Характеристики двигателя: 403 — Доступ запрещён – Двигатель внутреннего сгорания — Википедия

Содержание

Топ-10 моторов всех времен — журнал За рулем

В нашем обзоре — десять знаменитых двигателей, десять ступеней к совершенству. Почти каждый из них повлиял не только на развитие техники, но и на социальную среду.

10-е место: родоначальник даунсайзинга

01 TopEngines zr04–11

Приличные характеристики двигателя при скромном рабочем объеме уже не особенно удивляют. Мы начинаем привыкать к понятию «даунсайзинг», понимая, что эра двигателей большого литража постепенно уходит. А началось это, на мой взгляд, с дебюта в середине 1990-х годов наддувного мотора в 1,8 л, разработанного «Ауди». При умеренном рабочем объеме он должен был удовлетворить владельцев автомобилей самых различных классов. Поэтому даже в самой простой версии двигатель выдавал 148 сил, чего вполне хватало, чтобы превратить в маленькую зажигалку хэтчбек «СЕАТ-Ибица» и не заставлять гореть со стыда владельца престижного «Ауди-А6».

Собственно, литраж ничего не говорил о способностях агрегата. Это был небольшой (в том числе по габаритам — ставь его хоть вдоль, хоть поперек) шедевр своего времени: пять клапанов на цилиндр, изменяемые фазы на впуске, кованые алюминиевые поршни и, конечно, турбонаддув.

С его помощью мощность мотора поднимали все выше и выше, дойдя в спецверсии «Ауди-ТТ кваттро Спорт» до 236 сил. Данный предел был обусловлен лишь спецификой дорожного автомобиля. В гоночной формуле «Палмер Ауди», где ресурс не так важен, с новым блоком управления и агрегатом наддува с 1800-кубового двигателя сняли 365 сил. В Формуле-2, превращая серийный двигатель в чисто гоночный агрегат, достигли и вовсе фантастических 480 сил. Поэтому переход Формулы-1 на «шестерки» объемом 1,6 л в свете достижений мотора «Ауди» не выглядит абсурдным.

9-е место: верность ротору

02 TopEngines zr04–11

Исключительный случай — когда автомобильная компания прочно ассоциируется с одним типом двигателя. Конечно, «Мазда» не сама изобрела роторно-поршневой двигатель Ванкеля. Зато она в труднейшие времена энергетического кризиса 1970-х пересилила обстоятельства: не бросила, как другие, эту весьма сложную в доводке конструкцию, а продолжила совершенствовать «Ванкель» в узком, зато перспективном для имиджа сегменте форсированных спортивных машин. Хотя первоначально планировалось, что все модели «Мазды», вплоть до грузовиков и автобусов, перейдут со временем на двигатель Ванкеля.

Когда в 1975 году двухсекционный мотор с индексом 13В появился на серийных машинах, никто не мог предположить, что он станет самым массовым РПД в мире и продержится в производстве более 30 лет. Более того, даже современный маздовский РПД «Ренезис» — лишь результат эволюции 13B. Именно этот мотор стал проводником в серию большинства впервые примененных на РПД новинок, которые и обеспечили ему столь долгую жизнь, — настроенного впуска с изменяемой геометрией, электронного впрыска топлива, турбонаддува. В итоге мотор, который начал жизнь под капотом утилитарного пикапа с мощности чуть больше 100 сил, превратился в короля автогонок, выдававшего даже в серийном варианте минимум 280. Повышенный расход топлива и большой угар масла — неизбежные проблемы любого РПД — были оправданной расплатой за скромный вес, низкий центр тяжести и способность крутить свыше 10 тысяч оборотов в минуту. Маздовские купе RX-7 доминировали в американских кузовных чемпионатах на протяжении 1980-х годов во многом благодаря роторно-поршневому мотору 13B.

8-е место: «восьмерка» планеты Земля

03 TopEngines zr04–11

Материалы по теме

Любой, кто хоть немного интересуется американским автомобилестроением, наверняка слышал о «восьмерке» «Шевроле» семейства Small Block. Неудивительно, ведь ее в почти неизменном виде можно было встретить на различных моделях концерна «Дженерал моторс» с 1955 по 2004 год. Долгая карьера сделала этот нижневальный двигатель самым распространенным V8 на Земле. Small Block первого поколения (не путать с аналогичными моторами второй и третьей генераций серий LT и LS!) выпускается и сейчас, правда, только на рынок запчастей. Общее число изготовленных моторов превысило 90 миллионов.

Не стоит соотносить слово Small с небольшим литражом двигателя. Рабочий объем «восьмерки» никогда не опускался ниже 4,3 л, а в лучшие времена достигал 6,6 л. Свое имя мотор получил за небольшую высоту блока, обусловленную соотношением диаметра цилиндра и хода поршн

2.2. Нагрузочные характеристики двигателей

Нагрузочной характеристикой двигателя называются зависи­мости часового GT и удельного эффективного

ge расходов топлива от эффективной мощности Ne или эффективного давления ре га­зов на поршень при постоянной угловой скорости ωе коленчатого вала. Нагрузочные характеристики служат для оценки топливной экономичности двигателя при различных режимах его работы.

На рис. 2.4 показана нагрузочная характеристика бензинового двигателя. Часовой расход топлива связан приблизительно линей­ной зависимостью с Ne и ре. Удельный эффективный расход топ­лива значительно возрастает при уменьше­нии его подачи из-за ухудшения рабочего процесса и снижения механического КПД двигателя. Экономичность двигателя тем выше, чем меньше g

e и чем более полого проходит его кривая в интервале нагрузок двигателя, типичных для условий эксплу­атации.

Рис. 2.4. Нагрузочная характеристика бензи­нового двигателя

Двигатель автомобиля работает в широ­ком диапазоне значений угловой скорос­ти коленчатого вала, поэтому измеряют не одну, а несколько его нагрузочных харак­теристик.

2.3. Регулировочные характеристики двигателей

Регулировочной характеристикой двигателя называются зави­симости эффективной мощности и удельного эффективного рас­хода топлива от его часового расхода, состава горючей смеси, угла опережения зажигания или впрыска топлива и т.д.

Регулировочные характеристики определяют оптимальные ус­ловия работы двигателя и оценивают каче­ство его регулировки. Эти характеристики измеряют при полной и частичных нагруз­ках двигателя (при полной и частичной подаче топлива).

Рис. 2.5. Регулировочная характеристика бензи­нового двигателя по расходу топлива

Обычно снимают регулировочные харак­теристики двигателя по расходу топлива, показывающие изменение эффективной мощности и удельного эффективного рас­хода топлива в зависимости от его часово­го расхода при постоянной угловой скоро­сти коленчатого вала.

На рис. 2.5 приведена регулировочная характеристика бензинового двигателя по

расходу топлива. Она имеет две характерные точки, одна из кото­рых соответствует максимальной мощности, а другая — мини­мальному удельному эффективному расходу топлива.

Двигатель развивает максимальную мощность при часовом рас­ходе топлива, соответствующем обогащенной горючей смеси (коэф­фициент избытка воздуха α

и = 0,8…0,9), которая быстро горит. При обеднении горючей смеси мощность двигателя уменьшается из-за снижения скорости сгорания смеси. Наибольшую топлив­ную экономичность двигателя обеспечивает часовой расход топ­лива, отвечающий обедненной горючей смеси (αи = 1,1… 1,2). При большем обеднении горючей смеси значительно уменьшается ско­рость ее горения, двигатель работает неустойчиво, резко падает его мощность и снижается топливная экономичность.

Следовательно, наиболее благоприятный для работы двигате­ля диапазон значений часового расхода топлива заключен между Gт, соответствующими минимальному удельному эффективному расходу топлива и максимальной мощности двигателя.

Эксплуатация двигателя за указанными пределами нежелательна вследствие снижения его мощности и топливной экономичности.

Контрольные вопросы

  1. Какие виды характеристик различают у двигателя автомобиля и что они определяют?

  2. Какие скоростные характеристики может иметь двигатель и в чем состоит их различие?

  3. Какие основные точки имеет внешняя скоростная характеристика двигателя?

  4. Какими способами можно определить внешнюю скоростную харак­- теристику двигателя?

  5. Почему в бензиновых двигателях грузовых автомобилей устанавли­- вают ограничитель угловой скорости коленчатого вала?

  6. Почему мощность и крутящий момент двигателя, установленного на автомобиле, на 10…20% меньше, чем указываемые в технических характеристиках, инструкциях, каталогах, проспектах и т.п.?

1.2. Нагрузочная характеристика двигателя

с искровым зажиганием

Нагрузочные характеристики двигателя с искровым зажиганием существенно отличаются от аналогичных характеристик дизеля из-за иных принципов смесеобразования и регулирования подачи топлива.

С прикрытием дроссельной заслонки увеличивается относительное количество остаточных газов в цилиндре, свежего заряда поступает меньше. Вследствие этого ухудшаются условия протекания рабочего процесса, снижаются мощность и экономичность двигателя. При нагрузках болee 75% от номинальной (максимальной) может включаться экономайзер, обогащая смесь, которую подготавливает система топливоподачи. Это сопровождается ростом мощности при ухудшении экономичности, т.е. увеличивается удельный эффективный расход топлива. Если же система и топливоподачи на больших нагрузках не обогащает смесь, что имеет место у многих современных автомобильных двигателей, то наименьший удельный расход топлива наблюдается при полностью открытой дроссельной заслонке.

При изменении степени открытия дроссельной заслонки часовые расходы воздуха, топлива и коэффициент наполнения также изменяются, чем. достигается количественное регулирование мощности двигателя. Наибольшей мощности двигателя соответствует полное открытие дроссельной заслонки.

Анализ характеристики

С увеличением внешней нагрузки для сохранения постоянной частоты вращения дроссельную заслонку открывают, вследствие чего расход воздуха возрастает и коэффициент наполнения ηV увеличивается от 0,25 на режиме холостого хода до 0,85 при полной нагрузке рис. 3.3.

Коэффициент избытка воздуха α изменяется в небольших пределах: от 0,70 на холостом ходу до 0,94 на средних нагрузках и до 0,90 на полной нагрузке.

Часовой расход топливаGT возрастает с открытием дроссельной заслонки. Характер его изменения определяется соотношением:

GТ = АV/ α),

где А — обобщенное значение не зависящих от нагрузки параметров двигателя. До средних значений нагрузки зависимость GT= f(pe) практически линейна. С дальнейшим увеличением нагрузки при обогащении смеси эконостатом и (или) экономайзером темп роста GT увеличивается.

П

Рис. 3.3. Нагрузочная характеристика бензинового двигателя

оскольку при постоянной частоте вращения эффективная мощность двигателя пропорциональна
р
е, то на характеристике график мощности выглядит как прямая линия.

Анализировать характер изменения удельного эффективного расхода топлива ge от нагрузки (МК, ре) позволяют функциональные зависимости, связывающие между собой различные параметры двигателя:

(3.1)

где ηi;, ηе, ηм — соответственно индикаторный, эффективный и механический коэффициенты полезного действия; рi;, рм — соответственно среднее индикаторное давление и среднее давление механических потерь, МПа;

Нu— низшая удельная теплота сгорания топлива, МДж/кг.

На механический КПД основное влияние оказывает pi; так как рм от нагрузки при n=const практически не зависит. Характер зависимости ηi и ηм от нагрузки (pе) показан на рис. 3.4. Индикаторный КПД имеет максимум на средних нагрузках, т.е. на режиме наибольшей экономичности. При меньших и больших нагрузках ηi снижается из-за неполноты сгорания топлива. Соответственно изменяются эффективный КПД ηе, а следовательно, и ge, минимум которого у исследуемого двигателя имеет место при ре=0,78 МПа и α = 0,93 (см. рис. 3.3) Характер изменения кривой ge=f(ре) свидетельствует о существенном недостатке количественного регулирования: наименьший удельный расход топлива наблюдается только в узком

Рис. 3.4. Изменение КПД двигателя с искровым зажиганием в зависимости от нагрузки

диапазоне нагрузки. На большей части нагрузочных режимов, типичных для эксплуатационных условий, удельный расход топлива ge сравнительно высокий.

Влияние условий окружающей среды на работу двигателя

Атмосферное давление. Существенное снижение атмосферного давления (например, работа на большой высоте над уровнем моря) приводит к снижению плотности воздуха ρв и как следствие — уменьшению коэффициента наполнения ηV и коэффициента избытка воздуха α, что приводит к уменьшению среднего эффективного давления и снижению мощности двигателя. Уменьшение α приводит к повышению расхода топлива, так как для обеспечения необходимой мощности двигатель начинает работать на более богатых смесях.

Температура окружающего воздуха. Повышение температуры окружающей среды Т0, как и понижение атмосферного давления приводит к снижению плотности воздуха ρв, уменьшению коэффициента наполнения ηV (снижению плотности свежего заряда), коэффициента избыт­ка воздуха α, но в меньшей степени.

При повышении Т0, возрастают все характерные температуры цикла и тепловые нагрузки. Вследствие чего увеличиваются абсолютные и относительные потери теплоты в среду охлаждения. Это, а также снижение термического КПД вместе с уменьшением избытка воздуха α снижает КПД цикла, что в свою очередь приводит к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива.

Современные дизельные двигатели с регулируемым турбонаддувов и бензиновые с впрыском топлива мене подвержены влиянию атмосферных условий.

Порядок выполнения работы

1. Проверить состояние установки, запустить и прогреть двигатель до температуры масла 60 оС.

2. Установить заданную частоту вращения без нагрузки (Мк = 0) и, сделав соответствующую выдержку для достижения стабильного значения, температуры tЖ2, выполнить замеры следующих величин:

  • частота вращения коленчатого вала — n,

  • усилие на тормозе — МК,

  • часовой расход топлива — GT( время расхода порции топлива — τT). Данные занести в протокол испытаний.

3 Последующие нагрузочные режимы устанавливаются увеличением открытия дроссельной заслонки; постоянство частоты вращения поддерживается тормозом(Р = 10 кгс, 20, 30, 40). После выдержки на каждом режиме проводить замеры в соответствии с п. 2. Количество опытов должно быть не менее 8. Последний режим соответствует полному открытию дроссельной заслонки.

4. Перевести двигатель на режим холостого хода и через 2…3 мин остановить его, выключив зажигание.

5 Выполнить необходимые расчеты и построить графики зависимости GT, ge, ηе от нагрузки.

Обработка результатов испытаний

Первичным документом для обработки данных испытаний двигателя является протокол испытаний. В протокол заносятся непосредственные замеры, а также расчетные величины.

Ниже приводятся формулы в последовательности, наиболее целесообразной для определения по опытным данным основных показателей работы двигателя.

Эффективный крутящий момент, Н м

(3.2)

где Р — усилие на рычаге тормоза, Н;

l — длина тарировочного рычага тормоза, м, определяемая от оси вала тормоза до призмы весового устройства.

Для тормоза СТЭУ-40-1000 l = 0,7162 м.

Эффективная мощность двигателя, кВт

(3.3)

где n – частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;

i — передаточное отношение коробки передач;

ηП — КПД коробки передач (ηП = 0,95%).

Часовой расход топлива, кг/ч

(3.4)

где G’ — вес израсходованной порции топлива, г;

τ — время расхода порции топлива, с.

Удельный расход топлива, г/кВт ч

(3.5)

Эффективный КПД

(3.6)

где 3600- тепловой эквивалент мощности;

ge — удельный расход топлива, г/кВт ч

Hu — низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

Для бензина Hu= 44,0 МДж/кг, для дизельного топлива Hu= 42,5 МДж/кг

Погрешности измерений

При измерении какой-либо величины не представляется возможным получить абсолютно свободный от искажения результат. Причины этих искажений различны: несовершенство средств и методов измерения, непостоянство условий измерения и ряд других факторов.

Искажениями обусловлена так называемая погрешность измерения -отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. В задачу измерения всегда входит не только нахождение самой величины, но и оценка допущенной при измерении погрешности.

Погрешности измерений по способу их числового выражения разделяют на абсолютные, выраженные в единицах измеряемой величины, и относительные, выраженные в процентах или долях этой величины.

Абсолютная погрешность

ΔА = Ах — А, (3.8)

Относительная погрешность,%

(3.9)

где ΔА — абсолютная погрешность измерения;

Δ — относительная погрешность измерения;

АХ — измеренное значение величины;

А — истинное ее значение

Относительная максимальная погрешность измерения эффективной мощности, %, определяется по формуле:

, (3.10)

где ΔNe, Δp, Δl, и Δnабсолютные погрешности измерений соответственно, эффективной мощности, усилия на рычаге тормоза, длинны рычаги и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Относительная максимальная погрешность измерения часового расхода топлива

(3.11)

где ΔGT, ΔG, и Δτабсолютные погрешности измерений соответственно, часового расхода топлива, веса израсходованной порции топлива и времени расхода порции топлива.

Приведение мощности двигателя к стандартным условиям

Для сравнения полученного результата с паспортными данными двигателя, результаты измерений необходимо привести к нормальным условиям в соответствии с ГОСТ 14846-81 (Т0 = 298 оK, В0 = 100 КПа)

, кВт (3.12)

где (1.13)

N0 — мощность двигателя, приведенная к нормальным условиям, кВт;

N — мощность, полученная в результате измерений кВт;

KЧ — поправочный коэффициент;

В0 — атмосферное давление для нормальных условий, кПа (В0 = 100 КПа)

В — атмосферное давление в лаборатории, КПа;

ВВП = φ·РS — давление водяных паров, КПа;

φ — относительная влажность воздуха в лаборатории,%;

PS — давление насыщенного водяного пара, кПа (определяется по номограмме. Приложения 1.).

Т0 — температура воздуха для нормальных условий, оK (Т0 = 298 оK)

Т— температура воздуха в лаборатории, оK

Содержание отчета

  1. Тема работы и задание.

  2. Краткое изложение методики проведения опытов.

  3. Протокол испытаний.

  4. Результаты подсчетов параметров работы двигателя.

  5. Графики зависимости часового и удельного расхода топлива, эффективного КПД, от нагрузки двигателя.

  6. Погрешность измерений мощности и расхода топлива.

  7. Приведение мощности двигателя к стандартным условиям.

  8. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

  1. Какой параметр характеризует нагрузку двигателя?

  2. На каком режиме снимается нагрузочная характеристика?

  3. Как поддерживается постоянная частота вращения на различных нагрузках двигателя?

  4. Чему равна эффективная мощность двигателя Ne на холостом ходу без внешней нагрузки?

  5. При какой нагрузке эффективный КПД имеет максимальное значение?

  6. Как меняется эффективный КПД при увеличении нагрузки выше номинальной?

  7. С какой целью снимаются нагрузочные характеристики?

  8. Какое влияние оказывает атмосферное давление на мощностные и экономические показатели двигателя ( ge, Ne)?

  9. Какое влияние оказывает температура окружающей среды на процессы смесеобразования в двигателе (α, ηV)?

Приложение 1.

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ

Министерство образования РФ

«_____»___________________200___г.

Пермский государственный технический университет

Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»

Характеристика двигателя__________________________________________________________________________________

Топливо _________________________________

Условия окружающей среды: атмосферное давление Р0 ___ кПа, температура воздуха t ___ 0С относительная влажность воздуха φ ___%

№№ опыта

Частота вращения генератора, мин-1

Передаточное отношение

Частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1 

Показания тормоза, кгс

Крутящий момент, Н·м

Порция топлива, г

Время расхода топлива, сек.

Часовой расход топлива, кг/час

Удельный расход топлива, г/кВт ч.

Эффективная мощность, кВт

Эффективная мощность в стандартных условиях, кВт.

Эффективный КПД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Двигатели ВАЗ. Технические характеристики. Инжектор. Карбюратор

Двигатели ВАЗ имеют многолетнюю историю со своими преимуществами и недостатками. В статье мы подробно разберем самые распространенные двигатели, а также их технические характеристики.

Технические характеристики двигателя ВАЗ 2110,2111, 2112

Двигатель устанавливался на такие популярные модели «АвтоВАЗа», как ВАЗ-2110, ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112.

  1. Рабочий объем — 1499 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 16 шт.
  4. Максимальная мощность — 93 л.с./5600 об.мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 128Нм/3700 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 93 л.с.
  7. Степень сжатия – 10,5
  8. Октановое число бензина — 95
  9. Экологические нормы — Евро 3
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 11,9 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 7,2 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 200 — 250 тыс.км.
  13. Клапана — гнет

Технические характеристики двигателя ВАЗ  21114 и 11183

Двигатель устанавливался на такие популярные модели «АвтоВАЗа», как Lada Kalina (Лада Калина), ВАЗ 2108, 21083, 2109, 21093, 21099, 2113, 2114, 2115, 2110, 2111, 2112.

  1. Рабочий объем — 1596 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 8 шт.
  4. Максимальная мощность — 81 л.с./ 5200 об/мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 125Нм/3000 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 81 л.с.
  7. Степень сжатия – 9,6
  8. Октановое число бензина — 92, 95
  9. Экологические нормы — Евро 2,3,4
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 12,9 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 7,6 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 150 — 250 тыс.км.
  13. Клапана — не гнет

Технические характеристики двигателя ВАЗ 21116 и 11186

Двигатель устанавливался на такие популярные модели «АвтоВАЗа», как Lada Granta, Lada Kalina 2.

  1. Рабочий объем — 1596 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 8 шт.
  4. Максимальная мощность — 87 л.с./5100 об.мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 140Нм/3800 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 87 л.с.
  7. Степень сжатия – 10,5
  8. Октановое число бензина — 95
  9. Экологические нормы — Евро 4
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 10,9 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 7,2 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 200 — 250 тыс.км.
  13. Клапана — не гнет

Технические характеристики двигателя ВАЗ 21214

Двигатель устанавливался на такие популярные модели «АвтоВАЗа», как Нива Шевроле, ЛАДА 4×4.

  1. Рабочий объем — 1690 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 8 шт.
  4. Максимальная мощность — 81 л.с./5200 об.мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 125Нм/3000 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 81 л.с.
  7. Степень сжатия – 9,4
  8. Октановое число бензина — 92,95
  9. Экологические нормы — Евро 4
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 12,9 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 10,5 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 100 — 150 тыс.км.
  13. Клапана — не гнет

 

Технические характеристики двигателя ВАЗ 21124

Двигатель устанавливался на такие популярные модели «АвтоВАЗа», как ВАЗ-2110, ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112.

  1. Рабочий объем — 1599 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 16 шт.
  4. Максимальная мощность — 89 л.с./5000 об.мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 131Нм/3700 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 89 л.с.
  7. Степень сжатия – 10,3
  8. Октановое число бензина — 95
  9. Экологические нормы — Евро 4
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 10,7 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 7,5 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 200 — 250 тыс.км.
  13. Клапана — не гнет

Интересное на сайте: ВАЗ 2107 инжектор

 

Технические характеристики двигателя ВАЗ  21126

Двигатель устанавливался на такие популярные модели «АвтоВАЗа», как Приора, Гранта, Калина 2.

  1. Рабочий объем — 1597 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 16 шт.
  4. Максимальная мощность — 98 л.с./5600 об.мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 145Нм/4000 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 98 л.с.
  7. Степень сжатия – 11
  8. Октановое число бензина — 95
  9. Экологические нормы — Евро 4
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 10,1 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 7,2 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 200 — 300 тыс.км.
  13. Клапана — гнет

 

Технические характеристики двигателя ВАЗ 21128

Двигатель устанавливался на такие популярные модели «АвтоВАЗа», как ВАЗ 21104, Лада 2112 Купе 1.8, Лада Приора 1.8

  1. Рабочий объем — 1796 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 16 шт.
  4. Максимальная мощность — 98 л.с. /5200 об.мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 162Нм/3200 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 98 л.с.
  7. Степень сжатия – 10,5
  8. Октановое число бензина — 95
  9. Экологические нормы — Евро 4
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 9,8 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 7,5 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 100 — 150 тыс.км.
  13. Клапана — гнет

Также на сайте есть интересная статья про оппозитный двигатель

Технические характеристики двигателя Лада Гранта Спорт 120 л.с.

  1. Рабочий объем — 1597 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 16 шт.
  4. Максимальная мощность — 118 л.с./5900 об.мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 154Нм/4740 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 118 л.с.
  7. Степень сжатия – 11
  8. Октановое число бензина — 95
  9. Экологические нормы — Евро 4
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 9,3 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 7,8 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 250 — 300 тыс.км.
  13. Клапана — гнет

 

Технические характеристики двигателя ВАЗ 21129

Двигатель устанавливается на такие популярные модели «АвтоВАЗа», как ВАЗ 2180

  1. Рабочий объем — 1599 куб.см.
  2. Количество цилиндров — 4 шт.
  3. Количество клапанов — 16 шт.
  4. Максимальная мощность — 106 л.с. /4800 об.мин.
  5. Максимальный крутящий момент — 148Нм/4000 об.мин.
  6. Максимальная мощность двигателя — 106 л.с.
  7. Степень сжатия – 11
  8. Октановое число бензина — 95
  9. Экологические нормы — Евро 4
  10. Разгон 0 — 100 км/ч — 9,6 сек.
  11. Расход в смешанном цикле — 7,2 Л/100 км
  12. Ресурс двигателя — 250 тыс.км.
  13. Клапана — гнет

 

Двигатель 4A-FE (4A-GE) | Характеристики, проблемы, тюнинг


Характеристики двигателя Тойота 4A

Производство Kamigo Plant
Shimoyama Plant
Deeside Engine Plant
North Plant
Tianjin FAW Toyota Engine’s Plant No. 1
Марка двигателя Toyota 4A
Годы выпуска 1982-2002
Материал блока цилиндров чугун
Система питания карбюратор/инжектор
Тип рядный
Количество цилиндров 4
Клапанов на цилиндр 4/2/5
Ход поршня, мм 77
Диаметр цилиндра, мм 81
Степень сжатия 8
8.9
9
9.3
9.4
9.5
10.3
10.5
11
(см. описание)
Объем двигателя, куб.см 1587
Мощность двигателя, л.с./об.мин 78/5600
84/5600
90/4800
95/6000
100/5600
105/6000
110/6000
112/6600
115/5800
125/7200
128/7200
145/6400
160/7400
165/7600
170/6400
(см. описание)
Крутящий момент, Нм/об.мин 117/2800
130/3600
130/3600
135/3600
136/3600
142/3200
142/4800
131/4800
145/4800
149/4800
149/4800
190/4400
162/5200
162/5600
206/4400
(см. описание)
Топливо 92-95
Экологические нормы
Вес двигателя, кг 154
Расход  топлива, л/100 км (для Celica GT)
— город
— трасса
— смешан.

10.5
7.9
9.0
Расход масла, гр./1000 км  до 1000
Масло в двигатель 5W-30
10W-30
15W-40
20W-50
Сколько масла в двигателе 3.0 — 4A-FE
3.0 — 4A-GE (Corolla, Corolla Sprinter, Marin0, Ceres, Trueno, Levin)
3.2 — 4A-L/LC/F
3.3 — 4A-FE (Carina до 1994, Carina E)
3.7 — 4A-GE/GEL
Замена масла проводится, км  10000
(лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град.
Ресурс двигателя, тыс. км
— по данным завода
 — на практике

300
300+
Тюнинг
— потенциал
— без потери ресурса

300+
н.д.
Двигатель устанавливался Toyota Corolla
Toyota Corona
Toyota Carina
Toyota Carina E
Toyota Celica
Toyota Avensis
Toyota Caldina
Toyota AE86
Toyota MR2
Toyota Corolla Ceres
Toyota Corolla Levin
Toyota Corolla Spacio
Toyota Sprinter
Toyota Sprinter Carib
Toyota Sprinter Marino
Toyota Sprinter Trueno
Elfin Type 3 Clubman
Chevrolet Nova
Geo Prizm

Неисправности и ремонт двигателя 4A-FE (4A-GE, 4A-GZE)

Параллельно со всем известными и популярными двигателями серии S, выпускалась малообъемная серия A и одним из самых ярких и популярных моторов серии стал двигатель 4A в различных вариациях. Изначально, это был одновальный карбюраторный маломощный движок, ничего особого из себя не представлявший.
По мере совершенствования, 4A получил сперва 16 клапанную головку, а позже и 20 клапанную, на злых распредвалах, впрыск, измененную систему впуска, другую поршневую, некоторые версии комплектовались механическим нагнетателем. Рассмотрим весь путь непрерывных доработок 4A.

Модификации двигателя Toyota 4A

1. 4A-C — первая карбюраторная версия мотора, 8 клапанная, мощностью 90 л.с. Предназначалась для Северной Америки. Выпускалась с 1983 по 1986 год.
2. 4A-L — аналог для европейского авторынка, степень сжатия 9.3, мощность 84 л.с.
3. 4A-LC — аналог для австралийского рынка, мощность 78 л.с. В производстве находился с 1987 по 1988 год.
4. 4A-E — инжекторная версия, степень сжатия 9, мощность 78 л.с. Годы производства: 1981-1988.
5. 4A-ELU — аналог 4A-E с катализатором, степень сжатия 9.3, мощность 100 л.с. Производился с 1983 по 1988 год.
6. 4A-F — карбюраторная версия с 16 клапанной головкой, степень сжатия 9.5, мощность 95 л.с. Производилась аналогичная версия с уменьшенным рабочим объемом до 1.5 л — 5А. Годы производства: 1987 — 1990.
7. 4A-FE — аналог 4A-F, вместо карбюратора используется ижекторная система подачи топлива, существует несколько генераций данного двигателя:
7.1 4A-FE Gen 1 — первый вариант с электронным впрыском топлива, мощность 100-102 л.с. Выпускался с 1987 по 1993 год.
7.2 4A-FE Gen 2 — второй вариант, изменены распредвалы, система впрыска, клапанная крышка получила оребрение, другая ШПГ, другой впуск. Мощность 100-110 л.с. Выпускался мотор с 93-го по 98-й год.
7.3. 4A-FE Gen 3 — последнее поколение 4A-FE, аналог Gen2 с небольшими коррективами на впуске и во впускном коллекторе. Мощность повышена до 115 л.с. Выпускалась для японского рынка с 1997 по 2001 год, а с 2000-го года на смену 4A-FE пришел новый 3ZZ-FE.
8. 4A-FHE — усовершенствованная версия 4A-FE, с другими распределительными валами, другим впуском и впрыском и прочим. Степень сжатия 9.5, мощность двигателя 110 л.с. Производился с 1990 по 1995 год и ставился на Toyota Carina  и Toyota Sprinter Carib.
9. 4A-GE — традиционная тойотовская версия повышенной мощности, разработана при участии компании Yamaha и оснащены уже распределенным впрыском топлива MPFI. Серия GE, как и FE, пережила несколько рестайлингов:
9.1 4A-GE Gen 1 «Big Port» — первая версия, выпускалась с 1983 по 1987 г. Имеют доработанную ГБЦ на более верховых валах, впускной коллектор T-VIS с регулируемой геометрией. Степень сжатия 9.4, мощность 124 л.с., для стран с жесткими экологическими требованиями, мощность составляет 112 л.с.
9.2 4A-GE Gen 2 — вторая версия, степень сжатия повысилась до 10, мощность возросла до 125 л.с. Выпуск начался с 87-м, закончился в 1989 году.
9.3 4A-GE Gen 3 «Red Top»/»Small port» — очередная модификация, впускные каналы уменьшены (отсюда и название), заменена шатунно-поршневая группа, степень сжатия возросла до 10.3 , мощность составила 128 л.с. Годы производства: 1989-1992.
9.4 4A-GE Gen 4 20V «Silver Top» — четвертая генерация, главное новшество здесь, это переход на 20-ти клапанную ГБЦ (3 на впуск, 2 на выпуск) с верховыми валами, 4-х дроссельный впуск, появилась система изменения фаз газораспределения на впуске VVTi, изменен впускной коллектор, повышена степень сжатия до 10.5, мощность 160 л.с. при 7400 об/мин. Производился двигатель с 1991 по 1995 год.
9.5. 4A-GE Gen 5 20V «Black Top» — последняя версия злого атмосферника, увеличены заслонки дросселей, облегчены поршни, маховик, доработаны впускные и выпускные каналы, установлены еще более верховые валы, степень сжатия достигла 11, мощность поднялась до 165 л.с. при 7800 об/мин. Производился мотор с 1995 до 1998 года, преимущественно, для японского рынка.
10. 4A-GZE — аналог 4A-GE 16V с компрессором, ниже все генерации данного движка:
10.1 4A-GZE Gen 1 — компрессорный 4A-GE с давлением 0.6 бар, нагнетатель SC12. Использовались кованые поршни со степенью сжатия 8, впускной коллектор с изменяемой геометрией. Мощность на выходе 140 л.с., производился с 86-го по 90-й год.
10.2 4A-GZE Gen 2 — изменен впуск, повышена степень сжатия до 8.9, увеличено давление, теперь оно составляет 0.7 бар, мощность поднялась до 170 л.с. Производились движки с 1990 по 1995 год.

Неисправности и их причины

1. Большой расход топлива, в большинстве случаев, виновник лямбда зонд и проблема решается его заменой. При появлении сажи на свечах, черного дыма из выхлопной трубы, вибраций на холостом ходу, проверьте датчик абсолютного давления.
2. Вибрации и высокий расход топлива, скорей всего вам пора помыть форсунки.
3. Проблемы с оборотами, зависание, повышенные обороты. Проверяйте клапан холостого хода и чистите дроссельную заслонку, смотрите датчик положения дроссельной заслонки и все прийдет в норму.
4. Двигатель 4A не заводится, плавают обороты, здесь причина в датчике температуры двигателя, проверяйте.
5. Плавают обороты. Чистим блок дроссельной заслонки, КХХ, проверяем свечи, форсунки, клапан вентиляции картерных газов.
6. Глохнет мотор, смотрите топливный фильтр, бензонасос, трамблер.
7. Высокий расход масла. В принципе, заводом допускается серьезный расход (до 1 л на 1000 км), но если ситуация напрягает, тогда вас спасет замена колец и маслосьемных колпачков.
8. Стук двигателя. Обычно, стучат поршневые пальцы, если пробег большой, а клапана не регулировались, тогда отрегулируйте зазоры клапанов, данная процедура проводится раз в 100.000 км.

Кроме того, текут сальники коленвала, нередки проблемы с зажиганием и т.д. Все перечисленное встречается не столько из-за конструктивных просчетов, а сколько из-за огромного пробега и общей старости двигателя 4A, чтоб избежать всех этих проблем, нужно изначально, при покупке, искать максимально живой мотор. Ресурс хорошего 4A составляет не меньше 300.000 км.
Не рекомендуется покупать версии Lean Burn, работающие на обедненной смеси, имеющие более низкую мощность, некоторую капризность и повышенную стоимость расходников.
Стоит заметить, все вышеперечисленное характерно и для моторов созданных на базе 4А — 5А и 7А.

Тюнинг двигателя Toyota 4A-GE (4A-FE, 4A-GZE)

Чип-тюнинг. Атмо

Двигатели серии 4A рождены для тюнинга, именно на базе 4A-GE был создан всем известный 4A-GE TRD, в атмосферном варианте выдающий 240 л.с. и выкручивающийся до 12000 об/мин! Но для успешного тюнинга надо брать 4A-GE за основу, а не FE версию. Тюнинг 4A-FE идея мертвая изначально и заменой ГБЦ на 4A-GE здесь не помочь. Если чешутся руки доработать именно 4A-FE, тогда ваш выбор наддув, покупаете турбо кит, ставите на стандартную поршневую, дуете до 0.5 бар, получаете свои ~140 л.с. и ездите пока на развалится. Чтобы ездило долго и счастливо, нужно менять коленвал, всю ШПГ под низкую степень, доводить головку блока цилиндров, ставить большие клапана, форсунки, насос, проще говоря родной останется только блок цилиндров. И только потом ставить турбину и все сопутствующее, рационально?
Именно поэтому за основу всегда берется хороший 4AGE, здесь все проще: для GE первых поколений, берутся хорошие валы с фазой 264, толкатели стандартные, ставится прямоточный выхлоп и получаем в районе 150 л.с. Мало?
Убираем впускной коллектор T-VIS, берем валы с фазой 280+, с тюнинговыми пружинками и толкателями, отдаем ГБЦ на доработку, для Big Port доработка включает в себя шлифовку каналов, доводку камер сгорания, для Small Port еще и предварительную расточку впускных и выпускных каналов с установкой увеличенных клапанов, паук 4-2-1, настраиваем на Абит или Январь 7.2, это даст до 170 л.с.
Дальше, кованая поршневая под степень сжатия 11, валы фаза 304, 4-х дроссельный впуск,  равнодлинный паук 4-2-1 и прямоточный выхлоп на трубе 63мм, мощность поднимется до 210 л.с.
Ставим сухой картер, меняем маслонасос на другой от 1G, валы максимальные — фаза 320, мощность дойдет до 240 л.с. и крутиться будет за 10000 об/мин.
Как будем дорабатывать компрессорный 4A-GZE… Проведем работы с ГБЦ (шлифовка каналов и камер сгорания), валы 264 фаза, выхлоп 63мм, настройка и около 20 лошадей запишем себе в плюс. Довести мощность до 200 сил позволит компрессор SC14 либо более производительный.   

Турбина на 4A-GE/GZE

При турбировании 4AGE сразу же нужно понизить степень сжатия, путем установки поршней от 4AGZE, берем распредвалы с фазой 264, турбокит на ваш вкус и на 1 баре давление получим до 300 л.с. Для получение еще более высокой мощности, как и на злом атмо, нужно доводить ГБЦ, ставить кованый коленвал и поршневую под степень ~7.5, более производительный кит и дуть 1.5+ бар, получая свои 400+ л.с.

РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4

<<НАЗАД

38.Механическая характеристика асинхронного двигателя

38) Механическая характеристика асинхронного двигателя.

Механическая характеристика. Зависимость частоты вращения ротора от нагрузки (вращающегося момента на валу) называется механической характеристикой асинхронного двигателя (рис. 262, а). При номинальной нагрузке частота вращения для различных двигателей обычно составляет 98—92,5 % частоты вращения n1 (скольжение sном = 2 – 7,5 %). Чем больше нагрузка, т. е. вращающий момент, который должен развивать двигатель, тем меньше частота вращения ротора. Как показывает кривая

Рис. 262. Механические характеристики асинхронного двигателя: а — естественная; б — при включении пускового реостата

на рис. 262, а, частота вращения асинхронного двигателя лишь незначительно снижается при увеличении нагрузки в диапазоне от нуля до наибольшего ее значения. Поэтому говорят, что такой двигатель обладает жесткой механической характеристикой.

Наибольший вращающий момент Mmax двигатель развивает при некоторое скольжении skp, составляющем 10—20%. Отношение Mmax/Mном определяет перегрузочную способность двигателя, а отношение Мпном — его пусковые свойства.

Двигатель может устойчиво работать только при обеспечении саморегулирования, т. е. автоматическом установлении равновесия между приложенным к валу моментом нагрузки Мвн и моментом М, развиваемым двигателем. Этому условию соответствует верхняя часть характеристики до достижения Mmax (до точки В). Если нагрузочный момент Мвн превысит момент Mmax, то двигатель теряет устойчивость и останавливается, при этом по обмоткам машины будет длительно проходить ток в 5—7 раз больше номинального, и они могут сгореть.

При включении в цепь обмоток ротора пускового реостата получаем семейство механических характеристик (рис. 262,б). Характеристика 1 при работе двигателя без пускового реостата называется естественной. Характеристики 2, 3 и 4, получаемые при подключении к обмотке ротора двигателя реостата с сопротивлениями R1п (кривая 2), R2п (кривая 3) и R3п (кривая 4), называют реостатными механическими характеристиками. При включении пускового реостата механическая характеристика становится более мягкой (более крутопадающей), так как увеличивается активное сопротивление цепи ротора R2 и возрастает sкp. При этом уменьшается пусковой ток. Пусковой момент Мп также зависит от R2. Можно так подобрать сопротивление реостата, чтобы пусковой момент Мп был равен наибольшему Мmax.

В двигателе с повышенным пусковым моментом естественная механическая характеристика приближается по своей форме к характеристике двигателя с включенным пусковым реостатом. Вращающий момент двигателя с двойной беличьей клеткой равен сумме двух моментов, создаваемых рабочей и пусковой клетками. Поэтому характеристику 1 (рис. 263) можно получить путем суммирования характеристик 2 и 3, создаваемых этими клетками. Пусковой момент Мп такого двигателя значительно больше, чем момент М’п обычного короткозамкнутого двигателя. Механическая характеристика двигателя с глубокими пазами такая же, как и у двигателя с двойной беличьей клеткой.

НА ВСЯКИЙ СЛУЧАЙ РАБОЧУЮ ХАРАКТЕРИСТИКУ !!!

Рабочие характеристики. Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называются зависимости частоты вращения n (или скольжения s), момента на валу М2, тока статора I1 коэффициента полезного действия ? и cos?1, от полезной мощности Р2 = Рmx при номинальных значениях напряжения U1 и частоты f1 (рис. 264). Они строятся только для зоны практической устойчивой работы двигателя, т. е. от скольжения, равного нулю, до скольжения, превышающего номинальное на 10—20%. Частота вращения n с ростом отдаваемой мощности Р2 изменяется мало, так же как и в механической характеристике; вращающий момент на валу М2 пропорционален мощности Р2, он меньше электромагнитного момента М на значение тормозящего момента Мтр, создаваемого силами трения.

Ток статора I1, возрастает с увеличением отдаваемой мощности, но при Р2 = 0 имеется некоторый ток холостого хода I0. К. п. д. изменяется примерно так же, как и в трансформаторе, сохраняя достаточно большое значение в сравнительно широком диапазоне нагрузки.

Наибольшее значение к. п. д. для асинхронных двигателей средней и большой мощности составляет 0,75—0,95 (машины большой мощности имеют соответственно больший к. п. д.). Коэффициент мощности cos?1 асинхронных двигателей средней и большой мощности при полной нагрузке равен 0,7—0,9. Следовательно, они загружают электрические станции и сети значительными реактивными токами (от 70 до 40% номинального тока), что является существенным недостатком этих двигателей.

Рис. 263. Механическая характеристика асинхронного двигателя с повышенным пусковым моментом (с двойной беличьей клеткой)

Рис. 264. Рабочие характеристики асинхронного двигателя

При нагрузках 25—50 % номинальной, которые часто встречаются при эксплуатации различных механизмов, коэффициент мощности уменьшается до неудовлетворительных с энергетической точки зрения значений (0,5—0,75).

При снятии нагрузки с двигателя коэффициент мощности уменьшается до значений 0,25—0,3, поэтому нельзя допускать работу асинхронных двигателей при холостом ходе и значительных недогрузках.

Работа при пониженном напряжении и обрыве одной из фаз. Понижение напряжения сети не оказывает существенного влияния на частоту вращения ротора асинхронного двигателя. Однако в этом случае сильно уменьшается наибольший вращающий момент, который может развить асинхронный двигатель (при понижении напряжения на 30% он уменьшается примерно в 2 раза). Поэтому при значительном падении напряжения двигатель может остановиться, а при низком напряжении — не включиться в работу.

На э. п. с. переменного тока при уменьшении напряжения в контактной сети соответственно уменьшается и напряжение в трехфазной сети, от которой питаются асинхронные двигатели, приводящие во вращение вспомогательные машины (вентиляторы, компрессоры, насосы). Для того чтобы обеспечить нормальную работу асинхронных двигателей при пониженном напряжении (они должны нормально работать при уменьшении напряжения до 0,75Uном), мощность всех двигателей вспомогательных машин на э. п. с. берется примерно в 1,5—1,6 раза большей, чем это необходимо для привода их при номинальном напряжении. Такой запас по мощности необходим также из-за некоторой несимметрии фазных напряжений, так как на э. п. с. асинхронные двигатели питаются не от трехфазного генератора, а от расщепителя фаз. При несимметрии напряжений фазные токи двигателя будут неодинаковы и сдвиг между ними по фазе не будет равен 120°. В результате по одной из фаз будет протекать больший ток, вызывающий увеличенный нагрев обмоток данной фазы. Это заставляет ограничивать нагрузку двигателя по сравнению с работой его при симметричном напряжении. Кроме того, при несимметрии напряжений возникает не круговое, а эллиптическое вращающееся магнитное поле и несколько изменяется форма механической характеристики двигателя. При этом уменьшаются его наибольший и пусковой моменты. Несимметрию напряжений характеризуют коэффициентом несимметрии, который равен среднему относительному (в процентах) отклонению напряжений в отдельных фазах от среднего (симметричного) напряжения. Систему трехфазных напряжений принято считать практически симметричной, если этот коэффициент меньше 5 %.

При обрыве одной из фаз двигатель продолжает работать, но по неповрежденным фазам будут протекать повышенные токи, вызывающие увеличенный нагрев обмоток; такой режим не должен допускаться. Пуск двигателя с оборванной фазой невозможен, так как при этом не создается вращающееся магнитное поле, вследствие чего ротор двигателя не будет вращаться.

Использование асинхронных двигателей для привода вспомогательных машин э. п. с. обеспечивает значительные преимущества по сравнению с двигателями постоянного тока. При уменьшении напряжения в контактной сети частота вращения асинхронных двигателей, а следовательно, и подача компрессоров, вентиляторов, насосов практически не изменяются. В двигателях же постоянного тока частота вращения пропорциональна питающему напряжению, поэтому подача этих машин существенно уменьшается.

3

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о