8 самых известных типов двигателей в мире и их отличия

После прочтения нашего обзора вы будете понимать, как работают восемь типов двигателей в мире.

Двигатель – это агрегат, который может преобразовать одну энергию в механическую. В эту категорию входит множество видов двигателей, начиная от паровых (двигатели внешнего сгорания) и электрических и заканчивая двигателями внутреннего сгорания (бензиновые, дизельные моторы и т. д.). Мы покажем вам восемь самых известных в мире двигателей, а также просто и интуитивно понятно расскажем вам, как они работают, описав принципы их работы.

1. Оппозитный двигатель

В горизонтально противоположном двигателе (оппозитном) поршни двигаются по обеим сторонам коленчатого вала влево и вправо в горизонтальном направлении. В этом случае высота двигателя уменьшена. За счет использования оппозитного двигателя уменьшается центр тяжести транспортного средства – автомобиль движется более плавно. Крутящий момент, создаваемый поршнями с обеих сторон, компенсирует друг друга, значительно уменьшая вибрацию транспортного средства во время движения.

Также подобная конструкция позволяет сделать двигатели высокооборотистыми. Но, несмотря на высокие обороты, оппозитные моторы имеют меньше шума, чем обычные ДВС.

Двигатели с горизонтальным ходом поршней использует компания Porsche почти во всех моделях. Но, например, в Porsche Cayenne и Panamera оппозитные двигатели не применяются.

2. Рядный двигатель

В рядном двигателе все его цилиндры расположены рядом друг с другом в одной плоскости. Конструкция цилиндров и коленвала довольно-таки проста. Головка блока цилиндров имеет небольшую стоимость при изготовлении. Также рядные двигатели отличаются высокой стабильностью, характеристиками крутящего момента на низких оборотах, низким расходом топлива и компактным размером. Рядные двигатели обычно обозначаются латинской буквой «L-n», где n – количество цилиндров рядного двигателя. Современные автомобили в основном имеют двигатели с обозначением L3, L4, L5, L6.

3. Двигатель V-типа (V-образный силовой агрегат)

V-образный двигатель разделяет все цилиндры на две группы друг напротив друга под определенным углом. В итоге мотор образует плоскость под углом. Если посмотреть на этот тип двигателя со стороны, то он будет иметь V-образную форму. V-образные двигатели имеют небольшую высоту и длину. Этот тип моторов удобнее размещать в автомобиле по сравнению с обычными рядными моторами, которые по своим размерам гораздо больше.

В настоящее время во многих автомобилях среднего и люкс-класса используются V-образные двигатели. Чаще всего это 6-цилиндровые силовые агрегаты. Например, такие двигатели стоят на Volkswagen Passat, Audi A6 и Mercedes E-класса AMG.

4. Квазитурбинный двигатель

Квазидвигатель представляет собой модифицированный двигатель, основанный на роторном силовом агрегате. Если в обычном роторном двигателе задействованы три лопасти, то квазидвигатель использует цепной ротор, состоящий из четырех частей. Это беспоршневой роторный мотор с ромбовидным ротором. Преимущество двигателя: это новый тип двигателя небольшого размера, с высокой мощностью, высоким крутящим моментом, который может работать на множестве источников энергии.

В настоящий момент квазидвигатель не используется ни на одном автомобиле, поэтому невозможно проверить, подходит ли он для замены обычных поршневых двигателей внутреннего сгорания или в качестве лучшей альтернативы обычным роторным моторам. Квазидвигатель все еще находится в стадии создания прототипа.

5. Роторный двигатель

Внутреннее пространство корпуса роторного двигателя всегда разделено на три рабочие камеры. Во время движения ротора объем трех рабочих камер постоянно изменяется. Двигатель также имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание и выпуск последовательно завершаются в циклоидальном цилиндре.

Роторный двигатель сильно отличается от обычных поршневых двигателей внутреннего сгорания. Себестоимость производства роторных моторов существенно больше, также как и их последующее обслуживание и ремонт. Кроме того поршневой двигатель по сравнению с роторным эффективней с точки зрения мощности, веса, выбросов и энергопотребления.

В сочетании с этим, а также в связи со странности технологий роторного двигателя, крупные автомобильные компании пришли к выводу, что использование роторных силовых агрегатов в автопромышленности бессмысленно. Так как роторные моторы не показали своих преимуществ перед обычными, у автомобильных компаний не появилось энтузиазма по их дальнейшей разработке. Только компания Mazda до сих пор тратит огромные деньги на разработку новых поколений роторных моторов.

6. Двигатель Green Steam

Green Steam – эффективный, экономичный и простой двигатель, разработанный изобретателем Робертом Грином из Лагуна Вудс, Калифорния, США. Этот мотор преобразует избыточное тепло в водяной пар, который и приводит в движение силовой агрегат. Легкий и компактный двигатель Green Steam преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное. Его основной характеристикой является гибкий вал, который передает возвратно-поступательное движение от поршней к кривошипу «Z», таким образом, совершая вращательное движение, не используя запястья, шатуны или коленчатые валы.

Этот мотор может использоваться для воздушных насосов, генераторов, водяных насосов, воздуходувок горячего воздуха, аппаратов дистилляции воды, тепловых насосов, кондиционеров, модельных самолетов и т. д.

Одним из наиболее уникальных преимуществ двигателя является его способность генерировать энергию из тепла двигателей. По существу, отработанное тепло выхлопных газов от двигателя транспортного средства может быть преобразовано в энергию, используемую для некоторых систем охлаждения и насосов транспортного средства. Этот двигатель повысит уровень эффективности любого транспортного средства или системы машины, на которой он установлен.

7. Двигатель Стирлинга

Двигатель Стирлинга относится к типам силовых агрегатов внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела с извлечением энергии из возникающего при этом изменении давления. Принцип работы двигателя Стирлинга заключается в постоянном сжатии рабочего цилиндра, в результате чего происходит нагревание его внутренней части, а затем охлаждение. Из-за перепада давления из цилиндра извлекается энергия, образуемая при изменении давления. Обычно в качестве рабочего тела используется водород или гелий. Но чаще в таких моторах используется воздух.

Двигатели Стирлинга отлично подходят для преобразования тепла в электроэнергию. Например, многие специалисты считают, что эти моторы подходят для солнечных электрических установок.

То есть это идеальные силовые агрегаты для преобразования солнечной энергии в электричество.

8. Радиальный двигатель (звездообразный)

Звездообразный двигатель представляет собой поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором цилиндры расположены вокруг коленчатого вала. Один поршень соединен с коленвалом через главный шатун. Остальные поршни прикреплены через шатуны к кольцам главного ведущего шатуна.

Двигатель преимущественно создан для использования в самолетах. До появления реактивных двигателей в большинстве поршневых авиационных двигателей использовались подобные звездообразные конструкции силовых агрегатов. Эти моторы, как правило, устанавливались на самолеты небольшой дальности. Остальные самолетные моторы имели V-образную форму.

Некоторые современные легкие самолеты до сих пор оснащаются радиальными моторами.

Ряд компаний продолжает строить радиальные системы сегодня. Например, вот современный авиационный радиальный 9-цилиндровый двигатель Веденеев мощностью 360–450 л. с., который в настоящий момент используется на самолетах Яковлева и Сухого.

Лучшие двигатели легковых автомобилей на 2020 год: ТОП-10

Обзор и характеристики лучших двигателей легковых автомобилей: топ-10 моторов, особенности, плюсы и минусы, фото. Видео о самых невероятных моторах в мире.

Содержание статьи:

• Наиболее качественные моторы легковых машин на 2020 год
• Видео о самых невероятных моторах в мире

Как показывает практика, самыми надёжными автодвигателями чаще всего становятся те, что обладают наиболее простой конструкцией. Будучи с весьма посредственным литражом, часто лишённые турбосистем и прямой подачи топлива, такие агрегаты могут казаться старомодными, но солидного эксплуатационного ресурса у них не отнять.

Силовые установки для легковых автомобилей, характеризующиеся высоким качеством изготовления, но при этом идущие в ногу со временем, рассмотрены в нашем обзоре.

Наиболее качественные моторы легковых машин на 2020 год

1. Семейство К от Renault

На фото: мотор K7M

Надёжный и выносливый мотор, при этом обладающий немалым запасом пробега — это про K7M. В настоящее время им оборудуют незамысловатые версии моделей Renault Logan и Sandero. Агрегат с не очень большим рабочим объёмом – 1,6 л, 8-клапанным исполнением, скромной форсировкой и мощностью в 82-87 л. с. способен на пробег до 400 тыс. км, а порой и более того.

Комплекс цилиндров у двигателя чугунный, а поршневая группа благодаря своей конструкции имеет не слишком большой расход масла. Причём, ДВС нормально переносит небольшой перегрев.

Но и минусы двигателя лежат на поверхности. Это чрезмерный топливный аппетит, плавающее число оборотов при холостом ходе. Вдобавок – повышенный шум и высокая вибрация мотора.

А для того, чтобы K7M верой и правдой служил автовладельцу, требуется выполнять элементарные правила:

• использовать расходные материалы высокого качества;
• с периодичностью в 60 тыс. км менять ремень привода газораспределительного механизма во избежание обрыва связующего элемента, что может привести к деформации клапанов;
• своевременно настраивать клапаны;
• устанавливать надёжные комплектующие типа насоса антифриза.

Собрат же «семёрки», мотор K4M – более современный, у него выше мощность и целых 16 клапанов. Этот мотор ставят не только на Logan и Sandero, но и на другие модели Renault: Megane, Lodgy, Clio, Scenic. Причём, не так давно им снабжали вазовскую Lada Largus.

Технологические особенности «четвёрки» аналогичны: блок чугунных цилиндров, распределённая подача топлива и ременной привод газораспределительного механизма. Некоторые версии снабжены фазовращателем, находящимся на впускном распредвале.

Основным преимуществом этого двигателя является не столь высокая потребность в техобслуживании, что во многом обусловлено наличием гидрокомпенсаторов в приводе клапанов.

Среди минусов «шестнадцатиклапанника» можно выделить высокую цену его запчастей и всё ту же проблему с закручиванием клапанов при разрыве ремня газораспределительной системы.

Для профилактики подобной аварии и здесь требуется замена того самого ремня с периодичностью в 60 тыс. км., а делать это весьма несподручно.

Бывает, что при работе K4M ломаются катушки зажигания, загрязняются топливные форсунки, барахлит датчик положения коленчатого вала, проникает воздух через трещины или неровности впускного коллектора, а ещё протекают масло и охладитель. Но всё равно в плане надёжности «четвёрка» ничем не хуже восьмиклапанной модели.

Основные характеристики двигателя K4M:

• объём: 1,6 л;
• мощность: 108 л. с.

2. Toyota 2AR-FE

Когда-то тойотовские двигатели обладали запасом пробега более 800 тыс. км. Однако времена меняются, и на сегодня даже показатель в 400-500 тысяч считается благом. Именно таким значением максимального пробега обладает зарекомендовавший себя ДВС 2AR-FE объёмом в 2,5 л и мощностью до 180 л. с., знакомый владельцам RAV4, Camry, ну или минивэна Alphard.

2AR-FE оснащён алюминиевым блоком цилиндров и залитыми чугунными гильзами. Шестнадцатиклапанный цепной газораспределительный механизм наделён гидрокомпенсаторами, а кованный коленвал имеет 8 противовесов.

Для повышения гибкости силовой установки газораспределитель наделили современной системой изменения фаз, носящей название Dual VVT-i. Она предназначена для управления впускными и выпускными клапанами, что оптимизирует работу агрегата при разных степенях нагрузки. Таким образом удаётся достичь высоких уровней эффективности и экологичности двигателя.

В данной версии силовой установки производитель не стал применять некоторые испробованные технологии, что привело к уменьшению соотношения мощности двигателя к полезному объёму, но зато повысило экономичность ДВС на 10-12 %.

При этом минимальное техобслуживание с заменой масла у тойотовского агрегата приходится раз на 10 тыс. км. Такая профилактика особенно нужна моторам, эксплуатирующимся при частых пробках. Цепь ГРМ требует обновления чуть реже – на каждые 150 тыс. км.

Преимущества:

• надёжность в эксплуатации;
• хорошая ремонтопригодность.

Недостатки:

• шум в ГРМ при работе неразогретого двигателя;
• частые протекания в антифризовом насосе.

3. Honda R20A

Компания Honda в японском автопроме стоит особняком. Её инженеры, поднаторев на выпуске мотоциклов, при производстве автомобилей зачастую применяли довольно нестандартные решения. Взять хотя бы моторы девяностых годов, выдававшие при 1,6 л рабочего объёма 160 и более л. с. Такая форсировка удавалась за счёт огромных оборотов — свыше 7000.

Можно привести и современный пример – бензиновый безнаддувный мотор R20A, устанавливаемый на машины Civic, Accord, а также и на кроссовер CR-V. Двигатель оснащён балансирными валами, 3-режимным впускным коллектором, а также головкой блока цилиндров с 16-ю клапанами и единственным распределительным валом.

Комплекс i-VTEC регулирует фазы с помощью кулачков распредвала, имеющих разные профили. Благодаря чему обеспечивается оптимальная работа цилиндров при различных частотах вращения и нагрузках. Однако гидрокомпенсаторы отсутствуют, поэтому хотя бы раз в 80 тысяч километров нужно настраивать клапаны.

Примечательно, что в линейке «R» японцы сделали акцент на экологическую составляющую, а динамика отошла на второй план. R20A надёжен и обладает относительно простой конструкцией, ему не свойственны протекания масла и охладителя. Запчасти, впрочем, на него недёшевы, поэтому капремонт может ударить по карману.

Основные характеристики:

• объём: 2 л;
• мощность: 155 л. с.;
• ресурс: 300 тыс. км.

4. Hyundai/Kia G4FC

Ещё один марафонец – корейский G4FC. Его модернизированная версия, получившая дополнительный фазовращатель, нашла применение в Hyundai Creta, Solaris и Kia Rio. Эти автомобили, а с ними и двигатели, обрели широкую популярность в стране их производителя.

Можно даже сказать, что машины концерна Hyundai/Kia стали народными любимцами, а моторы с алюминиевыми блоками цилиндров и цепными приводами распредвалов продемонстрировали надёжность и хороший ресурсный потенциал.

Этот бензиновый 16-клапанный агрегат с двумя распределительными валами достаточно экономичен, с регулировкой подачи топлива электронным блоком управления. Передаточная цепь способна отработать по крайней мере 150 тыс. км, приблизительно к этому же пробегу подходит пора для настройки клапанов.

Стоит отметить, что большинство владельцев автомобилей с этим корейским двигателем просто наслаждаются ездой. И только малая часть водителей недовольна качеством этого мотора, причём сами же иногда выводят его из строя.

Основные характеристики:

• объём: 1,6 л;
• мощность: 128 л. с.

5. Audi 45 TDI quattro tiptronic

Компания Ауди начала принимать заказы на обновлённую модель кроссовера Q5. Речь идёт о версии 45 TDI quattro с дизельным силовым агрегатом V6 3.0 TDI. Появление этих авто в шоу-румах российских дилерских центров ожидается летом 2020 года по цене от 3675000 рублей.

Такой мотор позволяет компактному SUV иметь разгон от 0 до 100 км/час за 6 секунд. При этом максимальная скорость автомобиля составляет 237 км/час, а расход топлива в смешанном цикле не превышает 7,4 л/100 км.

Основные характеристики двигателя:

• мощность: 249 л. с.;
• объём: 3 л.

6. PSA DV10 2.0

Дизель DV10 от Пежо-Ситроен снабжён рампой Коммон Рейл и 16-клапанной головкой блока цилиндров. Этот мотор – частый гость на сборочных конвейерах заводов Форд, Фиат, Lancia и Вольво. Для привода ГРМ используется ремень, вращающий вал выпускных клапанов. А для передачи крутящего момента к валу с впускными клапанами используется короткая цепь.

Самым слабым звеном двигателя определённо являются пьезоэлектрические форсунки, поставляемые компаниями Сименс и Делфи. Не следует приобретать эти детали с пробегом, поскольку распылительные элементы чрезвычайно сложно поддаются ремонту и очистке от отложений.

Кроме того, в приводе клапанов применяются гидравлические компенсаторы, дребезжащие при износе. Обрыв ременного привода распредвалов приводит к контакту поршней и клапанов, в результате чего разрушаются рокеры. Однако после замены неисправных деталей и ремня работоспособность мотора восстанавливается.

Основные характеристики:

• объём: 2 литра;
• мощность: 136 л. с.

7. Volvo D5

Рядный пятицилиндровый дизель D5 от компании Вольво уже прошёл 23 модификации. Конструкция двигателя предусматривает рейку Коммон Рейл, служащую для подачи топлива, и турбокомпрессор с регулируемой геометрией.

Ранние версии двигателя соответствовали нормам Евро-3, впускной коллектор был без заслонок, а в выхлопной системе отсутствовал сажевый фильтр. С переходом на стандарт Евро-4 двигатель обзавёлся компрессором с электронным управлением, а также стал охлаждаться маслом и антифризом. Свои заслонки получили впускной коллектор и клапан рециркуляции отработавших газов.

В целом моторы D5 отличаются надёжностью, но требуют своевременной замены масла и фильтров. Гидравлические компенсаторы зазоров иногда начинают барабанить через 350-400 тыс. км пробега. В этом случае проблемные детали нужно заменить.

Основные характеристики:

• мощность: 230 л. с.;
• объём: 2,4 л.

8. BMW M57

Рядный шестицилиндровый дизель от немецкого производителя принял эстафету у своего предшественника М51. «57-й» обладает прекрасным качеством изготовления, надёжен, экономичен, с улучшенными характеристиками:

• объём двигателя: 3 л;
• мощность: 286 л. с.;
• вращающий момент: 580 Нм;
• диаметр цилиндра: 84 мм;
• расстояние между крайними положениями поршня: 90 мм.

Этот двигатель снабжён турбонаддувом, интеркулером и системой впрыска типа Коммон Рейл. Распредвалы мотора приводятся в движение посредством цепи ГРМ, ресурса которой хватает надолго. Каждый цилиндр дизеля имеет по 4 клапана, приводящихся в действие с помощью рычага.

На усовершенствованном агрегате установлены турбины разных размеров, что дало возможность повысить давление наддува до 1,85 бар. Все версии ДВС М57 снабжены электронной регулировкой крыльчатки. А система впрыска оснащена пьезоинжектором, контролирующим подачу необходимого количества топлива в камеру сгорания.

Электронные датчики в свою очередь следят за давлением масла в двигателе. Кроме того, новая модификация М57 обладает облегчённым алюминиевым блоком цилиндров, а также улучшенными распредвалами и форсунками.

9. Mercedes-Benz OM642

Ещё один гость из Германии – V-образный 6-цилиндровый дизельный мотор Mercedes-Benz OM642. Изготавливается он в нескольких версиях и уже успел создать себе имидж как в плане надёжности, так и экономии.

Этот двигатель пришёлся ко двору моделям немецкого бренда, которые относятся к C-Class, CLS-Class, G-Class, ML-Class, а также к классу Sprinter. Любопытно, что именно этот агрегат стал полноценной заменой для проблемных бензиновых моторов в том же классе автомобилей.

А сам OM642 демонстрирует отличную надёжность при грамотном техническом обслуживании. Единственно, стоит учесть, что каждые 100 тысяч км пробега нужно чистить вентиляционные каналы двигателя. При таком уходе миллион километров не станет для него пределом.

Основные характеристики:

• объём: 3 л;
• мощность: 235 л. с.;
• крутящий момент: 540 Нм.

10. Mitsubishi 4G63

Работающий на бензине двигатель Mitsubishi 4G63 уже неоднократно был модернизирован и стал надёжным образцом для создания новых моделей. Да и сам он в общем-то с производства не снят.

Причём, 4G63 уже устанавливался на машины Lancer Evolution, Galant, L300, Pajero, Hyundai Sonata, Kia Optima. Интерес к этому двигателю сторонних автопроизводителей лишний раз подтверждает его надёжность.

Одной из самых качественных среди современных считается 16-клапанная конструкция этого ДВС, снабжённая инжектором. За счёт значительного ресурса прочности данная версия также представляет интерес для тюнинга.

Благодаря выносливости мотора, его ресурс без капремонта может превышать миллион километров. Модификации с турбонаддувом не настолько долговечны, но в своём классе и они наделали шума.

Основные характеристики:

• мощность: 144 л. с.;
• объём: 2 л.

Заключение

Обычно при выборе автомобиля покупатели вначале интересуются ресурсом и надёжностью двигателя, а потом уже расходом топлива и показателями мобильности. Но в современных условиях «моторы-миллионники» становятся редкостью, ресурс пробега в 300-400 тысяч километров уже считается приличным. Остаётся добавить, что грамотное и своевременное техобслуживание позволяет продлить срок эксплуатации силовой установки.

Видео о самых невероятных моторах в мире:

https://1gai.ru/publ/522108-8-samyh-izvestnyh-tipov-dvigateley-v-mire-vot-chem-oni-otlichayutsya.html

Лучшие двигатели легковых автомобилей на 2020 год: ТОП-10