Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Автомобильные инженеры решили технические проблемы, которые преследовали в 80-х и в начале 90-х годов. Но даже с учетом новых технологий и вводу турбин трех-цилиндровым силовым агрегатам может понадобиться еще долгое время, чтобы стать популярнее .

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Ощутимую проблему двигатели с тремя цилиндрами будут испытывать именно на Американском рынке, где на местном авторынке традиционно представлены автомобили с большим количеством цилиндров. Как оценят покупатели эти новые автомашины, что будут оснащаться небольшими силовыми агрегатами, покажет время, но в любом случае, как нам кажется, путь этих моторов будет не легким.

К примеру, в США 25 лет назад продавались автомобили таких автомарок как, Geo Metro, Subaru Justy и Daihatsu Charade, на которых стояли трех-цилиндровые моторы. того времени не позволяли сделать эти двигатели полностью эффективными.

Так например, 1,0-литровый двигатель, что устанавливался на автомобиль Charade (продавался в США с 1988 по 1992 года) имел мощность всего 53 л.с. Для того, чтобы разогнать этот небольшой автомобиль до 100 км/час ему необходимы были 15 секунд.

Единственный здесь плюс, это экономия топлива, которое в комбинированном режиме требовалось для прохождения 100 км пути, расход составлял примерно 6,2 литра.

Теперь в качестве примера давайте возьмем новый современный автомобиль, допустим,- 2014 года, который оснащен трех-цилиндровым мотором. Разница в технологиях здесь очевидна. Сразу видно, как продвинулись технологии за 25 лет.

Авто Fiesta SFE имеет тот же 1,0 литровый мотор что и авто Charade, но имеет мощность в 123 л.с. Расход топлива у него на 100 км меньше 5,2 литров.

Также стоит отметить, что автомобиль Фиеста весит больше своего прородителя на 360 кг, а разгоняется с 0 до 100 км/час быстрее, всего за 8 секунд.

Вот еще один автомобиль в качестве примера. Это автомобиль БМВ 2014 Mini- Cooper, который оснащен 1,5- литровым трех-цилиндровым турбо .

Этот силовой агрегат производит больше энергии, чем 1,6-литровый четырех-цилиндровый двигатель.

Также, автомобиль, оснащенный трех-цилиндровым мотором разгоняется до 100 км/час на 2,3 секунды быстрее, чем его предшественник и расходует гораздо меньше топлива (5,9л на 100км).

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Стоит сразу отметить, что такие компании, как Ford, а вместе сними и другие автопроизводители долгое время не обращали ни какого внимания на трех-цилиндровые двигатели, и все это, из-за их прямой репутации.

Вместо этого, автомобильные компании долгое время делали свой упор и . Но предел технологий уже был близок.

Компании для себя поняли, что без уменьшения количества цилиндров в двигателе снизить расход топлива будет не возможно.

Компании и тоже приняли решение уменьшить количество цилиндров в своих машинах.

Напомним, что новые трех-цилиндровые моторы появились на модели авто Форд Фиеста с начала этого года.

По данным того же автопроизводителя известно, что доля продаж автомашин с трехцилиндровыми моторами сегодня составляет от 6 до 8 процентов, что является хорошим показателем на первое время.

Автокомпания рассчитывает, что популярность трех-цилиндровых двигателей будет постоянно расти и продажи автомобилей оснащенных этими силовыми агрегатами вырастут на порядок.

Важен ли размер?

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Компания BMW производит свои мотоциклы с более , которые сегодня ставятся под капоты автомобилей Mini- Cooper. Вы можете купить ту же газонокосилку, но с более мощным двигателем, чем например в автомобиле Mitsubishi Mirage.

Автопроизводители стали использовать эти трех-цилиндровые моторы в первую очередь , что непременно улучшило управляемость и торможение машины. Кроме того, трех-цилиндровые двигатели содержат в себе на 20 процентов деталей меньше, чем те же четырех-цилиндровые моторы.

А поскольку маленькие двигатели очень компактны по своим размерам, это улучшает автомобиля при аварии.

Свободное пространство под капотом из-за трех-цилиндрового мотора при лобовом столкновении его с препятствием, существенно снижает риск продвижения последнего в салон машины.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Но главная причина почему автопроизводители обратили свое внимание на двигатели с тремя цилиндрами, это естественно экономия, то есть, существенное снижение потребления топлива при меньших вложениях в производство создания автомобиля. Причем без каких-либо потерь мощности и крутящего момента для самого двигателя.

Да, преимущество трех-цилиндровых двигателей не оспоримо. Но теперь встает вопрос, а как будут воспринимать эти силовые агрегаты сами потребители. Ведь именно от них будет зависеть будующее трех-цилиндровых моторов.

А дело в следующем. Все будет зависеть от восприятия покупателями самих автомобилей. Например, если двигатель будет работать грубо, т.е.

будет наблюдаться сильная вибрация на холостых оборотах и мотор не будет отличаться особой мощностью, то естественно, потребители сразу почувствуют, что двигатель в машине работает ненадежно плохо и не захотят покупать себе такой автомобиль.

Но, если этот мотор будет работать гладко и достаточно надежно и у него будет ощущаться определенная сила и мощь, то покупатели даже не обратят своего внимания на то, что данный автомобиль оснащен всего-то трех-цилиндровым маленьким мотором.

Вот например, что нам рассказал менеджер автокомпании БМВ (подразделение Mini). Покупатели автомобилей Mini выбирая эту марку машин руководствуются тремя факторами, а именно,- дизайном, мощностью и экономичностью машины.

К нашему сожалению надо заметить, что последнее поколение автомобилей Mini несколько разочаровало многих поклонников этой марки машин, так как она расходует в смешанном режиме на 100 км пробега 6,2 литров топлива.

Потребители же ождали от этих автомобилей Mini намного большего, поскольку все полагали, что такой маленький автомобиль должен потреблять гораздо меньшее количество топлива, чем он потребляет Поэтому компания приняла единственно правильное на сегодня решение, оснастить автомобили Mini 1,5 литровыми трех-цилиндровыми моторами, которые станут потреблять в смешанном цикле работы всего 5,6 литра на 100 км пути.

Единственная на сегодня модель Mini, которая сохранила четырех-цилиндровые моторы, это автомобиль Cooper S.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

По заявлению компании БМВ, огромное количество людей, что приходят сегодня в автосалоны фирмы по всему миру, ищут для себя автомобили и с низким расходом топлива, и с низкой себестоимостью владения.

К глубокому сожалению, автомобили BMW и Mini не всегда и не в полной мере удовлетворяют спрос покупателей, а из-за этого Баварская компания теряет для себя многих клиентов, которые уходят сегодня к конкурентам, которые предлагают более экономичные автомобили по приемлемым ценам и с более дешевым их обслуживанием.

Сегодня компания БМВ работает в данном направлении, пытается снизить потребляемый расход топлива многими моделями машин, со значительным снижением себестоимости их владения.

«Иногда мы теряем клиентов, которые уходят к конкурентам, имеющих большую топливную экономичность автомобилей. Я думаю, что мы станем более успешными в ближайшем будущем, сможем предложить людям то, чего они ищут «.

Патрик МакКенна Mini

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Достижения технологий при производстве трех-цилиндровых двигателей позволили сделать моторы надежными и качественными, они работают мягко и тихо, точно также, как и четырех-цилиндровые моторы. И это несмотря на то, что нечетное количество цилиндров в двигателе усложняет их технологию.

Дело все в том, что очень трудно сбалансировать работу трех-цилиндрового двигателя, где два поршня одновременно движутся вверх, а третий движется в низ.

К примеру, возьмем компанию Форд, проблему разбалансировки трех-цилиндровых моторов она разрешила таким образом.

Запатентованная технология Форда делает следующее, перенаправляет полученную энергию от разбалансировки с помощью маховика и переднего шкива, а вот фирмы BMW, Mitsubishi и General Motors используют технологию баланса валов, которые установлены в двигателе. Они вращаются в противоположном направлении от вращения коленчатого вала, тем самым убирают вибрацию дисбаланса.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Автокомпания GM предлагает свой трех-цилиндровый двигатель установленный на новой модели . Эта модель должна удовлетворить ожидание клиентов, которые хотят иметь стильный, экономичный и мощный автомобиль небольшого размера.

Компания BMW помимо автомобилей Mini, использует свой 1,5 литровый трех-цилиндровый мотор и на новой гибридной модели- i8. Возможно это связано с ростом спроса на гибридные автомобили. В последующем этот двигатель будет устанавливаться и на другие менее дорогие гибриды.

Компания Toyota в прошлом месяце объявила о выпуске нового семейства 1,0 литровых двигателей с тремя цилиндрами. Но эти моторы будут использоваться не на всех моделях Японской автомарки.

Несмотря на широкое распространение двигателей с тремя цилиндрами эксперты не прогнозируют их огромного роста популярности в течение еще нескольких лет. Да, конечно, продажи автомобилей с трех-цилиндровыми двигателями увеличатся, но не настолько, чтобы можно было говорить о том, что они полностью вытеснят с рынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Экономичность и доступность

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

В отличие от традиционных двигателей без турбокомпрессора, трех-цилиндровые двигатели с турбиной имеют ряд преимуществ. Максимальный крутящий момент достигается у них при гораздо меньших оборотах. И еще, турбированные моторы намного эффективнее по расходу топлива, если водитель предпочитает спортивный стиль вождения.

Конечно, экономия топлива в турбированных двигателях варьируется в зависимости от стиля вождения, от географических факторов местности эксплуатации машины, и естественно от типа модели автомобиля.

Правда здесь стоит отметить, что большее число автомобилей с трех-цилиндровыми турбомоторами не генерируют свой максимальный крутящий момент пока работает турбокомпрессор. Это единственный минус.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Именно поэтому автокомпания Mitsubishi решила оснастить свою модель Mirage трех-цилиндровым мотором без турбины, чтобы водитель мог максимально использовать крутящий момент. Но законы физики никто еще не отменял.

Чем мощнее и сильнее автомобиль, тем больше у него расход топлива. Инженеры Японской компании решили сделать ставку на уменьшение веса самого автомобиля, все для снижения расхода топлива.

Так например, авто Mirage до 100 км/час на трех-цилиндровом моторе за 11,0 секунд.

Как заявляют сами менеджеры компании Mitsubishi, что при производстве авто Mirage ставка была сделана не на увеличение мощности автомобиля, а на уменьшение снаряжённой массы машины, которая позволила тем самым уменьшить расход топлива до 5,9 л на 100 км в комбинированном режиме.

Если, трех-цилиндровые моторы в действительности способны обеспечить без потери мощности существенную экономию топлива и, если они будут работать, как четырех-цилиндровые двигатели, то моторы с тремя цилиндрами рано или поздно вытеснят с авторынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Правда надо отметить, что многим из моделей автомобилей оснащенных трех-цилиндровыми двигателями не хватает пока, при определенных ситуациях на дороге, необходимой мощности, поэтому водители вынуждены в такие моменты добавлять обороты двигателю, что естественно влияет на конечный расход топлива. Поэтому говорить о том, что будущее за 3-х цилиндровыми двигателями, пока преждевременно.

С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин. Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.

Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.

Читайте также:  Натяжной потолок в кухне: плюсы и минусы

Что такое трехцилиндровый двигатель?

Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих.

Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм.

Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.

Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.

Источник: https://tdiesel.ru/eksperty-za-rulem-trehcilindrovye-dvigateli-plyusy-i-minusy-ukazaniya-po.html

Трехцилиндровые. Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки Авто с трехцилиндровым двигателем: брать или не брать

» решил затронуть такую интересную тему, как создание и значение отечественного мотоцикла с тремя цилиндрами, который в мире практически не имел и до сих пор не имеет удачных аналогов. Мотор данного байка не применялся широко в процессе выпуска примерной техники СССР , но все же получил свое значимое место в истории машиностроения.

Трехцилиндровый двигатель

Как и многие другие двухтактные двигатели внутреннего сгорания, что были разработаны на советской земле, движок, получивший три цилиндра, разработал не далекий от мотоциклов человек. Будучи мастером спорта, Карл Ошиньш, старался оставить в мире байков после себя что-то достойное внимания мировых экспертов.

Так этот тип двигателя способен существенно повысить коэффициент полезного действия, применяемых на мото-технике силовых агрегатов.

Нужно это современным железным коням порой для того, чтоб вырабатывать высокую маневренности при участии в шоссейно-кольцевых соревнованиях .

Трехцилиндровый мото двигатель, о котором речь пойдет в статье, заслуживает особого внимания, в первую очередь, со стороны ценителей истории отечественного мотопрома.

Создал его член рижского авто-мотоклуба под названием «Даугав» еще в эру космической гонки. Причем со старта опытный образец двигателя, получившего три цилиндра в подарок от конструктора, располагал немалым рабочим объемом ка к для времен полувековой давности (350 см.куб.).

Силовой агрегат разработан специально для мотоцикла и состоит из 3 совершенно одинаковых одноцилиндровых двухтактных двигателей внутреннего сгорания, располагающих петлевой продувкой. Всех их объединяет лишь один общий картер. Причем сделал он это по уже существующим принципам трехцилиндрического мото-конструирования, внеся много новых оригинальных разработок.

Вышеуказанный советский трехцилиндровый движок располагает необычным расположением цилиндров. Отметим, что правый, а также левый цилиндры расположены параллельно друг к другу. Они имеют небольшой наклон в 10 градусов по вертикали. Третий же цилиндр (средний) обустроен с углом в 15 градусов по горизонтали.

Технические характеристики байка, имеющего 3 цилиндра впечатляют. Диаметр каждого «горшка» (цилиндра) достигает 5,2 см. При этом, ход поршня составил 5,4 см. Для каждого цилиндра характерен объем в 116 см3.

Отметим, что каждый цилиндр располагает впускным, а также выпускным каналами. Кроме того, есть и пара продувочных каналов. Причем продувочные пространства расположены на горизонтальной плоскости с углом в 120 градусов друг к другу.

Изначально конструктор наделил этот трех цининдровый мото цилиндрами, взятыми в байка «М-1А». В дальнейшем эти «горшки» были заменены на аналоги, обладающие алюминиевой рубашкой и запрессованными в нее стальными гильзами. Каждый цилиндр имел одинаковые параметры и присоединялся к картерам по советскому стандарту (при помощи четырех шпилек).

Алюминиевые головки всех трех цилиндров располагают сферической камерой сгорания. Поршни, а также их пальцы и кольца взяты также у двигателя мотоцикла «М-1А». Важнейшая особенность шатуна применяемого в трехцилиндровом моторе состоит в ромбовидном типе сечения его стержня.

Описание 3-цилиндрового мотора мотоцикла

Коленчатый вал вышеуказанного силового агрегата представлен неразборным типом конструкции. Состоит этот узел мото из трех отдельных валов, скрепленных жестким способом.Каждый кривошипный палец при этом располагает одинаковыми параметрами. Балансировка каждого коленчатого вала происходила отдельно.

Трех цилиндровый двигатель мотоцикла имеет типичную КПП с четырьмя ступенями, работающих в постоянном зацеплении шестерен с роликовым типом переключения. Все шестерни, при этом, закреплены на паре валов. На одном — жестким способом, а на другом эти приспособления находятся в свободном вращении. Внутренняя составляющая полого вала представлена клином и роликом.

Все три цилиндра при использовании патрубка были соединены с карбюратором. Управление его дросселем можно осуществлять по стандарту СССР и других стран, представляющих успешные мотобренды, используя рукоятку специальной конструкции.

Отметим и то, что трехцилиндровый мотоцикл обладает батарейным типом зажигания. Вся электроника состоит из аккумуляторной батареи, 3 катушек, 3 независимо регулируемых прерывателей и одной катушки распределения.

Данный мотор, состоящий из 3 цилиндров способен был выдавать более значительную мощность, чем любой советский мото того времени. Да и вплоть до уничтожения советских традиций мотостроения в лихие 1990-е редкий отечественный байк мог похвастаться мощностью в 35 лошадок. Причем 3-х цилиндровый двигатель создавал высокую степень сжатия и достигал оборотистости в 12000 об/мин.

Несколько лет назад многие автопроизводители предложили 3-цилиндровые моторы. Такие агрегаты можно рассматривать в качестве примера даунсайзинга, который в настоящее время охватил всю автомобильную промышленность.

Но три цилиндра – это не новшество. Японцы уже давно использовали подобные двигатели в своих маленьких машинках (например, Suzuki и Daihatsu
). Такая конструкция дает ряд преимуществ: меньше вес, дешевле производство и невысокий расход топлива. Звучит великолепно, но реальность несколько иная.

Так расход топлива не соответствует заявленному, а больше нагрузки существенно влияют на долговечность. Со временем начинают раздражать сравнительно высокая вибрация и посредственная динамика. Да, есть моторы, которые практически не имеют проблем. Например, уважаемый механиками R
3 от Toyota
.

Toyota 1.0

1-литровый двигатель Тойота, выпускаемый с 2005 года, один из лучших трецилиндровиков последних лет. Изначально он предназначался для малыша Aygo, разработанного совместно с концерном PSA. Он же достался и соплатформенным французам: Citroen C1 и Peugeot 107.

Базовая конструкция была позаимствована в Daihatsu. Инженеры Тойота модернизировали двигатель: снизили вес, повысили степень сжатия, установили систему изменения фаз газораспределения и привод ГРМ цепного типа. Результат превзошел все ожидания.

Эффективный, маленький и легкий (изготовлен из алюминия) агрегат идеально подошел небольшому городскому автомобилю. Позже он достался более крупному Yaris второго поколения.

На рынке существует две версии мотора, символически различающиеся мощностью – 68 и 69 л.с.

Стоит признать, что высокой динамики от литрового атмосферника ждать не стоит. Aygo разгоняется до 100 км/ч за 14,2 секунды, но городских 60-70 км/ч он достигает достаточно живо.

Расход топлива при спокойной манере вождения лежит в пределах 5-5,5 л/100 км. В случае с крупным Yaris все не так радужно. Первой сотни удается достичь лишь спустя 16 секунд.

Не стоит рассчитывать и на экономичность.

Но куда важнее то, что двигатель сравнительно надежный. При регулярном обслуживании и разумных нагрузках серьезных проблем не встречается, а мелкие сбои не требуют высоких затрат на устранение.

Volkswagen 1.2
HTP

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Дебютировавший в 2001 году 3-цилиндровый немецкий мотор получил много положительных отзывов. Двигатель разработан с нуля, изготовлен из легкого сплава, оснащен приводом ГРМ цепного типа и балансирным валом. Силовой агрегат предлагался в исполнении с 2-мя (54 и 60 л.с.) или 4 клапанами на цилиндр (60, 64, 70 и 75 л.с.). Он должен был искушать низким расходом топлива, неплохой динамикой и хорошей прочностью. К сожалению, на деле все вышло несколько иначе.

Во-первых, даже при спокойном вождении средний расход топлива составлял около 7 литров, при обещанных без малого 6 литрах. Во-вторых, динамика 6-клапанных версий, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Да, более мощные 12-клапанные модификации немного быстрее. Но 14,9 секунд до «сотни» на Fabia II с 1.2 HTP – это «очень средний» результат.

В-третьих, надежность моторов, собранных до 2006 года, была на очень низком уровне. Катушки зажигания, цепь и прогоревшие клапана принесли дурную славу. После доработки цепь и головка блока стали прочнее.

Двигатель R3 1.2 HTP устанавливался в автомобили «сегмента В» группы Volkswagen: Skoda Fabia, Seat Ibiza и VW Polo.

Opel 1.0

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Это первый трехцилиндровик, который появился в небольших немецких автомобилях. Дебютировал он в 1997 году под капотом Opel Corsa B. Двигатель получил обозначение Х10ХЕ. К сожалению, вибрации, низкая мощность (54 л.с.) и слабая динамика не позволили собрать лестные отзывы. Приходилось бороться и с проблемами качества. Наиболее серьезным недостатком стала цепь ГРМ, которая быстро вытягивалась, а порой и рвалась. В довесок, наблюдались утечки масла, и давала сбой электроника.

Первая модернизация была проведена в 2000 году. В результате повысились производительность (58 л.с.) и долговечность. Обновленный двигатель получил маркировку Z10XE.

Но кардинально ситуация изменилась лишь в 2003 году после выхода 60-сильной версии X10XEP (Twinport). По мнению механиков, качество существенно повысилось, а количество проблем ощутимо сократилось. Улучшилась и динамика.

Средний расход топлива составлял около 5,5 л/100 км. В 2010 году появилась 65-сильная версия двигателя, а позже – 75-сильная.

1-литровый мотор Опель использовался в Agila и Corsa.

Volkswagen 1.2 TDI PD
и
1.4 TDI PD

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Оба маленьких дизельных агрегата с насос-форсунками появились в 1999 году. Самый младший исчез из списка предложений уже через несколько лет, в то время как 1.4 производился вплоть до 2010 года. 1,4-литровый агрегат можно встретить в моделях VW Group: Audi A2, VW Lupo, Polo, Seat Ibiza/Cordoba и Skoda Fabia.

Вызывает сомнения и долговечность. Проблемы появляются после 150-180 тыс. км. Чаще всего выходят из строя турбокомпрессор и топливный насос высокого давления, а временами сбоит электроника. Но самый серьезный недостаток – критическое увеличение осевого зазора коленчатого вала. Демонтаж и шлифовка мало оправданы из-за нарушения балансировки.

Smart 0.6-1.1

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

0,6-литровый R3 Смарт дебютировал в 1998 году. Двигатель предлагался в двух вариантах мощности: 45 и 55 л.с. Через год появился дизельный R3 – 0.8 CDI 41 л.с., а позже – бензиновый R3 объемом 0,7 л. К сожалению, вскоре выяснилось, что агрегат требует капитального ремонта уже после сравнительно небольшого пробега.

Читайте также:  Ружье мр-18 мн: плюсы, минусы, стоит ли брать

Более высоких оценок заслуживает 1,1-литровый бензиновый мотор, который с 2004 года использовался в Smart Forfour и Mitsubishi Colt. Позже ассортимент пополнил и 3-цилиндровый дизель объемом 1,5 л. Стоит отметить, что дизельные двигатели дороже в содержании и ремонте.

Заключение

Не обманывайте себя. Трехцилиндровые моторы созданы не только для того, чтобы сжигать меньше топлива (хотя на деле это не всегда получается), но и прежде всего, чтобы снизить издержки производства.

Такие силовые агрегаты действительно дешевле в изготовлении. Помните, что двигатели R3 не относятся к долгожителям, а пробег порядка 200-250 тыс. км накладывает серьезный отпечаток на техническое состояние.

С трехцилиндровыми двигателями сталкиваются владельцы как иномарок, так и отечественных машин. Более того, в последнее время ведущие мировые автоконцерны стали чаще использовать подобные модели мотора, поскольку они являются более экологичными, а забота об окружающей среде, как известно, — одно из самых популярных направлений в современной промышленности.

Если вы хотите приобрести автомобиль с трехцилиндровым двигателем, но сомневаетесь в правильности своего решения, то эта статья для вас. В ней мы рассмотрим основные достоинства и недостатки моторов такого типа.

Что такое трехцилиндровый двигатель?

Начнем с азов, а именно — с объяснения того, чем трехцилиндровый двигатель отличается от всех прочих.

Даже начинающим автовладельцам и просто интересующимся техникой людям известно, что внутри мотора есть цилиндры: они приводятся в движение коленчатым валом и запускают в работу весь транспортный механизм.

Из этого можно сделать логичный вывод: чем цилиндров больше, тем движок мощнее. Так оно и есть на практике.

Например, четырехцилиндровые двигатели имеют машины городского класса, направленные на экономию бензина и езду на небольших скоростях, а шестицилиндровые — мотоциклы, рассчитанные на высокую нагрузку.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Источник: https://miravto02.ru/trehcilindrovye-trehcilindrovye-dvigateli-dostoinstva-i-nedostatki.html

Трехцилиндровый

Этот автомобиль в Европе должен стать бестселлером. Компактнее предшественника Peugeot 207, с яркой внешностью, необычным интерьером — да еще и с трехцилиндровым двигателем 1.2 VTi. Вот он, тренд сезона!

Peugeot 206 стал самым успешным «компактом» за всю историю компании — модель держала пальму первенства по продажам в Eвропе c 2001 по 2003 год! Но преемник, Peugeot 207, был принят покупателями холодно.

Если за первые шесть лет производства было продано около пяти миллионов «двести шестых», то «двести седьмых» за такой же срок удалось реализовать лишь 2,4 млн. Более крупный (в длину Peugeot 207 перерос предшественника аж на 20 см) автомобиль оказался слишком громоздким для тесной Европы.

Причем, судя по результатам опросов, лишние дециметры не приняли прежде всего женщины, которым за рулем Peugeot 207 уже не было так уютно и легко.

Поэтому Peugeot 208 создавался под лозунгом «Компактнее и легче»: минус семь сантиметров от габаритной длины и аж 110 кг от снаряженной массы! Это если сравнивать Peugeot 208 и Peugeot 207 c равноценными дизельными моторами 1.4 HDi. А в случае с бензиновыми версиями есть дополнительные резервы — «отрезав» один цилиндр, конструкторам удалось сбросить еще 21 кг. А внутренние потери на трение в двигателе сокращены почти на треть!

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Именно так выглядят передняя панель и приборы с позиции водителя ростом 190 см. Ничего не перекрывается, экран touch screen, кнопочки управления раздельным климат-контролем — все под рукой

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Паспортные данные обещают средний расход бензина 4,5 л/100 км, но при активной езде он превышает 10 литров на сотню

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

В новых трехцилиндровых двигателях Peugeot р­еализованы самые прогрессивные технологии, на которые получено 52 патента.

Самым интересным является «вечный» зубчатый ремень ГРМ, работающий непосредственно в картере, то есть в масле! Как у­тверждают представители Peugeot, срок службы такого ремня равен сроку службы автомобиля.

На фотографии хорошо видна крышка (показана стрелкой), прикрывающая привод балансирного вала — он устанавливается лишь на двигатель объемом 1,2 литра

Именно эти два фактора являются основными стимулами перехода с четырех- на трехцилиндровые моторы. По этому пути уже пошли многие фирмы, имеющие в своей гамме компактные автомобили А- и В-классов — Kia Picanto, Mitsubishi Colt, Nissan Micra, Opel Corsa, Skoda Fabia…

Все как на подбор супер­экономичные: средний расход бензина — от четырех до пяти литров на сотню. Трехцилиндровый мотор уже не первый год предлагает и Peugeot на своей «младшенькой» модели Peugeot 107. Но это «чужой» двигатель — фирмы Toyota.

И потому в PSA решили с нуля создать свой собственный подобный мотор без сотрудничества с Тойотой или BMW.

На первый взгляд, базовый литровый двигатель Peugeot (внутризаводской код — EB0) мало чем отличается от мотора Toyota — те же 68 л.с. мощности, рабочий объем больше всего на «кубик» (999 см3 против 998 см3).

Но степень сжатия увеличена с 10,5:1 до 11,0:1, форма камеры сгорания рассчитана на непосредственный впрыск и турбонаддув, которые появятся в следующем году.

Но пока оба трехцилиндровых мотора Peugeot 208 с обычным распределенным впрыском и атмосферные — помимо литровой версии мощностью 68 л.с. предлагается вариант с увеличенным до 1,2 литра рабочим объемом мощностью 82 л.с. (внутризаводской код — EB2).

Первый вариант скорее «рекламный» — для базовых версий «по цене от 11950 евро». Это в Европе: российские цены пока неизвестны, поскольку у нас начало продаж «двести восьмых» отложено до 2013 года.

А вот второй мотор претендует на звание «народного», каким в свое время был двигатель 1.4 (75 л.с.) для Peugeot 206. Причем он отличается от литрового наличием балансирного вала, призванного снизить повышенные вибрации, свойственные двигателям этой схемы. Сейчас проверю.

Поворот ключа — и салон наполняется приглушенным тарахтением. На руле и рычаге пятиступенчатой механической коробки передач вибраций нет, а вот на спинке сиденья легкая дрожь присутствует.

Плавно отпускаю сцепление — Peugeot легко трогается с места, но конструкцию мотора выдает характерный «троящий» звук и легкая, недосаждающая вибрация на педали. С ростом оборотов и то и другое исчезает — с 1500 об/мин этот двигатель работает не хуже четырехцилиндрового.

И, главное, нет ощущения нехватки мощности, которое мне хорошо знакомо по 75-сильному Peugeot 206, на котором я отъездил пять лет.

Если крутить трехцилиндровый мотор до 4000-5000 об/мин, то можно шустрить на горной дороге и совершать обгоны увереннее, чем за рулем 150-сильного кроссовера Peugeot 4008, на котором я ездил по этому же маршруту накануне (АР №9, 2012)!

Конечно, помогает отлично настроенное шасси — автомобильчик проворно заныривает в повороты и хорошо стоит на скоростной дуге. Электроусилитель руля радует информативностью. Я прекрасно чувствую габариты, безошибочно оцениваю тяговые возможности при обгонах и предельные возможности в поворотах. Автомобиль не навязывает мне свои правила игры — он играет по моим!

И трехцилиндровый мотор тому не помеха, равно как и непривычное расположение руля и приборов. Да, баранка маленькая и опущена ниже обычного, но даже мне при росте 190 см здесь не тесно. И приборы видны даже лучше, чем при обычной компоновке, когда на них смотришь сквозь руль.

Да и обод баранки в форме эллипса (по вертикали ее габариты на 22 мм меньше, чем по горизонтали) совершенно не мешает. Во всяком случае эллиптический руль куда удобнее при быстром вращении с перехватами, чем «спортивный» с приплюснутым ободом, как у Сит­роена DS3 или Гольфа GTI.

Уверен, модель 208 возродит былую славу компактных машин Peugeot в Европе и при определенных условиях — в России. Условия эти — наличие доступных бензиновых версий с «автоматами». Но пока их в гамме нет — предлагаются только роботизированные коробки, причем только в паре с дизельными моторами. Это, кстати, одна из причин задержки выхода Peugeot 208 на российский рынок. Ждем 2013 года.

Паспортные данные
Автомобиль Peugeot 208
Модификация 1.2 VTi
Тип кузова пятидверный хэтчбек
Число мест 5
Объем багажника, л 285
Снаряженная масса, кг 975
Двигатель бензиновый
Расположение спереди, поперечно
Число и расположение цилиндров 3, в ряд
Рабочий объем, см3 1199
Число клапанов 12
Степень сжатия 11,0:1
Макс. мощность, л.с./кВт/об/мин 82/60/5750
Макс. крутящий момент, Нм/об/мин 118/2750
Коробка передач 5-ступенчатая, механическая
Привод на передние колеса
Передняя подвеска независимая, пружинная, McPherson
Задняя подвеска полузависимая, пружинная
Передние тормоза дисковые, вентилируемые
Задние тормоза дисковые
Шины в базовой комплектации 185/65 R15
Максимальная скорость, км/ч 175
Время разгона 0-100 км/ч, с 12,2
Расход топлива, л/100 км городской цикл 5,5
загородный цикл 3,9
смешанный цикл 4,5
Выбросы CO2, г/км 104
Емкость топливного бака, л 50
Топливо АИ-95

Источник: https://autoreview.ru/archive/2012/10/trehcilindrovyy

Устройство автомобилей



Одноцилиндровые двигатели просты в конструкции, имеют небольшие габариты, относительно низкую себестоимость, но для применения в качестве силового агрегата автомобиля малопригодны. Это связано, в первую очередь, с неравномерностью их работы, обусловленной сложностью уравновешивания инерционных масс кривошипно-шатунного механизма.

Для уменьшения влияния этого недостатка приходится применять массивные маховики, утяжеляющие конструкцию двигателя и значительно повышающие ее металлоемкость.

Основные недостатки одноцилиндрового двигателя (неуравновешенность и высокая металлоемкость на единицу мощности) наиболее полно проявляется в случае, когда для автомобиля требуется двигатель значительной мощности.

В этом случае одноцилиндровый двигатель будет явно не пригоден.

Конструкторы автомобильных двигателей в поиске решения этой проблемы нашли простой выход, объединяя в силовом агрегате несколько одноцилиндровых двигателей в единую конструкцию, получая, таким образом, многоцилиндровый двигатель с единым (общим) коленчатым валом.

При этом такты рабочих циклов в разных цилиндрах не совпадают во времени и протекают по строго определенному порядку. Преимущества такой конструкции очевидны – вращение коленчатого вала становится более равномерным, при этом, чем больше цилиндров объединяет конструкция, тем равномернее будет вращение коленчатого вала многоцилиндрового двигателя.

Число цилиндров в двигателе определяется рабочим объемом, требуемой мощностью и характером работы двигателя.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

На современных автомобилях чаще всего используют четырех-, шести-, восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели.

Цилиндры в многоцилиндровом двигателе могут располагаться следующим образом:

  • вертикально или горизонтально в один ряд – однорядные двигатели (рис. 1,а);
  • под некоторым углом к вертикали (рис. 1,б);
  • в два ряда под углом к вертикали – V-образные двигатели (рис. 1,в);
  • горизонтально с углом развала 180˚ — оппозитные двигатели (рис. 1,г).

Кроме описанных конструкций двигателей по расположению цилиндров могут применяться и другие, например, звездообразные или крестообразные, но в автомобильной промышленности такие решения распространения не получили.

Читайте также:  Декоративная штукатурка: плюсы и минусы

***



У каждой из перечисленных конструкций есть достоинства и недостатки, позволяющие применять их для оборудования автомобилей того или иного типа. Например, V-образные двигатели имеют высокую жесткость конструкции и меньшую габаритную длину, чем рядные одинаковой мощности. Но при этом они шире и сложнее (а значит – и дороже) в изготовлении.

  • Основное достоинство оппозитных двигателей – малая габаритная высота, что позволяет удобно располагать их, например, под полом автобуса.
  • ***

Преимущества и недостатки многоцилиндровых двигателей

Применение в качестве силовой установки автомобиля многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания имеет и положительные, и отрицательные стороны.

Достоинства многоцилиндровых двигателей:

  • Относительно высокая равномерность работы и уравновешенность масс КШМ;
  • Улучшенное охлаждение двигателя;
  • Возможность некоторого повышения степени сжатия благодаря уменьшению объема одного цилиндра;
  • Меньше масса подвижных деталей, что уменьшает инерционные нагрузки и повышает ресурс двигателя;
  • Благодаря уменьшению массы подвижных деталей и повышению равномерности работы двигателя появляется возможность увеличить частоту вращения коленчатого вала, а, следовательно, и мощность двигателя;
  • Меньшая металлоемкость двигателя в целом. Так, например, масса двенадцатицилиндрового двигателя примерно на 40 % меньше, чем масса четырехцилиндрового двигателя аналогичной мощности.

Недостатки многоцилиндрового двигателя:

  • Сложная конструкция и большое количество деталей;
  • Низкая жесткость коленчатого вала и склонность к крутильным колебаниям;
  • Увеличение габаритной длины двигателя;
  • Повышенные тепловые потери (в охлаждающую среду) и, как следствие, снижение КПД.
  1. Кроме отмеченных недостатков можно отметить некоторое ухудшение качества смесеобразования и снижение пусковых характеристик многоцилиндровых дизелей.
  2. ***
  3. Особенности работы многоцилиндровых двигателей



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/PM.01_mdk.01.01/3_dvs_4/

Эксперты "За рулем"

Зачем нужны всякие 2-х, 3-х, 4-х цилиндровые, которые от природы «трясет», когда есть другие – самоуравновешенные? Именно такой вопрос задает на форуме наш читатель.

Вопрос известный, но почему-то часто вызывает дискуссии. Чтобы разобраться в причинах неуравновешенности отдельных представителей ДВС, обратимся к маститому гуру, посвятившему двигателям всю жизнь.

Слово имеет сотрудник Санкт-Петербургского Политехнического Университета, замзавкафедры ДВС, к.т.н., доцент, автор 150 научных трудов, 8 монографий и учебников, постоянный автор ЗР Александр Шабанов.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Двигатель внутреннего сгорания – это набор движущихся деталей, причем деталей массивных. И движение это происходит с переменной скоростью – значит, возникают ускорения.

А дальше, вспомним незабвенного нашего Исаака Ньютона и его второй закон – масса на ускорение дает силу — силу инерции. Для мотора таких сил несколько – это силы инерции «поступательно движущихся масс», поршней, и всего, что на них навешено.

И силы инерции неуравновешенных вращающихся масс – это шейки коленчатого вала и всего, что к ним прицеплено.

Если есть сила, и есть плечо, к которой она приложена – значит, есть и момент этой силы. Причем, силы эти разнонаправлены, их вектора крутятся с разными скоростями.

Как силы и моменты определяются, как складываются – зависит от конструкции двигателя, количества цилиндров, блоков, угла развала этих блоков, порядка работы цилиндров, оборотов коленчатого вала. Это целая большая теория, описанию которой посвящены толстые книги и учебники. Кому интересно – может их почитать!

А нам важно то, что эти силы и моменты передаются на опоры двигателя, и через них – на кузов автомобиля. И трясут и нервируют нашу душу.

Как уменьшить эти нерадостные последствия работы мотора? Силы и моменты можно сложить (с учетом их направления- то есть векторно), причем так, чтобы они взаимно уничтожили друг друга. Если такое удается, двигатель называется полностью самоуравновешенным.

С точки зрения теории двигателя, это означает, что для него выполнены все признаки самоуравновешенности.

Это равенство нулю суммарных сил инерции поступательно-движущихся масс (причем вызываемых ускорением с частотой, равной  частоте вращения коленчатого вала двигателя и удвоенной частоте вращения – так называемым силам инерции первого и второго порядка),  и  суммарных центробежных сил. К ним добавляются моменты этих сил, действующие относительно середины коленчатого вала в плоскости оси коленчатого вала. Итого – шесть признаков.

Беда в том, что автоматически все эти признаки удовлетворяются только для очень небольшого количества вариантов конструкции двигателя. Так, полностью самоуравновешен только шестицилиндровый рядный двигатель. И все то, что получается на его основе – например, V-образный 12-тицилиндровый мотор.

Одноцилиндровый двигатель неуравновешен по всем силам (то есть по трем признакам), а моментов там не возникает – ось приложения сил совпадает с осью двигателя. Кому приходилось таскать мотоблок или мотокультиватор, это хорошо чувствовали на своих руках, которые хотят оторваться через час-другой работы…

Самая большая беда – у двухцилиндровых моторов, там неуравновешенны и часть сил инерции, которые второго порядка, и часть моментов. Трехцилиндровый двигатель полностью уравновешен по силам, и столь же полностью неуравновешен по их моментам.

Рядная четверка – более-менее благополучна, там остаются только сравнительно небольшие для высокооборотных моторов силы инерции второго порядка, остальные силы и все моменты самоликвидируются.  И так далее – рассматривать эти варианты можно бесконечно…

Конечно, полностью самоуравновешенный двигатель – это хорошо, но что делать, если его никуда не впихнуть? Тогда идут на конструктивные хитрости.

Так, неуравновешенные моменты можно убрать с помощью специальных дисбалансов маховиков или дополнительных противовесов коленчатого вала.

Для ликвидации сил инерции первого и второго порядка можно использовать специальные уравновешивающие механизмы, которые приводятся от коленчатого вала и крутятся либо с его скоростью (механизмы первого порядка), либо с удвоенной частотой вращения (второго порядка).

«Четверку» рядную уравновешивают очень редко, обычно неуравновешенные силы поручают опорам двигателя. А вот для полной уравновешенности рядной «трешки» все сложнее – там и дисбалансы, и дополнительные выносные противовесы, и уравновешивающие механизмы, причем и первого, и второго порядка, необходимы.

Но чего не сделаешь ради комфорта?

Источник: http://experts.people.zr.ru/2012/06/07/neuravnoveshennye-motory-komu-oni-nuzhny/

Трёхцилиндровые бензиновые двигатели PSA — DRIVE2

ТРЕХЦИЛИНДРОВЫЕ БЕНЗИНОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ СЕМЕЙСТВА EB — это новое поколение двигателей представляет собой подлинный прорыв с точки зренияобеспечения прекрасных показателей топливной экономичности и выбросов CO2 присохранении высокого уровня удовольствия от вождения и превосходных тягово-динамических характеристик. Двигатели предлагаются в двух версиях с различным

рабочим объемом – 1.0 л и 1.2 л.

  • Указанные двигатели, имеющие кодовое обозначение EB, были полностью разработаныГруппой PSA, начиная с постановки амбициозного технического задания, котороезаключалось в снижении выбросов CO2, улучшении топливной экономичности,оптимизации массогабаритных показателей и повышении литровой мощности до уровня50 кВт/л с целью повышения удовольствия от вождения и тягово-динамических
  • характеристик.

По сравнению с четырехцилиндровым двигателем такой же мощности трехцилиндровыйагрегат 1.2 VTi (EB2) рабочим объемом 1.2 л имеет на 21 кг меньшую массу, а также на 25%

  1. лучшую топливную экономичность и меньшие выбросы CO2 .
  2. Эти характеристики стали результатом серьезных научно-исследовательских исследований,реализованных в 52 патентах, которые охватывают промышленные и технологическиеобласти. Из этого общего количества 23 патента относятся к конструкции двигателя и егонавесного оборудования, 20 — к системам управления двигателя, и 9 – к новшествам в
  3. сфере технологии и оборудования.
  4. Эффективные технологии

Потери на трение составляют примерно 1/5 всей вырабатываемой мощности двигателя.Следовательно, здесь существует большое поле для дальнейшего совершенствования. Вдвигателях семейства EB потери на трение снижены на 30 % благодаря использованию

  • различных технологических и конструктивных решений:
  • использование углеродного алмазоподобного покрытия поршневых пальцев,поршневых колец и толкателей клапанов;
  • использование интегрированного в картер «мокрого» ремня привода ГРМ (погружённижним изгибом в «масляную ванну» с моторным маслом) для снижения уровня
  • шума работы;

использование дезаксиального (описание см. ниже) кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

  1. Процесс сгорания был оптимизирован путем улучшения аэродинамических показателейкамеры сгорания, а именно каналов впуска и конструкции головки поршня, а также за счетадаптации системы зажигания к работе при высоком содержании остаточных газов в
  2. рабочей смеси.
  3. В головке блока цилиндров, изготавливаемой из алюминиевого сплава, расположеныследующие компоненты: клапанный механизм, выполненный по схеме четыре клапана наодин цилиндр, система распределённого впрыска топлива во впускной коллектор, а также
  4. система непрерывного регулирования фаз впускных и выпускных клапанов (VVT).

Кроме того, головка блока цилиндров изготавливается литьем по выплавляемой модели(PMP).

Завод во французском городе Шарлевиле является одним из немногих предприятийв мире, которые в совершенстве освоили этот технологический процесс.

Его применениепозволяет уменьшить количество деталей и сборочных операций, ведь для двигателейсемейства EB такие элементы, как выпускной коллектор, патрубок выхода охлаждающей

  • жидкости и опора двигателя, являются частью головки блока цилиндров.
  • В рассматриваемых трехцилиндровых двигателях используются и другие усовершенствования, среди которых насос системы смазки с переменнойпроизводительностью. Управление насосом осуществляется по критерию обеспечения
  • оптимального давления масла на любом режиме.
  • Также для ускорения прогрева с целью снижения уровня выбросов CO2 в двигателяхданного семейства используется система охлаждения с разделенными контурами(SplitCooling). При пуске двигателя контуры охлаждения головки и блока цилиндров
  • изолированы друг от друга для повышения скорости прогрева.

Двигатель VTi с рабочим объемом 1,2 л оснащается уравновешивающим валом. (описание см. ниже) Он вращается в сторону, противоположную вращению коленчатого вала. Данная система предназначена для снижения уровня вибраций и повышения акустическогокомфорта.

Предназначенный для версий начального уровня двигатель 1.0 VTi (EB0) рабочим объемом1.0 л и мощностью 50 кВт (68 л.с.

) открывает ряд бензиновых версий Peugeot 208, начинаяс таких показателей, как 99 г CO2 на 1 км и 4,3 л/100 км в комбинированном цикле.

Улучшение по сравнению с предшествующей моделью составило 46 г/км по уровнювыбросов CO2 и 2 л/100 км по расходу топлива. Ряд завершает двигатель 1.2 VTi (EB2)рабочим объемом 1.2 л. Его мощность составляет 60 кВт (82 л.с.), а уровень выбросов CO2

  1. равен 104 г/км.
  2. Понятия:
  3. Дезаксиальный кривошипно-шатунный механизм это КШМ, у которого ось поршневогопальца смещена (смещение составляет 0,05…0,1 радиуса кривошипа коленчатого вала)относительно оси поршня (цилиндра). Это делается с целью уменьшить разницу в давленияхпоршня на правую и левую половины цилиндра, обеспечить более равномерный износ
  4. цилиндров, уменьшить удары кромок поршня при его перекладке.

Уравновешивающий вал установлен в нижней части блока цилиндров и приводится отколенчатого вала через пару шестерен. Он вращается с частотой коленчатого вала, но впротивоположном направлении.

В результате поступательного движения поршней ишатунов создаются силы, вызывающие колебания двигателя. Последние могутпередаваться через опоры силового агрегата на кузов автомобиля.

Уравновешивающийвал создает усилия, противодействующие силам инерции поршней, шатунов и коленчатого

  • вала.

Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

  1. Графики внешних скоростных характеристик и размеры двигателей семейства EB:

Источник: https://www.drive2.ru/b/117874/

Ссылка на основную публикацию