Дратути, мои драгоценные котядке, а также джентльмены и особенно леди, которые в столь промозглый ноябрьский вечер оказались под розовой крышей моего уютного гаражика. Кофе-чай по желанию, ликер по настроению, для Рысо-котядки берлинеры с фруктовой начинкой, для хворающих животиком диетические овсяные печеньки. Для сороки есть диетическое эко-пшено прямо из деревни. Господин странствующий философ даймё-бродяга Ларрошфуко, не трогайте пожалуйста рокера - я их специально в таком порядке разложила, дело в том, что многие детальки в моторе со временем прирабатываются к своему родному месту.
Первая часть, про моторчик и основы его устройства здесь: https://prodaman.ru/EmiliaRee/blog/PROtachki-s-Blondinkoj-Miloj-motorchik-i-moshhnost
Вторая часть, про датчики, углы и смесечку для нашего моторчика здесь: https://prodaman.ru/EmiliaRee/blog/PROtachki-s-Blondinkoj-Miloj-motorchik-i-moshhnost-Chast-2
Это уже третья часть нашего небольшого занятия по моторчикам, она будет такой себе общей, достаточно философской, итоговой. Местами будет боль. Моя глубокая душевная боль. И разочарование. Потому что автомобили - должны оставаться автомобилями, и не надо делать из них бытовые приборы.
В общем, этот выпуск будет довольно жестким. Низвергающим основы и шатающим твердыни. Местами я наверное даже буду похожа на героя вот этого эпизода из популярного фильма:
На этом мое втупительное слово заканчивается.
Итак, немножко посмотрим, какие бывают моторы по устройству блока цилиндров.
1. Рядные. С расположением цилиндров в ряд. Мы их уже видели:
Какие нюансы таит в себе эта конструкция? Во-первых, перегрев 6-ого цилиндра, в 6-ти цилиндровом моторе. Это конструктивная особенность, от нее никуда не денешься. Можно только модифицировать систему охлаждения. Во-вторых, длина конструкции - у 6-ти цилиндрового блока первые два цилиндра уходят вперед, за стаканы стоек. То есть если провести линию по стаканам передних амортизаторов - у нас получится вот такая картинка:
На что это влияет? Смещение массы вперед, на передний свес автомобиля - ухудшает управляемость. И если у вас рядная "шестерка" - хоть Тойота, хоть БМВ, хоть любая другая марка - вы по потолку бегайте, но хорошей управляемости вам добиться будет очень тяжело от такой машины.
2. V-образные, у них два блока цилиндров расположены на вершинках букаффки V, а внизу - общий коленвал:
Какие нюансы могут быть здесь? Например на тойотовских V6 типа 2GR FSE (непосредственный впрыск, алюминиевые моторы) - также перегревается 6 цилиндр, начинается локальное масляное голодание и как следствие задирает стенки цилиндра.
Если брать моторы компоновки типа V8 - их очень любят, они по длине\ширине получаются квадратные. Что неплохо сказывается на управляемости автомобиля.
3. Есть и W-образные, но это уже очень суровые вещества надо употреблять чтобы до такого додуматься...
4. Оппозитные. У них блоки цилиндров лежат горизонтально, друг напротив друга -а между ними находится коленвал:
Самые известные производители оппозитных моторов это Субару:
...и Порше:
Беда всех оппозитов - склонность к перегревам и масляному голоданию. На производителя можно не смотреть - это особенность конструкции. Но если например старые субаровские моторы ходят до сих пор - то вот новые, которые начались где-то после 2007-2008 годов... там идет заводской дефект маслосъемных колец - кольца слишком тонкие, каналы слишком махонькие, они мгновенно закоксовываются, циркуляция масла становится никакой и мотор умирает от перегревов. Если вы обратите внимание - зачастую на вторичном рынке старые зубари с куда большим пробегом стоят дороже, чем более свежие и современные модели. Именно потому, что старые субаровские оппозиты, при тех же проблемах - перегрев, масляное голодание 4 цилиндра, вкладыш провернуло, шатун по шейке коленвала тук-тук-тук...
Карамелька смущенно улыбнулась.
- Здравствуй, ведьма, - приветствовала она в ответ, и в контексте ситуации это выглядело скорее комплиментом. - Как поживает твоя "Малышка тук-тук-тук"?
Весь лоск начал потихоньку сползать с лица Индры. Карамелька тем временем подошла к белоснежному Самураю и завела двигатель - ночной воздух наполнился характерным сытым порыкиванием 90-ого твин-турбового мотора, приправленного трассой HKS - обернулась и торжествующе посмотрела на соперницу. Что-то такое было в недалеком прошлом их отношений, когда предыдущая машина Индры на середине дистанции вдруг застучала шатуном о коленчатый вал и отказалась ехать дальше...
(с)Конфетка и Лед
...и вот эти старые субаровские оппозиты - они стучащие могут ездить и ездить. С турбомоторами - да, там все сложнее, там моторы нагруженные, с них серьезная мощность снята, там свой микрокосмос начинается...
На старт рядом с ним выкатились белый Сотик и ярко-красная Субару Легаси В4. Все разговоры стихли. Каспер вышел вперед, принялся отмерять - стоят ли машины на одной линии. И тут Сотик откатился на корпус назад, давая сопернику фору. Каспера это ничуть не смутило, он посмотрел сквозь лобовое белого Марка, кивнул. Поднял правую руку - Легась взвыл турбированным оппозитом. Поднял левую, указал на белый Сотик Брюсселя. Легась словно в припадке - забился в отсечке, отстрелялся очередью через прямоточную трассу. Фирменный признак всех Субар - взлетать с самого верха оборотов, от пика мощности...
Каспер резким движением опустил руки. Легась завизжал покрышками, выстрелил с места. Белый Марк помчался следом, отставая на корпус. Сначала казалось, что у Брюсселя нет шансов - потом коробка Харвеста отщелкала вторую передачу, сбросила момент с передней оси, и Сотик выстрелил, на середине дистанции проезжая красную Зубару.
- Красиво ушел, - покачал головой Босс. - Я думал, не уйдет.
- Правильный Зубарь, - похвалил Хан. - Его бы чуть до ума довести...
(с) Конфетка и Лед
Так что если у вас старый, древний как ....... мамонта, проверенный временем субаровский оппозит - вам надо только беречь мотор от перегревов, за уровнем масла следить, и менять его (масло, а не мотор) почаще.
Удав, молодой парень лет тридцати, щеголявший накачанными бицепсами и очень привлекательным атлетическим торсом, распечатывал пробку на канистре масла.
- Я денег накопил? - сурово спрашивал он.
- Накопил, - обреченно отвечала Субару.
- Я тебе масла купил? - все также строго спрашивал Удав.
- Купил, - вздыхала Субару.
- Где масло? - спрашивал Удав.
- Какое масло? - удивленно отвечала Субару.
(с)Конфетка и Лед
Оппозитные моторы обладают очень низким центром тяжести - что особенно актуально для мотора, расположенного спереди. За это их очень любят те, кто предпочитает активно рулить машинкой. Одна моя знакомая в адрес Субару употребляла очень образное слово, "рысачить".
В случае же с поршевскими оппозитами, я не знаю насколько это правда - но ребята, которые занимаются их ремонтом, рассказывали, что даже у атмосферных моторов ресурс порядка 30-40 тысяч километров. И все. То есть такая игрушка выходного дня для престарелого европейского дантиста - более-менее интенсивную эксплуатацию эти моторы не переваривают. Да, заднемоторная компоновка и низкий центр тяжести делают эти автомобили очень интересными в плане управляемости, но по параметрам стоимость+надежность... ну, я не знаю, есть ли смысл тратить такие деньги за машину, которую вы через год-два просто выкинете. Такую вещь как гарантия - я намеренно не касаюсь. Свое право на гарантию - как показывает юридическая практика - еще надо отстоять. Многие не хотят заморачиваться.
5. А еще есть роторный мотор. Но о нем мы поговорим отдельно и чуть позже. Но, забегая вперед, вы наверняка знаете самую известную роторную машинку на свете...
Немножко углубимся в цилиндро-поршневые моторы.
Раньше очень часто блок цилиндров отливали из чугуна. Либо блок лили из алюминиевого сплава, и запрессовывали чугунные гильзы.
Мальчики с самого профессионального автомобильного сайта пикаба нам сейчас расскажут, что у алюминия и чугуна разные коэффициенты теплового расширения, и поэтому такое решение не может быть надежным... Мальчики, обламайтесь. Вот это - один из легендарнейших во всем мире моторов-миллиоников, 1UZ FE от фирмы Тойота. Здесь 8 цилиндров - два алюминиевых блока с чугунными гильзами, блока расположены V-образно; в линейке Узетов было 3 мотора, отличавшихся в первую очередь объемом: 1UZ на 4 литра, 2UZ на 4.7 литра, 3UZ на 4.3 литра. Сколько они ходят - никто не знает, они не ломаются. Если вы живете в Москве, то и в ваших краях наверняка можно встретить японскую машинку с мотором 1UZ родом из начала 1990ых годов, и мотор этот будет прекрасно себя чувствовать.
По типу охлаждающей рубашки, в которой плюхается антифриз из радиатора, чтобы охлаждать наш моторчик - тоже можно посмотреть на закрытый блок:
И блок типа open deck:
1. Обычный рядный тойотовский 2ZR
2. Субаровский 6-цилиндровый оппозит EZ30, один из двух блоков:
Кстати, видите вот эти ямочки на поршнях? Они называются "цековки". Зачем они нужны?
Мы помним, что нашему моторчику нужно глотнуть топливно-воздушную питательную смесечку. Для этого ему нужно открыть клапаны на впуске. Делает он это при помощи распредвалов газораспределительного механизма (ГРМ). Весь ГРМ приводится от коленвала нашего моторчика через ремень или цепь ГРМ:
А что будет, если ремень или цепь ГРМ вдруг порвется? Распредвалы остановятся и клапаны останутся на месте, но моторчик-то будет работать...
Давайте заглянем внутрь моторчика.
Вот здесь - присмотритесь к последнему цилиндру. Видите, как близко подходит к клапану? Вот при обрыве ремня или цепи ГРМ - поршни пойдут дальше вверх, а клапаны останутся на месте. И наши поршни "догонят" клапана.
Клапана были такие:
А станут вот такие:
И могут еще и поршни сильно пострадать. Поэтому ремень или цепь ГРМ - расходник, но очень важный. Ремень может начать шелестеть, предупреждая о необходимой замене; цепь - может начать побрякивать. Бывает, натяжитель ремня умирает, или ремень-цепь растягивается и чуть провисает - на глаз этого не видно, но этого достаточно чтобы наши распредвалы начинали пропускать фазы. Поэтому не обделяйте вашу машинку вниманием.
Так вот, цековки поршней делают для того, чтобы при обрыве ремня ГРМ - наши поршни не догнали клапаны. Но зачастую производитель экономит, не обременяя себя производством хороших поршнекомплектов:
Что еще нужно сказать про поршни? Ну мы же девочки, поговорим о самом главном - о юбочках.
Раньше поршни были вот такие:
То есть у них был нормальный жировой пояс (верхушечка), нормальные маслосъемные кольца, и ниже колечек - нормальная, длинная юбка.
А вот поршни с современного европейского автомобиля очень популярной марки:
Видите? У меня в 18 лет юбка была длиннее, чем у этих поршней.
Зачем это так сделано?
У нашего поршня есть небольшой люфт - зазорчик между ним и стенкой цилиндра. Во время сгорания смесечки - выхлопные газы давят на верхушечку нашего поршня, и она чуть отклоняется, по оси пальчика. Но когда у поршней были нормальные длинные юбки - там не было такого рычага, не было больших люфтов.
И надо сказать, что мы живем в эру научно обоснованных, высококпдистых алюминиевых моторов. У алюминия температура плавления составляет 660 градусов. Естественно, никто не отливает блоки цилиндров из чистого алюминия - их изготавливают из сплава типа алюминия с силумином (с кремниевой пластмасской, короче говоря). Да, температура расплавления для такого сплава становится выше 660 градусов. Но. До тех пор - наш блок цилиндров сначала войдет в стадию размягчения - когда он станет мяконький как пластилин - а это произойдет сильно раньше тех самых заветных 660 градусов.
И вот тут на сцену выходит поршень с юбкой, короче чем была у меня в 18 лет.
Выхлопные газы давят на верхушечку поршня, он поворачивается по оси пальчика - а юбочка короткая, была бы длиннее - она бы ему не давала так сильно повернуться... и вот где-то ближе к середине цилиндра наш поршень начинает растягивать стенки. Примерно вот так это выглядит:
Все это оканчивается тем, что либо поршень проворачивает прямо внутри цилиндра, либо мотор ловит клин.
И тут самый храбрый котядко возразит - мол, тётя Мила, ты же хейтишь европейские моторы. Нет, мои дорогие котятоньки, я не хейчу. Вот поршни с японского мотора 1NZ FE, фирмы Тойота:
И у них тоже короткая юбонька. Но есть нюанс. Моторчики свои Тойота хоть и стала лить из алюминия, но вот уже лет 20 гильзует, методом отливки чугунной гильзы в готовый блок. То есть никаких проблем с подбрасыванием антифриза (привет, европейские высококпдистые турбодизели), гильза сидит в прямом смысле как влитая без уплотнителей, и ходят такие моторы по десятку лет без единой поломки.
Про расположение моторчиков. Моторчик у нас живет в месте, умно называемом "подкапотное пространство", иначе говоря - "подкапотка". Он там может расположиться продольно или поперечно.
Тут все предельно просто.
Рядный 6-цилиндровый моторчик, продольное расположение:
Моторчик V6, поперечное расположение:
Рядный, 4 цилиндра, поперечное расположение:
Ротор. Просто ротор. Обратите внимание, где находится мотор относительно стаканов стоек амортизаторов:
Про КПД поговорим. То есть коэффициент полезного действия. Есть такой сайт, называется примерно как болезнь, "пикаба". И оттуда многие мальчики черпают Знание. В том числе об автомобильных моторах. И вот мне попалось целое откровение, из которого мальчики с пикабой головы пытаются строить какие-то свои умозаключения.
КПД турбированного дизеля (которых ничтожно мало на наших дорогах) составляет 55% в идеальных условиях.
КПД бензинового ДВС скромнее и составляет 30% в идеальных условиях.
Нет, мальчики, нет.
Придется забежать вперед. КПД двигателя внутреннего сгорания берется из степени сжатия:
Сравнивать атмосферный мотор с наддувным, как это делаете вы - бида, пичалька и горюшко. С точки зрения грамотного человека. Но для сайта пикабы головы - сойдет. А для меня - нет. Смотрим картиночку.
За пределами СЖ:14 КПД прирастает аж на целый 1%. СЖ от 16.5:1 до 18:1 чтобы вы понимали - это вольвовские турбодизели D5244T, в разных исполнениях - это самые топовые европейские турбодизели, я специально всякие обсосы типа Фольксвагенов не беру. Чтобы вы понимали, на дизелях D5244T применяется сразу две турбины, с изменяемой геометрией. Но пичалька в том, что КПД с СЖ 16 до СЖ 18 повышается аж на... целый 1%.
А вот компрессия такта сжатия, о которой я говорила в прошлом бложеке: https://prodaman.ru/EmiliaRee/blog/PROtachki-s-Blondinkoj-Miloj-motorchik-i-moshhnost-Chast-2
...окажется в районе 25-27.
Много это или мало? И зачем?
Судя по картиночке с графиком, после СЖ:16 можно уже не напрягаться. Какого-то ощутимого прироста не удастся получить.
Но есть нюанс. Помимо высокого КПД, моторчику нужна мощность, чтобы сдвинуть машинку с места. Парадоксально, да?
Сейчас немножко вернемся в прошлый выпуск бложека.
У моторчика есть еще две величины - это степень сжатия и компрессия цилиндра.
Степень сжатия это величина, на которую сжимается топливная смесь когда наш поршень движется от нижней мертвой точки к верхней.
Компрессия - или же давление такта сжатия - это давление в камере сгорания, когда поршень уже дошел до ВМТ.
Почему эти величины все-таки отличаются?
Потому что в процессе хода поршня, в такте сжатия - давление постепенно увеличивается, а рост давления дает прирост температуры. То есть на конечную величину давления такта сжатия влияет рост температуры в процессе сжатия. Если бы этого влияния не было - тогда эти величины были бы равны.
То есть если оценивать КПД по СЖ, то у современнейшего суперкпдистого топового европейского турбодизеля КПД будет максимум 37% при СЖ:18, потом от роста СЖ прирост КПД отмирает. Много это или мало?
В начале 1990-ых годов Тойота выпускает бензиновые моторы серии JZ, которые приходят на смену моторам типа 7М. У обычного бензинового мотора из начала 90-ых 1JZ GE СЖ:10.5, что означает КПД в районе 33-34%.
То есть разница с суперсовременным высококпдистым турбодизелем Вольво о двух турбинах - на уровне 3-4%.
КПД турбированного дизеля (которых ничтожно мало на наших дорогах) составляет 55% в идеальных условиях.
КПД бензинового ДВС скромнее и составляет 30% в идеальных условиях.
На чем основаны эти цифры, с какого потолка они взяты, откуда такая разбежка между показателями, какие режимы, и каким вообще способом автор до них дошел - лично для меня является нереальной загадкой. Если отбросить навыки гугления и оперировать скромными познаниями в области моторов. Потому что скромные познания мягко говоря недоумевают при виде всей обоснованности продуктов гугления. Но и это еще не все.
Мы вновь шагаем назад, к моему дивному бложеку.
https://prodaman.ru/EmiliaRee/blog/PROtachki-s-Blondinkoj-Miloj-motorchik-i-moshhnost-Chast-2
Суть в том, что в процессе сжатия у нас растет температура и давление.
А теперь представьте, какая амахасла будет твориться в камере сгорания, если компрессия такта сжатия у нашего ультрасовременного уберкпдистого турбодизеля составляет 25-27 очков...
Правильно. Детонация.
Вот так у нашего суперсовременного дизеля трескаются и отслаиваются гильзы цилиндров. Туда еще начинает антифризик закидывать из тепловой рубашечки - ну не умеют гайдзины лить гильзу на сухую, прямо на стенки цилиндриков...
Понимаете, в чем на самом деле боль. Мы сейчас рассмотрели один из самых топовых турбодизелей Европы. Но каких-то серьезных отличий от бензинового мотора 30-летней давности, в плане КПД мы не смогли выявить. Пичаль в другом. У современного высококпдистого дизеля гильзы рвет. А вот эти усосанные тойотовские атмосферные Джейзеты до сих пор ходят по России - они бензин лихих девяностых пережили, чтобы вы понимали. И продолжают ездить, там пробеги уже за миллион перевалили, а у моторов ни намека на ремонт... и тут глупенькая блондинка из Владивостока вздымает наманикюренные ручки к небу и плаксиво вопрошает - а где мои 30 лет автомобильного прогресса? В расходе? Но у этого турбодизеля паспортный расход 6.5 литра - то есть при реальной эксплуатации будет больше. Для сравнения. Вот тот усосанный тойотовский 1NZ FE, с поршнями у которых юбочка короче, чем была у меня в мои 18, с блоком цилиндров из алюминиевой фольги в которую плеснули чугуна на гильзы - по владивостокским сопкам таскает универсал Тойота Королла Филдер с расходом 7-8 литров. Без двух турбин, на степени сжатия 10.5, с КПД усосанного атмосферного Джейзета из 90-ых. 10 лет таскал, и не запарился - цепь ГРМ брякать не начала, за 200.000 километров пробега. Это машинка моих драгоценных родителей, я поэтому с ней очень хорошо знакома. Вот в чем боль.
И еще боль. Вот у нас суперуберпупервундеркпдистый турбодизель на 200 сил и 420 момента. На двух турбинах с изменяемой геометрией. На офигенских керамических свечах накала - которые за секунду прогреваются на тысячу градусов. На крутых пьезофорсунках. Но если не дай божэ у твоего суперского Вольво S60 AWD на 230 сил хоть чу-чуть что-то в моторчике пойдет не так - вот этот усосанный японец из начала девяностых, самый первый на 180 сил, на заднем приводе... да какой нафик привод, там в 90-ом кузове ГЕ-шный мотор еще был ТРАМБЛЕРНЫЙ. Это в 100-ом кузове на атмосферных Джейзетах нормальные катушки появились, вместе с муфтой VVT-i. А посадочное место под трамблер так и осталось.
...и вот этот динозавр тебе еще нервы потреплет. А если взять не приведи Буст, не атмосферного Марка, а полноценного Турика, на ватомате, на двух турбинках СТ12А, на стоковой давке 0.5-07 (у него карты буста прописаны до 0.89, там все равно родной МАП в районе килограмма уже с ума сходить начинает), да еще на ЛСД-мосту - то он просто подъедет, скажет: "ты кто? Вольво АВД? В спине у тебя АВД, иди сюда!"
Забегая вперед, но продолжая мысль.
Чем выше степень сжатия - тем выше КПД.
Чем ниже степень сжатия - тем выше мощность.
Но.
Мы степень сжатия мотора разожмем до 8.5, а все потери - надуем во впуск турбинкой, бара на полтора. То есть у нас на впуске будет атмосферное давление 1 бар + еще 1.5 бара мы дунем турбинкой, так что аж щеки порвутся, докинем на этот воздух бензинчика форсунками. За счет нагнанного под давлением воздуха - у нас давление такта сжатия вырастет, компенсируя "выпавшую" степень сжатия. А зачем мы СЖ уменьшали? Приход по КПД там небольшой, если скидывать с 12 до 8, а зато мы от детона уйдем, и мощность надуем какую нам надо.
Вот в чем боль. Когда приходишь в салон - тебе набрюченный нагученный менеджер объясняет про высокие технологии, прогресс, высококпдистые двигатели, теслу и прочий маркетинг, который ныне уже превратился из нормальной рыночной дисциплины в искусство разведения лохов. А тебе грустно и пичально все это слушать, потому что ты про моторы забыла больше, чем этот менеджер когда-нибудь за свою жизнь сможет узнать.
Знаете, о чем еще мы не поговорили, когда обсуждали КПД мотора? О режимах. Если мы сейчас спросим наших драгоценных мальчиков с пикабой головы, какой расход топлива у роторной Мазды - нам дружно ответят "25 литров!". И это очень много. Но есть нюанс. Гонку "24 часа Ле Мана" роторная Мазда выиграла просто потому, что заправлялась реже - у в тех режимах расход оказался гораздо меньше, чем у всех поршневых соперников. Потому что расход топлива принято мерить в самом неэффективном диапазоне оборотов - и именно в этом диапазоне производители бьются за расход, ибо маркетинг, ибо надо красивые цифры. А что творится за пределами этого диапазона - дело десятое. Поэтому и продаются ныне высококпдистые турбодизели, с красивыми паспортными данными, и с коробкой передач на 8 ступеней, у которой половина ступеней отщелкивается пока вы со стоянки выезжаете. А их счастливые покупатели потом вот такие темы создают на форумах...
https://skoda-kodiaq.ru/forum/viewtopic.php?t=213
...Вышло на 100км 8,08 литра, хотя на считке показывало от последней заправки 7,6 литра. Погода - весна.
...Татнефть Танеко с рождения + незначительно лук и шелл. Общий пробег 8000 км. Город 8-11, в зависимости от стояка. Трасса 6,5
...Топливо ДИЗЕЛЬ лукойл 9 литров! Пробег 4000км ... режим город-МКАД
...Москва, режим в основном мкад с утреннмии и вечерними пробками + немного города
Среднии за 3600км 7,1 по БК. Реально заметил экономию после дизедьного санта фе
...Аналогично, Москва в основном мкад утро, вечер. средний за 4500 км 7,3 по компу. BP ультра.
...По автобанам Германии при скорости 140 - ровно 8 литров факт (хотя показывало 7,6)
В Польше скорость 100-120 - факт 7 литров
...Я вроде не гонщик, но у меня всегда больше получается, чем у супруги. Вот вчера возвращались из загорода, приехали домой 5.2 расход, а туда я ехал, у меня 7.3, скорость примерно одинаковая на участках.
...В режиме эко, не торопясь, проехал около 100км, расход показал 5,8л, общий расход за все время при пробеге 4850- 7,3л. Радует расход
...Как выгнал из салона, залился до верха на ЛУКойле, лампочка загорелась на 650 км. До 700 дотянул.по компу 8,1
Опять же - это расход новой машины из салона. Что станет с расходом через год? А давайте вспомним, что я писала перед этим - еще по поводу КПД мотора.
...тот усосанный тойотовский 1NZ FE, с поршнями у которых юбочка короче, чем была у меня в мои 18, с блоком цилиндров из алюминиевой фольги в которую плеснули чугуна на гильзы - по владивостокским сопкам таскает универсал Тойота Королла Филдер с расходом 7-8 литров. Без двух турбин, на степени сжатия 10.5, с КПД усосанного атмосферного Джейзета из 90-ых. 10 лет таскал, и не запарился - цепь ГРМ брякать не начала, за 200.000 километров пробега. Это машинка моих драгоценных родителей, я поэтому с ней очень хорошо знакома. Вот в чем боль.
И тут мы плавно перебираемся к следующей теме.
Мальчики с пикабой головы нам вещают, что есть научно обоснованные методы сделать двигатель внутреннего сгорания экологичным. И мы им с радостью верим, потому как научное обоснование - это вам не это. Вот только...
Давайте снова на реальных примерах, да?
Есть такая научно обоснованная штука - называется длинно и сложно, ЕГР. Exhaust Gas Recirculation. Система рециркуляции выхлопных газов. Сложно? Ничего, девочки, сейчас затащим.
Как мы помним из прошлых занятий, наш малыш-моторчик кушает питательную топливно-воздушную смесечку. Смесечка эта считается идеальной при соотношении 14.7 частей воздуха к 1 части топлива. Если воздуха будет больше - смесечка будет бедная. Если ниже - богатая. Современные высококпдистые моторы используют современную модерновую прогрессивную технологию езды на обедненной смеси.
Современную модерновую прогрессивную технологию езды на обедненной смеси - придумали еще в 60-70ых годах прошлого века. Просто тогда машинки делали чтобы вы на них ездили - а не чтобы вы их покупали. Поэтому тогда (70-ые, топливный кризис в США, цена на топливо и вот это все) несмотря на все проблемы - эту технологию применять не решились. А сейчас - машинки делают, чтобы вы их купили, и поэтому...
При сгорании бедной смесечки, с большим содержанием воздуха (а наш воздух состоит в основном из кислорода и азота, причем азота там почти 80%) в цилиндриках образуется очень много окиси азота, которая делаем нашему моторчику пичальку. Для того, чтобы сжигать меньше азота, а еще чтобы дожигать остатки несгоревшей смеси - умные научно обоснованные инженеры протянули научно обоснованную трубочку с клапаном, от выпуска нашего моторчика к впуску. Компьютер машинки открывает клапан, по трубочке выхлопные газы (немного, примерно на 7% от общего количества смесечки во впуске) идут из выпуска во впуск, попадают в камеру сгорания, давят избыточный азот, дожигаются остатки смесечки...
Ну здорово же! Все-таки классно, что есть научно обоснованные методы улучшения эко...
То есть как "засунуть в попу"?
Объясняю. На практике трубка ЕГР зарастает нагаром из выпуска. Зарастают нагаром впускные клапана - ухудшается их пропускная способность и воздуха в мотор заходит чуть меньше, чем думает компьютер машинки. Особенно фатально это для высококпдистых непосредственных впрысков - там форсуночка не омывает тарелочку клапана бензинчиком, и нагар не смывается - а значит, налипает с утроенной силой. Вот так это выглядит:
Итак, наша смесечка стала богаче - и теперь уголок поворота коленвала, при котором свечечка зажигает смесечку, уже больше не подходит. Потому что более богатая смесь - сгорает дольше. Пик давления выхлопных газиков на поршень - смещается чуть дальше, ниже Верхней Мертвой Точки движения поршня и не обеспечивает прежней эффективности и высококпдистости моторчика. Богатая смесечка горит дольше - и ее остатки догорают уже на выпуске. И тут нас ждет еще одно научно обоснованное горюшко.
Кат-коллектор.
Есть такая штучка - каталитический нейтрализатор выхлопных газов, иначе говоря катализатор, еще проще - каталик. Он фильтрует наши выхлопные газики, чтобы моторчик как можно меньше вредил атмосферке нашей планеты.
Раньше - каталик жил за пределами нашего моторного отсека, под днищем машинки:
А вот сейчас...
Вот эти штучки, по три трубочки - это выпускной коллектор. По нему из выпускных окошечек головы блока цилиндров - из нашего моторчика выходят выхлопные газики. Вот эта гадость называется кат-коллектор, потому что прямо в коллекторе стоят катализаторы. Вот туда улетает наша догорающая смесечка из камеры сгорания. Догорает она уже внутри каталиков. От сгорания смесечки - в каталике выгорает начинка и он выбрасывает керамическую пыль. А куда он ее выбрасывает? Правильно. В выпуск. В выпускной коллектор.
Помните, сколько раз я говорила про разрежение во впуске? И вот у нас начинается впускной такт, открывается клапан ЕГР, и во впуск вместе со смесечкой и выхлопными газиками по трубке ЕГР тянет керамическую пыль с каталика. Керамическая пыль оседает на стеночках цилиндриков, прямо на масляной пленочке. А дальше уже наш поршень растирает эту пыль по цилиндру. Как наждаком.
Вот сейчас мы с вами почитаем судебную экспертизу, проведенную в рамках иска покупателя к производителю автомобиля. Документ более чем официальный - руководствуясь этой экспертизой, суд выносил решение. Что же там написано?
...имеются недостатки в виде повреждения лакокрасочного покрытия наружных поверхностей кузова ТС (передний и задний бамперы, левая дверь), а также разрушения каталитического нейтрализатора отработавших газов, двигателя автомобиля (двигателя цилиндров и головки блока цилиндров).
...в недостатках автомобиля в виде дефектов каталитического нейтрализатора отработавших газов и двигателя автомобиля усматривается их производственный характер, проявившийся в процессе эксплуатации ТС. Характерных признаков неправильной эксплуатации автомобиля не выявлено...
И самое главное:
...дефекты двигателя автомобиля, установленные в процессе проведения экспертизы, с технической точки зрения являются прямым следствием разрушения каталитического нейтрализатора...
То есть, мальчики с пикабой головы, вы вот эти все научно обоснованные методы - засуньте себе в одно место, это так не работает.
Надо как-то закругляться со всей этой грустью. Но тема экологии не отпускает.
Помните, сколько всего мы проговорили про нашу смесечку? Да потому, что образование равномерной смеси - в принципе главная проблема двигателя внутреннего сгорания. В нашем облачке из воздуха и бензинового туманчика - может быть область с очень бедной смесью, например 20:1; и тут же область с очень богатой, например 12:1. Но и это еще не все.
Мы часто слышим, что моторчик сломался из-за плохого топлива. Да, качество топлива влияет на нашу машинку - на топливный насосик, на топливную реечку, форсуночки. Да, часто говорят, что у нас в России качество топлива, и поэтому... но есть нюанс. Я из Владивостока. У нас под боком находится Япония. В Японии выпускаются все вот эти дивные современные европейские тазомобили, с высококпдистыми современными и экологичными моторами, на обедненной смеси, с ЕГР и кат-коллекторами.
Видели когда-нибудь Мерседес, БМВ или Ауди с правым рулем? Вот, посмотрите:
И дело не в том, что эти автопомойки у нас никому не нужны - нет, есть отдельная, очень узкая прослойка укушенных фанатов, которая их покупает; вон на снимке с авторынка синенькая Ауди, в окружении японских машин - правда, очередей за немецким качеством и инжинирингом не выстраивается, почему-то. Дело в том, что моторы с этих машин - из Японии приезжают все с теми же проблемами, которые вылезают и при российской эксплуатации. Это раскрошенные кольца, прогоревшие поршня, задранные цилиндры... и как бы можно сказать, что качество топлива в Японии плохое - но звучит бредово, не правда ли?
Да, дело в топливе, но немножко не так, как вы могли подумать. Топливо - оно у нас плохое, и размазано по поверхности нашего шарика равномерным слоем. Просто раньше на этом топливе... а собственно, почему?
Раньше моторы строили под смесь. Из расчета, что мотор будет работать на смеси 14.7, но допускали отклонения - чуть богаче и чуть беднее. И вот эти "старые" невысококпдистые несовременные моторы
- съедали ту гычу, которой их кормили в лихие 90-ые на просторах нашей страны. Наверняка у вас там, на Западе, за Уралом - есть немецкие машины с родными моторами, пережившие вот это все и до сих пор катающиеся. Я не знаю точно, поэтому предполагаю лучшее.
Что же изменилось?
С приходом 21 века моторы стали делать не на эксплуатацию, а на продажу. Начались гонки мракетологов за паспортными данными - пусть машина новая с завода покажет эти цифры, а дальше хоть трава не расти. На моторах стали экономить, одновременно загоняя их в прокрустовы рамки низких паспортных расходов топлива и неэффективных диапазонов (современные коробки добровольно-принудительно держат диапазон 1500-2000 оборотов, на любой передаче и любой скорости), и нагружая псевдоэкологией типа того же ЕГР, который научно обоснован, но при этом нифига не работает.
И отливать моторы стали из алюминия.
Мы уже говорили, что алюминий плавится при температуре 660 градусов, но гораздо раньше наступает стадия размягчения "пластилин".
Мы уже говорили, что бич бедной смеси - высокая ЕГТ.
Так вот, отливая новые моторы из алюминия - производители принялись беднить смесь, добиваясь низких расходов, и подбивая настройки мотора таким образом, чтобы температура ЕГТ была под самый край предельных значений.
Но дело в том, что наша смесь всегда будет чуть беднее.
Проблема в той гыче, которой кормят наши моторчики на заправках. Эта гыча из нефти, с октановым числом 45-55. Что означает это число? Качество топлива - чем выше, тем меньше вероятность, что гыча начнет взрываться прямо в цилиндре, не дожидаясь зажигания. Чтобы гыча не взрывалась - ее полируют всевозможными присадками, и тут начинается прелесть.
Раньше были в очень широком обиходе этилированные бензины - бензы с присадками на основе тетраэтилсвинца. Не детонили, и стоили дешево, вот только с этих бензинов машинка выкидывала столько летучих соединений свинца, что по причине роста онкологии легких в Штатах эта отрава была запрещена еще в 1970-ых годах. В Европе - в 2000, в России - в 2003 году. Вот, кстати. В 90-ых БМВ начала выпуск моторов с никосиловым покрытием цилиндров. В Европе этилированные бензы еще не были запрещены - а на американском топливе этот никосил выгорал нафиг, и поршень задирал станки цилиндров. У нас в России - вы наверняка помните, был такой бенз АИ-93. А потом резко пропал с заправок, оставив 92-ой, 95-ый и 98-ой. Вот тот самый АИ-93 и был этилированным, но даже в лихие 90-ые у нас доля этой гычы не превышала 45% по рынку.
То есть получить стехиометрическую смесь на гыче, которая от 5% до бесконечности содержит в себе какие-то непонятные присадки октан-корректоры - нереально. В лучшем случае у вас будет 14.7 воздуха на 0.95 бензина, то есть смесь будет по-чу-чуть но беднить. Но компьютер машинки будет считать, что смесь нормальная. И если старые моторы еще были рассчитаны работать с этой гычей - то для новых такой расклад фатален. Бедная смесь - становится еще беднее, ЕГТ растет, поршни горят, блоки цилиндров размягчаются, эллипс в серединке цилиндра растягивается.
Хочется рассказать про европейскую ЭКО-гычу. Это все та же самая помойная гыча с октановым числом 45-55, но в нее плюхнули 10% присадок на основе этиловых спиртов. Правда, несмотря на хорошее горение, спирт бензу сливает по теплоемкости - спросите химиков, они вам точно разъяснят. Но сам факт помойной гычи это не отменяет.
Почему так? Потому что готовить качественное топливо с изначально высоким октановым числом - метод каталитического риформинга - дорого, наши любимые нефтяники на этом маржу свою потеряют. Поэтому мы оплачиваем чужое счастье.
Вы заметили? Все свои претензии - наши храбрые борцы за экологию всегда адресуют производителям автомобильных моторов. Но никогда - производителям помойной гычи, заполированной присадками для повышения октанового числа.
То есть мы льем в мотор заведомо низкокачественное топливо - но требуем от мотора высоких экологических показателей. Л - логика.
Посмотрим еще немножко на классификацию двигателей и будем закругляться.
Двигатель Отто - мы его уже третье занятие разбираем. Это наш бензиновый двигатель, с 4 тактами за 2 оборота коленчатого вала. Как бы, все. Изобретен Николаусом Отто в 1876 году.
Двигатель Дизеля - появился в 1897 году, и назван по имени его создателя, Рудольфа Дизеля. Отличие от двигателя Отто в том, что в дизельном двигателе воспламенение смеси происходит за счет сжатия - там вместо свечей зажигания применяются свечи накала, именно чтобы нагревать ту самую температуру такта сжатия, обеспечить рост давления. В более ранних дизельных двигателях применялись различные подогреватели воздуха во впуске. Да, в дизельном двигателе также 4 такта. Поскольку воспламенение смеси происходит от сжатия - дизельный двигатель всегда имеет степень сжатия больше, чем у бензинового. И заправляется дизельным топливом.
Цикл Аткинсона. Я не буду углубляться в историю, если кратко - за основу Аткинсон (и Миллер впоследствии) взял двигатель Отто. Но в цикле Аткинсона увеличен такт впуска - и поэтому когда поршень начинает движение от НМТ вверх, впускной клапан еще открыт и часть топливной смесечки вытесняется обратно во впускной канал. Что это дает?
Во-первых, экономия.
Во-вторых, при ходе вверх к ВМТ наш поршень встречает меньшее сопротивление - а значит, механических потерь будет меньше.
В-третьих, мы немного жертвуем компрессией такта сжатия ради более длинного такта впуска (по сути - лучшего перемешивания смеси; помните, что я рассказывала про карбюратор и его длину впускного тракта? Что-то похожее работает и здесь).
Сейчас придут мальчики, с ними придет головной слизень пикаба, и все вместе они нам расскажут, что цикл Аткинсона это потеря момента на низких оборотах, поэтому такие моторы не способны сами стронутся, поэтому их Тойота ставит только на гибриды, где электромотор...
Мальчики, знакомьтесь.
2GR FKS, V6, 3.5l
Не только не гибрид, но и ставится вот в эти "будки":
Видимо, чтобы скомпенсировать выпадение момента на низких оборотах - Тойота внедрила цикл Аткинсона в мотор с коротким ходом поршня. Потому как например гибридный 1NZ FXE - мотор длинноходовой.
Как покажет себя новый мотор - пока неизвестно, какой-то значимой статистики по его эксплуатации еще не накопилось.
Что у нас осталось? Ротор Ванкеля? Поехали.
Вы наверняка слышали про двухтактные двигатели. Особенно если близко общаетесь с мототехникой. Суть двухтактного двигателя в том, что в отличие от четырехтактного - у него нет тактов впуска и выпуска. Там просто поршень уходит к нижней мертвой точке, открываются на полную катушку впускные и выпускные каналы, и по камере сгорания сквозняк гуляет. Пылесос, ага.
В 1957 году был изобретен роторный мотор.
Видимо, конструкторы хотели сильно сэкономить и выкинули половину деталей из поршневого двигателя. Треугольный ротор посажен на эксцентриковый вал и вращается внутри статора по этой... этому... я не знаю как это выразить прилично - понимаете, там эпитрохоида...
Камера сгорания находится на самом роторе:
На вершинках ротора находятся специальные ножки-копытца, апексы:
Они бывают двусоставные (трехсоставные сейчас уже наверное найти и не удастся):
А бывают цельные - но то гоночный вариант, там свои приколы и свой микрокосмос:
Ротор ни в коем случае не должен касаться стенок статора или трохоиды. Иначе будет пичалька. Проблемка в том, что моторы эти очень высокооборотистые - крутятся и в 9000, и в 10.000 оборотов. На таких величинах эксцентриковый вал прогибается и ротор цепляет статор. Поэтому при тюнинге ротор зачастую протачивают.
Все такты ротор совершает за 1 оборот эксцентрикового вала. И если с сжатием и рабочим ходом все понятно, то как у него работает механизм газораспределения, закидывающий в моторчик питательную топливную смесечку? Как там выглядят клапаны, рокера, ремень ГРМ...
А вот. Знакомьтесь. Вот это - впуск:
А вот это - выпуск:
А регулировка фаз газораспределения, перекрытий, площади окон и т.п. - в роторе осуществляется при помощи вот этого удивительного, высокотехнологичного инструмента:
То есть в моторе нет потерь на поворот распредвалов, открытие клапана, и вот это все.
Проблемок у ротора две - это температура, которая может улетать за 1000 градусов в силу самой конструкции камеры сгорания, и смазка. Мало кто догадывается, что на холодную там маслодозирующим насосиком нужно управлять немного по-другому, чем в обычных режимах - обогащение смеси на прогреве очень хорошо вымывает масляную пленочку. Вот тут у нас настроечки маслонасосика с коррекцией по температуре моторчика:
За свою специфическую конструкцию ротор получил прозвище "стиральная машинка":
Что еще вам рассказать про роторы? Ну, принимая во внимание мои скромные блондинковые познания.
Во-первых, это красиво:
Во-вторых, ротор капиталится по цене в районе 40-50 тысяч рублей. На самом деле не так страшен капитальный ремонт ротора, как об этом говорят на западе от Пекина - во Владивостоке в былые времена весь топ тайм-аттак был роторный:
В-третьих, именно роторные Мазды - и есть настоящие Мазды. Дело в том, что много лет назад Мазда досталась Форду, и тот начал пихать покупателям всякие непонятные поделки вместо вот этого великолепия...
В целом же, зная особенности ротора, понимая что это именно спортивный мотор - там с литрового объема дикие мощности даже на атмосфере снимаются, что уж говорить про турбо... - а любой спортивный мотор требует к себе внимания... разбираясь в нюансах, правильно его эксплуатируя - вы получите много удовольствия и сочный бах из глушителя моторчиком по углам в зонах вакуума. Ну а ремонт мотора - вы думаете, вам положенный на кривых углах Джейзет откапиталить выйдет дешевле?...
Я вам еще про маслице обещала, да.
Маслице в моторе выполняет две функции. Понемножку отводит тепло. Но главное - смазывает поверхности, потому что трения в моторчике металлом по металлу быть не должно. Так например, наш поршень двигаясь внутри цилиндрика скользит по масляной пленочке. Коленвальчик лежит в коренных подшипничках на масляной подушечке. На такой же подушечке в своих постельках лежат распредвалы. То есть масличко моторчику нужно, в больших количествах и свежее, вкусненькое.
Масличко различают по составу - минеральное или синтетика. По вязкости и по температурным режимам. Лучше всего если вы будете подбирать масличко для своего моторчика исходя из рекомендаций производителя машинки.
А когда же менять масличко?
В интернете пишут одно, в дилерских регламентах другое, в книжках по ремонту и эксплуатации...
Все эти дилерские регламенты с заменой через 10-15 тысяч километров - это намеренное убийство вашего моторчика. Потому что дилер зарабатывает не на обслуживании вашей машинки - дилер зарабатывает на продаже новых машин.
Не бывает масла, которое ходит по 10.000-20.000-40.000км без замены. А еще у масличка есть такая особенность: когда ваша машинка стоит слишком долго - месяцев по 5-6, примерно - масло начинает распадаться на фракции. Как бы, доехать на замену - с таким маслицем можно. Но эксплуатировать машину после полугода простоя без замены масла - лично мя бы не стала.
Так, стоп. Мы вот проговорили километры - там, 10.000, 20.000... Вот эти все километры - откуда они берутся? Правильно. С потолка.
Проблема в том, что моторчик работает не только во время движения. Мотор работает, когда вы греете его зимой. Когда тошните в пробке. Как только он завелся - ему срочно нужно свежее, вкусное масличко. Независимо от пройденных километров.
Как же сориентироваться в интервалах замены масла?
Ребята провели опыт - проехали по трассе некоторое расстояние, при равномерной нагрузке, считывая с тахометра количество оборотов двигателя. Потом накатали пробег по городу - по пробкам, перекресткам, светофорам - и сопоставили пройденные дистанции и количество оборотов, которое совершил моторчик. И оказалось, что 10.000 километров пробега по трассе, при равномерной нагрузке - по количеству оборотов соответствует чуть более чем 3000 километров пробега по городу, с его заторами и вот этим всем.
То есть если у вас машинка трудится в режиме "поповозик" - дитя в садик, маму на работу, папу на работу, на выходных по магазинам, пробки, светофоры... - то и менять масло при таком режиме эксплуатации надо где-то после 3000 километров пробега по одометру. Потому что где-то примерно за такую дистанцию в городском цикле - моторчик накручивает количество оборотов, эквивалентное втрое большей дистанции, пройденной по трассе. И это мы сейчас оставили за скобками нагрузки, которые мотор испытывает в городском цикле, где их сильно больше, чем при движении по трассе...
Я конечно не Синь Цзинь Пинь, и задачу трех тел врядли потяну. Но можем попробовать с задачей двух тел. Точнее, с задачей двух моторчиков.
Представим, что у нас есть два моторчика, и оба - находятся внутри машинок.
Первая машинка движется по городу со скоростью 30 км\ч при 1500 оборотах моторчика в минуту.
Вторая машинка движется по трассе со скоростью 80 км\ч при 2000 оборотах моторчика в минуту.
Первая машинка за час проедет 30 километров, а моторчик её накрутит за это время 90.000 оборотов.
Вторая машинка за час проедет 80 километров, а её моторчик накрутит за это время 120.000 обооротов.
НО.
Чтобы проехать 80 километров - первой машинке с ее скоростью по городу придется ехать 2.5 часа. За это время ее моторчик накрутит 225.000 оборотов. То есть почти в 2 раза больше, чем моторчик второй машинки. А пройденная дистанция (пробег в километрах) - останется той же.
Отсюда возникает вопрос. Как вы думаете, в каком из этих моторчиков при одинаковом пробеге (в километрах) маслице быстрее потеряет свои смазочные свойства?
Вот поэтому и нужно менять масло в моторчике хотя бы пару раз в год, либо 3000-5000км городской эксплуатации.
Немножко про мощные моторы. Если вы знаете, что такое буст, отсечка, держак, и вот это все - вы меняете масло в пятницу утром. Потому что мощные моторы работают в совсем других режимах, при совсем других нагрузках, и температурки рабочие там тоже совсем другие - поэтому интервалы замены масличка там сильно сокращаются. Потому что для мощного мотора вопрос качества масличка стоит гораздо острее.
Вот мы более-менее разобрали автомобильные моторчики - так, на любительском уровне, самые основы. Надо что-то сказать в заключение? Я завидую мальчикам с пикабой головы. Им все понятно. Мя - блондинка из Владивостока, и когда речь заходит о машинках и моторчиках, мне вдруг очень многое становится непонятно. Ибо там, где прошелся Змей Познания - господствует Червь Сомнения.
А с вами была ночная Испания, ваша дико уставшая Блондинка Мила, все эти прекрасные моторчики, смесечки, уголки... а следующий выпуск уже будет про мощность. Всем бах моторчиком углами по зоне вакуума.
Первая часть, про моторчик и основы его устройства здесь: https://prodaman.ru/EmiliaRee/blog/PROtachki-s-Blondinkoj-Miloj-motorchik-i-moshhnost
Вторая часть, про датчики, углы и смесечку для нашего моторчика здесь: https://prodaman.ru/EmiliaRee/blog/PROtachki-s-Blondinkoj-Miloj-motorchik-i-moshhnost-Chast-2
Это уже третья часть нашего небольшого занятия по моторчикам, она будет такой себе общей, достаточно философской, итоговой. Местами будет боль. Моя глубокая душевная боль. И разочарование. Потому что автомобили - должны оставаться автомобилями, и не надо делать из них бытовые приборы.
В общем, этот выпуск будет довольно жестким. Низвергающим основы и шатающим твердыни. Местами я наверное даже буду похожа на героя вот этого эпизода из популярного фильма:
На этом мое втупительное слово заканчивается.
Итак, немножко посмотрим, какие бывают моторы по устройству блока цилиндров.
1. Рядные. С расположением цилиндров в ряд. Мы их уже видели:
Какие нюансы таит в себе эта конструкция? Во-первых, перегрев 6-ого цилиндра, в 6-ти цилиндровом моторе. Это конструктивная особенность, от нее никуда не денешься. Можно только модифицировать систему охлаждения. Во-вторых, длина конструкции - у 6-ти цилиндрового блока первые два цилиндра уходят вперед, за стаканы стоек. То есть если провести линию по стаканам передних амортизаторов - у нас получится вот такая картинка:
На что это влияет? Смещение массы вперед, на передний свес автомобиля - ухудшает управляемость. И если у вас рядная "шестерка" - хоть Тойота, хоть БМВ, хоть любая другая марка - вы по потолку бегайте, но хорошей управляемости вам добиться будет очень тяжело от такой машины.
2. V-образные, у них два блока цилиндров расположены на вершинках букаффки V, а внизу - общий коленвал:
Какие нюансы могут быть здесь? Например на тойотовских V6 типа 2GR FSE (непосредственный впрыск, алюминиевые моторы) - также перегревается 6 цилиндр, начинается локальное масляное голодание и как следствие задирает стенки цилиндра.
Если брать моторы компоновки типа V8 - их очень любят, они по длине\ширине получаются квадратные. Что неплохо сказывается на управляемости автомобиля.
3. Есть и W-образные, но это уже очень суровые вещества надо употреблять чтобы до такого додуматься...
4. Оппозитные. У них блоки цилиндров лежат горизонтально, друг напротив друга -а между ними находится коленвал:
Самые известные производители оппозитных моторов это Субару:
...и Порше:
Беда всех оппозитов - склонность к перегревам и масляному голоданию. На производителя можно не смотреть - это особенность конструкции. Но если например старые субаровские моторы ходят до сих пор - то вот новые, которые начались где-то после 2007-2008 годов... там идет заводской дефект маслосъемных колец - кольца слишком тонкие, каналы слишком махонькие, они мгновенно закоксовываются, циркуляция масла становится никакой и мотор умирает от перегревов. Если вы обратите внимание - зачастую на вторичном рынке старые зубари с куда большим пробегом стоят дороже, чем более свежие и современные модели. Именно потому, что старые субаровские оппозиты, при тех же проблемах - перегрев, масляное голодание 4 цилиндра, вкладыш провернуло, шатун по шейке коленвала тук-тук-тук...
Карамелька смущенно улыбнулась.
- Здравствуй, ведьма, - приветствовала она в ответ, и в контексте ситуации это выглядело скорее комплиментом. - Как поживает твоя "Малышка тук-тук-тук"?
Весь лоск начал потихоньку сползать с лица Индры. Карамелька тем временем подошла к белоснежному Самураю и завела двигатель - ночной воздух наполнился характерным сытым порыкиванием 90-ого твин-турбового мотора, приправленного трассой HKS - обернулась и торжествующе посмотрела на соперницу. Что-то такое было в недалеком прошлом их отношений, когда предыдущая машина Индры на середине дистанции вдруг застучала шатуном о коленчатый вал и отказалась ехать дальше...
(с)Конфетка и Лед
...и вот эти старые субаровские оппозиты - они стучащие могут ездить и ездить. С турбомоторами - да, там все сложнее, там моторы нагруженные, с них серьезная мощность снята, там свой микрокосмос начинается...
На старт рядом с ним выкатились белый Сотик и ярко-красная Субару Легаси В4. Все разговоры стихли. Каспер вышел вперед, принялся отмерять - стоят ли машины на одной линии. И тут Сотик откатился на корпус назад, давая сопернику фору. Каспера это ничуть не смутило, он посмотрел сквозь лобовое белого Марка, кивнул. Поднял правую руку - Легась взвыл турбированным оппозитом. Поднял левую, указал на белый Сотик Брюсселя. Легась словно в припадке - забился в отсечке, отстрелялся очередью через прямоточную трассу. Фирменный признак всех Субар - взлетать с самого верха оборотов, от пика мощности...
Каспер резким движением опустил руки. Легась завизжал покрышками, выстрелил с места. Белый Марк помчался следом, отставая на корпус. Сначала казалось, что у Брюсселя нет шансов - потом коробка Харвеста отщелкала вторую передачу, сбросила момент с передней оси, и Сотик выстрелил, на середине дистанции проезжая красную Зубару.
- Красиво ушел, - покачал головой Босс. - Я думал, не уйдет.
- Правильный Зубарь, - похвалил Хан. - Его бы чуть до ума довести...
(с) Конфетка и Лед
Так что если у вас старый, древний как ....... мамонта, проверенный временем субаровский оппозит - вам надо только беречь мотор от перегревов, за уровнем масла следить, и менять его (масло, а не мотор) почаще.
Удав, молодой парень лет тридцати, щеголявший накачанными бицепсами и очень привлекательным атлетическим торсом, распечатывал пробку на канистре масла.
- Я денег накопил? - сурово спрашивал он.
- Накопил, - обреченно отвечала Субару.
- Я тебе масла купил? - все также строго спрашивал Удав.
- Купил, - вздыхала Субару.
- Где масло? - спрашивал Удав.
- Какое масло? - удивленно отвечала Субару.
(с)Конфетка и Лед
Оппозитные моторы обладают очень низким центром тяжести - что особенно актуально для мотора, расположенного спереди. За это их очень любят те, кто предпочитает активно рулить машинкой. Одна моя знакомая в адрес Субару употребляла очень образное слово, "рысачить".
В случае же с поршевскими оппозитами, я не знаю насколько это правда - но ребята, которые занимаются их ремонтом, рассказывали, что даже у атмосферных моторов ресурс порядка 30-40 тысяч километров. И все. То есть такая игрушка выходного дня для престарелого европейского дантиста - более-менее интенсивную эксплуатацию эти моторы не переваривают. Да, заднемоторная компоновка и низкий центр тяжести делают эти автомобили очень интересными в плане управляемости, но по параметрам стоимость+надежность... ну, я не знаю, есть ли смысл тратить такие деньги за машину, которую вы через год-два просто выкинете. Такую вещь как гарантия - я намеренно не касаюсь. Свое право на гарантию - как показывает юридическая практика - еще надо отстоять. Многие не хотят заморачиваться.
5. А еще есть роторный мотор. Но о нем мы поговорим отдельно и чуть позже. Но, забегая вперед, вы наверняка знаете самую известную роторную машинку на свете...
Немножко углубимся в цилиндро-поршневые моторы.
Раньше очень часто блок цилиндров отливали из чугуна. Либо блок лили из алюминиевого сплава, и запрессовывали чугунные гильзы.
Мальчики с самого профессионального автомобильного сайта пикаба нам сейчас расскажут, что у алюминия и чугуна разные коэффициенты теплового расширения, и поэтому такое решение не может быть надежным... Мальчики, обламайтесь. Вот это - один из легендарнейших во всем мире моторов-миллиоников, 1UZ FE от фирмы Тойота. Здесь 8 цилиндров - два алюминиевых блока с чугунными гильзами, блока расположены V-образно; в линейке Узетов было 3 мотора, отличавшихся в первую очередь объемом: 1UZ на 4 литра, 2UZ на 4.7 литра, 3UZ на 4.3 литра. Сколько они ходят - никто не знает, они не ломаются. Если вы живете в Москве, то и в ваших краях наверняка можно встретить японскую машинку с мотором 1UZ родом из начала 1990ых годов, и мотор этот будет прекрасно себя чувствовать.
По типу охлаждающей рубашки, в которой плюхается антифриз из радиатора, чтобы охлаждать наш моторчик - тоже можно посмотреть на закрытый блок:
И блок типа open deck:
1. Обычный рядный тойотовский 2ZR
2. Субаровский 6-цилиндровый оппозит EZ30, один из двух блоков:
Кстати, видите вот эти ямочки на поршнях? Они называются "цековки". Зачем они нужны?
Мы помним, что нашему моторчику нужно глотнуть топливно-воздушную питательную смесечку. Для этого ему нужно открыть клапаны на впуске. Делает он это при помощи распредвалов газораспределительного механизма (ГРМ). Весь ГРМ приводится от коленвала нашего моторчика через ремень или цепь ГРМ:
А что будет, если ремень или цепь ГРМ вдруг порвется? Распредвалы остановятся и клапаны останутся на месте, но моторчик-то будет работать...
Давайте заглянем внутрь моторчика.
Вот здесь - присмотритесь к последнему цилиндру. Видите, как близко подходит к клапану? Вот при обрыве ремня или цепи ГРМ - поршни пойдут дальше вверх, а клапаны останутся на месте. И наши поршни "догонят" клапана.
Клапана были такие:
А станут вот такие:
И могут еще и поршни сильно пострадать. Поэтому ремень или цепь ГРМ - расходник, но очень важный. Ремень может начать шелестеть, предупреждая о необходимой замене; цепь - может начать побрякивать. Бывает, натяжитель ремня умирает, или ремень-цепь растягивается и чуть провисает - на глаз этого не видно, но этого достаточно чтобы наши распредвалы начинали пропускать фазы. Поэтому не обделяйте вашу машинку вниманием.
Так вот, цековки поршней делают для того, чтобы при обрыве ремня ГРМ - наши поршни не догнали клапаны. Но зачастую производитель экономит, не обременяя себя производством хороших поршнекомплектов:
Что еще нужно сказать про поршни? Ну мы же девочки, поговорим о самом главном - о юбочках.
Раньше поршни были вот такие:
То есть у них был нормальный жировой пояс (верхушечка), нормальные маслосъемные кольца, и ниже колечек - нормальная, длинная юбка.
А вот поршни с современного европейского автомобиля очень популярной марки:
Видите? У меня в 18 лет юбка была длиннее, чем у этих поршней.
Зачем это так сделано?
У нашего поршня есть небольшой люфт - зазорчик между ним и стенкой цилиндра. Во время сгорания смесечки - выхлопные газы давят на верхушечку нашего поршня, и она чуть отклоняется, по оси пальчика. Но когда у поршней были нормальные длинные юбки - там не было такого рычага, не было больших люфтов.
И надо сказать, что мы живем в эру научно обоснованных, высококпдистых алюминиевых моторов. У алюминия температура плавления составляет 660 градусов. Естественно, никто не отливает блоки цилиндров из чистого алюминия - их изготавливают из сплава типа алюминия с силумином (с кремниевой пластмасской, короче говоря). Да, температура расплавления для такого сплава становится выше 660 градусов. Но. До тех пор - наш блок цилиндров сначала войдет в стадию размягчения - когда он станет мяконький как пластилин - а это произойдет сильно раньше тех самых заветных 660 градусов.
И вот тут на сцену выходит поршень с юбкой, короче чем была у меня в 18 лет.
Выхлопные газы давят на верхушечку поршня, он поворачивается по оси пальчика - а юбочка короткая, была бы длиннее - она бы ему не давала так сильно повернуться... и вот где-то ближе к середине цилиндра наш поршень начинает растягивать стенки. Примерно вот так это выглядит:
Все это оканчивается тем, что либо поршень проворачивает прямо внутри цилиндра, либо мотор ловит клин.
И тут самый храбрый котядко возразит - мол, тётя Мила, ты же хейтишь европейские моторы. Нет, мои дорогие котятоньки, я не хейчу. Вот поршни с японского мотора 1NZ FE, фирмы Тойота:
И у них тоже короткая юбонька. Но есть нюанс. Моторчики свои Тойота хоть и стала лить из алюминия, но вот уже лет 20 гильзует, методом отливки чугунной гильзы в готовый блок. То есть никаких проблем с подбрасыванием антифриза (привет, европейские высококпдистые турбодизели), гильза сидит в прямом смысле как влитая без уплотнителей, и ходят такие моторы по десятку лет без единой поломки.
Про расположение моторчиков. Моторчик у нас живет в месте, умно называемом "подкапотное пространство", иначе говоря - "подкапотка". Он там может расположиться продольно или поперечно.
Тут все предельно просто.
Рядный 6-цилиндровый моторчик, продольное расположение:
Моторчик V6, поперечное расположение:
Рядный, 4 цилиндра, поперечное расположение:
Ротор. Просто ротор. Обратите внимание, где находится мотор относительно стаканов стоек амортизаторов:
Про КПД поговорим. То есть коэффициент полезного действия. Есть такой сайт, называется примерно как болезнь, "пикаба". И оттуда многие мальчики черпают Знание. В том числе об автомобильных моторах. И вот мне попалось целое откровение, из которого мальчики с пикабой головы пытаются строить какие-то свои умозаключения.
КПД турбированного дизеля (которых ничтожно мало на наших дорогах) составляет 55% в идеальных условиях.
КПД бензинового ДВС скромнее и составляет 30% в идеальных условиях.
Нет, мальчики, нет.
Придется забежать вперед. КПД двигателя внутреннего сгорания берется из степени сжатия:
Сравнивать атмосферный мотор с наддувным, как это делаете вы - бида, пичалька и горюшко. С точки зрения грамотного человека. Но для сайта пикабы головы - сойдет. А для меня - нет. Смотрим картиночку.
За пределами СЖ:14 КПД прирастает аж на целый 1%. СЖ от 16.5:1 до 18:1 чтобы вы понимали - это вольвовские турбодизели D5244T, в разных исполнениях - это самые топовые европейские турбодизели, я специально всякие обсосы типа Фольксвагенов не беру. Чтобы вы понимали, на дизелях D5244T применяется сразу две турбины, с изменяемой геометрией. Но пичалька в том, что КПД с СЖ 16 до СЖ 18 повышается аж на... целый 1%.
А вот компрессия такта сжатия, о которой я говорила в прошлом бложеке: https://prodaman.ru/EmiliaRee/blog/PROtachki-s-Blondinkoj-Miloj-motorchik-i-moshhnost-Chast-2
...окажется в районе 25-27.
Много это или мало? И зачем?
Судя по картиночке с графиком, после СЖ:16 можно уже не напрягаться. Какого-то ощутимого прироста не удастся получить.
Но есть нюанс. Помимо высокого КПД, моторчику нужна мощность, чтобы сдвинуть машинку с места. Парадоксально, да?
Сейчас немножко вернемся в прошлый выпуск бложека.
У моторчика есть еще две величины - это степень сжатия и компрессия цилиндра.
Степень сжатия это величина, на которую сжимается топливная смесь когда наш поршень движется от нижней мертвой точки к верхней.
Компрессия - или же давление такта сжатия - это давление в камере сгорания, когда поршень уже дошел до ВМТ.
Почему эти величины все-таки отличаются?
Потому что в процессе хода поршня, в такте сжатия - давление постепенно увеличивается, а рост давления дает прирост температуры. То есть на конечную величину давления такта сжатия влияет рост температуры в процессе сжатия. Если бы этого влияния не было - тогда эти величины были бы равны.
То есть если оценивать КПД по СЖ, то у современнейшего суперкпдистого топового европейского турбодизеля КПД будет максимум 37% при СЖ:18, потом от роста СЖ прирост КПД отмирает. Много это или мало?
В начале 1990-ых годов Тойота выпускает бензиновые моторы серии JZ, которые приходят на смену моторам типа 7М. У обычного бензинового мотора из начала 90-ых 1JZ GE СЖ:10.5, что означает КПД в районе 33-34%.
То есть разница с суперсовременным высококпдистым турбодизелем Вольво о двух турбинах - на уровне 3-4%.
КПД турбированного дизеля (которых ничтожно мало на наших дорогах) составляет 55% в идеальных условиях.
КПД бензинового ДВС скромнее и составляет 30% в идеальных условиях.
На чем основаны эти цифры, с какого потолка они взяты, откуда такая разбежка между показателями, какие режимы, и каким вообще способом автор до них дошел - лично для меня является нереальной загадкой. Если отбросить навыки гугления и оперировать скромными познаниями в области моторов. Потому что скромные познания мягко говоря недоумевают при виде всей обоснованности продуктов гугления. Но и это еще не все.
Мы вновь шагаем назад, к моему дивному бложеку.
https://prodaman.ru/EmiliaRee/blog/PROtachki-s-Blondinkoj-Miloj-motorchik-i-moshhnost-Chast-2
Суть в том, что в процессе сжатия у нас растет температура и давление.
А теперь представьте, какая амахасла будет твориться в камере сгорания, если компрессия такта сжатия у нашего ультрасовременного уберкпдистого турбодизеля составляет 25-27 очков...
Правильно. Детонация.
Вот так у нашего суперсовременного дизеля трескаются и отслаиваются гильзы цилиндров. Туда еще начинает антифризик закидывать из тепловой рубашечки - ну не умеют гайдзины лить гильзу на сухую, прямо на стенки цилиндриков...
Понимаете, в чем на самом деле боль. Мы сейчас рассмотрели один из самых топовых турбодизелей Европы. Но каких-то серьезных отличий от бензинового мотора 30-летней давности, в плане КПД мы не смогли выявить. Пичаль в другом. У современного высококпдистого дизеля гильзы рвет. А вот эти усосанные тойотовские атмосферные Джейзеты до сих пор ходят по России - они бензин лихих девяностых пережили, чтобы вы понимали. И продолжают ездить, там пробеги уже за миллион перевалили, а у моторов ни намека на ремонт... и тут глупенькая блондинка из Владивостока вздымает наманикюренные ручки к небу и плаксиво вопрошает - а где мои 30 лет автомобильного прогресса? В расходе? Но у этого турбодизеля паспортный расход 6.5 литра - то есть при реальной эксплуатации будет больше. Для сравнения. Вот тот усосанный тойотовский 1NZ FE, с поршнями у которых юбочка короче, чем была у меня в мои 18, с блоком цилиндров из алюминиевой фольги в которую плеснули чугуна на гильзы - по владивостокским сопкам таскает универсал Тойота Королла Филдер с расходом 7-8 литров. Без двух турбин, на степени сжатия 10.5, с КПД усосанного атмосферного Джейзета из 90-ых. 10 лет таскал, и не запарился - цепь ГРМ брякать не начала, за 200.000 километров пробега. Это машинка моих драгоценных родителей, я поэтому с ней очень хорошо знакома. Вот в чем боль.
И еще боль. Вот у нас суперуберпупервундеркпдистый турбодизель на 200 сил и 420 момента. На двух турбинах с изменяемой геометрией. На офигенских керамических свечах накала - которые за секунду прогреваются на тысячу градусов. На крутых пьезофорсунках. Но если не дай божэ у твоего суперского Вольво S60 AWD на 230 сил хоть чу-чуть что-то в моторчике пойдет не так - вот этот усосанный японец из начала девяностых, самый первый на 180 сил, на заднем приводе... да какой нафик привод, там в 90-ом кузове ГЕ-шный мотор еще был ТРАМБЛЕРНЫЙ. Это в 100-ом кузове на атмосферных Джейзетах нормальные катушки появились, вместе с муфтой VVT-i. А посадочное место под трамблер так и осталось.
...и вот этот динозавр тебе еще нервы потреплет. А если взять не приведи Буст, не атмосферного Марка, а полноценного Турика, на ватомате, на двух турбинках СТ12А, на стоковой давке 0.5-07 (у него карты буста прописаны до 0.89, там все равно родной МАП в районе килограмма уже с ума сходить начинает), да еще на ЛСД-мосту - то он просто подъедет, скажет: "ты кто? Вольво АВД? В спине у тебя АВД, иди сюда!"
Забегая вперед, но продолжая мысль.
Чем выше степень сжатия - тем выше КПД.
Чем ниже степень сжатия - тем выше мощность.
Но.
Мы степень сжатия мотора разожмем до 8.5, а все потери - надуем во впуск турбинкой, бара на полтора. То есть у нас на впуске будет атмосферное давление 1 бар + еще 1.5 бара мы дунем турбинкой, так что аж щеки порвутся, докинем на этот воздух бензинчика форсунками. За счет нагнанного под давлением воздуха - у нас давление такта сжатия вырастет, компенсируя "выпавшую" степень сжатия. А зачем мы СЖ уменьшали? Приход по КПД там небольшой, если скидывать с 12 до 8, а зато мы от детона уйдем, и мощность надуем какую нам надо.
Вот в чем боль. Когда приходишь в салон - тебе набрюченный нагученный менеджер объясняет про высокие технологии, прогресс, высококпдистые двигатели, теслу и прочий маркетинг, который ныне уже превратился из нормальной рыночной дисциплины в искусство разведения лохов. А тебе грустно и пичально все это слушать, потому что ты про моторы забыла больше, чем этот менеджер когда-нибудь за свою жизнь сможет узнать.
Знаете, о чем еще мы не поговорили, когда обсуждали КПД мотора? О режимах. Если мы сейчас спросим наших драгоценных мальчиков с пикабой головы, какой расход топлива у роторной Мазды - нам дружно ответят "25 литров!". И это очень много. Но есть нюанс. Гонку "24 часа Ле Мана" роторная Мазда выиграла просто потому, что заправлялась реже - у в тех режимах расход оказался гораздо меньше, чем у всех поршневых соперников. Потому что расход топлива принято мерить в самом неэффективном диапазоне оборотов - и именно в этом диапазоне производители бьются за расход, ибо маркетинг, ибо надо красивые цифры. А что творится за пределами этого диапазона - дело десятое. Поэтому и продаются ныне высококпдистые турбодизели, с красивыми паспортными данными, и с коробкой передач на 8 ступеней, у которой половина ступеней отщелкивается пока вы со стоянки выезжаете. А их счастливые покупатели потом вот такие темы создают на форумах...
https://skoda-kodiaq.ru/forum/viewtopic.php?t=213
...Вышло на 100км 8,08 литра, хотя на считке показывало от последней заправки 7,6 литра. Погода - весна.
...Татнефть Танеко с рождения + незначительно лук и шелл. Общий пробег 8000 км. Город 8-11, в зависимости от стояка. Трасса 6,5
...Топливо ДИЗЕЛЬ лукойл 9 литров! Пробег 4000км ... режим город-МКАД
...Москва, режим в основном мкад с утреннмии и вечерними пробками + немного города
Среднии за 3600км 7,1 по БК. Реально заметил экономию после дизедьного санта фе
...Аналогично, Москва в основном мкад утро, вечер. средний за 4500 км 7,3 по компу. BP ультра.
...По автобанам Германии при скорости 140 - ровно 8 литров факт (хотя показывало 7,6)
В Польше скорость 100-120 - факт 7 литров
...Я вроде не гонщик, но у меня всегда больше получается, чем у супруги. Вот вчера возвращались из загорода, приехали домой 5.2 расход, а туда я ехал, у меня 7.3, скорость примерно одинаковая на участках.
...В режиме эко, не торопясь, проехал около 100км, расход показал 5,8л, общий расход за все время при пробеге 4850- 7,3л. Радует расход
...Как выгнал из салона, залился до верха на ЛУКойле, лампочка загорелась на 650 км. До 700 дотянул.по компу 8,1
Опять же - это расход новой машины из салона. Что станет с расходом через год? А давайте вспомним, что я писала перед этим - еще по поводу КПД мотора.
...тот усосанный тойотовский 1NZ FE, с поршнями у которых юбочка короче, чем была у меня в мои 18, с блоком цилиндров из алюминиевой фольги в которую плеснули чугуна на гильзы - по владивостокским сопкам таскает универсал Тойота Королла Филдер с расходом 7-8 литров. Без двух турбин, на степени сжатия 10.5, с КПД усосанного атмосферного Джейзета из 90-ых. 10 лет таскал, и не запарился - цепь ГРМ брякать не начала, за 200.000 километров пробега. Это машинка моих драгоценных родителей, я поэтому с ней очень хорошо знакома. Вот в чем боль.
И тут мы плавно перебираемся к следующей теме.
Мальчики с пикабой головы нам вещают, что есть научно обоснованные методы сделать двигатель внутреннего сгорания экологичным. И мы им с радостью верим, потому как научное обоснование - это вам не это. Вот только...
Давайте снова на реальных примерах, да?
Есть такая научно обоснованная штука - называется длинно и сложно, ЕГР. Exhaust Gas Recirculation. Система рециркуляции выхлопных газов. Сложно? Ничего, девочки, сейчас затащим.
Как мы помним из прошлых занятий, наш малыш-моторчик кушает питательную топливно-воздушную смесечку. Смесечка эта считается идеальной при соотношении 14.7 частей воздуха к 1 части топлива. Если воздуха будет больше - смесечка будет бедная. Если ниже - богатая. Современные высококпдистые моторы используют современную модерновую прогрессивную технологию езды на обедненной смеси.
Современную модерновую прогрессивную технологию езды на обедненной смеси - придумали еще в 60-70ых годах прошлого века. Просто тогда машинки делали чтобы вы на них ездили - а не чтобы вы их покупали. Поэтому тогда (70-ые, топливный кризис в США, цена на топливо и вот это все) несмотря на все проблемы - эту технологию применять не решились. А сейчас - машинки делают, чтобы вы их купили, и поэтому...
При сгорании бедной смесечки, с большим содержанием воздуха (а наш воздух состоит в основном из кислорода и азота, причем азота там почти 80%) в цилиндриках образуется очень много окиси азота, которая делаем нашему моторчику пичальку. Для того, чтобы сжигать меньше азота, а еще чтобы дожигать остатки несгоревшей смеси - умные научно обоснованные инженеры протянули научно обоснованную трубочку с клапаном, от выпуска нашего моторчика к впуску. Компьютер машинки открывает клапан, по трубочке выхлопные газы (немного, примерно на 7% от общего количества смесечки во впуске) идут из выпуска во впуск, попадают в камеру сгорания, давят избыточный азот, дожигаются остатки смесечки...
Ну здорово же! Все-таки классно, что есть научно обоснованные методы улучшения эко...
То есть как "засунуть в попу"?
Объясняю. На практике трубка ЕГР зарастает нагаром из выпуска. Зарастают нагаром впускные клапана - ухудшается их пропускная способность и воздуха в мотор заходит чуть меньше, чем думает компьютер машинки. Особенно фатально это для высококпдистых непосредственных впрысков - там форсуночка не омывает тарелочку клапана бензинчиком, и нагар не смывается - а значит, налипает с утроенной силой. Вот так это выглядит:
Итак, наша смесечка стала богаче - и теперь уголок поворота коленвала, при котором свечечка зажигает смесечку, уже больше не подходит. Потому что более богатая смесь - сгорает дольше. Пик давления выхлопных газиков на поршень - смещается чуть дальше, ниже Верхней Мертвой Точки движения поршня и не обеспечивает прежней эффективности и высококпдистости моторчика. Богатая смесечка горит дольше - и ее остатки догорают уже на выпуске. И тут нас ждет еще одно научно обоснованное горюшко.
Кат-коллектор.
Есть такая штучка - каталитический нейтрализатор выхлопных газов, иначе говоря катализатор, еще проще - каталик. Он фильтрует наши выхлопные газики, чтобы моторчик как можно меньше вредил атмосферке нашей планеты.
Раньше - каталик жил за пределами нашего моторного отсека, под днищем машинки:
А вот сейчас...
Вот эти штучки, по три трубочки - это выпускной коллектор. По нему из выпускных окошечек головы блока цилиндров - из нашего моторчика выходят выхлопные газики. Вот эта гадость называется кат-коллектор, потому что прямо в коллекторе стоят катализаторы. Вот туда улетает наша догорающая смесечка из камеры сгорания. Догорает она уже внутри каталиков. От сгорания смесечки - в каталике выгорает начинка и он выбрасывает керамическую пыль. А куда он ее выбрасывает? Правильно. В выпуск. В выпускной коллектор.
Помните, сколько раз я говорила про разрежение во впуске? И вот у нас начинается впускной такт, открывается клапан ЕГР, и во впуск вместе со смесечкой и выхлопными газиками по трубке ЕГР тянет керамическую пыль с каталика. Керамическая пыль оседает на стеночках цилиндриков, прямо на масляной пленочке. А дальше уже наш поршень растирает эту пыль по цилиндру. Как наждаком.
Вот сейчас мы с вами почитаем судебную экспертизу, проведенную в рамках иска покупателя к производителю автомобиля. Документ более чем официальный - руководствуясь этой экспертизой, суд выносил решение. Что же там написано?
...имеются недостатки в виде повреждения лакокрасочного покрытия наружных поверхностей кузова ТС (передний и задний бамперы, левая дверь), а также разрушения каталитического нейтрализатора отработавших газов, двигателя автомобиля (двигателя цилиндров и головки блока цилиндров).
...в недостатках автомобиля в виде дефектов каталитического нейтрализатора отработавших газов и двигателя автомобиля усматривается их производственный характер, проявившийся в процессе эксплуатации ТС. Характерных признаков неправильной эксплуатации автомобиля не выявлено...
И самое главное:
...дефекты двигателя автомобиля, установленные в процессе проведения экспертизы, с технической точки зрения являются прямым следствием разрушения каталитического нейтрализатора...
То есть, мальчики с пикабой головы, вы вот эти все научно обоснованные методы - засуньте себе в одно место, это так не работает.
Надо как-то закругляться со всей этой грустью. Но тема экологии не отпускает.
Помните, сколько всего мы проговорили про нашу смесечку? Да потому, что образование равномерной смеси - в принципе главная проблема двигателя внутреннего сгорания. В нашем облачке из воздуха и бензинового туманчика - может быть область с очень бедной смесью, например 20:1; и тут же область с очень богатой, например 12:1. Но и это еще не все.
Мы часто слышим, что моторчик сломался из-за плохого топлива. Да, качество топлива влияет на нашу машинку - на топливный насосик, на топливную реечку, форсуночки. Да, часто говорят, что у нас в России качество топлива, и поэтому... но есть нюанс. Я из Владивостока. У нас под боком находится Япония. В Японии выпускаются все вот эти дивные современные европейские тазомобили, с высококпдистыми современными и экологичными моторами, на обедненной смеси, с ЕГР и кат-коллекторами.
Видели когда-нибудь Мерседес, БМВ или Ауди с правым рулем? Вот, посмотрите:
И дело не в том, что эти автопомойки у нас никому не нужны - нет, есть отдельная, очень узкая прослойка укушенных фанатов, которая их покупает; вон на снимке с авторынка синенькая Ауди, в окружении японских машин - правда, очередей за немецким качеством и инжинирингом не выстраивается, почему-то. Дело в том, что моторы с этих машин - из Японии приезжают все с теми же проблемами, которые вылезают и при российской эксплуатации. Это раскрошенные кольца, прогоревшие поршня, задранные цилиндры... и как бы можно сказать, что качество топлива в Японии плохое - но звучит бредово, не правда ли?
Да, дело в топливе, но немножко не так, как вы могли подумать. Топливо - оно у нас плохое, и размазано по поверхности нашего шарика равномерным слоем. Просто раньше на этом топливе... а собственно, почему?
Раньше моторы строили под смесь. Из расчета, что мотор будет работать на смеси 14.7, но допускали отклонения - чуть богаче и чуть беднее. И вот эти "старые" невысококпдистые несовременные моторы
- съедали ту гычу, которой их кормили в лихие 90-ые на просторах нашей страны. Наверняка у вас там, на Западе, за Уралом - есть немецкие машины с родными моторами, пережившие вот это все и до сих пор катающиеся. Я не знаю точно, поэтому предполагаю лучшее.
Что же изменилось?
С приходом 21 века моторы стали делать не на эксплуатацию, а на продажу. Начались гонки мракетологов за паспортными данными - пусть машина новая с завода покажет эти цифры, а дальше хоть трава не расти. На моторах стали экономить, одновременно загоняя их в прокрустовы рамки низких паспортных расходов топлива и неэффективных диапазонов (современные коробки добровольно-принудительно держат диапазон 1500-2000 оборотов, на любой передаче и любой скорости), и нагружая псевдоэкологией типа того же ЕГР, который научно обоснован, но при этом нифига не работает.
И отливать моторы стали из алюминия.
Мы уже говорили, что алюминий плавится при температуре 660 градусов, но гораздо раньше наступает стадия размягчения "пластилин".
Мы уже говорили, что бич бедной смеси - высокая ЕГТ.
Так вот, отливая новые моторы из алюминия - производители принялись беднить смесь, добиваясь низких расходов, и подбивая настройки мотора таким образом, чтобы температура ЕГТ была под самый край предельных значений.
Но дело в том, что наша смесь всегда будет чуть беднее.
Проблема в той гыче, которой кормят наши моторчики на заправках. Эта гыча из нефти, с октановым числом 45-55. Что означает это число? Качество топлива - чем выше, тем меньше вероятность, что гыча начнет взрываться прямо в цилиндре, не дожидаясь зажигания. Чтобы гыча не взрывалась - ее полируют всевозможными присадками, и тут начинается прелесть.
Раньше были в очень широком обиходе этилированные бензины - бензы с присадками на основе тетраэтилсвинца. Не детонили, и стоили дешево, вот только с этих бензинов машинка выкидывала столько летучих соединений свинца, что по причине роста онкологии легких в Штатах эта отрава была запрещена еще в 1970-ых годах. В Европе - в 2000, в России - в 2003 году. Вот, кстати. В 90-ых БМВ начала выпуск моторов с никосиловым покрытием цилиндров. В Европе этилированные бензы еще не были запрещены - а на американском топливе этот никосил выгорал нафиг, и поршень задирал станки цилиндров. У нас в России - вы наверняка помните, был такой бенз АИ-93. А потом резко пропал с заправок, оставив 92-ой, 95-ый и 98-ой. Вот тот самый АИ-93 и был этилированным, но даже в лихие 90-ые у нас доля этой гычы не превышала 45% по рынку.
То есть получить стехиометрическую смесь на гыче, которая от 5% до бесконечности содержит в себе какие-то непонятные присадки октан-корректоры - нереально. В лучшем случае у вас будет 14.7 воздуха на 0.95 бензина, то есть смесь будет по-чу-чуть но беднить. Но компьютер машинки будет считать, что смесь нормальная. И если старые моторы еще были рассчитаны работать с этой гычей - то для новых такой расклад фатален. Бедная смесь - становится еще беднее, ЕГТ растет, поршни горят, блоки цилиндров размягчаются, эллипс в серединке цилиндра растягивается.
Хочется рассказать про европейскую ЭКО-гычу. Это все та же самая помойная гыча с октановым числом 45-55, но в нее плюхнули 10% присадок на основе этиловых спиртов. Правда, несмотря на хорошее горение, спирт бензу сливает по теплоемкости - спросите химиков, они вам точно разъяснят. Но сам факт помойной гычи это не отменяет.
Почему так? Потому что готовить качественное топливо с изначально высоким октановым числом - метод каталитического риформинга - дорого, наши любимые нефтяники на этом маржу свою потеряют. Поэтому мы оплачиваем чужое счастье.
Вы заметили? Все свои претензии - наши храбрые борцы за экологию всегда адресуют производителям автомобильных моторов. Но никогда - производителям помойной гычи, заполированной присадками для повышения октанового числа.
То есть мы льем в мотор заведомо низкокачественное топливо - но требуем от мотора высоких экологических показателей. Л - логика.
Посмотрим еще немножко на классификацию двигателей и будем закругляться.
Двигатель Отто - мы его уже третье занятие разбираем. Это наш бензиновый двигатель, с 4 тактами за 2 оборота коленчатого вала. Как бы, все. Изобретен Николаусом Отто в 1876 году.
Двигатель Дизеля - появился в 1897 году, и назван по имени его создателя, Рудольфа Дизеля. Отличие от двигателя Отто в том, что в дизельном двигателе воспламенение смеси происходит за счет сжатия - там вместо свечей зажигания применяются свечи накала, именно чтобы нагревать ту самую температуру такта сжатия, обеспечить рост давления. В более ранних дизельных двигателях применялись различные подогреватели воздуха во впуске. Да, в дизельном двигателе также 4 такта. Поскольку воспламенение смеси происходит от сжатия - дизельный двигатель всегда имеет степень сжатия больше, чем у бензинового. И заправляется дизельным топливом.
Цикл Аткинсона. Я не буду углубляться в историю, если кратко - за основу Аткинсон (и Миллер впоследствии) взял двигатель Отто. Но в цикле Аткинсона увеличен такт впуска - и поэтому когда поршень начинает движение от НМТ вверх, впускной клапан еще открыт и часть топливной смесечки вытесняется обратно во впускной канал. Что это дает?
Во-первых, экономия.
Во-вторых, при ходе вверх к ВМТ наш поршень встречает меньшее сопротивление - а значит, механических потерь будет меньше.
В-третьих, мы немного жертвуем компрессией такта сжатия ради более длинного такта впуска (по сути - лучшего перемешивания смеси; помните, что я рассказывала про карбюратор и его длину впускного тракта? Что-то похожее работает и здесь).
Сейчас придут мальчики, с ними придет головной слизень пикаба, и все вместе они нам расскажут, что цикл Аткинсона это потеря момента на низких оборотах, поэтому такие моторы не способны сами стронутся, поэтому их Тойота ставит только на гибриды, где электромотор...
Мальчики, знакомьтесь.
2GR FKS, V6, 3.5l
Не только не гибрид, но и ставится вот в эти "будки":
Видимо, чтобы скомпенсировать выпадение момента на низких оборотах - Тойота внедрила цикл Аткинсона в мотор с коротким ходом поршня. Потому как например гибридный 1NZ FXE - мотор длинноходовой.
Как покажет себя новый мотор - пока неизвестно, какой-то значимой статистики по его эксплуатации еще не накопилось.
Что у нас осталось? Ротор Ванкеля? Поехали.
Вы наверняка слышали про двухтактные двигатели. Особенно если близко общаетесь с мототехникой. Суть двухтактного двигателя в том, что в отличие от четырехтактного - у него нет тактов впуска и выпуска. Там просто поршень уходит к нижней мертвой точке, открываются на полную катушку впускные и выпускные каналы, и по камере сгорания сквозняк гуляет. Пылесос, ага.
В 1957 году был изобретен роторный мотор.
Видимо, конструкторы хотели сильно сэкономить и выкинули половину деталей из поршневого двигателя. Треугольный ротор посажен на эксцентриковый вал и вращается внутри статора по этой... этому... я не знаю как это выразить прилично - понимаете, там эпитрохоида...
Камера сгорания находится на самом роторе:
На вершинках ротора находятся специальные ножки-копытца, апексы:
Они бывают двусоставные (трехсоставные сейчас уже наверное найти и не удастся):
А бывают цельные - но то гоночный вариант, там свои приколы и свой микрокосмос:
Ротор ни в коем случае не должен касаться стенок статора или трохоиды. Иначе будет пичалька. Проблемка в том, что моторы эти очень высокооборотистые - крутятся и в 9000, и в 10.000 оборотов. На таких величинах эксцентриковый вал прогибается и ротор цепляет статор. Поэтому при тюнинге ротор зачастую протачивают.
Все такты ротор совершает за 1 оборот эксцентрикового вала. И если с сжатием и рабочим ходом все понятно, то как у него работает механизм газораспределения, закидывающий в моторчик питательную топливную смесечку? Как там выглядят клапаны, рокера, ремень ГРМ...
А вот. Знакомьтесь. Вот это - впуск:
А вот это - выпуск:
А регулировка фаз газораспределения, перекрытий, площади окон и т.п. - в роторе осуществляется при помощи вот этого удивительного, высокотехнологичного инструмента:
То есть в моторе нет потерь на поворот распредвалов, открытие клапана, и вот это все.
Проблемок у ротора две - это температура, которая может улетать за 1000 градусов в силу самой конструкции камеры сгорания, и смазка. Мало кто догадывается, что на холодную там маслодозирующим насосиком нужно управлять немного по-другому, чем в обычных режимах - обогащение смеси на прогреве очень хорошо вымывает масляную пленочку. Вот тут у нас настроечки маслонасосика с коррекцией по температуре моторчика:
За свою специфическую конструкцию ротор получил прозвище "стиральная машинка":
Что еще вам рассказать про роторы? Ну, принимая во внимание мои скромные блондинковые познания.
Во-первых, это красиво:
Во-вторых, ротор капиталится по цене в районе 40-50 тысяч рублей. На самом деле не так страшен капитальный ремонт ротора, как об этом говорят на западе от Пекина - во Владивостоке в былые времена весь топ тайм-аттак был роторный:
В-третьих, именно роторные Мазды - и есть настоящие Мазды. Дело в том, что много лет назад Мазда досталась Форду, и тот начал пихать покупателям всякие непонятные поделки вместо вот этого великолепия...
В целом же, зная особенности ротора, понимая что это именно спортивный мотор - там с литрового объема дикие мощности даже на атмосфере снимаются, что уж говорить про турбо... - а любой спортивный мотор требует к себе внимания... разбираясь в нюансах, правильно его эксплуатируя - вы получите много удовольствия и сочный бах из глушителя моторчиком по углам в зонах вакуума. Ну а ремонт мотора - вы думаете, вам положенный на кривых углах Джейзет откапиталить выйдет дешевле?...
Я вам еще про маслице обещала, да.
Маслице в моторе выполняет две функции. Понемножку отводит тепло. Но главное - смазывает поверхности, потому что трения в моторчике металлом по металлу быть не должно. Так например, наш поршень двигаясь внутри цилиндрика скользит по масляной пленочке. Коленвальчик лежит в коренных подшипничках на масляной подушечке. На такой же подушечке в своих постельках лежат распредвалы. То есть масличко моторчику нужно, в больших количествах и свежее, вкусненькое.
Масличко различают по составу - минеральное или синтетика. По вязкости и по температурным режимам. Лучше всего если вы будете подбирать масличко для своего моторчика исходя из рекомендаций производителя машинки.
А когда же менять масличко?
В интернете пишут одно, в дилерских регламентах другое, в книжках по ремонту и эксплуатации...
Все эти дилерские регламенты с заменой через 10-15 тысяч километров - это намеренное убийство вашего моторчика. Потому что дилер зарабатывает не на обслуживании вашей машинки - дилер зарабатывает на продаже новых машин.
Не бывает масла, которое ходит по 10.000-20.000-40.000км без замены. А еще у масличка есть такая особенность: когда ваша машинка стоит слишком долго - месяцев по 5-6, примерно - масло начинает распадаться на фракции. Как бы, доехать на замену - с таким маслицем можно. Но эксплуатировать машину после полугода простоя без замены масла - лично мя бы не стала.
Так, стоп. Мы вот проговорили километры - там, 10.000, 20.000... Вот эти все километры - откуда они берутся? Правильно. С потолка.
Проблема в том, что моторчик работает не только во время движения. Мотор работает, когда вы греете его зимой. Когда тошните в пробке. Как только он завелся - ему срочно нужно свежее, вкусное масличко. Независимо от пройденных километров.
Как же сориентироваться в интервалах замены масла?
Ребята провели опыт - проехали по трассе некоторое расстояние, при равномерной нагрузке, считывая с тахометра количество оборотов двигателя. Потом накатали пробег по городу - по пробкам, перекресткам, светофорам - и сопоставили пройденные дистанции и количество оборотов, которое совершил моторчик. И оказалось, что 10.000 километров пробега по трассе, при равномерной нагрузке - по количеству оборотов соответствует чуть более чем 3000 километров пробега по городу, с его заторами и вот этим всем.
То есть если у вас машинка трудится в режиме "поповозик" - дитя в садик, маму на работу, папу на работу, на выходных по магазинам, пробки, светофоры... - то и менять масло при таком режиме эксплуатации надо где-то после 3000 километров пробега по одометру. Потому что где-то примерно за такую дистанцию в городском цикле - моторчик накручивает количество оборотов, эквивалентное втрое большей дистанции, пройденной по трассе. И это мы сейчас оставили за скобками нагрузки, которые мотор испытывает в городском цикле, где их сильно больше, чем при движении по трассе...
Я конечно не Синь Цзинь Пинь, и задачу трех тел врядли потяну. Но можем попробовать с задачей двух тел. Точнее, с задачей двух моторчиков.
Представим, что у нас есть два моторчика, и оба - находятся внутри машинок.
Первая машинка движется по городу со скоростью 30 км\ч при 1500 оборотах моторчика в минуту.
Вторая машинка движется по трассе со скоростью 80 км\ч при 2000 оборотах моторчика в минуту.
Первая машинка за час проедет 30 километров, а моторчик её накрутит за это время 90.000 оборотов.
Вторая машинка за час проедет 80 километров, а её моторчик накрутит за это время 120.000 обооротов.
НО.
Чтобы проехать 80 километров - первой машинке с ее скоростью по городу придется ехать 2.5 часа. За это время ее моторчик накрутит 225.000 оборотов. То есть почти в 2 раза больше, чем моторчик второй машинки. А пройденная дистанция (пробег в километрах) - останется той же.
Отсюда возникает вопрос. Как вы думаете, в каком из этих моторчиков при одинаковом пробеге (в километрах) маслице быстрее потеряет свои смазочные свойства?
Вот поэтому и нужно менять масло в моторчике хотя бы пару раз в год, либо 3000-5000км городской эксплуатации.
Немножко про мощные моторы. Если вы знаете, что такое буст, отсечка, держак, и вот это все - вы меняете масло в пятницу утром. Потому что мощные моторы работают в совсем других режимах, при совсем других нагрузках, и температурки рабочие там тоже совсем другие - поэтому интервалы замены масличка там сильно сокращаются. Потому что для мощного мотора вопрос качества масличка стоит гораздо острее.
Вот мы более-менее разобрали автомобильные моторчики - так, на любительском уровне, самые основы. Надо что-то сказать в заключение? Я завидую мальчикам с пикабой головы. Им все понятно. Мя - блондинка из Владивостока, и когда речь заходит о машинках и моторчиках, мне вдруг очень многое становится непонятно. Ибо там, где прошелся Змей Познания - господствует Червь Сомнения.
А с вами была ночная Испания, ваша дико уставшая Блондинка Мила, все эти прекрасные моторчики, смесечки, уголки... а следующий выпуск уже будет про мощность. Всем бах моторчиком углами по зоне вакуума.
Категории: Анонсы
Обновление: 15.11.2019, 05:16 754 просмотров | 0 комментариев | 0 в избранном
Хэштег: #Блондинка_Мила
Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи!
Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, если Вы впервые на ПродаМане.
-
Эмилия Ри
Бояться бетона - в дрифт не ходить
В оффлайне
- Об авторе
- Произведения3
- Циклы произведений2
- Блог6
- Гостевая
- Друзья автора17
- Подарки автору8
- Избранное у автора13
- Активность на сайте
- Статистика просмотров3
- Рейтинг автора3
Обсуждения у друзей автора1
Обсуждения на сайте20
-
308 / 1 02:26 Александра Антарио
"Непрофильный" факультет. Загадки прошлого
-
1455 / 6 02:25 Наталья Ракшина
Дед Кондрат, бывший солдат
-
2184 / 41 01:52 Татьяна Ренсинк
Как карта ляжет...
-
63 / 4 01:51 Нелли Игнатова
Моя первая звёздная практика
-
211 / 9 01:47 Pain Killer
Проект Rain Storm: Вдвоём против всего мира
-
1342 / 9 01:41 Окишева Вера Павловна Ведьмочка
Опасная наследница второй очереди
-
328 / 16 01:39 Татьяна Ренсинк
Аваст!
-
37 / 2 01:39 Денис Власов
Шантаж
-
635 / 2 01:39 Елена Матеуш
Как-нибудь перезимуем
-
3623 / 22 01:32 михайловна надежда
Неизвестно кому повезло
-
1542 / 37 01:26 Галина Искушенная
Не на того запала
-
705 / 8 01:26 Мария Ирисова
Опальная принцесса во дворце 2
-
1376 / 31 01:24 Таша Алферьева
Левиратный брак
-
104 / 6 01:23 Полина Лашина
12 заданий для попаданки. Том 4
-
467 / 3 01:21 Анна Шумска
Узелки и узы
-
34 / 2 01:14 Агата Рат
В лабиринтах лжи
-
124 / 2 01:14 Агата Рат
Непокорная для бастарда
-
1617 / 16 01:03 Наталья Аверкиева
Тайна Ока Дракона
-
1180 / 2 00:57 Елена Елина
Готовим вкусно.
-
557 / 23 00:54 Наталья Пешкова
Семь перьев для Вороны
Сегодня День Рождения!5
-
Настя Любимка
Быть человеком, всегда и во всем человеком.
В оффлайне
-
Юлия Герман
Не потеряйся в том, чего просто нет. (с) Пауло Коэльо
В оффлайне
-
Ирина Грачильева
В оффлайне
-
Александра Топазова
Я убиваю твою психику, ты рушишь мою нервную систему. Да, мы определенно созданы друг для друга.
В оффлайне
-
Лана Ларсон
Магия среди нас, нужно только в это верить.
В оффлайне
- Хиты продаж 14
-
Как привязать дракона, или Ниточная лавка попаданки. Лора Олеева
119 руб
-
Нулевой портал. Наталья Ракшина
49 руб 34 руб
-
Героиня из библиотеки. Кароль Елена / Эль Санна
119 руб
-
Саламандра в деле. Ольга Копылова
169 руб 33 руб
-
Личный медиум для светлого лорда. Малиновская Елена
199 руб 139 руб
-
Некромант на выселках. Рокси Торн
119 руб 107 руб
-
Ведьма порешает! 2 сезон. Виктория Ленц
-
Через 22. Инна Эс
50 руб
-
Королева Теней. Сезон четвертый: Между Вороном и Ястребом. Арнаутова Дана
-
Дикое сердце джунглей. Майя Вьюкай
159 руб
-
12 заданий для попаданки. Том 4. Полина Лашина
149 руб
-
Охота на Скульптора справедливости. Ольга Консуэло
119 руб
-
Сиротка в Академии Драконов. Оксана Гринберга
139 руб
-
Грибная неделя. Анна Дашевская (Martann)
240 руб 168 руб
Загружаются комментарии...