинально ситуация изменилась лишь в 2003 году после выхода 60-сильной версии X10XEP (Twinport). По мнению механиков, качество существенно повысилось, а количество проблем ощутимо сократилось. Улучшилась и динамика.

Средний расход топлива составлял около 5,5 л/100 км. В 2010 году появилась 65-сильная версия двигателя, а позже – 75-сильная.

1-литровый мотор Опель использовался в Agila и Corsa.

Volkswagen 1.2 TDI PD
и
1.4 TDI PD

Оба маленьких дизельных агрегата с насос-форсунками появились в 1999 году. Самый младший исчез из списка предложений уже через несколько лет, в то время как 1.4 производился вплоть до 2010 года. 1,4-литровый агрегат можно встретить в моделях VW Group: Audi A2, VW Lupo, Polo, Seat Ibiza/Cordoba и Skoda Fabia.

Вызывает сомнения и долговечность. Проблемы появляются после 150-180 тыс. км. Чаще всего выходят из строя турбокомпрессор и топливный насос высокого давления, а временами сбоит электроника. Но самый серьезный недостаток – критическое увеличение осевого зазора коленчатого вала. Демонтаж и шлифовка мало оправданы из-за нарушения балансировки.

Smart 0.6-1.1

0,6-литровый R3 Смарт дебютировал в 1998 году. Двигатель предлагался в двух вариантах мощности: 45 и 55 л.с. Через год появился дизельный R3 – 0.8 CDI 41 л.с., а позже – бензиновый R3 объемом 0,7 л. К сожалению, вскоре выяснилось, что агрегат требует капитального ремонта уже после сравнительно небольшого пробега.

Более высоких оценок заслуживает 1,1-литровый бензиновый мотор, который с 2004 года использовался в Smart Forfour и Mitsubishi Colt. Позже ассортимент пополнил и 3-цилиндровый дизель объемом 1,5 л. Стоит отметить, что дизельные двигатели дороже в содержании и ремонте.

Заключение

Не обманывайте себя. Трехцилиндровые моторы созданы не только для того, чтобы сжигать меньше топлива (хотя на деле это не всегда получается), но и прежде всего, чтобы снизить издержки производства.

Такие силовые агрегаты действительно дешевле в изготовлении. Помните, что двигатели R3 не относятся к долгожителям, а пробег порядка 200-250 тыс. км накладывает серьезный отпечаток на техническое состояние.

С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин. Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.

Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.

Что такое трехцилиндровый двигатель?

Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих.

Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм.

Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.

Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.

Трехцилиндровый

Этот автомобиль в Европе должен стать бестселлером. Компактнее предшественника Peugeot 207, с яркой внешностью, необычным интерьером — да еще и с трехцилиндровым двигателем 1.2 VTi. Вот он, тренд сезона!

Peugeot 206 стал самым успешным «компактом» за всю историю компании — модель держала пальму первенства по продажам в Eвропе c 2001 по 2003 год! Но преемник, Peugeot 207, был принят покупателями холодно.

Если за первые шесть лет производства было продано около пяти миллионов «двести шестых», то «двести седьмых» за такой же срок удалось реализовать лишь 2,4 млн. Более крупный (в длину Peugeot 207 перерос предшественника аж на 20 см) автомобиль оказался слишком громоздким для тесной Европы.

Причем, судя по результатам опросов, лишние дециметры не приняли прежде всего женщины, которым за рулем Peugeot 207 уже не было так уютно и легко.

Поэтому Peugeot 208 создавался под лозунгом «Компактнее и легче»: минус семь сантиметров от габаритной длины и аж 110 кг от снаряженной массы! Это если сравнивать Peugeot 208 и Peugeot 207 c равноценными дизельными моторами 1.4 HDi. А в случае с бензиновыми версиями есть дополнительные резервы — «отрезав» один цилиндр, конструкторам удалось сбросить еще 21 кг. А внутренние потери на трение в двигателе сокращены почти на треть!

Именно так выглядят передняя панель и приборы с позиции водителя ростом 190 см. Ничего не перекрывается, экран touch screen, кнопочки управления раздельным климат-контролем — все под рукой

Паспортные данные обещают средний расход бензина 4,5 л/100 км, но при активной езде он превышает 10 литров на сотню

В новых трехцилиндровых двигателях Peugeot р­еализованы самые прогрессивные технологии, на которые получено 52 патента.

Самым интересным является «вечный» зубчатый ремень ГРМ, работающий непосредственно в картере, то есть в масле! Как у­тверждают представители Peugeot, срок службы такого ремня равен сроку службы автомобиля.

На фотографии хорошо видна крышка (показана стрелкой), прикрывающая привод балансирного вала — он устанавливается лишь на двигатель объемом 1,2 литра

Именно эти два фактора являются основными стимулами перехода с четырех- на трехцилиндровые моторы. По этому пути уже пошли многие фирмы, имеющие в своей гамме компактные автомобили А- и В-классов — Kia Picanto, Mitsubishi Colt, Nissan Micra, Opel Corsa, Skoda Fabia…

Все как на подбор супер­экономичные: средний расход бензина — от четырех до пяти литров на сотню. Трехцилиндровый мотор уже не первый год предлагает и Peugeot на своей «младшенькой» модели Peugeot 107. Но это «чужой» двигатель — фирмы Toyota.

И потому в PSA решили с нуля создать свой собственный подобный мотор без сотрудничества с Тойотой или BMW.

На первый взгляд, базовый литровый двигатель Peugeot (внутризаводской код — EB0) мало чем отличается от мотора Toyota — те же 68 л.с. мощности, рабочий объем больше всего на «кубик» (999 см3 против 998 см3).

Но степень сжатия увеличена с 10,5:1 до 11,0:1, форма камеры сгорания рассчитана на непосредственный впрыск и турбонаддув, которые появятся в следующем году.

Но пока оба трехцилиндровых мотора Peugeot 208 с обычным распределенным впрыском и атмосферные — помимо литровой версии мощностью 68 л.с. предлагается вариант с увеличенным до 1,2 литра рабочим объемом мощностью 82 л.с. (внутризаводской код — EB2).

Первый вариант скорее «рекламный» — для базовых версий «по цене от 11950 евро». Это в Европе: российские цены пока неизвестны, поскольку у нас начало продаж «двести восьмых» отложено до 2013 года.

А вот второй мотор претендует на звание «народного», каким в свое время был двигатель 1.4 (75 л.с.) для Peugeot 206. Причем он отличается от литрового наличием балансирного вала, призванного снизить повышенные вибрации, свойственные двигателям этой схемы. Сейчас проверю.

Поворот ключа — и салон наполняется приглушенным тарахтением. На руле и рычаге пятиступенчатой механической коробки передач вибраций нет, а вот на спинке сиденья легкая дрожь присутствует.

Плавно отпускаю сцепление — Peugeot легко трогается с места, но конструкцию мотора выдает характерный «троящий» звук и легкая, недосаждающая вибрация на педали. С ростом оборотов и то и другое исчезает — с 1500 об/мин этот двигатель работает не хуже четырехцилиндрового.

И, главное, нет ощущения нехватки мощности, которое мне хорошо знакомо по 75-сильному Peugeot 206, на котором я отъездил пять лет.

Если крутить трехцилиндровый мотор до 4000-5000 об/мин, то можно шустрить на горной дороге и совершать обгоны увереннее, чем за рулем 150-сильного кроссовера Peugeot 4008, на котором я ездил по этому же маршруту накануне (АР №9, 2012)!

Конечно, помогает отлично настроенное шасси — автомобильчик проворно заныривает в повороты и хорошо стоит на скоростной дуге. Электроусилитель руля радует информативностью. Я прекрасно чувствую габариты, безошибочно оцениваю тяговые возможности при обгонах и предельные возможности в поворотах. Автомобиль не навязывает мне свои правила игры — он играет по моим!

И трехцилиндровый мотор тому не помеха, равно как и непривычное расположение руля и приборов. Да, баранка маленькая и опущена ниже обычного, но даже мне при росте 190 см здесь не тесно. И приборы видны даже лучше, чем при обычной компоновке, когда на них смотришь сквозь руль.

Да и обод баранки в форме эллипса (по вертикали ее габариты на 22 мм меньше, чем по горизонтали) совершенно не мешает. Во всяком случае эллиптический руль куда удобнее при быстром вращении с перехватами, чем «спортивный» с приплюснутым ободом, как у Сит­роена DS3 или Гольфа GTI.

Уверен, модель 208 возродит былую славу компактных машин Peugeot в Европе и при определенных условиях — в России. Условия эти — наличие доступных бензиновых версий с «автоматами». Но пока их в гамме нет — предлагаются только роботизированные коробки, причем только в паре с дизельными моторами. Это, кстати, одна из причин задержки выхода Peugeot 208 на российский рынок. Ждем 2013 года.

Устройство автомобилей

Одноцилиндровые двигатели просты в конструкции, имеют небольшие габариты, относительно низкую себестоимость, но для применения в качестве силового агрегата автомобиля малопригодны. Это связано, в первую очередь, с неравномерностью их работы, обусловленной сложностью уравновешивания инерционных масс кривошипно-шатунного механизма.

Для уменьшения влияния этого недостатка приходится применять массивные маховики, утяжеляющие конструкцию двигателя и значительно повышающие ее металлоемкость.

Основные недостатки одноцилиндрового двигателя (неуравновешенность и высокая металлоемкость на единицу мощности) наиболее полно проявляется в случае, когда для автомобиля требуется двигатель значительной мощности.

В этом случае одноцилиндровый двигатель будет явно не пригоден.

Конструкторы автомобильных двигателей в поиске решения этой проблемы нашли простой выход, объединяя в силовом агрегате несколько одноцилиндровых двигателей в единую конструкцию, получая, таким образом, многоцилиндровый двигатель с единым (общим) коленчатым валом.

При этом такты рабочих циклов в разных цилиндрах не совпадают во времени и протекают по строго определенному порядку. Преимущества такой конструкции очевидны – вращение коленчатого вала становится более равномерным, при этом, чем больше цилиндров объединяет конструкция, тем равномернее будет вращение коленчатого вала многоцилиндрового двигателя.

Число цилиндров в двигателе определяется рабочим объемом, требуемой мощностью и характером работы двигателя.

На современных автомобилях чаще всего используют четырех-, шести-, восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели.

Цилиндры в многоцилиндровом двигателе могут располагаться следующим образом:

• вертикально или горизонтально в один ряд – однорядные двигатели (рис. 1,а);
• под некоторым углом к вертикали (рис. 1,б);
• в два ряда под углом к вертикали – V-образные двигатели (рис. 1,в);
• горизонтально с углом развала 180˚ — оппозитные двигатели (рис. 1,г).

Кроме описанных конструкций двигателей по расположению цилиндров могут применяться и другие, например, звездообразные или крестообразные, но в автомобильной промышленности такие решения распространения не получили.

У каждой из перечисленных конструкций есть достоинства и недостатки, позволяющие применять их для оборудования автомобилей того или иного типа. Например, V-образные двигатели имеют высокую жесткость конструкции и меньшую габаритную длину, чем рядные одинаковой мощности. Но при этом они шире и сложнее (а значит – и дороже) в изготовлении.

• Основное достоинство оппозитных двигателей – малая габаритная высота, что позволяет удобно располагать их, например, под полом автобуса.
• ***

Преимущества и недостатки многоцилиндровых двигателей

Применение в качестве силовой установки автомобиля многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания имеет и положительные, и отрицательные стороны.

Достоинства многоцилиндровых двигателей:

• Относительно высокая равномерность работы и уравновешенность масс КШМ;
• Улучшенное охлаждение двигателя;
• Возможность некоторого повышения степени сжатия благодаря уменьшению объема одного цилиндра;
• Меньше масса подвижных деталей, что уменьшает инерционные нагрузки и повышает ресурс двигателя;
• Благодаря уменьшению массы подвижных деталей и повышению равномерности работы двигателя появляется возможность увеличить частоту вращения коленчатого вала, а, следовательно, и мощность двигателя;
• Меньшая металлоемкость двигателя в целом. Так, например, масса двенадцатицилиндрового двигателя примерно на 40 % меньше, чем масса четырехцилиндрового двигателя аналогичной мощности.

Недостатки многоцилиндрового двигателя:

• Сложная конструкция и большое количество деталей;
• Низкая жесткость коленчатого вала и склонность к крутильным колебаниям;
• Увеличение габаритной длины двигателя;
• Повышенные тепловые потери (в охлаждающую среду) и, как следствие, снижение КПД.

1. Кроме отмеченных недостатков можно отметить некоторое ухудшение качества смесеобразования и снижение пусковых характеристик многоцилиндровых дизелей.
2. ***
3. Особенности работы многоцилиндровых двигателей

Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Эксперты "За рулем"

Зачем нужны всякие 2-х, 3-х, 4-х цилиндровые, которые от природы «трясет», когда есть другие – самоуравновешенные? Именно такой вопрос задает на форуме наш читатель.

Вопрос известный, но почему-то часто вызывает дискуссии. Чтобы разобраться в причинах неуравновешенности отдельных представителей ДВС, обратимся к маститому гуру, посвятившему двигателям всю жизнь.

Слово имеет сотрудник Санкт-Петербургского Политехнического Университета, замзавкафедры ДВС, к.т.н., доцент, автор 150 научных трудов, 8 монографий и учебников, постоянный автор ЗР Александр Шабанов.

Двигатель внутреннего сгорания – это набор движущихся деталей, причем деталей массивных. И движение это происходит с переменной скоростью – значит, возникают ускорения.

А дальше, вспомним незабвенного нашего Исаака Ньютона и его второй закон – масса на ускорение дает силу — силу инерции. Для мотора таких сил несколько – это силы инерции «поступательно движущихся масс», поршней, и всего, что на них навешено.

И силы инерции неуравновешенных вращающихся масс – это шейки коленчатого вала и всего, что к ним прицеплено.

Если есть сила, и есть плечо, к которой она приложена – значит, есть и момент этой силы. Причем, силы эти разнонаправлены, их вектора крутятся с разными скоростями.

Как силы и моменты определяются, как складываются – зависит от конструкции двигателя, количества цилиндров, блоков, угла развала этих блоков, порядка работы цилиндров, оборотов коленчатого вала. Это целая большая теория, описанию которой посвящены толстые книги и учебники. Кому интересно – может их почитать!

А нам важно то, что эти силы и моменты передаются на опоры двигателя, и через них – на кузов автомобиля. И трясут и нервируют нашу душу.

Как уменьшить эти нерадостные последствия работы мотора? Силы и моменты можно сложить (с учетом их направления- то есть векторно), причем так, чтобы они взаимно уничтожили друг друга. Если такое удается, двигатель называется полностью самоуравновешенным.

С точки зрения теории двигателя, это означает, что для него выполнены все признаки самоуравновешенности.

Это равенство нулю суммарных сил инерции поступательно-движущихся масс (причем вызываемых ускорением с частотой, равной частоте вращения коленчатого вала двигателя и удвоенной частоте вращения – так называемым силам инерции первого и второго порядка), и суммарных центробежных сил. К ним добавляются моменты этих сил, действующие относительно середины коленчатого вала в плоскости оси коленчатого вала. Итого – шесть признаков.

Беда в том, что автоматически все эти признаки удовлетворяются только для очень небольшого количества вариантов конструкции двигателя. Так, полностью самоуравновешен только шестицилиндровый рядный двигатель. И все то, что получается на его основе – например, V-образный 12-тицилиндровый мотор.

Одноцилиндровый двигатель неуравновешен по всем силам (то есть по трем признакам), а моментов там не возникает – ось приложения сил совпадает с осью двигателя. Кому приходилось таскать мотоблок или мотокультиватор, это хорошо чувствовали на своих руках, которые хотят оторваться через час-другой работы…

Самая большая беда – у двухцилиндровых моторов, там неуравновешенны и часть сил инерции, которые второго порядка, и часть моментов. Трехцилиндровый двигатель полностью уравновешен по силам, и столь же полностью неуравновешен по их моментам.

Рядная четверка – более-менее благополучна, там остаются только сравнительно небольшие для высокооборотных моторов силы инерции второго порядка, остальные силы и все моменты самоликвидируются. И так далее – рассматривать эти варианты можно бесконечно…

Конечно, полностью самоуравновешенный двигатель – это хорошо, но что делать, если его никуда не впихнуть? Тогда идут на конструктивные хитрости.

Так, неуравновешенные моменты можно убрать с помощью специальных дисбалансов маховиков или дополнительных противовесов коленчатого вала.

Для ликвидации сил инерции первого и второго порядка можно использовать специальные уравновешивающие механизмы, которые приводятся от коленчатого вала и крутятся либо с его скоростью (механизмы первого порядка), либо с удвоенной частотой вращения (второго порядка).

«Четверку» рядную уравновешивают очень редко, обычно неуравновешенные силы поручают опорам двигателя. А вот для полной уравновешенности рядной «трешки» все сложнее – там и дисбалансы, и дополнительные выносные противовесы, и уравновешивающие механизмы, причем и первого, и второго порядка, необходимы.

Но чего не сделаешь ради комфорта?

Трёхцилиндровые бензиновые двигатели PSA — DRIVE2

ТРЕХЦИЛИНДРОВЫЕ БЕНЗИНОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ СЕМЕЙСТВА EB — это новое поколение двигателей представляет собой подлинный прорыв с точки зренияобеспечения прекрасных показателей топливной экономичности и выбросов CO2 присохранении высокого уровня удовольствия от вождения и превосходных тягово-динамических характеристик. Двигатели предлагаются в двух версиях с различным

рабочим объемом – 1.0 л и 1.2 л.

• Указанные двигатели, имеющие кодовое обозначение EB, были полностью разработаныГруппой PSA, начиная с постановки амбициозного технического задания, котороезаключалось в снижении выбросов CO2, улучшении топливной экономичности,оптимизации массогабаритных показателей и повышении литровой мощности до уровня50 кВт/л с целью повышения удовольствия от вождения и тягово-динамических
• характеристик.

По сравнению с четырехцилиндровым двигателем такой же мощности трехцилиндровыйагрегат 1.2 VTi (EB2) рабочим объемом 1.2 л имеет на 21 кг меньшую массу, а также на 25%

1. лучшую топливную экономичность и меньшие выбросы CO2 .
2. Эти характеристики стали результатом серьезных научно-исследовательских исследований,реализованных в 52 патентах, которые охватывают промышленные и технологическиеобласти. Из этого общего количества 23 патента относятся к конструкции двигателя и егонавесного оборудования, 20 — к системам управления двигателя, и 9 – к новшествам в
3. сфере технологии и оборудования.
4. Эффективные технологии

Потери на трение составляют примерно 1/5 всей вырабатываемой мощности двигателя.Следовательно, здесь существует большое поле для дальнейшего совершенствования. Вдвигателях семейства EB потери на трение снижены на 30 % благодаря использованию

• различных технологических и конструктивных решений:
• • использование углеродного алмазоподобного покрытия поршневых пальцев,поршневых колец и толкателей клапанов;
• • использование интегрированного в картер «мокрого» ремня привода ГРМ (погружённижним изгибом в «масляную ванну» с моторным маслом) для снижения уровня
• шума работы;

• использование дезаксиального (описание см. ниже) кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

1. Процесс сгорания был оптимизирован путем улучшения аэродинамических показателейкамеры сгорания, а именно каналов впуска и конструкции головки поршня, а также за счетадаптации системы зажигания к работе при высоком содержании остаточных газов в
2. рабочей смеси.
3. В головке блока цилиндров, изготавливаемой из алюминиевого сплава, расположеныследующие компоненты: клапанный механизм, выполненный по схеме четыре клапана наодин цилиндр, система распределённого впрыска топлива во впускной коллектор, а также
4. система непрерывного регулирования фаз впускных и выпускных клапанов (VVT).

Кроме того, головка блока цилиндров изготавливается литьем по выплавляемой модели(PMP).

Завод во французском городе Шарлевиле является одним из немногих предприятийв мире, которые в совершенстве освоили этот технологический процесс.

Его применениепозволяет уменьшить количество деталей и сборочных операций, ведь для двигателейсемейства EB такие элементы, как выпускной коллектор, патрубок выхода охлаждающей

• жидкости и опора двигателя, являются частью головки блока цилиндров.
• В рассматриваемых трехцилиндровых двигателях используются и другие усовершенствования, среди которых насос системы смазки с переменнойпроизводительностью. Управление насосом осуществляется по критерию обеспечения
• оптимального давления масла на любом режиме.
• Также для ускорения прогрева с целью снижения уровня выбросов CO2 в двигателяхданного семейства используется система охлаждения с разделенными контурами(SplitCooling). При пуске двигателя контуры охлаждения головки и блока цилиндров
• изолированы друг от друга для повышения скорости прогрева.

Двигатель VTi с рабочим объемом 1,2 л оснащается уравновешивающим валом. (описание см. ниже) Он вращается в сторону, противоположную вращению коленчатого вала. Данная система предназначена для снижения уровня вибраций и повышения акустическогокомфорта.

Предназначенный для версий начального уровня двигатель 1.0 VTi (EB0) рабочим объемом1.0 л и мощностью 50 кВт (68 л.с.

) открывает ряд бензиновых версий Peugeot 208, начинаяс таких показателей, как 99 г CO2 на 1 км и 4,3 л/100 км в комбинированном цикле.

Улучшение по сравнению с предшествующей моделью составило 46 г/км по уровнювыбросов CO2 и 2 л/100 км по расходу топлива. Ряд завершает двигатель 1.2 VTi (EB2)рабочим объемом 1.2 л. Его мощность составляет 60 кВт (82 л.с.), а уровень выбросов CO2

1. равен 104 г/км.
2. Понятия:
3. Дезаксиальный кривошипно-шатунный механизм это КШМ, у которого ось поршневогопальца смещена (смещение составляет 0,05…0,1 радиуса кривошипа коленчатого вала)относительно оси поршня (цилиндра). Это делается с целью уменьшить разницу в давленияхпоршня на правую и левую половины цилиндра, обеспечить более равномерный износ
4. цилиндров, уменьшить удары кромок поршня при его перекладке.

Уравновешивающий вал установлен в нижней части блока цилиндров и приводится отколенчатого вала через пару шестерен. Он вращается с частотой коленчатого вала, но впротивоположном направлении.

В результате поступательного движения поршней ишатунов создаются силы, вызывающие колебания двигателя. Последние могутпередаваться через опоры силового агрегата на кузов автомобиля.

Уравновешивающийвал создает усилия, противодействующие силам инерции поршней, шатунов и коленчатого

Прямоугольный двигатель — Straight-three engine

А рядный трехцилиндровый двигатель (также называемый рядный тройной или же рядная тройка) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] это трехцилиндровый поршневой двигатель где цилиндры расположены в линию вдоль общего коленчатого вала.

Реже, чем рядные четыре двигателяТем не менее, рядные трехцилиндровые двигатели используются в различных мотоциклах, автомобилях и сельскохозяйственной технике.

Содержание

Дизайн

А коленчатый вал угол 120 градусов обычно используется для трехходовых двигателей, [8] так как это приводит к равномерному распределению интервал стрельбы. Еще одно преимущество этой конфигурации — идеальный первичный баланс и вторичный баланс, однако сквозной качающаяся пара индуцируется из-за отсутствия симметрии скоростей поршня относительно среднего поршня. А балансирный вал иногда используется для уменьшения вибраций, вызываемых качающейся парой.

Иногда использовались другие углы коленчатого вала. 1976-1981 гг. Лаверда Хота мотоцикл использовал коленчатый вал 180 градусов, где внешние поршни поднимаются и опускаются вместе, а внутренний цилиндр смещен от них на 180 градусов. Это приводит к трем рабочим ходам, равномерно разнесенным на 180 градусов каждый, а затем к отсутствию рабочих ходов во время последних 180 градусов вращения коленчатого вала. 2020 год Триумф Тигр 900 На мотоцикле используется коленчатый вал «T-Plane», в котором ходы коленчатого вала находятся с интервалами 90, так что ходы цилиндров 1 и 3 разделены на 180 градусов (поэтому три хода вместе образуют Т-образную форму, если смотреть с торца) . [9] [10]

Использование в автомобилях

Среди первых автомобилей, в которых использовался рядный трехцилиндровый двигатель, является модель 1953-1955 годов. DKW F91, оснащенный двухтактным двигателем объемом 900 куб. см (55 куб. дюймов). 1956-1960 гг. Saab 93 увидел представленный двухтактный двигатель Saab объемом 750 куб. см (46 куб. дюймов), который также использовался в Saab 95 и Saab 96 до 1980 года. Вартбург легковые автомобили (производства ГДР) и ФСО Сирена (производство Польша) также использовали трехцилиндровые двигатели.

1967 год Suzuki Fronte 360 использует двухтактный двигатель объемом 256 куб. см (16 куб. дюймов). В 1980 году Suzuki начала производство четырехтактного двигателя объемом 543 куб. См (33 куб. Дюйма), который был представлен в моделях Alto и Fronte.

В Двигатель Subaru EF 4-тактный бензиновый двигатель, который был представлен в 1984 году и использовался в Justy [6] и Сумо (экспортная версия Sambar).

Прямые три версии Двигатель Ford EcoBoost — 1,0-литровый бензиновый двигатель с турбонаддувом — был представлен в Ford Focus 2012 года. [11] В нем используется неуравновешенный маховик, чтобы сместить характерный трехцилиндровый дисбаланс в горизонтальную плоскость, где им легче управлять с помощью опор двигателя, и, таким образом, устраняется необходимость использования балансирных валов. [12] В 2016 г. отключение цилиндра был добавлен, заявленный как первый в мире для трехцилиндровых двигателей. [13]

Использование в мотоциклах

Преимущества трехцилиндрового двигателя для мотоциклов заключаются в том, что он имеет меньшую длину, чем рядный четырехцилиндровый двигатель, и производит меньшую вибрацию, чем рядный двухцилиндровый двигатель. [25] [ страница нужна ]

Четырехтактный

Четырехтактный Рядные трехцилиндровые двигатели использовались в шоссейных и гоночных мотоциклах несколькими компаниями. [26] [ страница нужна ] [27] [ страница нужна ] [28] [ страница нужна ]

В 1985-1995 гг. BMW K75 выпускался с рядным трехцилиндровым двигателем (на основе четырехцилиндрового двигателя от BMW K100). Британская компания Triumph выпустила несколько моделей с поперечно расположенными трехцилиндровыми двигателями, например, с 1994 г. по настоящее время. Триумф Скорость Тройной [29] и 2004-настоящее время Триумф Ракета III. [30]

В 2019, класс Moto2 в Чемпионат мира MotoGP перешел на использование тройных двигателей Triumph 765 куб.см (46,7 куб. дюймов). [31]

Двухтактный

Двухтактный Конструкции для трехтактных двигателей менее распространены, чем для четырехтактных, однако некоторые из них были произведены японскими производителями в конце 1960-х — 1980-х годах.

В Кавасаки трехместный Двигатель выпускался с 1968 по 1980 год и использовался в различных шоссейных и гоночных мотоциклах. [32] [33] Большинство версий имели воздушное охлаждение, однако некоторые имели водяное охлаждение. [34] Точно так же 1972-1980 гг. Suzuki GT серии Двигатели использовались как для шоссейных, так и для гоночных мотоциклов, и были доступны как с воздушным, так и с водяным охлаждением. [34]

Другое использование

сельское хозяйство

Примером сельскохозяйственного приложения является Фэрбенкс-Морс 32E14 тихоходный дизельный двигатель, показанный на рисунке справа, соединенный с водяным насосом.

Прямая тройка типична для дизелей трактор двигатели, такие как Perkins AD3.152. Этот двигатель использовался в тракторах Massey Ferguson 35 и Fordson Dextra, а также в морских и стационарных установках.

Авиация

В Hewland AE75 — двухтактный авиационный двигатель объемом 750 куб. см, выпускавшийся в середине 1980-х годов. Это был перевернутый трехцилиндровый двигатель с жидкостным охлаждением и мощностью 75 л.с. (56 кВт). [35]

Кандидаты в «проходные» моторы: трехцилиндровый downsizing под капотом!

Несколько лет назад многие автопроизводители предложили 3-цилиндровые моторы. Такие агрегаты можно рассматривать в качестве примера даунсайзинга, который в настоящее время охватил всю автомобильную промышленность.

Но три цилиндра – это не новшество. Японцы уже давно использовали подобные двигатели в своих маленьких машинках (например, Suzuki и Daihatsu). Такая конструкция дает ряд преимуществ: меньше вес, дешевле производство и невысокий расход топлива. Звучит великолепно, но реальность несколько иная.

Так расход топлива не соответствует заявленному, а больше нагрузки существенно влияют на долговечность. Со временем начинают раздражать сравнительно высокая вибрация и посредственная динамика. Да, есть моторы, которые практически не имеют проблем. Например, уважаемый механиками R3 от Toyota.

“Топ” самых мощных трехцилиндровых двигателей.

У трехцилиндровых автомобильных моторов, как правило, немного возможностей и конечно же в первую очередь по своим характеристикам они схожи с мотоциклетными двигателями. Но не все трехцилиндровые силовые агрегаты такие “скучные”. В автомире есть немало трехцилиндровых двигателей которые заслуживают к себе внимания и уважения. И так, мы открываем наш “топ”:

Три цилиндра: самый маленький дизель Минского моторного завода

Разработкой трёхцилиндрового дизельного двигателя на ММЗ (Минский моторный завод) начинали заниматься ещё в 1990-е годы.

Но тогда проект не был доведен до логического завершения, и лишь с началом производства на Минском тракторном заводе малогабаритных тракторов серии «320», на ММЗ вновь вернулись к проектированию малолитражного мотора.

И только летом 2012 года новый трёхцилиндровый дизельный двигатель ММЗ-3LD был торжественно запущен в производство. Возглавлял работы над новым двигателем главный конструктор завода Сергей Севиздрал.

Минский моторный завод был основан в июле 1963 года. Является крупнейшим производителем дизельных двигателей в Восточной Европе (всего за годы производства было выпущено более 5 миллионов дизельных моторов).

В настоящее время в состав холдинга ПО «ММЗ» входит пять заводов и два сельскохозяйственных предприятия, на которых трудятся более пяти тысяч человек.

Главные проблемы трёхцилиндрового мотора – неуравновешенность и, как следствие, повышенная вибрация, были решены при помощи коленвала с заранее созданными дисбалансами.

Что такое трехцилиндровый двигатель?

Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих. Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм. Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.

Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.

Трехцилиндровый движок имеет невысокую мощность (отсюда появилось одно из его народных названий — «мотоциклетный двигатель»). Его устанавливают обычно на малолитражки и машины, предназначенные для езды по городу и на небольшие расстояния.

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).

Toyota 1.0

1-литровый двигатель Тойота, выпускаемый с 2005 года, один из лучших трецилиндровиков последних лет. Изначально он предназначался для малыша Aygo, разработанного совместно с концерном PSA. Он же достался и соплатформенным французам: Citroen C1 и Peugeot 107.

Базовая конструкция была позаимствована в Daihatsu. Инженеры Тойота модернизировали двигатель: снизили вес, повысили степень сжатия, установили систему изменения фаз газораспределения и привод ГРМ цепного типа. Результат превзошел все ожидания. Эффективный, маленький и легкий (изготовлен из алюминия) агрегат идеально подошел небольшому городскому автомобилю. Позже он достался более крупному Yaris второго поколения. На рынке существует две версии мотора, символически различающиеся мощностью – 68 и 69 л.с.

Стоит признать, что высокой динамики от литрового атмосферника ждать не стоит. Aygo разгоняется до 100 км/ч за 14,2 секунды, но городских 60-70 км/ч он достигает достаточно живо. Расход топлива при спокойной манере вождения лежит в пределах 5-5,5 л/100 км. В случае с крупным Yaris все не так радужно. Первой сотни удается достичь лишь спустя 16 секунд. Не стоит рассчитывать и на экономичность.

Но куда важнее то, что двигатель сравнительно надежный. При регулярном обслуживании и разумных нагрузках серьезных проблем не встречается, а мелкие сбои не требуют высоких затрат на устранение.

12-ти цилиндровый

На самых заряженных машинах ставили 12-ти цилиндровые двигатели, к примеру, Феррари, Ламборгини или более распространённые у нас Фольцвагеновские двигатели W12.

Несколько лет назад многие автопроизводители предложили 3-цилиндровые моторы. Такие агрегаты можно рассматривать в качестве примера даунсайзинга, который в настоящее время охватил всю автомобильную промышленность.

Но три цилиндра – это не новшество. Японцы уже давно использовали подобные двигатели в своих маленьких машинках (например, Suzuki и Daihatsu ). Такая конструкция дает ряд преимуществ: меньше вес, дешевле производство и невысокий расход топлива. Звучит великолепно, но реальность несколько иная.

Так расход топлива не соответствует заявленному, а больше нагрузки существенно влияют на долговечность. Со временем начинают раздражать сравнительно высокая вибрация и посредственная динамика. Да, есть моторы, которые практически не имеют проблем. Например, уважаемый механиками R 3 от Toyota .

Ток в помощь

Готовящийся к выходу компактный кроссовер Peugeot 2008 должен получить еще более эффективные двигатели на базе серии EB. На помощь экологии придет технология «мягкого гибрида» с системой Stop&Start. Моторы получат совершенный стартер-генератор, способный без вибраций завести двигатель с четверти оборота. На торможении он будет запасать энергию в аккумулятор повышенной емкости, попутно облегчая труд тормозов. При остановке двигатель будет выключаться, а малейшее нажатие на газ будет заводить его снова. Систему Stop&Start можно будет в любой момент отключить кнопкой.

1,2-литровый двигатель также получит турбонагнетатель и непосредственный впрыск топлива. Мотор под названием 1.2 liter e-THP сможет развивать мощность 110 или 130 л.с.

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.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин. Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.

Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.

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.

Honda E07A

Перед вами друзья Японская легенда- Honda Beat RWD, которая относится к автомобилям серии Кей-кар (категории Японских малых автотранспортных средств). Эта модель выпускалась и поступала на Японский авторынок в 90-х годах прошедшего столетия и оснащалась 3-х цилиндровым двигателем объемом в 656 куб. см. (0,65 литра).

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
1-4-2-6-3-51-3-5-6-4-2

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:

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.

Volkswagen 1.2 HTP

Дебютировавший в 2001 году 3-цилиндровый немецкий мотор получил много положительных отзывов. Двигатель разработан с нуля, изготовлен из легкого сплава, оснащен приводом ГРМ цепного типа и балансирным валом. Силовой агрегат предлагался в исполнении с 2-мя (54 и 60 л.с.) или 4 клапанами на цилиндр (60, 64, 70 и 75 л.с.). Он должен был искушать низким расходом топлива, неплохой динамикой и хорошей прочностью. К сожалению, на деле все вышло несколько иначе.

Во-первых, даже при спокойном вождении средний расход топлива составлял около 7 литров, при обещанных без малого 6 литрах. Во-вторых, динамика 6-клапанных версий, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Да, более мощные 12-клапанные модификации немного быстрее. Но 14,9 секунд до «сотни» на Fabia II с 1.2 HTP – это «очень средний» результат.

В-третьих, надежность моторов, собранных до 2006 года, была на очень низком уровне. Катушки зажигания, цепь и прогоревшие клапана принесли дурную славу. После доработки цепь и головка блока стали прочнее.

Двигатель R3 1.2 HTP устанавливался в автомобили «сегмента В» группы Volkswagen: Skoda Fabia, Seat Ibiza и VW Polo.

Ручная регулировка гидрокомпенсаторов

Ручная регулировка гидрокомпенсаторов — одна из конструктивных особенностей всех CIH-моторов Опель, поэтому на ней стоит остановиться подробнее. Выполнить всё вполне по силам любому, кто умеет читать инструкции и четко следовать их указаниям. Справятся с этой процедурой и в любом автосервисе.

C24NE регулировка гидрокомпенсаторов

Суть регулировки сводится к тому, что после демонтажа коромысел требуется подтянуть специальную гайку, чтобы она немного поджимала гидрокомпенсатор. Кулачек распределительного вала в этот момент должен быть опущен, для этого мотор прокручивается за болт коленчатого вала до самого низкого положения компенсатора. Всё это необходимо повторить на всех коромыслах.

Первым делом рекомендуется прикрыть цепь газораспределения импровизированным кожухом, так как брызги масла неизбежны (лучше приготовить литр на долив после процедуры).

Следующим этапом двигатель заводится и прогревается. Делается это даже если он будет работать шумно, с перебоями и троить.

Немного прогрев, на заведенном ДВС и при снятой клапанной крышке можно начинать регулировку.

Начинать ее лучше по порядку. Опускаем у коромысла гайку пока не услышим характерный цокающий звук и медленно ее затягиваем. Важно запомнить положение при котором пропадает звук. От этого положения надо сделать полный оборот гайки вокруг оси, но не одним движением, а в несколько этапов с паузами по несколько секунд. В этот момент может происходить детонация, но нормальная работы двигателя быстро и самостоятельно нормализуется.

Таким способом регулируются все гидротолкатели, после чего можно наслаждаться ровной работой силового агрегата.

Frontera A 1995 года

Преимущества трехцилиндрового двигателя

• Экологичность. О ней мы упомянули еще в начале статьи. Действительно, машины с таким типом движка наносят гораздо меньший ущерб окружающей среде и потому завоевывают популярность сейчас, когда забота об экологии стала одной из первостепенных задач человечества.
• Возможность комбинировать виды топлива. Трехцилиндровые двигатели рассчитаны на малый объем бензина (например, у последней разработки , мотора Kappa объем всего 1,0 л), потому для усиления мощности их часто сочетают с установкой добавочного газового баллона. Это опять-таки экологично и в условиях нашей страны вполне экономно.
• Малый расход бензина. Это преимущество логично вытекает из предыдущего: раз двигатель рассчитан на небольшой объем топлива, то и лишние дозаправки не нужны (на 100 км, в среднем, требуется 5,9 л бензина).
• Легкость и компактность. Движки такого типа чаще всего изготавливаются из аллюминия и имеют небольшой размер. Это помогает сохранить динамические свойства в условиях небольшого объема двигателя.

Главные недостатки трехцилиндровых моторов

• Неуравновешенность. Под этим термином подразумевается несоответствие действий поршней и цилиндров. Визуально мы его не замечаем, зато ощущаем последствия такого дисбаланса: авто работает с высоким уровнем шума и вибрации. Теоретически это можно исправить, но процесс доработки довольно сложный и требует вмешательства действительно знающего специалиста.
• Невысокая мощность (чаще всего — в пределах 70-80 л.с.). Трехцилиндровые двигатели абсолютно не подходят любителям погоняться. Да, машину, оснащенную подобным мотором, можно разогнать и заставить работать на предельной скорости, но взамен вы вскоре получите усиление вибрации и шума, которые будут предостережением: заканчиваем, если не хотим потом ремонтировать авто. Справедливости ради скажем, что многие производители сейчас работают над этой проблемой, но до конца она пока что не решена.
• Сочетается с механической коробкой передач. Отметим, что это актуально именно для российских покупателей. На Западе существуют модели, где трехцилиндровый двигатель ставится в комплекте с коробкой-автоматом, у нас же их пока мало и они доступны не всем.

Железная диета

Наиболее очевидный способ сохранить динамику автомобиля при уменьшении вредных выхлопов, прожорливости и мощности — сбросить вес. Двигатель 1.0 liter VTi стал на 11 кг легче предшественника, а мотор 1.2 liter VTi весит почти на 10 кг меньше, чем 1,4-литровый силовой агрегат Peugeot 207.

И блок цилиндров, и головка блока отливаются из алюминиевого сплава методом литья по газифицируемым моделям. Точная модель детали, изготовленная из вспененного полистирола, помещается в литейную форму и засыпается песком, который затем тщательно утрамбовывается и заполняет все полости модели. При заливке формы горячий металл заменяет полистирол, испаряя его.

Этот метод отличается точностью, минимальным количеством отходов и вредных выбросов. При этом он позволяет изготавливать детали сложной формы с внутренними полостями, не прибегая к использованию сердечников.

С точки зрения компоновки интерьера Peugeot 208 — законодатель мод. Руль уменьшен в размерах и «сплюснут» снизу, чтобы не мешать коленям, приборы установлены выше баранки, ауправление большинством сервисных функций возложено на большой сенсорный дисплей высокого разрешения.

Точный технологический процесс Peugeot держится в секрете, защищен патентами и называется PMP (Process Moule? Perdu). Его возможности позволяют уменьшить количество деталей силового агрегата, интегрировав максимум функций в головку блока. В частности, в головку встроены выпускной коллектор, опоры двигателя и штуцер системы охлаждения.

Стремясь к снижению массы, инженеры Peugeot не экономили на комфорте. Балансирный вал с эксцентриками, вращающийся в противоположную сторону с коленчатым валом в целях борьбы с вибрацией, — экзотика для столь компактных моторов. Ремень привода распределительного вала также размещается в корпусе двигателя и имеет масляную систему смазки для снижения шума. Ремень не требует замены в течение всего срока службы двигателя.

На страже тишины твердо стоит картер двигателя повышенной жесткости, уменьшающий резонанс от коленвала. Специальный резонатор установлен на впускном коллекторе, чтобы сделать более благозвучным свист всасываемого в двигатель атмосферного воздуха.

Надежность и слабые места

В многочисленных отзывах в интернете главным слабым местом двигателя C24NE называют его динамические характеристики. Из всей моторной гаммы Омег и Фронтер их считают самыми медленными. «Едет тяжело, как будто тащишь машину сам» — именно так описана в одном из отзывов характерная проблема. На самом деле, агрегат куда лучше себя показывает при спокойном перемещении с равномерной скоростью и на бездорожье, это тяговый мотор для тех, кто не ждёт динамичной езды и резвых обгонов.

C24NE для Opel Carlton, Frontera A, Omega A

Из упомянутой выше архаичности конструкции вытекает главное преимущество ДВС данной серии — надёжность и ремонтопригодность. Привод газораспределительного механизма здесь цепной. Блок цилиндров в сравнении с современными агрегатами выглядит монументальным, так как отлит из чугуна, как и головка блока. Клапаны в действие приводят гидротолкатели.

Данный двигатель исключительно вынослив и при качественном обслуживании и уходе проезжает до первого капитального ремонта более 400 тысяч километров. В дальнейшем владельцам доступна расточка цилиндров до следующего ремонтного размера.

C24NE и его «предки» так долго находились на конвейере, устанавливались на столь большое количество моделей Опель, что агрегат полностью лишен детских болезней и каких-либо ярко выраженных слабых мест.

Цепь ГРМ имеет свойство растягиваться со временем, а её замена в связи с конструктивными особенностями сопряжена с разборкой мотора. Зато её ресурса обычно хватает примерно на 300 тысяч километров пробега. Среди частых технических жалоб владельцев встречаются лишь прогар прокладки выпускного коллектора и локальные течи масла. Реже можно услышать про попадание масла в систему охлаждения. С маслом связана и другая проблема, от смазки низкого качества может появиться стук гидрокомпенсаторов.

Технические характеристики C24NE

На двигателях C24NE используется цифровая система управления от компании Bosch – Motronic M1.5.

Она отличается возможностью самодиагностики и выявления неисправностей без применения дополнительного диагностического оборудования.

Среди отличий системы от более ранних версий и Motronic ML4.1:

• автоматическое регулирование содержания CO (окиси углерода) в выхлопных газах с помощью показаний, которые передаются от датчика концентрации кислорода;
• форсунки управляются попарно через два каскада, а не через один выходной каскад как в системе Motronic ML4.1;
• установлен датчик резистивного типа вместо позиционного датчика положения заслонки дросселя;
• контроллер отличается более высокой скоростью работы;
• система самостоятельной диагностики двигателя учитывает большее количество неисправностей и «знает» больше кодов.

Авто с трехцилиндровым двигателем: брать или не брать?

Машина с трехцилиндровым движком — ваш выбор, если:

1. Вы ищете автомобиль для передвижения по городу и не гонитесь за большими скоростями.
2. Вы хотите сэкономить на бензине или предпочитаете использовать сочетание бензин+газ.
3. Вам не нужен мотор высокой мощности.
4. Возникновение посторонних шумов и вибрации в машине вас не пугают.
5. Вы заботитесь об экологии и изначально выбираете автомобиль, наносящий наименьший вред окружающей среде.

Дмитрий Мамонтов, научный редактор

Старая добрая традиция обозначать классы автомобиля буквами латинского алфавита в зависимости от размера кузова в наши дни не выдерживает никакой критики. Peugeot 208 — это целый алфавит: расход топлива (с трехцилиндровыми двигателями) от класса А, габариты от B, комфорт и оснащение не меньше С, а многофункциональный дисплей на центральной консоли — ну никак не меньше Е. Размер экрана, его разрешение, качество графики и быстродействие интерфейса явно говорят о наличии специального графического процессора. По архитектуре меню дисплей напоминает обычный планшет, поэтому разобраться с ним — проще простого. В отличие от многих других автомобилей, здесь прекрасно работает скроллинг — привычными скользящими движениями пальца можно перелистывать и экраны меню, и имена в записной книжке, и даже обои для «рабочего стола», которые загружаются с флэшки. «А теперь попробуем со всем этим взлететь», — говорил пилот авиалайнера в известном анекдоте, и был прав: 120-сильного мотора хэтчбэку хватает лишь для того, чтобы шустрить на скорости до 90 км/ч. Для разгона до шоссейных скоростей требуется время. Однако в черте города предельно простой и понятный в управлении, компактный и красивый автомобиль — это реальное преимущество.

Suzuki F6A

Несмотря, что этот мотор производила компания “Suzuki”, этот двигатель объемом в 657 куб. см. стал известен и популярен благодаря именно популярности автомобилю Mazda AZ-1, в которой и устанавливался данный силовой агрегат Suzuki F6A.

Этот потрясающий мотор имел мощность 63 л.с. при 6500 об/мин и 130 Нм максимального крутящего момента доступного при 4000 об/мин.

Естественно, мы собрали в этом кратком обзоре не все потрясающие трехцилиндровые автомобильные двигатели. Если вы друзья считаете, что в этом списке не хватает какого-либо мотора, то предлагаем вам непременно поделиться своим мнением, которое можете оставить ниже в комментариях.

Кроме того, предлагаем вам уважаемые читатели ознакомиться с другими и тоже лучшими двигателями, которые были выпущены за всю историю существования автопромышленности.

На горячую голову

Еще один путь к сохранению мощности при жесткой диете — побороть трение. Поршневые кольца и пальцы, а также толкатели клапанов имеют алмазное покрытие, призванное улучшить скольжение. Форма шатунов рассчитана таким образом, чтобы при вращении центробежная сила как можно меньше воздействовала на подшипники коленчатого вала, также в целях снижения трения.

Чтобы мотору было легче шевелить поршнями, инженеры оснастили его масляной помпой с переменной производительностью. Обычно обороты помпы, а вместе с ними и давление масла, прямо зависят от оборотов двигателя. Это значит, что на низких оборотах давление не может быть достаточно высоким, чтобы на пределе мощности оно не превысило возможностей двигателя. Независимая помпа позволяет поддерживать оптимальное давление масла при любых оборотах мотора.

Холодный мотор требует более богатой топливовоздушной смеси, чем прогретый, а значит, потребляет больше топлива и выделяет больше углекислоты. Встроенный в головку блока выпускной коллектор помогает двигателю быстрее выходить на рабочую температуру.

Раздельные контуры системы охлаждения блока цилиндров и головки блока работают таким образом, чтобы сразу после старта направить максимум тепловой энергии именно в блок цилиндров, который прогревается менее охотно.

Живучий малый с тремя цилиндрами: 1.4 TDI (AMF)

В конце 1990-х инженеры Volkswagen продвигали свои дизельные двигатели с насос-форсунками. Они, конечно, накопили немало опыта, положительного и отрицательного, и в результате отказались от такой системы питания в пользу ставшего очень распространным Common Rail.

«Королем» двигателей с насос-форсунками был знаменитый V10 TDI (AYH, BKW, BLE, BWF), который появился в 2002 году.

А вот самым младшим в этой линейке является 3-цилиндровый двигатель 1.4 TDI (AMF, ATL, BNM, BWB, BMS, BAY, BHC, BMW, BNV). Этот двигатель был создан «отсечением» одного цилиндра от двигателя 1.9 TDI. Оба двигателя относятся к семейству EA 188, разработанному на базе легендарных моторов EA 180.

На словах звучит просто, но на самом деле все сложно. Сокращение цилиндров до трех штук позволяет существенно облегчить двигатель, но создает проблемы с его балансировкой.

Блок цилиндров двигателя 1.4 TDI изготовлен из серого чугуна. ГБЦ из алюминиевого сплава, в ней один распредвал, приводящий тарельчатыми толкателями по два клапана на цилиндр и сами насос-форсунки через роликовые рычаги (рокеры). От распредвала также приводится тандемный топливо-вакуумный насос.

Переход на три цилиндра потребовал серьезных модификаций кривошипно-шатунного механизма. Коленвал такого двигателя не «плоский», т.е. с симметричным (на 180°) расположением колен относительно оси. В «трехцилиндровом» коленвале колена расположены равномерно, угол между соседними коленами составляет 120°. По этой причине моменты сил инерции кривошипно-шатунного механизма трехцилиндрового двигателя не уравновешивают друг друга.

Кроме того, у трехцилиндрового двигателя 1.4 TDI, если выражаться совсем простым языком, очень большие промежутки между тактами сгорания, а такты сжатия и сгорания не уравновешивают друг друга. Эта особенность также вносит свою лепту в неровную работу двигателя.

Из-за этого возникает радиальное биение коленвала, которое удается компенсировать инерционным гасителем, установленным на маховике. Также на коленвале предусмотрена пара противовесов, располагающихся друг напротив друга на щеках соседних колен. Шкив коленвала, разумеется, демпферный. В приводе ГРМ используется усиленный ремень, который способен долгое время противостоять колебаниям и нагрузкам и обеспечивать необходимый «нажим» распредвала на форсунки, впрыскивающие топливо под давлением в 2000 бар.

Есть у двигателя 1.4 TDI и балансирный вал, на котором находятся еще два противовеса, вращающиеся со скоростью коленвала, но в противоположном направлении.

Балансирный вал находится в одном модуле с масляным насосом. Как вы уже поняли, этот модуль серьезно отличается от модуля балансиров, который применяется на многих (но не на всех) двигателях 1.9 TDI. Отличия следующие:

Еще одна особенность двигателя 1.4 TDI заключается в том, что его блок совершенно неремонтопригоден. После ослабления болтов крышек коренных подшипников деформируется алюминиевая постель коленвала.

Сергей Апресов, главный редактор

Нечасто выпадает шанс прокатиться на машине, которой определенно суждено войти в историю автомобилестроения. И дело вовсе не в напичканном инновации трехцилиндровом дизеле — нам на тест достался автомобиль с более привычной рядной четверкой 1,6 и традиционным автоматом. За рулем нового 208 все непривычно, ново, не так, как у других. И все это очень нравится. Французы придумали, как сделать руль предельно маленьким, не перекрыв обзор приборной панели: приборы расположили выше руля, а баранку опустили практически на колени водителю. Нижнюю часть рулевого колеса пришлось чуть срезать, отказавшись от традиционной круглой формы. Однако это никак не сказалось на качестве управления: при скоростном рулении баранка кажется круглой. Маленький руль дарит ощущение удивительной легкости управления — ведь для поворотов требуется физически меньше движений. Машина любит ездить и всячески старается угодить водителю — и бодрым стартом (спасибо старому доброму гидротрансформатору), и честным рулем, который легок лишь на парковке, а в скоростных поворотах наливается информативным усилием. Прибавьте к этому ощущение простора (маленький руль занимает меньше места), неплохую для компактного класса звукоизоляцию и, наконец, ярчайшую внешность — и получите автомобиль, которым очень приятно обладать, и которому наверняка будут подражать конкуренты.

Источник https://narobraz.ru/tovary-i-uslugi/trehtsilindrovye-dvigateli-dostoinstva-i-nedostatki.html

Источник https://wikiaro.ru/wiki/Straight-three_engine

Источник https://vfront.ru/inomarki/trehcilindrovyj-dvigatel.html