Как работает 5 цилиндровый двигатель volvo
Обновлено: 03.07.2024
Пятицилиндровый двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания с 5 цилиндрами.
Рядный пятицилиндровый двигатель начал применяться в 30-х годах XX-в. Дизельный пятицилиндровый двигатель был установлен на военный грузовой автомобиль 1932-г. Lancia Ro3 [1] .
С 1974 года Mercedes-Benz начал устанавливать дизельные I5 с модели Mercedes-Benz W115 и на ряд других по 2005 год. Первые бензиновые двигатели I5 начали применять в моделях Audi 100 c 1976 года [2] . Широкую известность двигатель I5 получил благодаря раллийному автомобилю Audi Sport Quattro в середине 1980-х годов.
Первые двигатели к своим автомобилям компания Volvo заказывала стороннему производителю – компании Penta, которая с 1935 г. стала ее структурным подразделением. За 90 лет в автомобилях концерна использовалось порядка сотни моделей и модификаций ДВС. Сегодня компания Вольво специализируется на производстве сверхкомпактных двигателей. Ее автомобили комплектуются дизельными 4-х и 5-цилиндровыми и бензиновыми 4-цилиндровыми ДВС, в планах компании производство 3-цилиндровых моторов объемом 1,5 л.
Первые двигатели к своим автомобилям компания Volvo заказывала стороннему производителю – компании Penta, которая с 1935 г. стала ее структурным подразделением. За 90 лет в автомобилях концерна использовалось порядка сотни моделей и модификаций ДВС. Сегодня компания Вольво специализируется на производстве сверхкомпактных двигателей. Ее автомобили комплектуются дизельными 4-х и 5-цилиндровыми и бензиновыми 4-цилиндровыми ДВС, в планах компании производство 3-цилиндровых моторов объемом 1,5 л.
Немного истории
На первые модели Volvo, появившиеся в 1927 г., устанавливали 4-цилиндровые ДВС мощностью 28 л. с., выпуск 6-цилиндровых моторов был начат в 1929 г., а 5-цилиндровых – в 1962 году.
- двигатель Вольво с наименьшим объемом – В4В, 1,4 л, выпускался в 1944-1946 гг.;
- самый мощный (320 л. с.) в истории Volvo бензиновый двигатель – T6 320PS, с турбонагнетателем;
- еще мощнее Т8 320PS – гибридный двигатель, мощность бензинового ДВС достигает 320 л. с., электромотора – 87 л. с.
В 90-х началась эпоха модульных двигателей Volvo, хотя их прототипы появились еще в 70-х. Это бензиновые рядные двигатели на 4, 5 и 6 цилиндров объемом от 1,6 до 2,9 л. В разных моделях реализован атмосферный или турбонаддув. В некоторых в выхлопную систему встроен каталитический конвертер, который снижает токсичность выхлопа. Это устройство восстанавливает оксиды азота, а полученный при этом кислород использует для дожигания угарного газа, содержащегося в выхлопе. В маркировке таких двигателей присутствует литера F. В линейке модульных двигателей есть 5-цилиндровые модели B5244SG и B5244SG2 с возможностью работы на альтернативном топливе – сжиженном или сжатом природном газе.
В 2006 году специалисты компании Volvo поставили задачу – создать компактный, экономичный и экологичный двигатель, совместимый с разными моделями авто. Итогом разработок стало появление в 2013 г. нового поколения двигателей VEA (Volvo Engine Architecture) семейства Drive-E.
Все двигатели VEA 2-литровые, 4-цилиндровые. Как показывает практика, при таких параметрах достигается максимальный КПД. Когда цилиндр имеет объем 500 см 3 , не тратится лишняя тепловая энергия на нагрев стенок его камеры. Механические потери за счет трения, работы наноса на впуск-выпуск топлива при такой конфигурации тоже минимальны.
Еще одно достоинство: производство упрощается и становится более гибким. На одной линии можно производить дизельные и бензиновые ДВС разной мощности. Мощность варьируется за счет оснащения двигателей механическим нагнетателем, турбонаддувом или их комбинацией. С 2016 года компания прекращает производство модульных двигателей. На сегодняшний день параллельно с 4-цилиндровыми дизельными и бензиновыми двигателями VEA выпускаются только дизельные 5-цилиндровые D5.
НОВОЕ СЕМЕЙСТВО ДВИГАТЕЛЕЙ VOLVO CARS DRIVE-E
Три двигателя DRIVE-E
Разработка новых двигателей осуществлялась экспертами по двигателям Volvo Cars. Производство двигателей также налажено на заводе в Скёвде (Швеция), который обладает передовым техническим оснащением.
Новая восьмискоростная автоматическая трансмиссия
Для достижения оптимальных параметров отклика, слаженной работы и топливной экономичности двигатели комплектуются новой восьмискоростной автоматической трансмиссией или передовой шестискоростной механической КПП, настройки которой гарантируют снижение расхода топлива.
Дизельные двигатели и применяемая впервые в мире технология i-Art
В дизельных двигателях впервые в мире реализована технология i-Art. Если в традиционной системе Common Rail используется один датчик давления, то технология i-Art производит контроль давления в каждой форсунке, благодаря чему обеспечивается индивидуальный контроль и регулирование процесса сжигания в каждом из четырех цилиндров двигателя.
Над каждой форсункой установлен небольшой компьютер, который следит за давлением подачи топлива. Саморегулируемая система i-Art использует эту информацию и подбирает идеальный объем впрыскиваемого топлива для каждого цикла сгорания. Сочетание более высокого давления впрыска и технологии i-Art обеспечивает снижение расхода топлива, сокращение вредных выбросов, а также высокую мощность и отличное звучание двигателя.
В дизельных двигателях реализованы такие передовые решения, как сдвоенный турбонаддув, снижение внутреннего трения и передовая конструкция клапанов, обеспечивающая быстрый прогрев при пуске холодного двигателя.
Бензиновый двигатель с компрессором и турбонагнетателем
Применение турбонагнетателя позволило добиться мощного крутящего момента бензинового двигателя, за счет чего обеспечивается уверенный разгон. Компрессор на механическом приводе вступает в работу уже на низких оборотах, тогда как турбонагнетатель подключается по мере нарастания давления в системе.
Помимо этого бензиновые двигатели DRIVE-E отличаются низким внутренним трением, включая передовые подшипники распределительного вала, и используют высокоскоростную систему постоянного изменения фаз газораспределения и уникальную технологию контроля нагрева двигателя с применением электрического водяного насоса с изменяемой скоростью вращения.
Подготовка для интеграции систем электрификации
Двигатели DRIVE-E с самого начала разработки были подготовлены к интеграции технологий электрификации. Основные компоненты, например, встроенный стартер-генератор, могут быть легко установлены, а компактные размеры четырехцилиндровых двигателей позволяют разместить электромотор в передней или задней части автомобиля. Аккумуляторы будут размещены в центральной части автомобиля.
Сокращение размеров без каких-либо компромиссов
В Volvo Car Group уверены: создание четырехцилиндровых двигателей DRIVE-E – это правильное направление на пути достижения лучших параметров мощности, экономии топлива и ездовых качеств автомобиля.
Двигатели Volvo V40
Volvo V40 является древней линейкой в модельной ряде шведского автоконцерна, которая продолжает выпускаться и по сей день. Впервые автомобиль данной серии стал на конвейер в 2000 году в кузове универсал, а на сегодня Volvo V40 выпускается уже в 4 генерации модельного ряда с кузовом хэтчбек.
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!
Компания-производитель позаботилась о вариабельности силовых установок для последней генерации Volvo V40 – будущим владельцам предполагается выбор из 4 турбированных двигателей, функционирующих на бензине или дизельном топливе. Каждый из моторов новой Volvo V40 имеет некоторые особенности, которые существенно влияют на ощущения при эксплуатации автомобиля.
Двигатель B 4154 T4 турбо – технические параметры популярного мотора для Volvo V40
Силовой агрегат B 4154 T4 представляет собой бензиновый мотор с объемом рабочих камер 1.5 и принудительным надувом воздуха в камеру сгорания. Двигатель представлен 4 цилиндрами рядной компоновки с 4-клаппанной архитектурой, а также наличием системы старт-стоп. Мощностный характеристики мотора составляют 152 лошадиные силы при крутящем моменте в 250 Н*м.
| Тип двигателя | Рядный, 4-цилиндровый |
|---|---|
| Объем двигателя, куб. см | 1498 |
| Количество клапанов на цилиндр | 4 |
| Мощностной потенциал, л с | 152 |
| Мощностной потенциал, кВт при об. /мин. | 112 |
| Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об. /мин. | 250 |
| Система принудительного нагнетания воздуха | В наличии |
| Система старт-стоп | Присутствует |
Двигатель B 4154 T4 турбо функционирует исключительно на бензине класса АИ-95. Среднестатистический расход топлива в смешанной режиме эксплуатации составит 5.8 л на 100 км пробега.
На практике эксплуатационный ресурс мотора составляет 300-350 000 км пробега, возможность капитального ремонта силового агрегата также присутствует. Двигатель не поддается тюнингу или кастомизации – любые попытки аппаратного или электронного улучшения негативно сказываются на ресурсе выработки комплектующих силового агрегата. ВИН-номер двигателя присутствует на боковой крышке картера.
Мотор D 4204 T8 турбо – исключительная разработка для Volvo V40
Двигатель D 4204 T8 турбо является дизельной силовой установкой с объемом рабочих камер 2.0 литра и оборудованием для принудительного нагнетания воздуха. Мощностные характеристики мотора составляют 120 лошадиных сил при моменте в 280 Н*м, а среднестатистический расход топлива в смешанном цикле не превышает 3.8 л, что обеспечило двигателю широкую популярность.
| Тип двигателя | Рядный, 4-цилиндровый |
|---|---|
| Объем двигателя, куб. см | 1969 |
| Количество клапанов на цилиндр | 4 |
| Мощностной потенциал, л с | 120 |
| Мощностной потенциал, кВт при об. /мин. | 88 |
| Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об. /мин. | 280 |
| Система принудительного нагнетания воздуха | В наличии |
| Система старт-стоп | Присутствует |
Двигатель B 4204 T19 турбо – мощность и надежность!
Бензиновый турбированный двигатель объемом 2.0 литра с рядной компоновкой цилиндров способен воспроизводить до 190 лошадиных сил при крутящем моменте в 300 Н*м. Двигатель способно функционирует при высоких нагрузках и, благодаря конструкционных особенностям системы охлаждения, имеет наименьший шанс закипания при перегреве из всех моторов Volvo V40.
| Тип двигателя | Рядный, 4-цилиндровый |
|---|---|
| Объем двигателя, куб. см | 1996 |
| Количество клапанов на цилиндр | 4 |
| Мощностной потенциал, л с | 190 |
| Мощностной потенциал, кВт при об. /мин. | 140 |
| Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об. /мин. | 300 |
| Система принудительного нагнетания воздуха | В наличии |
| Система старт-стоп | Присутствует |
Стабильная работа силового агрегата наблюдается только при заправках топлива класса АИ-95. В среднем на практике расход мотора составляет 5.8 л в смешанном цикле эксплуатации, что при довольно высоких мощностных характеристиках положительно сказалось на популярности двигателя.
Среднестатистический ресурс выработки силовой установки составляет 400-450 000 км пробега при своевременном сервисном обслуживании согласно рекомендуемого регламента. Мощностной потенциал двигателя предусматривает возможность как аппаратной, так и электронной модернизации, а также капитальный ремонт.
Мотор B 4204 T21 турбо – только для топовой комплектации Volvo V40
Бензиновый турбированный двигатель объемом рабочих камер в 2.0 л представляет собой рядную компоновку из 4 цилиндров, способных воспроизводить мощность до 190 лошадиных сил при крутящем моменте в 320 Н*м. Мотор характеризуется высокой мощностью, позволяющей избегать вероятность закипания цилиндров при перегрузках, а также имеет систему старт-стоп, обеспечивающей более рациональное использование топлива.
| Тип двигателя | Рядный, 4-цилиндровый |
|---|---|
| Объем двигателя, куб. см | 1969 |
| Количество клапанов на цилиндр | 4 |
| Мощностной потенциал, л с | 190 |
| Мощностной потенциал, кВт при об. /мин. | 140 |
| Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об. /мин. | 320 |
| Система принудительного нагнетания воздуха | В наличии |
| Система старт-стоп | Присутствует |
Данный двигатель свободно функционирует на топливе АИ-95 или выше. Продуманная система охлаждения, а также турбо нагнетающая установка позволяют без мощностных просадок выдавать заявленную производителем мощность. Среднестатистический расход топлива на 100 км пробега при смешанном цикле эксплуатации транспортного средства у данного мотора составляет 6.4 литра.
Н практике ресурс эксплуатации мотора составляет около 350-400 км пробега с возможностью продления ресурса выработки путем капитальной замены комплектующих. Также силовая установка B 4204 T21 турбо предполагает возможность увеличения мощностных характеристик путем аппаратной модернизации конструкции, однако на практике данная операция экономически не обоснована в связи с дороговизной расходных комплектующих.
Конфигурация I5 является сбалансированной при условии, что шатунные шейки коленчатого вала смещены друг относительно друга на угол 72°. Однако для четырехтактного двигателя при этом не обеспечивается равномерного чередования вспышек. Для двухтактного двигателя оптимальным является порядок работы цилиндров 1-2-4-3-5 при котором вспышки в цилиндрах чередуются равномерно.
Рядные пятицилиндровые двигатели относительно редко применяются на наземном транспорте. Однако, встречаются и исключения. Первой представила рядный пятицилиндровый автомобильный двигатель фирма Audi для модели Audi 100, позиционируя его как сочетающий плюсы четырёх- и шестицилиндровых двигателей. Двигатели этой конфигурации использовались на отдельных моделях таких производителей легковых автомобилей, как Audi, VW, Volvo, Ford, Mercedes-Benz, Honda, Land Rover, Fiat, Lancia, и некоторых других. Самый маленький по рабочему объёму — двигатель Audi 100 выпуска начала 1980-х годов — 1921 кубических сантиметра.
На судах крупные рядные двухтактные пятицилиндровые двигатели нашли достаточно широкое применение.
| Поршневые двигатели и конфигурации двигателей | |
|---|---|
| Однорядный - L | Одноцилиндровый · 2 · 3 · 4 · 5 · 6 · 8 · 9 · 10 · 12 · 14 |
| Оппозитный - B | 2 · 4 · 6 · 8 · 10 · 12 · 16 · H |
| V-образный | 2 · 4 · 5 · 6 · 8 · 10 · 12 · 16 · 18 · 20 · 24 |
| W-образный | 8 · 12 · 16 · 18 |
| Другие однорядные | U-образный · VR · Со встречным движением поршней |
| Иные типы | Ротационный · Звездообразный · Роторный (Ванкеля) · Дельтаобразный · X-образный · Роторно-лопастной · Свободно-поршневой |
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Рядный пятицилиндровый двигатель" в других словарях:
Honda Inspire — Honda Inspire … Википедия
Honda G25A — G25A рядный пятицилиндровый двигатель, производимый компаней Honda. Имеет по 4 клапана на цилиндр и оснащён системой впрыска PGM FI. Устанавливался на автомобили Honda Inspire, Honda Vigor Honda Saber, Honda Ascot, Honda Rafaga а также на Acura… … Википедия
Honda G20A — G20A рядный пятицилиндровый двигатель, производимый компаней Honda с 1989 года. Имеет по 4 клапана на цилиндр и оснащён системой впрыска PGM FI (Programmable fuel injection Программируемый впрыск топлива). Программируемая система впрыска топлива… … Википедия
Volvo S60 — Volvo S60 … Википедия
Mercedes-Benz W201 — Mercedes Benz 190 (W201) автомобиль марки Mercedes Benz класса С. Выпускался с начала 1982 года по 1993 год. В 1993 году был снят с производства, на смену данной модели пришёл Mercedes Benz W202. Mercedes Benz 190 (W201) … Википедия
Volvo S40 — Volvo S40, V40 и автомобили D класса производимые компанией Volvo Cars. Всего существует два поколения, первое в 1995 году, второе в 2004 году, а также был произведен рестайлинг в 2008 году. Был выбран журналом Forbes как автомобиль класса люкс,… … Википедия
Т-64 — Т 64А ранних выпусков после капитального ремонта Т 64А (197 … Википедия
Если не это, то следующее десятилетие можно будет назвать декадой малолитражных двигателей - производительные турбомоторчики всего о трех цилиндрах и скромных размеров медленно, но верно начинают вытеснять привычные "шестерки" и "четверки" под капотом! Предлагаем вашему вниманию обзор новых трехцилиндровых "малышей" объемом до 1,5 л, которые рано или поздно "пропишутся" под капотами многих "проходных" автомобилей.
Экономическая ситуация и постоянно ужесточающиеся экологические нормативы по токсичности выхлопа вынуждают разработчиков двигателей ломать голову над тем, как сделать силовые агрегаты максимально экономичными, но без потерь в "лошадином поголовье" и крутящем моменте, "снятых" с литра рабочего объема. Мотористы уменьшают число цилиндров, снабжая двигатель производительными турбинами (в некоторых случаях их число может доходить до трех!), - такова вкратце суть даунсайзинга.
Этот самый даунсайзинг, прогрессирующий с каждым годом, привел к тому, что теперь трехцилиндровые моторчики оказываются не такими уж и скромными и могут похвастать сопоставимыми с "четверками" большего объема характеристиками, обладая при этом лучшей паспортной топливной экономичностью и экологичностью.
Об эффективности новых "троек" свидетельствует тот факт, что инженеры Nissan, например, новой бензиновой "тройкой" оборудовали лемановский прототип ZEOD RC: 1,5-литровый моторчик дополняет электродвигатель болида, отличается предельно компактными габаритами, весит всего 40 кг, но развивает при этом. 400 л.с. и 380 Нм крутящего момента.
То есть по показателю удельной мощности (10 л.с./кг) "тройка" Nissan даже превосходит новые турбированные V6, которые используются в нынешнем сезоне Формулы-1. Правда, "в 24 часах Ле-Мана" этого года ZEOD RC сошел уже на 23-й минуте гонки - подвела коробка передач.
Что касается серийных Nissan, то еще в 2011 году японцы начали устанавливать на хэтчбек Micra трехцилиндровый турбодвигатель объемом 1,2 л, работающий по термодинамическому циклу Миллера. В свое время с такими моторами экспериментировала Mazda, но на Nissan схему дополнили непосредственным впрыском. Цикл Миллера позволяет поднять КПД двигателя и снизить насосные потери при впуске, более эффективно используя энергию сгорания топлива. А еще моторчик оборудован механическим нагнетателем с многодисковой муфтой, отключающей его на малых нагрузках при движении в город, - заявленный средний расход топлива равен 3,8 л/100 км.
Самый успешный трехцилиндровый агрегат, по крайней мере так считают журналисты ведущих автомобильных изданий со всего мира, создали конструкторы Ford. Это компактный агрегат семейства EcoBoost с чугунным блоком, способным уместиться на листе бумаги формата A4, непосредственным впрыском и малоинерционным турбокомпрессором, способным раскручиваться до 250.000 об/мин, разработанный в технических центрах Ford в Дантоне (Великобритания) и Меркенихе (Германия) и выпускаемый на заводах в Кельне и Румынии.
При литре объема моторчик, устанавливаемый на Focus, Fiesta, B-MAX, C-MAX и Grand C-MAX, способен развивать от 100 до 140 л.с. на "трехдверках" Fiesta Red и Black Edition. Для сравнения: двухлитровая турбо-"четверка" на "пятидверке" Mercedes A 45 AMG и седане CLA 45 AMG выдает 360 л.с., так что по литровой мощности фордовский агрегат уступает детищу мотористов из Аффальтербаха не так уж и много.
"Свежий" ответ фордовскому EcoBoost соперников из Opel - разработанный совместно с китайским концерном SAIC, партнером General Motors, однолитровый трехцилиндровый турбированный агрегат семейства EcoTec с алюминиевым блоком, непосредственным впрыском и двумя вариантами мощности (90 и 115 л.с. при равном в обоих случаях показателе крутящего момента 170 Нм). Дебютирует китайско-немецкая "тройка" на городской "малютке" Adam и его псевдовнедорожном варианте Rocks - продажи хэтчбека с мотором 1.0 Ecotec начнутся в следующем году. Также новый моторчик получит и новая Corsa.
Этой весной на автосалоне в Женеве характеристики своих новых трехцилиндровых бензиновых моторчиков озвучила Renault - это однолитровый "атмосферник", развивающий 70 л.с. и 91 Нм крутящего момента, и турбомотор объемом 900 "кубиков" (90 л.с. и 135 Нм). Новые двигатели первым получил хэтчбек Twingo нового поколения - они устанавливаются в задней части автомобильчика, под полом багажника, прямо над задней осью.
Компания Toyota в июне этого года на своем моторном заводе в Польше начала выпуск модернизированного трехцилиндрового двигателя, предназначенного для установки под капот нового Aygo и рестайлингового Yaris.
Бензиновый агрегат подвергся доработкам, призванным сделать его еще более экономичным: 69-сильный моторчик стал легче, получил увеличенную степень сжатия (11,5:1) и интегрированный в головку блока цилиндров выпускной коллектор.
К расширению линейки "трехцилиндровых" моделей приступили и в Volkswagen. Так, для обновленного хэтчбека Polo, европейские продажи которого начались весной, базовым является трехцилиндровый алюминиевый агрегат объемом 1 л и мощностью 60 л.с., доставшийся ему от сити-кара Up! и доступный также в 75- и 90-сильном вариантах. Версии Polo на тяжелом топливе обзавелись трехцилиндровыми дизелями 1.4 TDI мощностью 75, 90 и 105 л.с. В скором времени "тройки" пропишутся под капотами супермини Audi A1, а также старшей по рангу A3.
Итак, турбомоторы всего с тремя "котлами" и объемом около литра? Пока они являются уделом главным образом милых городских "букашек", но пройдет всего несколько лет - и "облепленная" несколькими турбинами "тройка" со скромным "аппетитом" станет нормой на полноразмерном седане или кроссовере.
Читайте также: