Пн-чт: 09:00—18:00; пт: 09:00—17:00
whatsapp telegram vkontakte email

Компактный дизельный двигатель: зачем нужен субкомпактный поршневой мотор

В нашей предыдущей статье мы уже рассказывали о самом большом двигателе внутреннего сгорания. При этом ни для кого не секрет, что постоянный рост цен на нефтепродукты и сложная экологическая ситуация являются основными факторами, которые сильно влияют на ДВС. Указанное влияние фактически сводится к одному – максимальное снижение расхода топлива и эффективная очистка отработавших газов.

При этом важно понимать, что наиболее качественно снизить потребление горючего удается за счет уменьшения рабочего объема двигателя. Однако такое уменьшение закономерно приводит к тому, что двигатель становится менее мощным и надежным, теряется приемлемая динамика разгона ТС и т.д.

По этой причине конструкторы и инженеры постоянно ищут решения, чтобы повысить КПД силового агрегата без увеличения его объема. Для этих целей на автомобилях сегодня активно используется установка турбонаддува, в конструкции моторов применяется система изменения фаз газораспределения, увеличивается степень сжатия и т.д.

Если говорить о бензиновых двигателя, изготовление слишком маленьких агрегатов по рабочему объему для авто и широкого списка другой техники в наши дни попросту нецелесообразно по целому ряду причин. При этом маленькие дизельные двигатели вполне имеют право на жизнь и активно разрабатываются. Давайте остановимся на этом более подробно.

Топ 10 двигателей с небольшим объемом.

Удивительно, но в автопромышленности есть определенные двигатели, которые устанавливаются на обычные автомобили серийного производства, объем которых может составлять менее 1 литра бутылки Кока-Колы. Если вы сейчас подумаете, что подобные моторы в наше время редкость, то будете удивлены, на самом деле двигатели с небольшим объемом сегодня широко используются многими автомобильными компаниями производителями. С постоянным ужесточением в мире экологических норм, чтоб уменьшить выбросы в атмосферу парниковых газов большинство автопроизводителей вынуждены уменьшать объем двигателей и количество цилиндров в автомобиле, но при этом пытаются сохранить определенный уровень адекватной мощности авто. Таким образом, если кто-то вам говорит, что уменьшение объема двигателя обязательно приводит к потере его мощности, то они ошибаются. Предлагаем вам ознакомиться с Топ-10 моторов у которых по современным меркам довольно малый объем двигателя, но они как раз и доказывают и опровергают те неподтвержденные слухи, что тренд на уменьшение цилиндров в двигателе идет автомобилю во вред.

Миниатюрные v8 двигатели внутреннего сгорания.Миниатюрные v8 двигатели внутреннего сгорания.

Что в итоге

Как видно, если учесть значительную потерю КПД при уменьшении объема бензинового двигателя, а также специфические особенности в виде повышенного расхода топлива и сниженной надежности роторно-поршневого мотора, компактный дизельный двигатель является наиболее перспективным вариантом во всех отношениях.

При этом такие агрегаты будут потреблять уже не литры, а граммы топлива, показатель КПД вполне может оказаться на отметке около 7-10%. Это значит, что такой двигатель в качестве источника энергии окажется более эффективным и намного более долговечным решением по сравнению с различными аккумуляторными батареями, которые могут быть схожи по габаритам.

Дизельный оппозитный двигатель Субару (Subaru Boxer Diesel). Устройство и особенности оппозитного мотора, преимущества и недостатки указанного типа ДВС.

Какой срок службы двигателя является нормой для современных моторов. Почему не осталось двигателей «миллионников». Как увеличить ресурс современного ДВС.

Основные отличия, а также преимущества и недостатки 8-и клапанных моторов по сравнению с 16-и клапанными двигателями. Какой силовой агрегат лучше выбрать.

Особенности и отличия оппозитного двигателя от других поршневых ДВС. Преимущества оппозитного мотора, минусы данной конструкции, нюансы обслуживания.

Назначение и функции форкамеры в устройстве предкамерных бензиновых и дизельных двигателей. Внедрение предкамеры для повышения мощности и экономии топлива.

Виды двигателей внутреннего сгорания, отличия различных типов ДВС. Особенности компоновки, объем двигателя, мощность, крутящий момент и другие параметры.

Современная тенденция к оптимизации размеров в сфере машиностроения обусловлена многими факторами. Применительно к двигателям стоит отметить и ужесточение экологических норм с новыми требованиями к мощности и расходу топлива, и целесообразность элементарной конструкционной оптимизации.

Однако и на протяжении всего XX века инженеры автомобильной индустрии предлагали достаточно компактные ДВС, выдерживая оптимальное соотношение размеров машины и мощности силовой установки.

Ниже представлены наиболее интересные представители сегмента автомобилей с мини-двигателями из тех, которые когда-либо существовали.

Турбированный трехцилиндровый двигатель Smart 0.9L

Представленный нами здесь Smart Fortwo является одним из самых маленьких автомобилей, который доступен на сегодняшний день для покупки на авторынке. Параметры этой машины таковы: Длина- 2,69 м, Ширина- 1,56 метра. Соответственно получается, что на такую мини-автомашину нет ни какой необходимости устанавливать большой и мощный мотор. Под капотом микроавтомобиля расположился турбированный бензиновый двигатель объемом 0,9 литра и мощностью в 84 л.с. (максимальный крутящий момент 120 Нм). Этого вполне достаточно, чтобы с 0 до 100 км/час автомобиль мог разогнаться за 10,7 секунд. Понятно всем, что автомобиль Smart Fortwo проиграет на автодороге любые гонки, но главное его преимущество в экономии топлива, в смешанном цикле автомобиль потребляет всего 4,9 л на 100 км пути.

Самый большой и самый маленький двигатели

Так же интересно, какой дизельный двигатель является самым лучшим? На сегодняшний день Wartsila-Sulzer RTA96 — самый мощный дизельный двигатель. Его размер сравним с трехэтажным домом.

Этот двухтактный двигатель весит 2300 тонн. Имеет две модификации — 6 и 14-цилиндровый и 108920 лошадиных сил. Этот двигатель предназначен для больших торговых судов. Последний вариант двигателя будет сжигать 6280 литров топлива в час.

А самый маленький дизельный двигатель поместится на одном пальце. В ближайшем будущем в Европе и США на подходе микроскопические двигатели, которые будут подпитываться углеводородным топливом и приводиться в движение крошечным генератором.

Трехцилиндровый двигатель Ford 1.0L EcoBoost

Прошло уже несколько лет после того, как компания Форд представила свой первый турбированный трехцилиндровый двигатель. Уже сегодня в наше время этот силовой агрегат можно увидеть на многих автомобилях Американской марки. Мощность такого мотора составляет 100 л.с. (в зависимости от модели машины), крутящий момент его турбодвигателя равен 170 Нм. Благодаря своему небольшому объему трехцилиндрового двигателя а также системы Старт-стоп, двигатель авто в смешанном цикле потребляет всего 4,6 литра на 100 км.

Трехцилиндровый двигатель Mitsubishi 1.2L

Этот 1,2 литровый мотор мощностью в 78 л.с. устанавливается на автомобиль Mitsubishi Mirage, что позволяет ей расходовать в смешанном режиме около 5,2 литров на 100 км пути.

Такой расход топлива можно сравнивать с расходом горючего определенными гибридными автомобилями. Мощность у машины — менее 100 л.с., а максимальный крутящий момент составляет 100 Нм.

Вывод

С написанного выше, мы можем видеть, что проблем хватает. Понять автомобилиста, не желающего рисковать ради экономии, вполне можно. Но при грамотной эксплуатации мотор проработает очень долго.

Известны случаи, когда такие моторы служили по 1–1,2 млн км даже на топливе невысокого качества.

То есть, если вам нужен автомобиль, рассчитанный на долгий срок работы, то стоит хорошенько подумать про дизельный вариант. Также не забываем про экономичность. Каждые 100 километров дадут вам коло 30% экономии в топливе, что вполне оправдывает более высокую стоимость легковых автомобилей.

Источник

Четырехцилиндровый двигатель Fiat Chrysler 1.4L Turbo MultiAir

Этот четырехцилиндровый 1,4-литровый силовой агрегат используется на многих моделях марки Фиат, включая и модель «500». Турбомотор имеет мощность 135 л.с. Размеры этого двигателя позволили инженерам компании установить его в компактный авто Фиат 500. Также, благодаря своим техническим характеристикам данный двигатель делает этот небольшой автомобиль достаточно высокопроизводительным. Расход топлива в смешанном цикле тоже вполне адекватный — 7,8 литров на 100 км.

Ремонт дизельных моторов Фольксваген

Немецкая компания использует для своих малолитражек несколько дизельных двигателей: 1,2, 1,4, 1,6 и 1,9 TDI. Их же можно встретить на Шкода Фабиа. Самый экономичный в линейке – 1,2 TDI: австрийский гонщик установил рекорд на Фабиа с таким мотором, проехав на одном баке порядка 2000 км, итоговый расход – 2,21 л на сотню.

Так чего ждать от дизельного 75-сильного мотора на 1,2 л? Он комплектуется сажевым фильтром, который из-за низкого качества нашего топлива быстро забивается. Если самоочистка не срабатывает, включается аварийный режим – двигатель не развивает более 2000 оборотов в минуту. Приходится ехать в техцентр для замены или полного удаления фильтра. Если вы решитесь на удаление сажевого фильтра, нормы токсичности ухудшатся.

Общий ресурс 1,2 TDI зависит от стандартных параметров: качество топлива и масла, периодичность ТО, нагрузки. При правильной обкатке, эксплуатации и обслуживании мотор ходит 200 тысяч и даже больше. Перед каждой поездкой, особенно при минусовых температурах, желательно прогревать машину в течение 5–10 минут.

Перейдем к старшему «собрату» – 1,4 TDI. Это трехцилиндровый агрегат, и этим все сказано. Силы инерции не уравновешивают друг друга, из-за чего возникают вибрации. Где-то к 200–250 тыс. км появляются эксплуатационные дисбалансы. Из-за сильной вибронагруженности может выйти из строя коленчатый вал. Неприятные сюрпризы часто преподносят турбокомпрессор и клапан EGR. Дизельный двигатель Фольксваген чувствителен к качеству масла, поэтому нужно строго придерживаться заводского регламента.

Среди популярных дизельных малолитражек Фольксваген почетное место отводится Гольфу. В период с 2003-го по 2007-й модель комплектовалась двухлитровым турбированным дизелем с огромным списком слабых мест: ГБЦ, маслонасос, двухмассовый маховик, привод ГРМ.

Как показывает практика, компактные дизельные моторы Фольксваген требуют частой замены масла, которое быстро «стареет» из-за малого объема масляной системы, наличия парафина, примесей, смол в топливе. При солидном пробеге наблюдается повышенная дымность, что свидетельствует о неполном сгорании топлива.

Чтобы очистить камеру сгорания и газоотводящий тракт от сажи, рекомендуем использовать каталитическую добавку FuelEXx. Она увеличит скорость горения, что приводит к повышению температуры и процессу окисления. В итоге повысится КПД двигателя и нормализуется расход топлива. А благодаря повышению цетанового показателя, топливной аппаратуре станет легче «переваривать» отечественное топливо.

Присадке FuelEXx не под силу устранить износ с поверхностей трения, снизить шумность и нормализовать компрессию. Для этого используются методики безразборного ремонта – геомодификатор трения RVS-Master. Он восстанавливает и модифицирует рабочие поверхности. Прочность новообразованного слоя в 2 раза выше, чем у гальванопокрытий хромом.

Четырехцилиндровый двигатель General Motors 1.4L Turbo Ecotec

Компания General Motors вывела на рынок свой новый 1,4-литровый турбированный двигатель с четырьмя цилиндрами. Например, этот мотор также устанавливается и на новую модель 2021 года Chevrolet Cruze. Мощность этого двигателя составляет 153 л.с. Средний расход топлива заявленный производителем составляет 6,7 литров на 100 км, что делает такой автомобиль согласитесь с нами, просто потрясающим.

Ford Explorer

Ford Explorer в базовой комплектации

Внедорожники Ford Explorer раньше никогда не оснащались двигателями объёмом менее 4,0 литра, но в 2010 году всё изменилось. В базовой комплектации Ford Explorer пятого поколения оснастили рядным 4-цилиндровым 2,0-литровым двигателем мощностью 240 лошадиных сил и это не смотря на то, что масса этого автомобиля более 2000 килограмм.

Четырехцилиндровый двигатель General Motors 1.4L Ecotec без турбины

Для тех, кто не очень любит турбированные моторы компания GM создала аналогичный четырехцилиндровый двигатель, но уже без турбины, объем которого соответственно равен 1,4 литра, а мощность составляет 98 л.с. Например, данный силовой агрегат устанавливается на автомобиль Chevrolet Spark с мощность мотора в 98 л.с. (128 Нм).

Четырехцилиндровый двигатель Volkswagen 1.4L турбо

В конце прошлого года компания Volkswagen представила на обозрение свой 1,4-литровый турбо двигатель с четырьмя цилиндрами. Кодовое обозначение мотора- EA211. Этот двигатель был специально создан для модели авто VW Jetta. Его мощность составляет 150 л.с., а максимальный крутящий момент равен 240 Нм. В смешанном режиме автомобиль с таким силовым агрегатом потребляет всего 6 литров на 100 километров пути.

Трехцилиндровый турбо двигатель MINI 1.5L

Этот мотор попал в 2015 году в Топ-10 самых лучших двигателей мира, по версии WardsAuto. Этот 1,5- литровый двигатель Mini создан по технологии TwinPower Turbo, которая используется компанией БМВ при созданиина своих моторов. Мощность такого трехцилиндрового мотора Mini составляет 136 л.с., а максимальный крутящий момент равен 220 Нм. Расход топлива в комбинированном режиме составляет 5,3 литров на 100 км пути.

Четырехцилиндровый турбо двигатель Honda 1.5L

Наконец-то компания Хонда представила свой турбированный 1,5-литровый двигатель, который в дальнейшем будет устанавливаться на новую модель 2021 Honda Civic. Есть много шансов, что этот силовой агрегат станет на мировом рынке самым популярным из всех представленных двигателей. Турбированный двигатель авто Хонда имеет мощность 174 л.с., его максимальный крутящий момент составляет 220 Нм. В смешанном цикле с вариатором расход топлива у мотора составляет 6,7 литров на 100 км. С механической коробкой передач этот расход топлива существенно будет ниже.

Четырехцилиндровый двигатель Toyota 1.5L

Этот 1,5-литровый четырехцилиндровый мотор в отличие от двигателя на авто Хонда, не оснащен турбиной. Мощность этого двигателя составляет 106 л.с., а максимальный крутящий момент составляет всего 139 Нм. Но этого вполне достаточно и хватает, так как этот силовой агрегат преимущественно устанавливается на автомобиль Toyota Yaris. Расход топлива- 7,1 литров на 100 км.

Кстате, двигатели автомобилей Хонда и Тойота очень похожи друг с другом по своей конструкции. Единственное и значительное отличие у машин между собой, это наличие в моторе Хонда турбокомпрессора. При сравнивании мощности двух Японских двигателей можно заметить и отметить пользу турбины, которая автомобилю Хонда дает существенное преимущество.

Маленький дизель: 1,3-литровый CDTi от Opel (Z13DT), он же Multijet

1.3 MultiJet – это один из самых маленьких автомобильных дизельных моторов в мире. Он разработан инженерами General Motors совместно с коллегами из Fiat. Выпускается с 2003 года. Диапазон мощности – от 75 до 105 л.с.

Рабочий объем менее 1,3 литра, распределенный по четырем цилиндрам, требует очень точного управления впрыском топлива. Для этого дозы топлива в каждом цилиндре делят на более мелкие части. В первых экземплярах они делились на 5 частей, а начиная с 2009 года (после модернизации) – на 8. Это позволило смягчить работу двигателя и снизить количество вредных выбросов в выхлопных газах.

Базовый дизельный двигатель концернов Fiat и Opel собирался в Польском Бельско-Бяла. Это первый агрегат, выпуск которого был налажен на совместном предприятии Fiat-GM Powertrain в Польше. Сегодня сотрудничество между двумя компаниями уже не столь близкое, но производство двигателей продолжается.

Большинство модификаций мотора оснащены турбокомпрессором с фиксированной геометрией, самые мощные – турбонагнетателем с изменяемой геометрией. Дизельные двигатели рабочим объемом 1,3 литра достались широкому кругу автомобилей – от городских до микровэнов. Так как силовой агрегат выступал под эмблемой различных автомобильных марок, то в каждом случае он получал свое название. В основном это MultiJet и CDTI, а также JTDM, DDiS, TDCi.

Типичные проблемы

Учитывая довольно сложную конструкцию и зачастую довольно грубую эксплуатацию (двигатель, как правило, использовался в служебных автомобилях и небольших фургонах), надежность моторов следует оценивать высоко. Радует также небольшой расход топлива. Городские автомобили в реальных условиях порой потребляют лишь немногим более 4 л/100 км.

Двигатели 1.3 Multijet / CDTI при больших пробегах склонны к повышенному расходу масла и падению компрессии, главным образом, при использовании в крупных и тяжелых моделях. Особенно смертелен большой интервал замены для масла класса long-life. Опель определил для этого совершенно сумасшедшие 50.000 км, в то время как Фиат ограничился «всего» 30.000 км. Но и это слишком много для миниатюрного дизеля, с 3-литровым запасом смазки. К тому же при больших нагрузках увеличивается расход масла на угар. Необходимо часто контролировать уровень масла, потому что его дефицит может привести к перескоку цепи привода распределительного вала.

Натяжитель цепи ГРМ

Двигатель очень чувствителен даже к небольшому снижению уровня моторного масла. При частых перемещениях в городских условиях сильно падает уровень масла. Если этого вовремя не заметить, то начинает снижаться и давление в системе, а, следовательно, и натяжение цепи. Недостаток масла приводит к неправильной работе натяжителя цепи. Цепь может перепрыгнуть. По той же причине не стоит экономить, покупая дешевое низкокачественное масло или оттягивая срок его замены. Последствия окажутся слишком болезненными и дорогими в устранении. Натяжитель цепи в моторе 1,3 CDTI/Multijet следует переодически проверять на работоспособности и при необходимости менять на новый. Как правило, он не служит более 70.000 км. Кроме того в моторах 1,3 Multijet зафиксированы проблемы с цепным приводом ГРМ и даже разрыв цепи, что всегда заканчивалось смертельным уроном.

Цепь ГРМ

О надежности цепи ГРМ мотора 1,3 CDTI/Multijet много противоречивой информации. Кто-то называет эту цепь «велосипедной», указывая на ее непрочность и склонность к растяжению. Кто-то сообщает, что эта цепь без растяжения способна пережить несколько изношенных натяжителей.

Утечки из-под термостата

Небольшая, но незамеченная вовремя утечка охлаждающей жидкости может привести к перегреву двигателя. Необходимо регулярно контролировать уровень антифриза в бачке.

Ускоренный износ сцепления

Слишком частое агрессивное вождение и неаккуратная работа со сцеплением быстро его изнашивают.

Увеличение уровня масла

Владельцы автомобилей с мотором 1,3 CDTI/Multijet могут обнаружить, что уровень масла в картере увеличился. Такое «чудо» происходит из-за разбавления масла дизтопливом, которое в обильном количестве подается в камеры сгорания во время процедуры прожига сажевого фильтра. Этот фильтр забивается при кратковременных городских поездках. Процедура прожига запускается на холостых оборотах: момент прожига можно определить по выхлопу и оборотах на холостых. То есть, при прожиге из выхлопной трубы идет дымок с характерным запахом пластика и обороты поднимаются до 1000. Обязательно нужно дождаться окончания прожига и потом глушить двигатель. Если раньше заглушить, то топливо попадет в поддон и разбавит моторное масло. Вообще, после нескольких удачных прожигов сажевого фильтра рекомендуется внепланово менять моторное масло. Чтобы достичь естественной и более щадящей очистки сажевого фильтра, следует «выгуливать» мотор 1,3 CDTI/Multijet в трассовых режимах, проезжая хотя бы по 50 км с постоянной высокой скоростью.

Сажевый фильтр

При частых кратковременных поездках сажевый фильтр мотора 1,3 CDTI/Multijet забивается. При этом электроника двигателя способна учитывать степень засоренности этого фильтра и при необходимости запускает его прожиг. Выглядит это следующим образом. При остановке и работе на холостых оборотах автоматически включаются все электрические потребители, в том числе обогрев заднего стекла, свечи преднакала. Из-за этого возрастает нагрузка на двигатель, как следствие — повышается температура двигателя. Включается послевпрыск. За счет этого повышается температура выхлопных газов – фильтр прожигается. Но не всегда эта процедура оказывается действенной. И тогда проявляются следующие симптомы: снижается разгонная динамика, вырастает расход топлива, появляется едкий запах несгоревшего дизтоплива.

Клапан ЕГР и проблема с запуском

Часто владельцы автомобилей с мотором 1,3 CDTI/Multijet сталкиваются со следующим симптомом: двигатель запускается и через несколько секунд глохнет. При этом компьютерная диагностика не показывает никаких ошибок, которые могли бы четко указывать на проблему. В этом случае следует снять клапан EGR и очистить его. На этом моторе электрическая (управляющая) и механическая часть клапана EGR выполнены раздельно. Находящийся в грязных условиях работы клапан EGR просто заклинивает в одном положении: его направляющая втулка загрязняется нагаром и сажей, клапан перестает работать. В этом случае электрическая часть системы EGR проблемы не видит, но фиксирует некорректные параметры работы, из-за чего двигатель останавливается.

Частичное подклинивание клапана EGR на моторе 1,3 CDTI/Multijet может вызвать ошибку по работе турбины, хотя истинная причина кроется не в ней. Клапан EGR регулирует количество отработавших газов, возвращаемых во впускной коллектор. И если клапан будет открыт, то при определенных оборотах топливо-воздушная смесь окажется неправильного состава и выход отработавших газов будет нерасчетным. В итоге электроника фиксирует ошибку по низкой производительности турбины.

В некоторых моторах 1,3 CDTI/Multijet встречались такие неисправности, как разрушение лопаток турбокомпрессора и перемерзание канала вентиляции картера (как правило, после серии коротких поездок в зимний период).

В целом несмотря на небольшой рабочий объем мотор 1,3 CDTI/Multijet можно назвать живучим и неприхотливым. Он способен пройти до 400.000 км без явного износа поршневой. Но таких результатов можно достичь при правильной эксплуатации. Важно следить за уровнем и качеством моторного масла, чистить впускной коллектор и давать мотору «проветриться» в трассовом режиме.

Двигатель для своего авто вы сможете подобрать на нашем сайте.

Ссылка на основную публикацию
Похожее