Рядный двигатель: виды, устройство, преимущества и недостатки

Рядный двигатель: виды, устройство, преимущества и недостатки

Как все начиналось?

Предком современного рядного ДВС был одноцилиндровый двигатель. Придумал и построил его Этьен Ленуар еще в 1860 году. Принято считать именно так, хотя попытки получить патент на данный двигатель были и еще до Ленуара. Но именно его разработка максимально похожа на те конструкции, что сегодня установлены под капотами большинства бюджетных серийных легковых авто.

Мотор имел всего один цилиндр, а мощность его была равна огромным на то время 1,23 лошадиным силам. Для сравнения, современная «Ока» 1111 имеет два цилиндра и мощность ее от 30 до 53 лошадиных сил.

Некоторые примеры Х-образных двигателей

• в 1920-х годах использовала прототип двигателя X-8, который привёл в конечном счёте к появлению линейки двигателей с боковыми клапанами.
• Двигатель Даймлер-Бенц DB 604, разрабатывавшийся для бомбардировщика В для . Разработка была заморожена.
• Двигатель, разработанный под руководством В. Добрынина для стратегического бомбардировщика .
• Был одним из вариантов двигателя на прототипе истребителя , но предпочтение было отдано модификации с .
• Двигатель Роллс-Ройс Exe, прототип двигателя с воздушным охлаждением с газораспределением.
• сообщает, что проводила эксперименты с двигателями в исполнении X-32 в 1960-х годах для своих силовых установок в машинах , но прекратила разработки из-за сложности и ненадёжности конструкции.
• На российском танке планируется установить двигатель 12Н360 в исполнении X-12, мощностью 1500 л.с.

Масло Мотюль для дизельных двигателей и бензиновых моторов

Больше и мощнее

Идея Ленуара оказалась гениальной. Многие инженеры и изобретатели тратили годы и силы на то, чтобы максимально усовершенствовать двигатель (конечно, на уровне, существующих на тот момент технических возможностей). Главный упор был сделан на повышение мощности.

Вначале внимание концентрировали на единственном цилиндре – пытались увеличить его размер. Тогда всем казалось, что увеличив размер, можно получить большую мощность. И увеличение объема тогда было проще всего. Но одним цилиндром не обошлось. Пришлось сильно увеличить и остальные детали – шатун, поршень, блок.

Все те двигатели получались очень нестабильными, имели большую массу. В процессе работы такого мотора была огромная разница во времени между тактами воспламенения смеси. Буквально каждая деталь в таком агрегате гремела и тряслась, что заставляло инженеров думать над решением. И они оснастили систему балансиром.

Полезные советы и рекомендации

Прежде всего, если в работе двигателя возникли неполадки или сбои, в рамках диагностики важно знать, какой порядок работы цилиндров того или иного ДВС. Это позволяет более точно определить проблемные цилиндры, точнее проверить работу системы зажигания и т.д.

В свою очередь, во время ремонта двигателя, особенно если ДВС данного типа специалистом раньше не ремонтировался, настоятельно рекомендуется заранее изучить порядок работы цилиндров конкретного силового агрегата. Это позволяет избежать целого ряда проблем и ошибок при сборке мотора.

Рекомендуем также прочитать статью о том,

какой двигатель самый надежный

. Из этой статьи вы узнаете о самых надежных двигателях автомобиля, какие моторы имеют самый большой ресурс и т.д.

Для того чтобы уточнить порядок работы цилиндров, необходимо изучить техническую документацию ремонтируемого двигателя. Помните, если не соблюдать порядок сборки двигателя, заметно возрастают риски последующей поломки силового агрегата.

Тупиковый путь

Скоро всем стало понятно, что исследования зашли в тупик. Двигатель Ленуара не смог нормально и корректно работать, так как соотношение мощности, массы и размеров было ужасным. Нужна была масса дополнительной энергии, чтобы снова увеличивать объем цилиндра. Многие стали считать идею создания двигателя крахом. И люди до сих пор бы ездили на лошадях и повозках, если бы не одно техническое решение.

Конструкторы начали осознавать, что можно вращать коленчатый вал не только одним поршнем, но и сразу несколькими. Самым простым оказалось изготовление рядного двигателя – добавили еще несколько цилиндров.

Первый четырехцилиндровый агрегат мир смог увидеть в конце XIX века. Сравнить его мощность с современным двигателем нельзя. Однако по эффективности он был выше, чем все прочие его предшественники. Мощность удалось увеличить благодаря повышенному рабочему объему, то есть посредством добавления цилиндров. Довольно быстро специалисты различных компаний смогли создать многоцилиндровые моторы вплоть до 12-цилиндровых монстров.

нумерация цилиндров

SUBARU IMREZA WRX STI GC8 TOYOTA SOARER 1JZ-GTE E-JZZ30 NISSAN SKYLINE GTS25t type M ECR-33

если смотришь на двигатель сверху то так:
правый передний 1-ый (около ГРМ), левый передний 2-ой (около ГРМ), дальний правый 3-ий, дальний левый 4-ый

Subaru Legacy B4 RSK TT 2001 restyle

если смотришь на двигатель сверху то так:

правый передний 1-ый (около ГРМ), левый передний 2-ой (около ГРМ), дальний правый 3-ий, дальний левый 4-ый

СВерху можно смотреть по ходу движения и против.

Со стороны воздушного фильтра 1 и 3 Со стороны акума 2 и 4

Или интресует порядок работы цилиндров в ходе рабочего цикла

“Это безрассудно”-заметил Опыт.”Это бесполезно”-сказала Гордость. “Попробуй…” – шепнула Мечта.

Что интересует-то? Порядок работы цилиндров 1324. Нумерация: стоишь перед авто, открыв капот. Левый ближний – 1, правый ближний – 2, левый дальний -3, правый дальний – знаменитый 4

Танк Т-14 Армата

Танк на универсальной платформе «Армата»

Танк Т-14 на универсальной платформе «Армата» уже проехал по Красной площади, но всё равно пока остается загадкой. Характеристики танка известны отрывочно, но даже по этим данным можно утверждать, что новое слово в танкостроении в мировом понимании.

Основные прогнозируемые тактико-технические данные танка т-14 Армата:

• Общая максимальная масса — 48 т.
• Членов экипажа — 3 чел.
• Боекомплект пушки — 48 шт.
• Боевая скорострельность — 12 выс./мин.
• Мощность двигателя — 1200-1500 л.с.
• Скорость движения до 90 км/час
• Запас хода — свыше 500 км
• Дальность обнаружения цели — 5 км
• Дальность поражения цели — 8 км
• Время, необходимое для замены двигателя — 0,5 час.

Главная особенность танка Т-14 — это необитаемая башня. Экипаж может управлять орудием дистанционно, находясь в изолированной бронекапсуле, защищающей людей в случае попадания. Однако и подбить «Армату», по оценкам специалистов, будет очень и очень сложно.

Танк начинён самой современной радиоэлектронной техникой, в том числе уникальной радиолокационной станцией, которая может одновременно контролировать до 40 наземных и 25 воздушных целей в радиусе 100 километров. Система активной защиты отслеживает выпущенные по танку снаряды и способна перехватить их ещё на подлете. На полигонных испытаниях эта система уже зарекомендовала себя на твердую пятёрку — поразить танк не удалось.

Новшества есть и в броне танка «Армата» — она разработана с применением нового сорта стали, керамических и композитных прослоек. Такой слоёный «пирог» способен выдержать попадание любого из существующих и даже перспективных боезарядов. Дополнительный плюс в том, что эта броня может эксплуатироваться в самых сложных климатических условиях.

По предварительных оценкам военно-технический уровнь танка Т-14 почти в четыре раза превышает показатели Т-72Б, а его тактическая эффективность на 25-30% превосходит зарубежных конкурентов. Вся информация о боевой обстановке поступает экипажу на мониторы в защищенную капсулу с лазерных, телевизионных и тепловизионных датчиков, а панорамный обзор позволяет командиру и наводчику видеть поле боя на все 360 градусов. Кроме того, «Армата» может обмениваться данными с другими танками и командным пунктом. Все это значительно улучшает координацию действий и сокращает время, необходимое на поиск и уничтожение цели.

Видео того как «Армата» ведет огонь: съемка из боевого отделения:

Планируемые ТТХ Т-14

Основным вооружением Т-14 должна стать 125-мм гладкоствольная пушка 2А82 с боеприпасами различного типа. В качестве дополнительного вооружения будет использоваться модернизированный пулемет Калашникова калибра 7,62 и роботизированный крупнокалиберный пулемет «Корд», но заложенная в основу танка модульность позволит гибко менять вооружение и дополнительное оборудование в зависимости от решаемых задач.

Броня

При производстве танка будет использоваться новая облегченная броневая сталь марки 44С-св-Ш. Применение этой марки стали позволит снизить вес машины на несколько сот килограмм.

Твердость стали составляет не менее 54HRC, но пока ее пластические характеристики остаются на уровне серийных сталей, имеющих твердость 45-48HRC. Это сочетание позволяет снизить на 15% толщину и вес брони без снижения защитных характеристик и живучести при низких температурах.

Двигатель

В качестве силовой установки для Арматы выбран турбопоршневой четырехтактный, Х–образный, 12–цилиндровый с газотурбинным турбинным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха двигатель А-85-3А (альтернативные обозначения 2А12-3, 12ЧН15/16 и 12Н360) с моторесурсом не менее 2000 часов с номинальной мощностью 1500 л.с. Но предполагается, что для увеличения моторесурса мощность будет понижена до 1200 л.с. Двигатель 12Н360 прошел весь ряд ресурсных и ходовых испытаний в 2011 году.

Масса агрегата составляет около 5 тонн. Объем МТУ до 4 м3.

Производство и эксплуатация

Планируется, что 9 мая 2015 года на брусчатку Красной площади на Парад в честь 70-летия Дня Победы выедут 12 новых танков Армата, которые затем отправятся на испытания в войсковые части. Серийное производство Т-14 планируется начать в 2016 году.

Первые фотографии «живого» танка Армата появились в сети

Сравнение проекций Т-14 с танком Т-90

Сравнение проекций Т-14 с танком Abrams

После первого появления Арматы на улицах Москвы танк был оценен очень высоко, но появились и первые претензии:

1. На люках нет динамической защиты нет и один из люков открывается в сторону таким образом, что может помешать повороту орудия.

2. КАЗ не имеет возможности обеспечивать защиту от боеприпасов атакующих сверху и танк оказывается беззащитен перед американскими Джавелинами и другими боеприпасами по схеме «ударного ядра». В проекцию «сверху» становится опасным и РПГ-7 60-х годов.

3. Нет спаренного с пушкой пулемета что находят достаточно странным.

4. При попадании в нижнюю часть ствола и башни снаряд может нанести урон экипажу, т.к. в этой зоне не замечено достойное горизонтальное бронирование.

Минобороны получит 2000-сильный дизель для новой техники

По инициативе Министерства промышленности и торговли ведутся научно-исследовательские разработки двух серий мощнейших дизельных моторов. Об этом «Известиям» сообщил представитель департамент автомобильной промышленности Минпромторга.

Разработка семейства 6-цилиндровых рядных «турбодизелей» производительностью 475–1020 лошадиных сил поручена подведомственному Минпромторгу Научно-исследовательскому автомобильному институту (НАМИ); соисполнителем по проекту выступает «КамАЗ». А 8- и 12-цилиндровые V-образные дизели мощностью 1020–2040 л.с. разрабатывает челябинский тракторный завод «Уралтрак», дочернее предприятие создателя танка Т-14 «Армата» (корпорация «Уралвагонзавод»). Готовые для серийного производства образцы моторов оба изыскателя обязаны предоставить заказчику в конце ноября 2015 года. Военные аналитики уверены, что новые дизельные агрегаты потребовались для перспективной военной техники.

— Цель проекта — разработка базовых образцов унифицированного семейства перспективных рядных высокооборотных дизельных двигателей мощностью для существующих и перспективных образцов техники, обеспечивающих достижение современных и перспективных требований по техническому уровню совершенства дизельных двигателей, а также конкурентоспособность по отношению к ведущим зарубежным аналогам. Создание на их базе рядных высокооборотных дизельных двигателей коммерческого назначения для применения на колесной и гусеничной технике и организация их серийного производства, — сказал представитель Минпромторга.

На проект с НАМИ будет затрачено из бюджета 301,7 млн рублей, на проект «Уралтрака» — 441,8 млн рублей. Помимо этого МГТУ имени Баумана создаст для этих двигателей испытательные стенды за 202,5 млн рублей. В сопроводительной документации к обеим сериям моторов (есть у «Известий») сказано, что, помимо коммерческих целей, двигатели понадобятся для создания военной автомобильной техники (ВАТ: среди примеров — бронеавтомобили «Тайфун» «КамАЗа» и «Урала»), специальных колесных шасси (СКШ: наиболее известный — белорусский колесный тягач МЗКТ-79221, несущий ракетный комплекс с термоядерной боеголовкой «Тополь-М»), а также для боевых и броневых машин на колесном и гусеничном шасси (БТВТ: танки, бронетранспортеры, боевая машина десанта и пр.).

В технических заданиях к обеим сериям «дизелей» предъявляются довольно высокие требования. Так, 70% деталей какой-либо модели одной серии должны подходить к другой модификации из той же серии (то есть «унификация 70%»). Речь идет прежде всего об основных компонентах мотора: цилиндро-поршневая группа, кривошипно-шатунный механизм, крышка головки блока цилиндров, элементы топливной аппаратуры, система наддува и электронный блок управления двигателем. Оба семейства турбодизелей обязаны обеспечивать высокую экономичность во всем диапазоне рабочих режимов, ремонтопригодность, низкую стоимость эксплуатации и приемистость. Они также должны быть оснащены диагностическими датчиками и разъемами для снятия информации; должны работать в высокогорных условиях (до 5 тыс. м), при температуре от минус 50 до плюс 50 градусов Цельсия. На тот случай, если техника будет работать в условиях Арктики, разработчик мотора обязан предоставить рекомендации по дополнительному оснащению агрегатов.

К двигателям «Уралтрака» Минпромторг выдвинул более сложные требования. В частности, к ним придется разработать топливную аппаратуру. Двигатель должен быть многотопливным, то есть, используя солярку как основной вид топлива, он должен также без проблем воспринимать бензины и керосин. Помимо прочего, мотор должен иметь возможность монтироваться в единый силовой агрегат с трансмиссией — как автоматической, так и механической. От требований по экологической безопасности эти двигатели освободили.

Минпромторг воздержался от комментариев о том, на какую именно технику предполагается устанавливать разрабатываемые двигатели. Дизельные агрегаты мощностью свыше 1200 л.с. востребованы устанавливаются на российские танки, в том числе на «Армату» (12Н360 — Х-образный, 12-цилиндровый мощностью 1500 л.с., разработан «Уралтраком»). Однако в корпорации «Уралвагонзавод» опровергли предположение «Известий» о том, что их проект как-то связан с «Арматой». Речь, по всей видимости, о следующем проекте.

— Данная работа выполняется по линии Минпромторга. В результате мы отработаем новые технологии производства дизельных двигателей двойного назначения с диапазоном мощностей от 750 до 1500 кВт, что позволит обеспечивать потенциальных потребителей двигателями нового поколения, отвечающими современным требованиям, увеличить номенклатуру предлагаемых нами дизельных двигателей и освоить новые рынки сбыта, — сообщили «Известиям» в пресс-службе предприятия.

В качестве соисполнителя по контракту НАМИ выступает «КамАЗ». Однако в пресс-службе челнинского предприятия также затруднились назвать предназначение разрабатываемых моторов.

— Насчет Минпромторга пока сказать не могу. Мы, например, разрабатываем свой мотор для нашей техники, рядный и V-образный. Возможно, эти проекты как-то пересекаются, — предположил директор пресс-службы «КамАЗа» Олег Афанасьев.

Опрошенные «Известиями» военные аналитики разошлись во мнении относительно назначения заказов министерства.

— Во-первых, это могут быть многоосные бронированные бэтээры, тяжелые грузовики и тягачи, — отметил военный эксперт Сергей Суворов. — Сейчас некоторые предприятия ведут разработки тяжелых тягачей — может быть, эти моторы понадобились для них.

Источник «Известий» в Минобороны пояснил, что обычно определение мощности двигателя под военную технику идет из расчета 20–25 л.с. на тонну веса. Излишки мощности при этом могут отбираться на приводы агрегатов дополнительного оборудования и зарядный генератор, который, скажем, питает бортовую сеть, электромотор башни танка. Впрочем, собеседник убежден, что основной упор делается всё же на коммерциализацию проекта.

— Нужно учитывать, что на военной технике всё не заканчивается. В отличие от зарубежного рынка у нас много полноприводной техники, которая работает во внедорожных условиях — для нее предпочтительны именно большие дизели, — рассказал представитель Минобороны.

Главный редактора журнала «Арсенал» Виктор Мураховский полагает, что часть моторов этих линеек пойдет на дорожно-строительную и сельскохозяйственную технику. Что-то «Уралтрак» поставит на тракторы собственного производства, что-то, конечно, может пойти на перспективные военные образцы, добавил эксперт.

Живо ли Российское двигателестроение?

Глядя на двигатель современной иномарки, который при объеме 1.3 литра выдает больше 100 лошадиных сил, с битурбо наддувом, изменяемым положением фаз грм, форсунками свервысокого давления и прочими наворотами, а затем переведя взгляд на невзрачный восьмиклапанник под капотом лады калины может возникнуть впечатление, что двигателестроение у нас крайне отсталое. Однако, это далеко не так.

Для оценки состояния современного Российского двигателестроения я приведу примеры некоторых моторов, дабы показать, что мы вполне можем конструировать и выпускать современные двигатели, не уступающие лучшим мировым аналогам. В рамках данной статьи я ограничусь двигателями внутреннего сгорания.

первый пример, челябинский двигатель 12н360

разработка ГСКБ «Трансдизель»

четырехтактный х- образный 12 цилиндровый дизельный двигатель объемом около 35 литров с непосредственным впрыском и газотурбинным наддувом с промежуточным охлаждением.

номинальная мощность- 1500л.с при мах рабочих оборотах 2000 в мин.

при различных вариантах форсировки может развивать от 1200 до 2200 л.с.

отличается, прежде всего, относительной компактностью для своей мощности, его размеры всего 81,3 х 130 х 82 см, вес всего 1550 кг.

предназначен для установки в перспективную Российскую бронетехнику. Вероятно, во многом превосходит западные танковые двигатели включая немецкий MTU MB 873 и американский газотурбинный AVCO Lycoming AGT-1500 (впрочем, последнее сравнение несколько некорректно)

данный мотор по сложности и уровню применяемых в нем технологий вполне можно сравнить, например, с двигателем бугатти вейрон, что на мой взгляд, служит отличным индикатором того, что наше машиностроение еще рано (или наоборот, уже поздно) хоронить.

если меня окончательно не заминусуют, попробую написать про него полноценный пост

семейство моторов ямз 530

Семейство дизельных 4 и 6 цилиндровых двигателей объемом 4,43 и 6, 64 л/с м соответственно и мощностью от 136 до 312 л.с

данные моторы, в отличие от преведущего не являются чисто нашей разработкой, в их создании принамала некоторое участие австрийская AVL List GmbH, зато вовсю производятся, что является показателем того, что в нашей стране возможно массовое производство современных двигателей.

эти отвечающие нормам евро4 дизели предназначенны для установки на грузовики и автобусы марок газ, урал, маз, кваз, лиаз и паз, а также для спецтехники вроде тракторов, гусеничных снегоболотоходов и армейских машин (кстати, снимок сверху показывает двигатель под капотом а/м «тигр м» ) и могут вполне успешно конкурировать с современными заграничными моторами аналогичного класса, по крайней мере на нашем рынке(включая снг).

вот, например, тх ямз 5341 по сравнению с популярными на нашем рынке камминсами:

(если взять 190 сильный ямз5340, то превосходство ярославского дизеля будет подавляющим)

заявленны возможности работы на смеси солярки и керосина, преодоления брода с полным затоплением двигателя. возможна модернизация для соответствия нормам евро6.

Можно рассказать о еще несколькольких наших современных движках для грузовой и военной техники, но как же обстоят дела в сфере легкового гражданского двигателестроении? Тут все гораздо печальней. Кроме вазовских шестнадцатиклапанных моторов, собственно, и упомянуть нечего.

Впрочем, в своем классе они выступают довольно таки неплохо, как минимум не уступая моторам логона, лачетти и прочих кредитвагенов бюджетных автомобилей.

ВАЗ 11194-1000260

бензиновый четырехцилиндровый рядный шестнадцатиклапанный мотор объемом 1,39 л/с при 5250 об/мин. соответствует экологическим нормам евро4.

Мотор, ИМХО, ничем не уступает современным двигателям, устонавливаемым на бюджетные версии европейских автомобилей.

тюнеры снимают с него в атмосферном варианте 100-130 лошадей, в турбо- и до 150 л/с, правда об экологических нормах в этом случае можно забыть.

В рамках данной статейки можно упомянуть еще о нескольких двигателях внутреннего сгорания, включая корабельные, самолетные и.т.д., но я считаю это излишним, так как три представленных выше мотора красноречиво свидетельствует, что двигателестроение у нас живо и при приложении определенной воли и ресурсов можнт быть вполне конкурентноспособным. А пока оно живо, живо и машиностроение, что позволяет с некоторым оптимизмом смотреть в будущее.