Японское моторостроение. Рядные шестерки

Содержание

Рядный шестицилиндровый двигатель автомобиля

Автор: Максим Маркин
Источник: Drom.ru

В одном из прошлых материалов мы рассказывали о том, что «немолодые» японские 4-цилиндровые двигатели — пусть даже большинство из них было разработано еще в 70–80-х годах прошлого века — до сих пор актуальны. Имеют большой ресурс, без особых проблем капиталятся, поэтому распространены в мире тюнинга — в качестве заготовок для силового апгрейда либо SWAP’а. А что же бензиновые «шестерки» той же эпохи? В частности, рядные. Если вынести за скобки линейку JZ (она заслуживает отдельного материала), то островные «рядники» готовят ограниченно. Тем не менее они и поныне в строю — эксплуатируются достаточно широко и радуют владельцев потребительскими качествами. Или не радуют — еще детскими «болячками» и капризами уже пенсионного возраста?

Для начала — общая картина по японским straight six, как на английском называются рядные «шестерки». Страна Восходящего солнца — не Европа и тем более не Штаты. Как мы знаем, поднимаясь из послевоенных руин, Япония долгое время могла позволить себе лишь кей-кары. Когда же благосостояние населения выросло, на сцену вышли более крупные, но все еще компактные модели. Им ни к чему были моторы, имевшие больше четырех цилиндров. Добавьте сюда узкую специализацию большинства островных фирм, и станет понятно, почему у Daihatsu, Suzuki, Subaru никогда не было 6-цилиндровых «рядников». В Isuzu непродолжительное время получали такой агрегат от патронов из GM. Honda ограничилась выпуском рядных «пятерок». Mazda, чей модельный ряд на 99% состоял из автомобилей с поперечным расположением силовой установки, как-то сразу пришла к выпуску V-«образников». И лишь в Mitsubishi специально для представительского седана Debonair разработали пару 2,0-литровых «шестерок». Но было то в 60–70-х годах, после которых в MMC за эту тему не брались. В итоге планомерно и масштабно рядные «шестерки» строили только Toyota и Nissan. О них наш рассказ.

Преданья старины

Почему, собственно, Toyota и Nissan? Вероятно, из-за выбранной изначально стратегии делать все подряд, затыкать любую рыночную нишу. Еще, возможно, по причине того, что эти компании сразу взяли серьезный модельный старт. Выпускали не какие-то четырехколесные «дырчики» — аналоги Willys/Ford JPW с 3,9- и 4,0-литровыми «шестерками». Причем Toyota подобные моторы по лицензии GM производила еще до Второй мировой. Через десятилетие после войны компания запустила собственную линейку 6-цилиндровых «рядников» — под литерой F.

В 50-е годы ранние F-агрегаты устанавливались на полицейские версии седанов Toyopet RH и Toyota Crown, но создавались они под тяжелую технику — внедорожники и грузовики. В итоге 4,5-литровый 1FZ как продолжение серии F (с карбюратором или впрыском и уже верхним расположением двух распредвалов), появившийся в 1993-м, существовал даже на TLC 100 и прожил на Land Cruiser J70 аж до 2009 года. Чем прославился? Внушительным ресурсом, нескромным топливным аппетитом и отсутствием каких бы то ни было проблем. Не считать же за таковую выход из строя катушки зажигания, расположенной внутри трамблера, на первых партиях двигателей.

F и FZ предлагались на многих рынках, но преимущественно на Ближнем Востоке. У нас какой-то массовой ностальгии по себе не оставили. Все-таки бензина потребляли много, и им предпочитали дизели.

По-настоящему легковые «шестерки» в Toyota разработали только к середине 60-х. Так появилась серия M, на ряде рынков (например, в Северной Америке) просуществовавшая до начала 90-х.

M, 2M, 3M, 4M, 5M, 6M и 7M. 2,0; 2,3; 2,6; 2,8 и 3,0 л. SOHC и DOHC, цепной и ременный привод распредвалов, карбюратор и впрыск, обычные шайбы и гидрокомпенсаторы зазоров клапанов. Наконец, турбонаддув. За почти 30 лет в строю моторы сильно эволюционировали. Сперва ведь предлагались в «овощных» 125-сильных версиях. Потом начали «обрастать» клапанами, электроникой-«экологией», турбинами. И поэтому наряду с «беззубым» M-E (фото вверху слева) был сконструирован также 2,0-литровый 3M (в центре) с «головой» Yamaha и отдачей в 150 сил. На вершине семейства находились 7M-GE (справа) и 7M-GTE, развивавшие 190–267 л. с. В движение M-установки приводили фактически все модели с продольным расположением силового агрегата. Скажем, Crown в кузове S40, Celica XX, в том числе в раллийном варианте, и такой редкий автомобиль, как 2000GT. Специально, кстати, под него разрабатывался упомянутый 3M.

Ну а у нас моторы стали известны в основном по Crown в 120-м и 130-м кузовах, где оставались 2,8- и 3,0-литровые 5M, 6M и 7M. К тому времени их менее объемных «родственников» сменил двигатель нового семейства.

Массовая, народная

Отчасти именно мотор 1G со всеми своими производными продемонстрировал бывшему советскому автолюбителю, что ДВС может работать без нервной дрожи (хоть монетку на клапанную крышку ребром ставь) и почти беззвучно. Во всяком случае, сделал это в восточной части страны.

Эта рядная «шестерка» появилась в 1979-м (Crown шестого поколения на верхнем фото — как раз того модельного года), в 80-е и 90-е устанавливалась практически на все модели с продольным расположением силовой установки, в том числе на Lexus IS200. А на Mark II Blit и Crown Sedan Mild Hybrid дожила, соответственно, до 2007-го и 2008 гг.

По-своему это был знаковый двигатель. Именно на нем Toyota раз и навсегда отказалась от карбюратора применительно к 6-цилиндровым агрегатам. Причем впрыск использовался исключительно распределенный. Вместо цепи в приводе ГРМ, как на схожих по объему версиях предыдущих «шестерок» серии M, здесь применялся зубчатый ремень. Не изменили себе инженеры разве что в выборе материала блока, в гидрокомпенсаторах, регулирующих зазоры клапанов, и в «квадратности» мотора — ход поршня по-прежнему равнялся диаметру цилиндра. Последняя особенность говорила о желании получить универсальный агрегат, что должен был уверенно тягать тяжелые седаны-универсалы на «низах» и быть «живым» на «верхах».

Уверенно — это, конечно, сильно громко сказано. 12-клапанный 1G-EU (сверху слева) развивал всего 105 л.с., и если речь шла о Crown, то определял крайне флегматичное передвижение. Версия DOHC 1G-GEU (в центре модернизированная версия GE) с 24 клапанами, разработанная в соавторстве с Yamaha, дебютировала в 1981-м. Благодаря широкому расположению валов, оптимальному позиционированию клапанов и каналов отдачу удалось поднять до 160 сил. До появления серийной турбоверсии оставалось еще пять лет, но в 1983-м к Токийскому автосалону тойотовцы на базе GEU создали опытную установку (справа) с двумя турбинами и фазовращателями на обоих распредвалах. Та «шестерка» устанавливалась на концепт FX-1 (внизу).

В 1986-м в семействе 1G появились сразу две модификации — GTEU с twin turbo и GZEU с компрессором. Первая в различных исполнениях развивала 185 л.с., вторая — 170.

Линейку модернизировали в 1988-м. Перешли с лопаточного расходомера воздуха на MAP, который составляет информацию по разрежению в коллекторе. Отказались от гидрокомпенсаторов клапанов и частично от T-VIS — Toyota Variable Induction System — системы изменения геометрии впускного тракта, которая обеспечивала лучшую тягу на низах крутильным GEU. Все индексы лишились буквы U в конце. GE стал развивать 150 сил, GTE — 210. А одновальный 1G-E в том же году превратился в двухвальный 1G-FE. Клапанов в нем было 24, но находились они в так называемой «узкой» головке. Подобное решение обусловило максимум мощности в 135, чуть позже в 140 сил. В начале 90-х вовсе отказались от всех заряженных версий — появилось семейство JZ.

Зато клапаны при обрыве ремня ГРМ не гнет, а по ресурсу 1G, по-моему, первыми получили народный титул «миллионники». Жаль, что в 1998 году в надежде продлить конвейерную жизнь Toyota этот мотор «разжаловала». Тогда произошла последняя модернизация 1G-FE.

У двигателя не изменился индекс, но в дополнение к нему он (и, кстати, другие моторы тех лет, например, 3S) получил приставку Beams — Breakthrough Engine with Advanced Mechanism System. Что-то вроде «прорывный двигатель с усовершенствованной системой механизмов». «Прорыв» заключался в электронном дросселе, системе изменения геометрии впускного тракта, фазовращателе на впуске, отказе от трамблера и увеличении степени сжатия, отчего клапаны при обрыве ремня начали встречаться с поршнями. Главное же, что изменили поршневую группу — поршни сделали меньше, кольца и шейки коленвала — тоньше. Агрегат стал крайне критичен к качеству масла, кольца могут залегать уже после 100 тыс. км.

Максим Кулинкин Эксплуатирует и ремонтирует двигатели семейства 1G

— Отличные моторы, практически не имеющие врожденных недостатков и слабых мест. Да, любят качественное масло, но и отвечают полной взаимностью. Оглянитесь, по дорогам еще бегают автомобили выпуска 80-х годов с 1G. И последние нередко вполне исправны. Могут даже не потреблять масло на угар либо делать это в разумных пределах. А каков может быть пробег! Приведу конкретные примеры. Был Soarer в кузове Z20, на нем 1G-GTE отходил порядка полумиллиона км. Crown с 1G-FE, не Beams — 650 тыс. км. Это, заметьте, без замены колец. Масло уже, конечно, горело, но насколько помню, не так, чтобы многими литрами. Недавно сделал себе Cresta с 1G-GTE. Пробег у мотора был около 200 тыс. км, расход масла — 300 г от замены до замены. Если обновлять смазку через 5 тыс. км, то, поверьте, даже Beams способен по нынешним меркам удивить пробегами. Да, у него тоньше поршневые кольца, слабее шатуны и шейки коленвала уже не рассчитаны ни на какой тюнинг. Однако вот опять же пример из личной практики — сейчас передвигаюсь как раз на последней модификации 1G-FE. Пробег 300 тыс. км, сгорает при указанной периодичности замены около литра. Еще не кольца виновны — маслосъемные колпачки.

Безусловно, 1G гробили. В основном когда упускали уровень смазки или поджимали поддон картера, от чего страдала трубка маслоприемника и происходило масляное голодание. Кроме того, на GTE были случаи, когда разрушалась горячая часть одной из турбин. Она могла быть выполнена как в металле, так и в керамике. Разлеталось керамическое колесо. Так, что его частички попадали в цилиндры и даже забивали каналы в головке и уродовали ее привалочную поверхность. Но это, скорее, исключение из правил.

У нас считается, что ранние 1G не приспособлены для тюнинга. Все оттого, что сразу был доступен другой, лучше рассчитанный на это мотор — JZ. А вот в Японии есть комплекты на 1G-GTE — к примеру, от HKS.

Впереди Тойоты

У Nissan богатая история создания 6-цилиндровых моторов. Пока основной конкурент с 50-х до 80-х годов штамповал, по сути, две серии рядных «шестерок» (F и M), в этой компании легко меняли моторные линейки, за тот же период представив четыре семейства двигателей.

Были среди них как настоящие спортивные шедевры, в которых с двух литров «на атмосфере» и трех карбюраторах снималось без малого 200 «лошадей». Такой, например, приводил спорткар R380 (сверху слева). Так и «полугражданские» моторы, где в тех же условиях получали 160 сил. В центре — «шестерка» S20, которая разрабатывалась для Skyline C10 (справа). Гоночные исполнения этого агрегата с механическим впрыском топлива фирмы Lucas развивали до 250 сил. К сожалению, эти двигатели, выпускавшиеся в 60-70-х, до нас не дошли.

Практически не добрались до России и появившиеся в середине 60-х и прожившие на конвейере два десятилетия двигатели серии L. Они были скопированы с мерседесовских, выделялись внушительным запасом прочности механической части. Однако несмотря на то, что их турбовали, эти моторы не отличались какой-то сверхординарной заряженностью. Даже головки были сплошь одновальными и 12-клапанными. Зато на «рядниках» серии RB Nissan опять «выстрелил». И их мы узнали хорошо и надолго.

Они появились в 1985 году, сперва в 2,0-литровой модификации, но сразу в нескольких исполнениях: RB20E с одним валом (вверху слева), RB20DE с DOHC, RB20ET и RB20DET (вверху справа). Чугунный блок, ременный привод, мощность от 130 до 215 л.с. Дебют новых моторов состоялся на Fairlady Z31 и Skyline R31. Хотя есть информация, что первые RB обкатывали еще на Skyline R30.

Следующим в семействе появился легендарный 280-сильный 2,6-литровый RB26DETT с twin turbo.

Двигатель создавали под Skyline GT-R, который представили в 1989-м, хотя во второй половине 90-х он устанавливался еще на универсал Stagea. Таким образом, пусть на недолгое время, но Nissan по части заряженных моторов снова оказался впереди Toyota. Ведь 1JZ-GTE появился в 1990-м, а 3,0-литровый 2JZ-GTE через год. Седан внизу справа — производства ателье Autech, имел атмосферный RB26DE. Разумеется, строило свои версии турбодвигателя и Nismo. Одна была с увеличенным до 2,8 л объемом, вторая без изменения такового. Развивали более 500 сил.

Что интересно, 2,5-литровый атмосферный RB25DE (180–200 л.с., уже, естественно, с двумя валами) появился лишь в 1991-м, а его турбоверсия (245 л.с.) — вообще в 1993 году. В 1998 году моторам подогнали экологию, и в таком виде они продержались до 2001-02 гг.

В 1985-91 гг. выпускались двигатели RB30 — в карбюраторном, одновальном варианте, а также с наддувом (от 130 до 200 л.с.). Устанавливались на Patrol для австралийского рынка, ограниченно на Skyline R31 и на австралийский же Holden Commodore (справа). Логично, что распространение 3,0-литровый RB имеет на Зеленом континенте. Там на основе его блока строили так называемый RB30DET — с DOHC-«головами» от RB25 или RB26 и турбиной. Делали подобное и в Японии, в том числе без наддува. На фото слева — пример постройки боевого мотора на базе «заокеанского» блока в российской дрифт-серии. Пример единичный…

Чем же отличаются RB с точки зрения надежности и ресурса от 1G и серии JZ?


Артем Пауль Поклонник старых Nissan

— По «низу», то есть по шатунам и коленвалу, RB20 мощнее 1G и, что удивительно, RB25. А RB26 вряд ли много уступают «Джей зетам». Причем у версий RB25DE NEO и DET NEO, появившихся в 1998 году на Skyline R34, «железо» сделали крепче. Турбомотор при этом получил иную турбину большей производительности и был форсирован до 280 сил (до этого до 250).

2,0-литровый двигатель на стоковом «низе» без проблем можно раскачать до 350–400 сил. Плюс 500 «кубиков» — до 500 «лошадей». RB26 — до всех 600. Все будет зависеть от грамотности настройки, непосредственно самого электронного обеспечения и, конечно, качества топлива. Правда, абсолютный максимум будет все-таки пониже, чем у 2JZ-GTE. Где-то 1500 л.с. против едва ли не двух тысяч. Впрочем, дело даже не в этом. У разных версий этих «шестерок» есть принципиальные недостатки, из-за которых их приговаривали при гражданской эксплуатации и в спорте.

Скажем, неудачная форма поддона картера и неоптимальная для такого двигателя (речь об RB20) конструкция маслозаборника. Взгляните на снимки внизу. Слева приемная трубка маслонасоса RB, справа — JZ.

В первом случае просто сеточка, во втором некая емкость, играющая роль своего рода «ресивера». В результате «джейзеты» никогда по «естественным» причинам не страдали масляным голоданием. Разумеется, не только из-за маслоприемника. У тойотовской «шестерки» вся «масляная ванна» и подача масла до коленвала организованы более грамотно. А у RB20 резкие старты-торможения и дрифт вызывают отлив масла от приемника и потерю давления. RB25 и RB26 имели узлы, предотвращающие голодание. Также вся серия моторов лишена адекватного слива масла из головки обратно в поддон. Отверстий мало, имеющиеся «закупоривают» картерные газы. Чтобы этого не происходило, сверлятся дополнительные каналы на задней стенке головки, а на подаче вверх устанавливается рестриктор меньшего сечения, ограничивающий объем масла, поступающий к ГБЦ.

У RB26 из-за большей нагрузки от полного привода своя беда — узкая шейка масляного насоса. Стоковую, выполненную в виде проточек в посадочном на коленвал месте, при большой мощности может сворачивать буквально от нескольких стартов на высоких оборотах. К появлению GT-R R33 посадочную часть шестерни насоса сделали длиннее, однако проблему полностью это не устранило. Вопрос решается установкой проставки для шестерни на шлицах (фото ниже), как на том же JZ.

Как все ниссановские моторы тех лет, серия RB (кстати, полученная из «четверки» CA) страдает электрикой. Индивидуальные катушки зажигания на всех версиях с DOHC и турбиной не любят большого свечного зазора и со временем отказываются работать при увеличении «буста», при нагреве и т. д. Бюджетное решение — переход на катушки от 1JZ-FSE. Проводка гниет, датчики глючат. Сигнал о положении коленвала, что берется с механизма газораспределения, часто некорректный. Расходомеры воздуха сильно подвержены внешним воздействиям. Все эти проблемы решаемы, что стоит денег, времени. В конце концов предполагает знания предмета и грамотный подход.

Вот такие разные «шестерки». Одна удивляет своей невосприимчивостью к внешним воздействиям российской среды. Причем начала это делать еще тогда, когда эта самая среда была советской и крайне агрессивной. Но по причинам нетехнического характера не востребована у нас в качестве агрегата для силовой подготовки. Зато до сих пор передвигает целую часть модельного ряда Toyota сразу нескольких поколений. Вторая же — будто принцесса на горошине. Потенциал есть, однако для того, чтобы он раскрылся, нужно перетерпеть и победить все прихоти. Выдержат подобное единицы.

Порядок работы цилиндров 6

Порядок работы цилиндров 6

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

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

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

Что значит порядок работы цилиндров двигателя? ↑

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

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

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

Рабочий цикл двигателя

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

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

Порядок работы цилиндров у разных двигателей

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

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

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

— Порядок работы 4 цилиндрового двигателя, однорядного, чередование тактов происходит через 1800, ну а порядок работы цилиндров может быть 1-3-4-2 (ВАЗ) или 1-2-4-3 (ГАЗ).

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

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

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

Для того, чтобы вам был понятен весь этот порядок цифр, рассмотрим пример. У 8 цилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы цилиндров следующий: 1-5-4-2-6-3-7-8. Кривошипы расположены под углом 900 .

То есть если в 1 цилиндре происходит рабочий цикл, точерез 90 градусов поворота коленвала, рабочий цикл происходит в 5 цилиндре, и последовательно 4-2-6-3-7-8. В нашем случае один поворот коленвала равен 4 рабочим ходам. Естественным образом напрашивается вывод, что 8 цилиндровый двигатель работает плавне и равномернее, чем 6 цилиндровый.

Скорее всего, глубокое знание порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля, вам не понадобится. Но общее представление об этом иметь необходимо. А если вы задумаете произвести ремонт, например головки блока цилиндров, то эти знания лишними не будут.

Успехов вам в изучении порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля. ©

Многие автолюбители особо не задумываются над тем, какой порядок работы шестицилиндрового двигателя у их машины, полностью удовлетворяясь тем фактом, что он вообще функционирует. Однако бывают моменты, когда мотор авто начинает давать сбои, что может выражаться в совершенно разных симптомах. А для адекватной оценки ситуации любому водителю просто необходимо знать азы устройства своего автомобиля. В частности, абсолютно не лишним будет ознакомиться с порядком работы цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС) различной конструкции.

Порядок работы цилиндров 6

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

Чтобы понять, что такое порядок работы цилиндров, следует немного углубиться в технические нюансы конструкции ДВС. Работа поршневой системы происходит за определённое количество тактов – 2 или 4. Тактом называют один из этапов полного цикла подачи топливовоздушной смеси в цилиндр, её сгорания и удаления выхлопных газов.

В результате, под действием хода поршня, на который оказывают давление расширяющиеся газы воспламенившегося топлива, проворачивается коленчатый вал. В двухтактных моторах полный рабочий цикл происходит за один оборот коленвала, а в четырёхтактных – за два. При этом в разных цилиндрах такты не совпадают, то есть, цилиндры работают вразнобой.

Это необходимо для того, чтобы крутящее усилие на коленвал передавалось более равномерно, а не рывками.

Если бы все цилиндры работали в одинаковом такте, то коленвал, а за ним и кардан, и колёса, вращались бы не плавно, а частыми быстрыми рывками. Это приводило бы к ускоренному износу узлов и механизмов, а также не самым лучшим образом отражалось бы на комфорте передвижения.

Последовательность чередования одинаковых тактов в различных цилиндрах ДВС и называют порядком их работы. Зависит он от ряда условий:

  • Тип расположения цилиндров в двигателе – в один ряд, или в два ряда. Второй вариант ДВС в поперечном разрезе напоминает латинскую букву V, поэтому его называют V-образным.
  • Конструктивные особенности распредвала, отвечающего за ход впускных и выпускных клапанов.
  • Тип коленчатого вала.
  • Число цилиндров. Существуют самые разные варианты моторов, имеющие их в количестве от 1 до 16 штук.

В зависимости от сочетания перечисленных факторов, разные цилиндры по-разному включаются в работу, беспрерывно вращая коленвал.

Справка. В настоящее время на автомобили устанавливаются ДВС с числом цилиндров от 2 до 16. В недалёком прошлом можно было встретить и одноцилиндровые микролитражки, но сегодня подобными моторами оснащают в основном лёгкие скутеры. Среди примеров двухцилиндрового авто – отечественная «Ока». Шестнадцатицилиндровые двигатели обычно ставят на гоночные спорткары и мощные авто премиум-класса.

Порядок работы цилиндров 6

Рабочий цикл двигателя

Рабочий цикл ДВС, он же «цикл Карно» – это чередование фаз газораспределения. Его работа состоит из следующих этапов:

  1. Распределительный вал, вращаясь, открывает впускной клапан, и в цилиндр нагнетается топливовоздушная смесь из карбюратора.
  2. Затем впускной клапан закрывается, а топливо воспламеняется электрической искрой от свечи зажигания.
  3. В камере сгорания происходит микровзрыв, энергия которого толкает расположенный в нём поршень, соединённый с коленвалом. Поршень вращает коленчатый вал, а тот посредством трансмиссии (сцепление, кардан) передаёт крутящее усилие на ходовую часть.
  4. Далее распредвал открывает выпускной клапан, и продукты сгорания топлива удаляются через выхлопной коллектор.

После этого весь цикл повторяется снова.

Главное условие работы цилиндров состоит в том, что действовать они должны вразнобой, а не по порядку. То есть, недопустимо, чтобы такты чередовались по очереди от 1 до 4 или, к примеру, до 16 цилиндра.

Конечно, это правило не распространяется на двухцилиндровые ДВС, наподобие тех, что ставятся в «Оке». Но вот уже трёцилиндровые моторы работают по схеме 1-3-2. То есть, крутящее усилие на коленвал сначала передаёт поршень 1-го, затем 3-го, а уже потом 2-го цилиндра.

Порядок работы цилиндров 6

Порядок работы шестицилиндрового двигателя в зависимости от вида

Разные виды двигателей внутреннего сгорания могут иметь различный порядок работы, даже при одинаковом числе цилиндров.

Рядный ДВС

Отличительной чертой однорядного двигателя является расположение всех цилиндров в один ряд. Количество их может составлять от 2 до 6, но наиболее распространённый вариант – это 4 цилиндра. Подобные типы ДВС, в частности, ставятся на отечественные автомобили «АвтоВАЗа» и «ГАЗа».

Шестицилиндровые «однорядники» можно встретить на БМВ и прочих авто высокого класса. Их работа может происходить по одной из трёх возможных схем:

  • 1-4-2-3-6-5;
  • 1-5-3-6-2-4;
  • 1-3-5-6-4-2 – также отступление от правила неочерёдности (5–6).

V-образные двигатели

Эта конструкция силового агрегата позволяет размещать цилиндры в два ряда, напротив друг друга. Подобная схема нашла широкое применение не только в автомобилестроении, но и в авиационных и корабельных двигателях. Основное преимущество V-образных ДВС состоит в их компактности, что особо актуально для мощных многоцилиндровых моторов.

Ряды цилиндров в них установлены под некоторым углом относительно друг друга: 45 о , 90 о , 120 о . Для установки в автомобили выпускаются 6…16-цилиндровые силовые агрегаты подобной конфигурации.

Одним из вариантов являются и W-образные ДВС, представляющие, по своей сути, спаренные традиционные V-образные моторы.

Принцип работы подобных силовых агрегатов состоит в последовательном вращении коленвала поршнями из противоположных рядов.

Пример. На «Феррари» традиционно устанавливается V-образная восьмёрка, где цилиндры имеют следующую нумерацию: с 1-го по 4-й включительно – левый ряд, а с 5-го по 8-й – второй ряд. Порядок работы такого мотора схематично выглядит таким образом: 1-5-3-7-4-8-2-6.

Порядок работы цилиндров 6

Оппозитный двигатель

Оппозитный ДВС представляет собой конструкцию, в которой цилиндры располагаются попарно, друг напротив друга. Но, в отличие от V-образного расположения, угол между ними составляет 180 о . Другая их отличительная черта – противоположные поршни совершают зеркальное движение, одновременно достигая нижней и верхней крайних точек.

Подобные конструкции традиционны для многих японских автомобилей, в частности, очень их «любят» конструкторы компаний «Субару» и «Хонда». В Европе они устанавливались на «Фольксваген-жук», некоторые модели «Порше», БМВ, «Альфа Ромео», «Феррари». Также оппозитники ставили на советские мотоциклы «Урал» и «Днепр».

Порядок работы оппозитной установки с углом расположения «шеек» коленчатого вала 60° выглядит следующим образом: 1-4-5-2-3-6 для шестицилиндровой модификации.

Автолюбитель, который знает принцип работы двигателя своего железного коня, может, при необходимости, самостоятельно производить регулировку его работы. Например, сможет выставить зажигание, либо отрегулировать зазор клапанов.

Порядок работы цилиндров 6

Порядок работы цилиндров 6

Шестицили́ндровые дви́гатели — двигатели внутреннего сгорания, имеющие шесть цилиндров, размещённые чаще всего друг напротив друга под углом 60° или 90°.

Содержание

Рядный шестицилиндровый двигатель [ править | править код ]

Рядный шестицилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением шести цилиндров, порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается R6 [1] [2] (от немецкого [3] «Reihe» — ряд), I6 или L6 («Straight-6», «In-Line-Six»). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной, или находиться под определённым углом к вертикали. Во втором случае двигатель иногда называют Slant-6 (/6).

В теории I6 в четырёхтактном варианте является полностью сбалансированной конфигурацией относительно сил инерции разных порядков поршней и верхних частей шатунов (силы инерции 1-го порядка разных цилиндров взаимно компенсируют друг друга так же, как и у рядного четырёхцилиндрового двигателя, но, в отличие от последнего, силы инерции 2-го порядка также взаимно компенсируются), сочетая сравнительно невысокую сложность и стоимость изготовления с хорошей плавностью работы. Такую же сбалансированность демонстрирует и V12, работающий как два шестицилиндровых двигателя с общим коленчатым валом.

Однако на малых (холостых) оборотах коленчатого вала возможна некоторая вибрация, вызванная пульсацией крутящего момента. Рядный восьмицилиндровый двигатель, помимо полной сбалансированности, демонстрирует лучшую равномерность крутящего момента, чем рядный шестицилиндровый, но в наше время применяется очень редко из-за целого ряда иных недостатков.

Двигатели конфигурации I6 широко использовались и продолжают использоваться в настоящее время на автомобилях, автобусах, тракторах, речных судах. На легковых автомобилях в последние десятилетия, в связи с повсеместным распространением переднего привода с поперечным расположением силового агрегата, и вообще компоновочных схем с более «плотной» организацией подкапотного пространства, более популярны оказались V-образные шестицилиндровые двигатели как более компактные и короткие, хоть и более дорогие, менее технологичные и сбалансированные. Вместе с тем, отдельные производители не спешат отказываться от рядных шестицилиндровых моторов. Яркий пример — BMW. Более того, современные [ когда? ] технологии позволяют создать достаточно компактный рядный шестицилиндровый двигатель даже для поперечной установки, правда, на достаточно крупном автомобиле — примером такого силового агрегата служит Chevrolet Epica с передним приводом и поперечно установленными 2,0- и 2,5-литровыми моторами разработки Porsche.

Максимальный рабочий объём рядных шестицилиндровых двигателей практически не ограничен и на судовых дизелях может достигать 1820 дм³ на один цилиндр.

V-образный шестицилиндровый двигатель [ править | править код ]

Порядок работы цилиндров 6

V-образный шестицилиндровый двигатель — двигатель внутреннего сгорания с V-образным расположением шести цилиндров двумя рядами по три, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается V6 (англ. «Vee-Six», «Ви-Сикс»).

Это второй по популярности в наши дни автомобильный двигатель после рядного четырёхцилиндрового двигателя.

Первый серийный V6 появился в 1950 году на итальянской модели Lancia Aurelia.

Технические особенности [ править | править код ]

V6 — несбалансированный двигатель; он работает как два рядных трёхцилиндровых двигателя, и без дополнительных мер может иметь весьма большой уровень вибраций. В двигателях V6 используется дисбаланс коленвала, создаваемый противовесами (иногда дополнительно применяют маховик и шкив с дисбалансом), уравновешивающий момент от сил инерции 1-го порядка поршней и верхних частей шатунов. Кроме того, иногда (при некоторых углах развала цилиндров) для этого дополнительно используют балансировочный вал, вращающийся со скоростью коленвала, но в противоположную сторону. Это позволяет приблизить их по плавности работы и уровню вибраций к рядному шестицилиндровому двигателю. Момент инерции 2-го порядка, как правило оставляют свободным, так как он имеет небольшую величину и может быть поглощён опорами двигателя.

Как правило, угол развала цилиндров составляет 60, 90 или 120 градусов. Но встречаются и иные варианты, например 54°, 45°, 65°, 75° или 15° (VR6).

Угол развала 90° обычно встречается на двигателях, унифицированных с двигателями конфигурации V8, для которых такой угол развала является основным. В первых двигателях такой конфигурации, по причине того, что технологии тогда не позволяли сделать достаточно прочный коленвал со смещёнными шатунными шейками, а делать полноопорный коленвал с отдельными шейками для каждого шатуна невыгодно, так как по длине двигатель становится сравнимым с исходным V8 (кроме того, это усложняет двигатель), на каждой шатунной шейке располагались (так же, как и в исходном V8) по два шатуна от противоположных цилиндров (схема с 3 кривошипами, пример — Buick Special, а также советский двигатель ЯМЗ-236). Такая конструкция при угле развала 90° позволяет уравновесить момент инерции 1-го порядка без применения балансировочных валов, однако равномерных интервалов поджига смеси она не обеспечивает (рабочие ходы в цилиндрах следуют не равномерно, а через 90 и 150° по углу поворота коленчатого вала, порядок работы цилиндров при этом 1-4-2-5-3-6). Следствием этого является заметная вибрация работающего двигателя, особенно при работе на малых оборотах коленчатого вала, а также грубый и неприятный на слух звук выхлопа, а по плавности хода двигатель больше напоминает трёхцилиндровый. Чтобы уменьшить вибрации и улучшить плавность хода, применяют маховик увеличенной массы. В более современных [ когда? ] двигателях V6 с углом развала 90° используется усложнённый коленвал со смещёнными шатунными шейками (6 кривошипов), обеспечивающий равномерные интервалы поджига смеси, а момент инерции 1-го порядка уравновешивается при применении балансировочного вала (без него он уравновешивается не полностью, что потребует усовершенствованной подвески двигателя и часто неприемлемо для современного [ когда? ] легкового автомобиля из-за повышенной вибрации). Однако на болидах формулы-1 (регламент 2014) года используется именно простой коленвал с тремя кривошипами, не обеспечивающий равномерных интервалов поджига, но обладающий большей прочностью и не требующий уравновешивания момента 1-го порядка.

120-градусный развал позволяет получить широкий, но низкий силовой агрегат, что лучше подходит для низких, например, спортивных машин. В нём так же на каждой шатунной шейке располагаются по два шатуна (число шатунных шеек — 3), но за счёт угла развала цилиндров 120° обеспечиваются равномерные интервалы поджига смеси. Такая конфигурация имеет довольно большой момент 1-го порядка, который можно скомпенсировать только при применении балансировочного вала. При всех остальных углах развала (отличных от 120°), чтобы обеспечить равномерные интервалы поджига смеси (через каждые 120° по углу поворота коленвала) и тем самым уменьшить вибрацию двигателя, а также обеспечить плавный ход, каждый шатун располагают на отдельной шатунной шейке коленвала, либо применяют усложнённый коленвал со смещёнными шатунными шейками (это уменьшает длину двигателя, а также упрощает его, но требует усовершенствованния технологии изготовления коленвала).

60-градусный развал позволяет скомпенсировать момент 1-го порядка без применения балансировочных валов. По этой причине, а также благодаря компактности, этот угол развала считается «родным» для V-образных шестёрок. Иногда по каким-либо причинам применяют близкие углы развала, например 54° или 65° при незначительном увеличении вибраций, которые растут по мере отклонения от угла 60°.

Угол развала 15° позволяет сделать одну общую головку для всех цилиндров, а также позволяет использовать порядок зажигания такой же, как у рядного шестицилиндрового двигателя и обладает удовлетворительной сбалансированностью без применения балансировочных валов, что вместе с усовершенствованной подвеской двигателя решает проблему вибраций.

Именно трудности балансировки и являлись основной причиной, сдерживавшей распространение серийных двигателей этого типа. До 1950-х годов такие двигатели создавались, но либо для стационарных установок (например бензогенераторов), либо как опытные образцы.

В 1959 году в США фирма GM начала производство пятилитрового V6, которым оснащались пикапы и субурбаны (гибрид универсала и микроавтобуса на шасси пикапа).

В 1962 году в США пошёл в производство «компакт» Buick Special с 90-градусным V6, разработанным на основе небольшой V-образной «восьмёрки», но он отличался высоким уровнем вибраций и вскоре был снят с производства.

Одним из первых полностью перешёл на V-образные шестицилиндровые моторы (двух семейств — Cologne и Essex, в зависимости от места разработки — ФРГ или Великобритании) европейский филиал «Форда»: с 1965…66 годов они постепенно вытеснили ранее использовавшиеся на наиболее крупных европейских моделях этой марки рядные шестёрки (первоначально европейский «Форд» также повсеместно заменил на своих автомобилях рядные четвёрки на моторы конфигурации V4, принадлежавшие к тем же семействам, что и V6, но впоследствии отказался от них — в то время, как V6 упомянутых выше семейств дожили до 2000-х годов). При этом американский «Форд» оставался крайне консервативен в выборе типов силовых агрегатов, начав выпуск собственных V6 (на основе разработок британского филиала) лишь в начале 1980-х годов (на пике бензинового кризиса рубежа 1970-х — 1980-х годов).

Первый серийный японский V6 появился только в 1983 году у фирмы Nissan — серия Nissan VG, затем более продвинутым японским V6 стал мотор серии 6G от Mitsubishi, появившийся в 1986 году, примечатлен он тем, что устанавливался он на самый дорогой спорткар этой компании Mitsubishi 3000GT и в турбоверсии выдавал аж 320 лошадиных сил, нося индекс 6G72TT.

Использование в автомобилях [ править | править код ]

V6 — один из самых компактных двигателей, он обычно короче, чем I4, и в большинстве исполнений у́же и короче, чем V8.

В современных [ когда? ] переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя по компоновочным соображениям как правило невозможна установка рядных шестицилиндровых двигателей, что, при повышенных требованиях к мощности в наши дни, обуславливает популярность V-образных шестицилиндровых моторов на автомобилях более высоких классов, несмотря на малую сбалансированность и сложность в производстве в сравнении с I6. Унификация двигателей различных автомобилей приводит к тому, что V6 устанавливают и в машинах с продольным расположением двигателя, в которых, в принципе, нет строгой компоновочной необходимости его применения, — хотя оно и даёт ряд преимуществ. Вместе с тем, на автомобилях того же класса с задним приводом, вроде 5-й серии BMW, всё ещё довольно широко распространены и рядные «шестёрки».

Из советских двигателей серийными V6 были только дизели большого рабочего объёма для грузовиков, и спецтехники: ЯМЗ-236 и СМД-60. Трёхлитровый V6 моделей ГАЗ-24-14 и ГАЗ-24-18 планировался в качестве базового двигателя легкового автомобиля «Волга» ГАЗ-24, но впоследствии в силу целого ряда причин был заменён на рядный четырёхцилиндровый. Однако, была выпущена опытно-промышленная партия этих двигателей, которые использовались на ряде спортивных автомобилей, в частности, на одном из серии «Эстония».

Шестицилиндровый двигатель VR [ править | править код ]

Другим направлением развития является VR-технология, которая зародилась в 1920-е годы, когда компания Lancia выпустила семейство V-образных моторов с очень маленьким углом развала цилиндров (всего 10—20°). «VR» представляет собой аббревиатуру двух немецких слов, обозначающих V-образный и R-рядный, т. е. «v-образно-рядный». [3]

Двигатель представляет собой симбиоз V-образного двигателя с минимально малым углом развала 15° и рядного двигателя, в котором шесть цилиндров расположены V-образно под углом 15°, в отличие от традиционных V-образных двигателей, имеющих угол 60° или 90°. Поршни в блоке размещаются в шахматном порядке.

Двигатель никак не наследует сбалансированность R6 [4] , но имеет лучшую компактность в сравнении с V6 и R6. Совокупность достоинств обоих типов двигателей привела к тому, что двигатель VR6 стал настолько компактным, что позволил накрыть оба ряда цилиндров одной общей головкой, в отличие от обычного V6. В результате двигатель VR6 получился значительно меньшим по длине, чем R6, и по ширине, чем обычный V6 [3] .

Рабочий объём варьируется как правило от 2,0 до 5,0 л. Использование конфигурации в двигателях объёмом меньше 2,0 л мало оправдано из-за относительно высокой стоимости изготовления (по сравнению с четырёхцилиндровыми двигателями) и большой (в сравнении с ними же) длины. Однако, подобные случаи имели место, например, мотоцикл Benelli 750 Sei имел двигатель I6 с рабочим объёмом всего 0,75 л.

В настоящее время технология возрождена концерном Volkswagen, который выпустил шестицилиндровые двигатели компоновки VR6. Ставился с 1991 года (1992 модельный) на автомобили Volkswagen Passat, Golf, Corrado, Sharan. Имеет заводские индексы «AAA» объёмом 2,8 литра, мощностью 174 л/с и «ABV» объёмом 2,9 литра и мощностью 192 л/с.

Оппозитный шестицилиндровый двигатель [ править | править код ]

Имеет два ряда по три цилиндра, которые расположены под углом 180°, причём противостоящие поршни двигаются зеркально (одновременно достигают верхней мёртвой точки). Такой двигатель хорошо уравновешен и имеет малую высоту и низкий центр тяжести, но при этом он довольно широкий. Используется на некоторых автомобилях («Порше», «Субару») и мотоциклах («Хонда Голд Винг»). [ источник не указан 378 дней ]

Рядный шестицилиндровый двигатель — Straight-six engine

В рядный шестицилиндровый двигатель (также называемый рядный шестицилиндровый двигатель; сокращенный I6 или L6) является двигатель внутреннего сгорания, с шестью цилиндры установлен по прямой линии вдоль картер со всеми поршни вождение общего коленчатый вал (прямой двигатель).

Группа цилиндров может быть ориентирована под любым углом, и если группа цилиндров отклонена от вертикали, двигатель иногда называют двигателем. косая шестерка (хотя это тоже особый дизайн Крайслера). Компоновка с прямыми шестью двигателями — это простейшая компоновка двигателя, которая имеет как первичную, так и вторичную механическую баланс двигателя, что приводит к гораздо меньшей вибрации, чем у двигателей с меньшим количеством цилиндров. [1]

Содержание

Диапазон перемещения

В автомобили, конструкция с прямыми шестью цилиндрами используется для смещения двигателя примерно от 2 до 5 литры (От 120 до 310у.е. в). [2] Его также иногда используют для двигателей меньшего размера, но они, хотя и очень плавные, имеют тенденцию быть довольно дорогими в производстве с точки зрения соотношения цены и мощности. Поскольку длина двигателя примерно пропорциональна количеству цилиндров в одном ряду, рядная шестерка обязательно длиннее, чем альтернативные компоновки, такие как I4, V4, V6 или V8.

Одна из самых маленьких серийных рядных шестерок была найдена в Benelli 750 Sei мотоцикл, объём 747,7 куб. см (45,63 куб. дюймов) (0,7477 л). [3] Хонда и Майк Хейлвуд участвовали в гонках в 1960-х на шестицилиндровом 24-клапанном RC166 объемом 250 куб. См (15 куб. Дюймов) (0,25 л). мотоцикл двигатель. ПредварительноВторая Мировая Война двигатели могли быть довольно большими по современным меркам — например, Rolls Royce Silver Ghostдвигатель 7,4 л и 824 куб. дюйм (13,5 л) 1910-х гг. Бесподобный, Пирс, и Fageol.

Самые большие современные рядные шестерки легковых автомобилей включают 4,6 л (282 куб. Дюймов) VAM версия Двигатели AMC, 4,2-литровые силовые установки, встречающиеся в нескольких Ягуары и AMC, 4.0 TVR Speed ​​Six, 4.0 Ford Barra, Шевроле 250, Шевроле Вортек 4200, 4.3 Крайслер Hemi Six, 4.2 Тойота Ленд Крузер (как дизель, так и бензин), 4,5 и 4,8 Nissan, 4.8 Chevrolet, 4.9 Форд, а 5,0 л Hudson Н-145 (выпускался до 1957 г.). По состоянию на 2009 г. Двигатель Cummins серии B используется в Dodge Ram пикапы вытесненный до 6,7 л [4]

В Gipsy Six и Цыганская королева, сделанный de Havilland Engine Company с 1935 по 1950 год были перевернутые рядные шестицилиндровые двигатели объемом 560,6 кубических дюймов (9,187 л). Они использовались в различных самолетах, включая de Havilland Dragon Rapide и Cierva W.9 экспериментальный вертолет. Стандартный рядный шестицилиндровый двигатель Первой мировой войны авиационные двигатели используется Германская Империяс Luftstreitkräfte самолеты обладали еще большими водоизмещениями, причем наиболее часто используемые Мерседес D.III семейство с жидкостным охлаждением, двойное зажигание, SOHCрядные шестицилиндровые двигатели объемом 14,8 литра (903 куб. дюйма).

Поскольку это полностью сбалансированная конфигурация, рядная шестерка может быть увеличена до очень больших размеров для тяжелых грузовиков, промышленных и морской использовать, например, 16 л (980 куб. дюймов) Вольво дизельный двигатель и 15 л. Cummins ISX используется в тяжелые автомобили. [5] Самые большие используются для питания корабли, и используйте горючее. Рядную шестерку также можно рассматривать как масштабируемый модульный компонент более крупных двигателей, которые объединяют несколько рядных шестерок вместе, например плоские или V-12, W-18 и т. д.

Легковые автомобили

Рядные шестицилиндровые двигатели были представлены намного раньше, чем Двигатели V6. В то время как первая рядная шестерка была произведена в 1903 г. Spyker, [ нужна цитата ] только в 1950 году был представлен серийный V6. [ нужна цитата ] V6s (в отличие от кросс-плоскость Двигатели V8) имели внутренние проблемы с вибрацией не присутствует в рядной шестерке.

Длина прямой шестерки не вызывала особого беспокойства у старших. передний двигатель / задний привод транспортных средств, но современные переходят на более компактные передний двигатель / передний привод и поперечный двигатель (слева направо по сравнению с передним ходом) в небольших автомобилях длина V6 стала большим преимуществом. Общую длину двигателя можно приблизительно определить, добавив шаг цилиндров, умноженный на количество цилиндров в одном ряду, плюс ширину одного шатуна. В результате в последние десятилетия производители автомобилей заменили большую часть своих рядных шестицилиндровых двигателей (и многие из своих двигателей V8) двигателями V6; Nissan заменили свои более ранние модели рядных 6 с турбонаддувом на более крупные смещение безнаддувные двигатели V6 при сохранении настройки FR.

Исключения из перехода на двигатели V включают: BMW, который специализируется на высокопроизводительных рядных шестерках, используемых в линейке автомобилей с передним / задним приводом, все текущие 6-цилиндровые модели BMW используют прямую конфигурацию, Вольво, которая разработала компактный рядный шестицилиндровый двигатель / трансмиссию для поперечного размещения в своих более крупных автомобилях, а австралийский Форд Сокол, который по-прежнему использует конфигурацию с прямой шестеркой. TVR перед кончиной использовали рядную шестицилиндровую конфигурацию исключительно в своих последних автомобилях. В противоположность предыдущим тенденциям, Мерседес Бенц объявила о возвращении к рядным 6 двигателям в октябре 2016 года. [6] Daewoo использовала поперечный I6 в Магнус иТоска седаны среднего размера, первые из которых продаются в США как Suzuki Verona, а в Канаде как Chevrolet Epica.

Производители начали заменять двигатели V8 двигателями с рядными шестью цилиндрами и двигатели V6 с четырьмя рядными двигателями, а двигатели V8 стали меньше. Это было частью тенденции к двигателям с более высоким КПД с меньшим количеством цилиндров, но такой же выходной мощностью, как и у предыдущих более крупных двигателей, поскольку стандарты экономии топлива стали более строгими. Результатом модульной конструкции двигателей стало то, что рядные 6-цилиндровые двигатели могли быть построены на тех же сборочных линиях, что и рядные четырехцилиндровые двигатели, в то время как двигатели V8, меньшие, чем предыдущие V8, могли быть построены с теми же компонентами, что и рядные четырехцилиндровые двигатели того же семейства. [7]

Рядные шестицилиндровые двигатели также заменяются рядными четырехцилиндровыми двигателями с турбонаддувом, которые обеспечивают сопоставимую максимальную выходную мощность и пониженный крутящий момент на низких оборотах, но с улучшенными характеристиками. эффективность топливаза счет меньшего смещения и меньшего трения из-за уменьшенного количества цилиндров. Плохой вторичный гармонический баланс у рядных четырехцилиндровых двигателей иногда решается с помощью балансирные валы, но они не такие гладкие, как inline-6.

Грузовики

Прямые шестерки по-прежнему используются на средних и больших грузовиках. Одним из заметных исключений является Ford, использующий V8 в грузовиках средней грузоподъемности. Пикапы GM отказались от рядной шестерки в 1984 году ради 4.3 V6, Ford отказался от рядной шестерки в пользу Essex V6 в 1996 году. Дженерал Моторс представил Vortec 4200 в составе модульной рядной четверки, прямой пятерки и прямой шестерки Двигатель GM Atlas линия. Его использовали в их небольших внедорожники. Джип отказался от рядной шестерки в 2006 году с 2006 года Джип Рэнглер будучи последним автомобилем. Ram Trucks продолжает предлагать рядные шестицилиндровые двигатели в своих тяжелых пикапах и моделях с кабиной шасси, хотя в меньших версиях доступны только двигатели V6 и V8. Хотя у него меньшая мощность, чем у альтернативного V8. Двигатель Chrysler Hemi, более высокий крутящий момент и лучшая экономия топлива Cummins 6,7-литровый Рядный шестицилиндровый дизельный двигатель с турбонаддувом делает его более подходящим для буксировки тяжелых грузов на большие расстояния. 6,7-литровый турбодизель Cummins в настоящее время является самым большим рядным шестицилиндровым двигателем, предлагаемым в пикапе. [8]

Баланс и плавность

Рядный шестицилиндровый двигатель имеет практически идеальную первичную и вторичную механику остаток средств, без использования балансирный вал. Двигатель находится в балансе первичной пары, поскольку три передних и задних цилиндров являются зеркальными отражениями, а поршни двигаться попарно (но, конечно, на 360 ° не в фазе и на разных тактах 4-тактного цикла). То есть поршень №1 отражает №6, №2, №5 и №3, зеркала №4, в значительной степени устраняя полярное качательное движение, которое могло бы возникнуть в противном случае.

Вторичного дисбаланса в значительной степени можно избежать, поскольку коленчатый вал имеет шесть ходов кривошипа, расположенных в трех плоскостях со смещением под углом 120 °. В результате основная часть вторичных сил, вызванных отклонением поршней от чисто синусоидального движения, сводится к нулю. В частности, инерционные свободные силы второго порядка (удвоенная частота вращения коленчатого вала) и четвертого порядка (см. баланс двигателя article) сумма равна нулю, но до шестого порядка и выше не равны нулю. Как правило, это незначительный вклад в большинстве приложений, но может быть значительным при очень больших перемещениях, несмотря на обычное и выгодное использование длинных шатунов, уменьшающих вторичные колебания (второго порядка и выше) в движение поршня в этих приложениях.

An рядный четыре цилиндр или даже двигатель V6 с валом уравновешивания частоты вращения коленчатого вала будет испытывать значительный вторичный динамический дисбаланс, приводящий к вибрации двигателя. Как правило, силы, возникающие из-за любого динамического дисбаланса, увеличиваются как квадрат скорости двигателя — например, если скорость удваивается, вибрация увеличивается в четыре раза. Напротив, рядные шестицилиндровые двигатели не имеют первичного или (значительного) вторичного дисбаланса и оснащены тщательно разработанными гасителями колебаний коленчатого вала для поглощения крутильные колебания, будет работать более плавно при той же частоте вращения коленчатого вала (об / мин). Эта характеристика сделала рядную шестерку популярной в некоторых европейских роскошных спорткарах, где очень желательны плавные ходовые качества. Поскольку возвратно-поступательные силы двигателя увеличиваются с увеличением куба отверстия поршня, рядная шестерка является предпочтительной конфигурацией для двигателей больших грузовиков. [9]

Инерционный момент

Еще один аспект, который влияет на плавность трансмиссии, — это изменение скорости вращения, возникающее из-за совместного использования поршня. кинетическая энергия среди различных фаз. В четырехтактной рядной шестерке имеется только три фазы поршня, и, хотя характер движения поршня никогда не может привести к дисбалансу 3-го порядка (поршни не имеют колебаний с такой скоростью), он проявляется в обмене кинетической энергией между поршни и коленчатый вал (математически из-за возведение в квадрат скорости, в результате чего интермодуляция частот). Это означает, что постоянный уровень кинетической энергии для вращающихся и совершающих возвратно-поступательное движение масс приведет к ускорению и замедлению вращения маховика в три раза за оборот. Это, в свою очередь, приведет к наложению циклического так называемого инерционного крутящего момента на выходной крутящий момент коленчатого вала, который также имеет три импульса на оборот. [10]

Это по-прежнему заметное улучшение по сравнению с рядной четверкой, у которой поршни останавливаются и запускаются одновременно, и является улучшением рядных шестерок с рядным третьим — это также мотивация для принятия компанией Yamaha механизма кривошип с поперечной плоскостью в его YZF-R1 мотоцикл, с четырьмя уникальными фазами поршня. Инерционный крутящий момент обычно имеет значение только в экстремальных ситуациях, например, при большой возвратно-поступательной массе и / или высоких оборотах двигателя. Однако в любом случае это может повлиять на работу на малых скоростях и размер маховика. [11]

Двухтактный

Равномерно работающий шестицилиндровый двухтактный двигатель требует зажигания с интервалом 60 °, иначе он будет работать с одновременным зажиганием и будет не более плавным, чем тройной в поставке электроэнергии. Таким образом, он также требует отклонения кривошипа на 60 ° — такие конструкции, по-видимому, были ограничены дизелями, такими как Detroit. 71 серия и некоторые судовые двигатели, а также лодочные моторы.

Некоторые из 120 возможных конфигураций коленчатого вала обладают полезными свойствами, но все они имеют некоторый дисбаланс качания, который может потребовать или не потребовать балансирного вала в зависимости от применения. Это связано с тем, что шесть поршней с шестью уникальными фазами не могут быть «спарены», как в четырехтактном случае. В двигателях Детройта использовалась конфигурация, которая после того, как первичная пара качания была сбалансирована, была также идеально сбалансирована для всех других пар качания до 6-го порядка. [12] Меркурий пришел к использованию конфигурации, которая отменяла только первичную пару качания и работала без балансира. [13]

Возвратно-поступательные массы всех конфигураций по-прежнему неуравновешены только на уровне 6-го порядка и выше в своей плоскости движения, но баланс обмена кинетической энергией между поршнями улучшился до остаточных колебаний инерционного крутящего момента 6-го порядка и выше по сравнению с четырьмя. несбалансированность конструкции хода от 3-го порядка и выше.

Коленчатый вал

Коленчатые валы на шестицилиндровых двигателях обычно четыре или семь Основные подшипники. В более крупных двигателях и дизелях обычно используется семь подшипников из-за высоких нагрузок и во избежание прогиба коленчатого вала. Из-за плавной характеристики шестицилиндрового двигателя водитель склонен загружать двигатель на низких оборотах. Это может привести к изгибу коленчатого вала в четырех конструкциях коренных подшипников, когда кривошип находится на расстоянии двух цилиндров между коренными подшипниками. Это расстояние больше, чем расстояние между двумя соседними коренными подшипниками на V6 с четырьмя главными подшипниками, потому что у V6 есть отверстия цилиндров на противоположных сторонах, которые значительно перекрываются; перекрытие может достигать 100% за вычетом ширины одного шатуна (1,00 дюйма или около того). Кроме того, современные двигатели с высокой степенью сжатия подвергают коленчатый вал большим изгибающим нагрузкам от более высоких пиковых давлений газа, что требует, чтобы кривошипные валы имели большая поддержка со стороны соседних подшипников, поэтому в настоящее время принято проектировать рядные шестерки с семью коренными подшипниками. [14]

Многие из более спортивных высокопроизводительных двигателей используют конструкцию с четырьмя подшипниками из-за лучшей жесткости на кручение (например, BMW малый прямой 6, Ford Zephyr 6). Суммарная длина шейки коренных подшипников обеспечивает относительно гибкий коленчатый вал при кручении. Конструкция с четырьмя коренными подшипниками имеет только шесть ходов кривошипа и четыре главных шейки, поэтому в области скручивания она намного жестче. На высоких оборотах двигателя отсутствие жесткости на кручение может сделать конструкцию из семи основных подшипников восприимчивой к изгибу на кручение и потенциальной поломке. Другим фактором, влияющим на большие рядные шестицилиндровые двигатели, является установленная на конце цепь привода ГРМ, которая соединяет любые распредвалы к коленчатому валу. Распределительные валы также довольно длинные и подвержены изгибу при кручении, поскольку они, в свою очередь, поочередно приводят в действие клапаны в передней части двигателя и в задней части. На высоких оборотах двигателя распределительные валы могут изгибаться на скручивание в дополнение к коленчатому валу, что приводит к изменению фаз газораспределения для цилиндров, наиболее удаленных от кулачкового привода, с потерей мощности и, в крайних случаях, к механическому взаимодействию между клапаном и поршнем — с катастрофическими последствиями. полученные результаты. Некоторые конструкторы экспериментировали с установкой цепи / шестерен ГРМ в середине двигателя (между цилиндрами 3 и 4) или добавлением второй цепи ГРМ в задней части двигателя. Любой метод может решить проблему за счет дополнительной сложности.

Еще один фактор, ограничивающий способность больших шестицилиндровых двигателей достигать высоких оборотов, — это простая геометрическая реальность относительно длинноходной (квадратной) конструкции. Рядная шестерка — это длинный двигатель, и дизайнеров обычно поощряют делать его как можно короче, а высота обычно не является проблемой. Следовательно, тенденция использовать более длинный ход и меньшее отверстие, чем в V двигатель для достижения заданной мощности. Напротив, длинноходный V-образный двигатель имеет тенденцию становиться слишком широким, что способствует увеличению диаметра цилиндра, а не хода поршня для увеличения рабочего объема. [15] Обычно более длинный ход рядной шестерки увеличивает ход кривошипа и скорость поршня и, таким образом, имеет тенденцию к снижению номинальной скорости вращения двигателя.

История

Первая рядная шестерка была произведена Spyker в 1903 году. К 1909 году его использовали около восьмидесяти производителей, 62 из которых только в Великобритании, включая Даррак, Delaunay-Bellville, Вершина, MMC, Уайт и Поппе, Mutel, и Форд. [16]

Континентальная Европа

Став знаменитым в последний год Первая Мировая Война за счет производства жидкостного охлаждения BMW IIIa авиадвигатель рядной шестицилиндровой компоновки — сам по себе массивный бензиновый двигатель объемом около 19 литров (1164 куб. дюймов), BMW представила свой первый рядный 6-цилиндровый автомобильный двигатель в 1933 году: Фриц Фидлер- разработан, 30 л.с., 50 фунт-футов, M78. BMW разработала рядные шестицилиндровые двигатели для пост-Вторая Мировая Война эры, добавив к ней два цилиндра M10 четырехцилиндровая конструкция. В 1968 году он представил M30 прямая шестерка с таким же наклоном 30 °, верхний распредвал макет, и шаг ствола 100 мм как у четверки. Первоначально он намеревался продолжить линейку двигателей V8 в начале 1970-х годов, но когда Нефтяной кризис 1973 года После этого BMW отказалась от своих планов по производству V8 и сосредоточилась на доработке и расширении линейки рядных шестицилиндровых двигателей. [17] К ним относятся меньшая рядная шестерка с объемом двигателя 2,0 и 2,3 л (120 и 140 куб. Дюймов) ( BMW M20), версии большего BMW M30 до 3,8 л (230 куб. дюймов) ( S38B38); и начиная с 1983 года, серия M21 прямая шестерка дизельные двигатели. В 1986 году BMW представила M70 V12, который представлял собой два рядных двигателя объемом 2,5 л (150 куб. Дюймов) на одном коленчатом валу. В середине 90-х они выпустили серию рядных шестицилиндровых двигателей на базе архитектуры M50, конечной из которых были модели мощностью 330-360 л.с. S54, использовался до 2008 года. BMW предложила рядную шестерку для своей следующей линейки. BMW 1 серии, BMW 3 серии, BMW 4 серии, BMW 5 серии, BMW 6 серии, BMW 7 серии, BMW X1, BMW X3, BMW X5, BMW X6, отставной Z3 и нынешний BMW Z4. В BMW B58 3-литровый рядный 6-цилиндровый двигатель с турбонаддувом (установлен на M240i), увенчанный 10 лучших двигателей Уорда списка 2017 года. B58 рассчитан на мощность 335 лошадиных сил и 369 фунт-фут крутящего момента при достижении 26 миль на галлон. [18]

Мерседес Бенц уже около 100 лет использует рядные шестицилиндровые двигатели в своих автомобилях, начиная с первого десятилетия 20-го века с чудовищного 10-литрового двигателя (610 куб. дюймов), производящего 75 л.с. (56 кВт) и производящего параллельно через Первая Мировая Война лет большинство немецких авиадвигателей рядной шестицилиндровой компоновки, достигнув высшей точки в Мерседес D.III серии двигателей 1916–1918 гг. для Luftstreitkräfte. До и после слияния Daimler и Benz В 1926 году объединенная компания произвела ряд мощных шестицилиндровых двигателей, кульминацией которых стал 7-литровый агрегат с наддувом мощностью до 300 л.с. (224 кВт). Mercedes-Benz начал послевоенную эру с производства рядных четверок, но возобновил производство рядных шестерок в 1951 году. M130, который был началом современной эры рядных шестерок MB. После этого введения компания производила одновременно две линейки бензиновых (бензиновых) рядных шестерок, маленькую шестерку и большую шестерку, в дополнение к своим рядным четверкам, прямые пятерки, а затем V8 и V12. Хотя компания использовала дизельные двигатели в своих автомобилях с 1934 года он представил свой первый рядный шестицилиндровый OM603 3,0 л (180 куб. дюймов) дизель в 1985 году. В 1996 году компания заменила свои бензиновые рядные шестерки серией 90 ° M112 V6s, хотя он продолжал производить дизельные рядные шестерки. В 2017 году Mercedes-Benz объявил о замене своих двигателей V6 на рядные шестерки нового поколения, начиная с бензиновых. M256 и дизель OM656.

Вольво производил рядные шестерки, Двигатель Volvo B30 (1969–1975), а также двигатели B6304 и B6254 в конце 1990-х годов. По мере развития Volvo передний привод модели, они установили свой рядный шестицилиндровый двигатель поперечно используя короткий коробка передач пакет и перемещенные аксессуары с приводом от двигателя. Рядный шестицилиндровый двигатель объемом 3,2 л (200 куб.дюймов), представленный в 2006 году, был лишь немного длиннее его рядного пятицилиндрового двигателя, что было достигнуто за счет перемещения привода распределительного вала к задней части двигателя и совместного использования той же зубчатой ​​передачи с вспомогательными механизмами, установленными в неиспользуемом пространстве над верх трансмиссии. Он был коротким для прямой шестерки и к тому же очень узким. Volvo утверждает, что поперечно установленный рядный двигатель оставляет больше места для защиты от лобовых ударов, чем (более короткий) поперечный V6 или продольно установленный рядный шестицилиндровый двигатель. [19]

Опель с 1930-х до начала 1990-х годов также производила рядные шестицилиндровые двигатели объемом от 2,2 до 4,1 л (130 и 250 куб. дюймов). Они приводили в действие топовые модели Opel, включая Адмирал, Kapitän, Рекорд, Монца, Сенатор, Омега А и Коммодор. До 2003 года Omega B оснащалась рядными шестицилиндровыми дизельными двигателями BMW объемом 2,5 л.

В 1959 г. Saab имел опытную машину с двумя поперечными рядные три двигателя скрепленные вместе — Saab Monster.

Альфа-Ромео подержанный рядный шестицилиндровый двигатель в G1 и G2 модели (1921–1923), RL модель (1922–1927) и между 1925 и 1954 гг. Альфа Ромео 6С серийные дорожные и гоночные автомобили. Версия 1500 имела один из самых маленьких рядных шестицилиндровых двигателей (1487 куб. См (90,7 куб. Дюймов)). Последней моделью Alfa Romeo, использующей рядную шестерку, была модель Альфа Ромео 2600 (1961–1969). Несмотря на то, что следующие модели Alfa Romeo были заднеприводными, Alfa перешла на двигатель V6, отчасти из-за опыта, полученного с рядным шестицилиндровым двигателем, у которого были проблемы с скручиванием коленчатого вала, что ограничивало потенциал двигателя. Это побудило к изучению блока с цилиндрами, расположенными в форме буквы V, разработка более компактного и легко устанавливаемого в моторном отсеке, без необходимости прибегать к длинному свесу в передней части автомобиля, при той же длине, это можно было бы перевести как сокращение продольная ось легкового автомобиля.

Maserati широко использовал рядные шестицилиндровые двигатели в старых моделях: A6, 3500 GT, Sebring и т. д.

Феррари В 1955 году использовал рядные шестицилиндровые двигатели в гоночных моделях 376 S, 446 S и 735 LM.

объединенное Королевство

Рядная шестерка была архетипом Британский двигатель для спортивных и элитных автомобилей много лет. Rolls-Royce использовали рядные шестицилиндровые двигатели, пока изменения в их конструкции не сделали короче Двигатель V8 макет более подходящий. Ягуар и другие производители строили рядные шестицилиндровые двигатели с 1935 по 1990-е годы.

Самым известным из них был Двигатель Jaguar XK6, который, как сообщается, развивался долгими ночами во время Вторая Мировая Война когда основатель Jaguar Уильям Лайонс и его сотрудники несли пожарную вахту на заводе Jaguar в г. Ковентри, и использовал это время для разработки нового двигателя. [20] Результат был отображен в Ягуар XK120 на Лондонский автосалон в 1948 году. Двигатель XK6 с двумя верхними распределительными валами объемом 3,4 л (210 куб. дюймов) был значительно усовершенствован по сравнению с предыдущими британскими двигателями. Jaguar XK120 и двигатель XK Ягуар С-Тип и Ягуар D-типа, продолжал одерживать победы в гонках и ралли в Великобритании, Европе и Северной Америке. Они доминировали 24 часа Ле-Мана в 1950-х годах, когда Jaguar C-Type победил в 1951 и 1953 годах, а D-Type одержали еще три победы в 1955, 1956 и 1957 годах. Lister Cars Lister-Jaguar, двигатель типа D, способствовал их успеху в международных гонках спортивных автомобилей в конце 1950-х годов. Конструкция двигателя, увеличенная до 3,8 л (230 куб. Дюймов), достигла апогея в Ягуар E-type представленный в 1961 году, он был способен развивать скорость 150 миль в час (240 км / ч). В 1964 году двигатель XK был снова увеличен до 4,2 л (260 куб. Дюймов), который считался самым мощным и усовершенствованным из серии. Последний Jaguar с двигателем XK был снят с производства в 1986 году, но некоторые автомобили с двигателем XK, такие как Daimler DS420 лимузины все еще были доступны в 1990-е годы. [20] Вариант двигателя 4,2 л устанавливали на некоторые легкие танки Scorpion. За двигателем XK6 последовал Двигатели AJ6 и AJ16. После того, как компания Ford приобрела Jaguar, эти двигатели были заменены на Ford Duratec-полученный Двигатель Jaguar AJ-V6.

Aston Martin много лет использовал рядную шестерку, как и Остин-Хили в их Остин-Хили 3000. Последний использовал двигатель, изначально построенный для Austin Motor Company Салон А105. Дженсен также использовали рядные шестицилиндровые двигатели Austin на своих пост-Вторая Мировая Война автомобилей до 1962 г. Остин ШирлайнСерия DS объемом 4 л для увеличения выходной мощности. MG также использовал рядную шестерку в некоторых довоенных автомобилях (примеры: МГ типа К и MG N-типа) и совсем недавно в MGC.

Бристоль до 1961 года производил рядный шестицилиндровый двигатель, основанный на конструкции BMW, который также использовался многими небольшими автопроизводителями, такими как Автомобили переменного тока и Фрейзер Нэш. Двигатель Bristol имел характерное расположение клапанов. В полусферический камеры сгорания означало, что впускной и выпускной клапаны должны были быть установлены на отдельных коромыслах, что придавало двигателю вид двойные верхние распредвалы. Фактически в двигателе использовалась вариация на верхний клапан компоновка, с распределительным валом, установленным в блоке двигателя, приводящим в действие впускной коромысла с помощью традиционных вертикальных толкателей. Впускной коромысел имел дополнительные кулачки которые приводили в движение горизонтальные толкатели, действующие на выхлопные коромысла на противоположном валу. В результате получился двигатель с очень эффективным потоком газа из-за расположения клапанов и формы камеры сгорания, но многочисленные интерфейсы между кулачками, толкателями, коромыслами и клапанами требовали специального обслуживания для обслуживания, и двигатель производил много шума, когда допускалось, чтобы зазоры становились чрезмерными.

До Второй мировой войны Райли построил ряд моделей, оснащенных рядными шестицилиндровыми двигателями, в том числе седан Kestrel 12/6 и родстер MPH.

Компактный Триумф рядная шестерка приводилась в движение их седанами высшего класса и спортивными автомобилями с середины 1950-х до середины 1970-х годов. Он был доступен в объемах 1,6 л (98 куб. Дюймов), 2,0 л (120 куб. Дюймов) и 2,5 л (150 куб. Дюймов). Триумф заявил, что их TR5 модель была первым автомобилем в Великобритании с системой впрыска топлива в стандартной комплектации; У TR5 есть рядная шестерка Triumph объемом 2,5 л. Другие автомобили Triumph, использующие рядную шестицилиндровую Triumph:

    1966–1973 1962–71 1963–1977 1969–1976

В Остин 1800 диапазон был расширен в 1972 году, когда 2,2-литровая шестицилиндровая версия BMC Двигатель E-Series устанавливался поперечно. Модели Austin и Morris назывались 2200, а версия Wolseley называлась Wolseley Six. Хотя этот двигатель был первоначально разработан BMC в 1960-х годах, он был Британский Лейланд которые завершили запланированную модернизацию до линейки 1800, когда они установили этот двигатель. Затем этот двигатель использовался в той же конфигурации на Принцесса который заменил 1800 в 1975 году. Этот двигатель был спроектирован так, чтобы быть как можно более коротким, чтобы шестицилиндровый двигался поперечно, между цилиндрами не было отверстий для воды, а цилиндры были слишком близко друг к другу, чтобы можно было растачивать; единственный способ получить дополнительную мощность — удлинить ход. [21]

В Ровер SD1 седан использовал рядные шестерки объемом 2,3 и 2,6 л (140 и 160 куб. дюймов), разработанные Triumph, в качестве базовых и средних двигателей.

Британская компания по производству спортивных автомобилей TVR разработал свой собственный рядный шестицилиндровый двигатель, известный как Скорость Шесть, который также использовался в ряде моделей, включая Cerbera, Тосканский, Тамора, T350C / T, Сагарис и прототип Тифон. Его объем составлял от 3,6 до 4,0 литров, а его самая большая емкость — 4 литра (240 кубических дюймов) — использовалась в Тоскане и Сагари. При 405 л.с. это самый мощный без наддува рядная шестерка когда-либо устанавливалась на серийный автомобиль.

В Компания Rover использовал рядные шестерки во многих своих седановых автомобилях. Семейство рядных 4- и рядных 6-цилиндровых двигателей с необычным 'Впуск-через-выпуск'макет был разработан. Представленные в 1930-х годах, эти двигатели с большим успехом использовались в послевоенных автомобилях Rover (модель «P3», «P4» и «P5» модели). Шестерки были доступны в различных объемах — 2,1 л (130 куб. Дюймов), 2,2 л (130 куб. Дюймов), 2,3 л (140 куб. Дюймов), 2,6 л (160 куб. Дюймов) и 3,0 л (180 куб. Дюймов). В 1968 году Rover начал предлагать двигатель 2,6 л в качестве опции в вариантах с длинной колесной базой. Land Rover 4×4. Двигатель оставался доступным в Land Rover до 1980 года, спустя много времени после того, как производство других версий Rover IOE с рядным шестицилиндровым двигателем было остановлено.

Ford UK производил рядные шестицилиндровые двигатели для линейки легковых автомобилей Zephyr и Zodiac от Mk1 1951 года (2262 куб.см) до Mk2 (2553 куб.см (155,8 кубических дюймов)) и Mk3 до 1966 года. основной подшипник 12 верхний клапан дизайн с коротким ходом. Номинальная мощность выросла с 65 л.с. (48 кВт) у Mk1 до 110 л.с. (82 кВт) у Mk3 Zodiac.

Соединенные Штаты

Двигатели этого типа были популярны и раньше. Вторая Мировая Война в автомобилях среднего класса. Большинство производителей начали выпускать рядные шестицилиндровые двигатели, когда автомобили стали слишком большими для рядный четырехцилиндровый двигатель. Одним из самых продолжительных в производстве рядных шестицилиндровых автомобильных двигателей в США был Двигатель Chevrolet Straight-6, который заменил предыдущий рядный четырехцилиндровый двигатель Chevy в 1929 году и продолжал непрерывно использоваться в США для двигателей автомобилей Chevy до 1990 года, с рабочим объемом от 3,2 литра (170 куб. дюймов) до 4,8 литра (292 куб. дюймов). .

После Вторая Мировая Войнаболее крупные автомобили требовали более мощных двигателей, а покупатели более крупных автомобилей, как правило, предпочитали двигатели V8; производительность шестерки, такие как Hudson Hornet Двигатель 308 куб. Дюймов (5,0 л) был исключением из правил и не часто был лидером продаж, хотя стал одним из самых популярных автомобилей на дороге и доминировал в гонках серийных автомобилей (НАСКАР) в начале 1950-х гг. [22]

После Chevrolet представив свой V8 в 1955 году, рядная шестерка стала почти исключительно базовой моделью двигателя, предназначенной для экономных клиентов. Грузовики (как легкие, так и тяжелые) также включали рядные шестерки до середины 1950-х годов, и они все еще используются в легких грузовиках, доступных сегодня. Новая волна компактные автомобили строительство которого началось в конце 1950-х, стало подходящим домом для рядных шестиэтажных домов.

В Двигатели Chrysler Slant-6 используется в Плимут Вэлиант и Додж Дарт Тело модели 1960-х и 1970-х годов имели конструкцию с наклоном 30 ° для уменьшения общей высоты. Первоначально они были спроектированы для изготовления из алюминия, но после того, как возникли проблемы при производстве двигателей из алюминия, они были построены из чугуна без изменения конструкции для компенсации более прочного металла. Хотя у него было всего четыре коленвала Основные подшипники вместо семи, используемых его конкурентами, они были того же размера, что и на 426 куб. дюймов (7,0 л) Hemi V8. Slant-6 добился определенных успехов в гонках, когда инженеры использовали наклон двигателя для очень длинных каналов впускного коллектора, чтобы увеличить мощность за счет настройки системы впуска. После 30 лет производства его сняли с производства в пользу Двигатели V6 потому что в переднеприводных машинах он был слишком длинным для установки поперечно.

Кайзер Джип представил Торнадо прямая-6 в 1963 году. Это был первый разработанный в США массовое производство верхняя камера (OHC) автомобильный двигатель. Он был прочным и рассчитан на работу в тяжелых условиях, [23] а также имеет самый низкий удельный расход топлива из всех серийных бензиновых двигателей, представленных на рынке в то время. [24] Тем не менее, он был сложным (по стандартам 1960-х годов) для гражданских автомобилей в США, но продолжал устанавливаться на военных джипах, а также производился в течение 1982 г. IKA в Аргентине.

А «современная эра» рядная шестерка семейство двигателей было представлено American Motors (AMC) в 1964 году. Эти более легкие двигатели использовались в различных легковых автомобилях AMC и внедорожниках Jeep. American Motors также продала свои рядные шестерки Международный комбайн для питания грузовых автомобилей International's «Light Line»: Скауты, пикапы и Путешествия. Эти двигатели также собирались и продавались на международном рынке. Некоторые рынки (например, Vehiculos Automotores Mexicanos [VAM] в Мексике) создали свои собственные специализированные версии. Этот двигатель считается одним из лучших из когда-либо созданных, и в него были внесены изменения и усовершенствования по мере совершенствования технологии управления двигателем. [25] Этот двигатель производился непрерывно в течение 42 лет (даже после выкупа Chrysler AMC в 1987 году) на протяжении всего 2006 года. Он отличался прочной конструкцией с чугунным блоком и головкой блока цилиндров, гидравлическими подъемниками (с нерегулируемыми коромыслами) и семь коренных подшипников. [26] Поскольку автомобили AMC были разработаны с учетом веса опционального V8, AMC смогла сделать их рядные шестерки намного сильнее и тяжелее, чем они должны были быть. В результате блоки двигателя были настолько прочными, что некоторые из них использовались в гоночных автомобилях в Индианаполис 500. В гонке 1978 года двигатель AMC 199 куб. Дюймов (3,3 л), построенный Navarro, выдавал 875 л.с. (652 кВт; 887 л.с.) при 8500 об / мин и давлении в коллекторе 80 дюймов (2000 мм) (24,6 фунта). [27]

Форд и Дженерал Моторс рядные шестерки 1960-х и 1970-х годов были в целом невзрачными, за исключением необычного (для США) OHC Понтиак шесть конца 1960-х гг. Хотя это был один из немногих американских двигателей с рядными шестерками своей эпохи, который рекламировался как мощностью более 200 л.с. (149 кВт; 203 л.с.), он отвлекал немногих покупателей от двигателей V8. мощная машина эпохи, и в конечном итоге был прекращен в пользу менее дорогостоящего, но менее мощного толкатель дизайн.

Американские автопроизводители сочли более выгодным продавать тихоходные рядные шестерки как «экономичные» двигатели и V8 как «высокопроизводительные» двигатели, независимо от их потенциала в лошадиных силах, поскольку большие, простые двигатели с верхним расположением клапанов были относительно дешевы в производстве и экономили топливо не было проблемой до Нефтяной кризис 1973 года.

После топливного кризиса 1970-х годов тенденция заключалась в создании небольших автомобилей с большей экономией топлива. Несмотря на это, рядные шестицилиндровые двигатели стали редкостью в американских автомобилях, хотя они продолжали использоваться в грузовиках и фургонах. Упадок рядной шестерки был вызван более компактным размером компоновки V6. Рядная шестерка требовала более длинного моторного отсека, более подходящего для более крупного автомобиля. Более короткий V6 можно было использовать в более коротком моторном отсеке и, следовательно, лучше вписать в более компактный автомобиль. Также было относительно легко отрезать два цилиндра от конструкции V8, чтобы произвести V6, например. Buick 3800, Chevrolet с 90-градусным V6, который можно было производить на той же сборочной линии, что и V8, что было удобно для американских производителей.

Джипы были исключением из тенденции к двигателям V6, и в 1972 году они начали предлагать рядные шестерки AMC 258 куб. дюймов (4,2 л), известные как «High Torque», в качестве обычных двигателей. Эти двигатели продолжали получать обновления, которые были усовершенствованы для их двигателей. время, включая впрыскивающий, высокопроизводительный 4,0 л (242 у.е. дюйма) версия для 1987 модельного года Чероки, Вагонир и Команчи. В 1988 году двигатель получил топливные форсунки с более высокой пропускной способностью, увеличив мощность до 177 л.с. (132 кВт; 179 л.с.) и 224 фунт-фут (304 Н · м), таким образом, вырабатывая больше мощности, чем некоторые конфигурации двигателя Ford 302, Chevrolet 305, и Chrysler 318 Двигатели V8 и больше, чем у любых японских 6-цилиндровых двигателей грузовиков, но с сопоставимой или превосходящей топливной экономичностью. [28] К 1991 году Chrysler больше не был связан прежними контрактами AMC на использование системы управления двигателем из Реникс и начал устанавливать компьютеры Chrysler для 4.0 L. В 1991 модельном году также была представлена ​​версия 4.0 L в Jeep Wrangler YJ. В 1993 году, когда на смену Wagoneer пришел Гранд Чероки (ZJ) двигатель объемом 4,0 л был сделан базовым вариантом. Пятимиллионный 4,0 л был произведен в Кеноша, Висконсин произведен компанией Chrysler 15 июня 2001 г., подписан сборщиками и передан в дар галерее «Рамблер Наследие» в Историческом центре Кеноша. 4,0 л считается, вероятно, одним из лучших двигателей Jeep и заслужил репутацию своей долговечности. [29] [30] Использование AMC 4.0 в автомобилях Jeep снизилось после Джип Чероки (в Северной Америке) был заменен Свобода в 2002 году, который показал 3,7 л (230 куб. дюймов) V6 Крайслера. Он снизился еще больше после введения в 2005 году третьего поколения Джип Гранд Чероки, который также использовал 3,7 л (230 куб. дюймов) V6. Последнее применение рядной шестерки AMC 4.0 было в 2006 году. Джип Рэнглер; в 2007 модельном году унаследованный двигатель был заменен на 3,8 л (230 куб. дюймов) V6.

Ford использовал рядные шестицилиндровые моторы в базовых Мустангах и в других своих моделях в течение многих десятилетий. Их также нашли в Пикапы F-серии, Микроавтобусы серии E, и Broncos (особенно почтенный Форд 300 рядная шестерка) до 1997 года, когда они были заменены на V6.

В 1989 году Chrysler представил 5,9 л (360 куб. Дюймов) Двигатель Cummins серии B как вариант на своих пикапах Dodge. Объем этого рядного шестицилиндрового двигателя с турбонаддувом составляет почти 1 л на цилиндр. дизель был привлекательной альтернативой большим бензиновым двигателям V8, обычно используемым на полноразмерных пикапах, из-за его лучшей экономии топлива и почти вдвое большего крутящего момента на низких скоростях.

В 2001, Дженерал Моторс представила новое семейство прямых двигателей, Атлас, для использования в Chevrolet TrailBlazer/Посланник GMC. Рядная шестерка была выбрана для разработки из-за желаемых рабочих характеристик самобалансирующейся конструкции. [31]

Большие рядные шестерки, работающие на бензине, также производились для больших грузовиков и промышленного использования. Континентальный, Холл-Скотт, Геркулес, Waukesha, Мак, белый, Климакс, и Международный комбайнразмером до 1200 куб. дюймов (19,7 л).

В 2018 г. Chevrolet продемонстрировал 2019 Шевроле Сильверадо с рядной шестью 3,0 л Duramax дизель [32]

Источник https://www.toyota-club.net/files/2018/18-09-20_exp_d_motor_r6.htm

Источник https://autobryansk.info/porjadok-raboty-cilindrov-6.html

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

Похожие записи

Оставить комментарий