Рейтинг самых надежных двигателей для легковых автомобилей: современные и долговечные

Вспомогательные системы

В устройство двигателя автомобиля входят дополнительные контуры, которые отвечают за подачу топлива, смазку и охлаждение агрегата, а также избавление от отработанных газов. От правильного функционирования этих узлов во многом зависит время работы мотора, поэтому разберем их подробнее.

Газораспределение

Газораспределительный механизм контролирует движение впускных и выпускных клапанов, узел состоит из:

• распредвала;
• самих клапанов;
• привода клапанов;
• привода ГРМ.

Зажигание

Зажигание необходимо только бензиновым силовым агрегатам — поскольку горючее внутри цилиндров в этих установках не может воспламеняться самостоятельно, требуется искра.

Детали ДВС, которые отвечают за работу системы зажигания.

Схема работы и строение системы зажигания ДВС:

• От аккумулятора (а когда мотор работает– от генератора) напряжение подается на катушку зажигания.
• Накопитель энергии (катушка) преобразует ее в ток, достаточный, для появления разряда.
• Трамблер распределяет ток по бронепроводам к каждому цилиндру. (В новых машинах это происходит под контролем электронного блока управления).

Топливоподача

Хотя принцип воспламенения смеси на бензиновых и дизельных движках различен, остальная схема топливного контура у них одинакова:

1. Из бензобака горючее насосом подается в топливопровод.
2. Далее через различные фильтры топливо поступает в узел смешения — карбюратор или инжектор, где обогащается воздухом.
3. Состав поступает на свечи или форсунки, и оттуда уже идет в камеру цилиндра (на бензиновых ДВС топливо сначала подается во впускной коллектор).

В бензиновых моторах с инжекторными системами подача топлива происходит через форсунку, которая распыляет его в выпускной патрубок, где горючее смешивается с кислородом.

На дизельных автомобилях горючее и кислород подаются отдельно. Топливо под высоким давлением выпрыскивается из форсунок, а воздух заходит через газораспределительный механизм.

Смазка

Система смазки позволяет уменьшать силу трения, защищать металл от разрушения, отводить лишнее тепло, и убирать продукты горения. Узел состоит из:

• маслопровода;
• фильтра;
• радиатора, охлаждающего масло;
• поддона картера;
• масляного насоса, подающего смазку из поддона снова в оборот.

Охлаждение

Элементы силового агрегата нагреваются до экстремально высоких температур, поэтому их необходимо охлаждать, чтобы предупредить разрушение или деформацию деталей. На относительно простых устройствах (мотороллерах или мопедах) температура движка понижается за счет встречного потока воздуха, но для мощных автомобильных моторов этого недостаточно. В них устроен отдельный контур, по которому идет охлаждающая жидкость:

• Радиатор состоит из множества трубочек, проходя по которым, жидкость охлаждается за счет теплоотдачи.
• Вентилятор гонит поток воздуха на радиатор, усиливая теплообмен.
• Водяной насос обеспечивает циркуляцию и постоянное поступление охлажденной жидкости к наиболее горячим местам.
• Термостат отвечает за переключение потока между внешним и внутренним кругом.

Жидкостная система охлаждения.

Выпускная система

Выхлопная система позволяет выводить отработанные газы, которые выпустил мотор автомобиля из своих цилиндров, в окружающую среду. Общее устройство выпускного контура машин с ДВС:

1. Выпускной коллектор принимает отходы от каждого цилиндра, гасит их первичные колебания и направляет в приемную трубу (так называемые «штаны»).
2. Далее поток поступает в каталитический нейтрализатор, в котором происходит очищение газов.
3. Из катализатора выхлоп переходит в резонатор, где снижается скорость потока, и разделяются газы.
4. Предпоследняя ступень выпускной системы — глушитель, внутри которого расположены перегородки, меняющие направление выхлопа, за счет чего снижается скорость и шумность выброса.
5. Из глушителя отработка поступает в выхлопную трубу, а оттуда — в атмосферу.

Выпускная система ДВС автомобиля.
Мне нравится1Не нравится

M4R/MR20 от Renault-Nissan

Моторы, выпущенные концерном Renault-Nissan, чаще всего встречаются в японских кроссоверах. Самым известным из них стал X-Trail прошлого поколения. Из современных авто двигателем семейства M4R/MR20 оснащен Qashqai.

Особенностью моторов от Renault-Nissan стало высокое качество деталей, чем у моделей, разработанных компаниями Ford и Mazda. Но и у них есть слабые места. Например, автомобилисты часто жалуются, что на шейках коленвалов нередко появляются трещины, а четвертый цилиндр деформируется. Это зачастую происходит тогда, когда персонал в автосервисе слишком перетягивает крепящие болты. Также у двигателей M4R/MR20 недолговечная цепь ГРМ. Она становится непригодной уже после 70-75 тысяч километров пробега и требует замены.

Еще одним недостатком моторов этой серии является отсутствие ремонтных размеров. Приобретать придется только оригинальные запчасти, цена которых равна деталям от двигателей Форда и Мазды.

Устройство двигателей внутреннего сгорания: какие бывают разновидности и конфигурации

В конструкции современных автомобилей обычно применяются силовые установки с числом цилиндров от двух и больше. При том же объеме, двухцилиндровый мотор выдаст больший крутящий момент, чем одноцилиндровый, а четырехцилиндровый – соответственно, больше, чем двух. Однако «умножать» их количество можно только до какого‐то разумного предела: при всей эффективности, нужно соблюсти компактность, обеспечить цилиндрам равно хорошую смазку, подачу горючего и охлаждение.

В погоне за идеалом, конструкторы «разродились» несколькими схемами взаимной компоновки цилиндропоршневой группы и кривошипно‐шатунного механизма. Самые распространенные виды — рядная и V‐образная схема.

Рядный тип – это когда шатуны нескольких цилиндров (2-3-4-5-6 шт.) смонтированы на одном продольном коленчатом валу, каждый на отдельной «шейке», цилиндры идут в едином блоке, параллельно друг другу. Наиболее популярны 4 и 6‐цилиндровые версии.

Рядный 4‐х цилиндровый двигатель в разрезе

У V-образных движков, цилиндры которых расположены в два ряда, под взаимным углом 60, 90, либо 45 (мотоциклетные) градусов — на одной коренной шейке могут монтироваться по два шатуна одновременно. Самые надежные и сбалансированные — версии V6 и V8.

V‐образный двигатель в разрезе

Оппозитный вариант компоновки бывает двух видов: сходный с V-образным, но с развалом цилиндров 180 градусов и стыковкой шатунов на единой шейке, с последовательным поочередным выходом в ВМТ. Либо – с индивидуальными «коленами» для каждого из них, находящихся в противофазе: одновременно выходящих на ВМТ.

Оппозитный двигатель в разрезе

U-образный тип компоновки подразумевает параллельное «сращивание» двух рядных моторов со взаимно независимыми кривошипными механизмами, вращающимися в противоположном направлении и рядами блоков. Преимущества – те же, что у «рядников», плюс компенсация инерционных вибраций.

U‐образный двигатель Бугатти

VR двигатель – очень старый (20 годов ХХ века) вариант V-образной компоновки с единым «коленом» и развалом цилиндров менее 20 градусов. Рядно‐смещенная схема позволяет сделать ДВС очень компактным при большой кубатуре.

VR двигатель в разрезе

W-двигатель – наиболее монструозный вариант с тремя, или четырьмя рядами цилиндров, взаимно «разваленных» под углом от 50 до 30 градусов, шатуны которых посажены на единый коленвал. Преимущественно 12‐цилиндровый, формой напоминающий одноименную букву, движок выдавал бешеный крутящий момент. Применялся в основном на спорткарах.

W‐образный двигатель в разрезе

Производители электродвигателей

Российские производители электродвигателей

Аббревиатура:

• АДКР —
• АДФР —
• СДОВ — синхронный двигатель с обмоткой возбуждения
• СДПМ — синхронный двигатель с постоянными магнитами
• СРД — синхронный реактивный двигатель

• СГД — синхронный гистерезисный двигатель
• УД — универсальный двигатель
• КДПТ — коллекторный двигатель постоянного тока
• КДПТ ОВ —
• КДПТ ПМ —

Производители электродвигателей ближнего зарубежья

Производители электродвигателей дальнего зарубежья

ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения.
И.В.Савельев. Курс общей физики, том I. Механика, колебания и волны, молекулярная физика.-М.:Наука, 1970.
ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) Стандартные напряжения.
ГОСТ 16264.0-85 Электродвигатели малой мощности
А.И.Вольдек, В.В.Попов. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов.- СПб.: Питер, 2007.
Paul Waide, Conrad U. Brunner. Energy-Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems. International Energy Agency Working Paper, Energy Efficiency Series.: Paris, 2011.
Dr. J. Merwerth. The hybrid-synchronous machine of the new BMW i3 & i8 challenges with electric traction drives for vehicles. BMW Group, Workshop University Lund: Lund, 2014.

Расшифровка обозначения

Номер расшифровывается согласно международному стандарту ISO 3779. Каждый символ VIN символизирует конкретную характеристику автомобиля. Определять по вин коду параметры авто легко и просто.

Занимает 1-3 позиции общего вин кода. Обозначает мировой индекс производителя. Под первым знаком часто идёт указание страны, под вторым — автоконцерна и под третьим знаком — подразделение, филиал компании. Примеры расшифровки WMI приведены в таблице ниже.

Символ, описывающий модель двигателя и другие характеристики автомобиля. Занимает позицию 4-9 в VIN, состоит из 6 знаков. У японских и американских производителей почти всегда в последней позиции кода указывается контрольный знак, подтверждающий подлинность маркировки.

Указательная часть, последняя комбинация цифр и букв. Здесь производитель помечает модельный год, сборочную площадку, серийный номер транспортного средства.

G4FC – совместная разработка Hyundai/Kia

Корейцы уже достаточно давно научились «клепать» неплохие двигатели, тем более качественным получилось совместное творение двух ведущих автопроизводителей Страны Утренней Свежести. Возможно, это не лучший мотор нашего обзора, но однозначно популярный у себя на родине и заслуживающий внимания отечественных автомобилистов. Устанавливается двигатель на Creta, Solaris и Rio.

Как и все остальные южнокорейские агрегаты, G4FC имеет алюминиевый БЦ с цепным приводом ГРМ, и такая связка доказала свою живучесть.

Возможно, 128-сильный 1,6-литровый двигатель не самый приёмистый, но конструкция с двумя распредвалами позволяет добиться неплохой экономичности, с учётом того факта, что подача топлива контролируется посредством ЭБУ. Цепь имеет неплохой ресурс, порядка 150 000 км, такой же интервал рекомендуется для выполнения регулировки клапанов.

При использовании качественных расходников, прежде всего – моторного масла, поршневая группа мотора может продержаться до 300 тысяч километров. Использование некачественного топлива может привести к быстрому выходу из строя каталитического нейтрализатора.

Принцип работы

Машина с ДВС (двигателем) должна ездить, а для этого ей необходимо совершить механическое усилие. Именно его и производит двигатель, который передает вращательную силу на колеса автомобиля. Те вращаются, и транспортное средство начинает движение. Это очень примитивное объяснение, которое позволит лишь отдаленно понять, что это такое – ДВС в машине. Главная цель двигателя – преобразование бензина (или дизельного топлива) в механическое движение. Сегодня самый простой способ заставить автомобиль двигаться – это сжечь топливо внутри мотора. Именно поэтому двигатель внутреннего сгорания получил соответствующее название. Все они работают по одинаковому общему принципу, хотя есть некоторые разновидности: дизельные, с карбюраторными или инжекторными системами питания и так далее.

Итак, принцип мы поняли: топливо сгорает, высвобождает при этом большие объемы энергии, которые толкают механизмы в двигателе, что приводит к вращению коленчатого вала. Усилия затем передаются на колеса, и машина начинает движение. 

Принцип работы четырехтактного двигателя

Такты четырехтактного двигателя

Четырехтактные двигатели используются во всех автомобилях, крупной технике, авиации

Это так называемый классический вид ДВС, которому конструкторы уделяют всё свое внимание. Условно работу каждого цилиндра в ЦПГ можно разделить на 4 этапа (такта)

Это впуск, сжатие, сгорание, выпуск. На видео, ниже, наглядно показано работу 4-тактного двигателя в 3Д анимации.

1. На такте впуска поршень в цилиндре движется вниз, от клапанов к нижней мертвой точке (НМТ). Когда он начинает опускаться, открывается впускной клапан и в цилиндр поступает топливно-воздушная смесь (или только воздух, если двигатель с непосредственным впрыском). При движении поршень сам «накачивает» нужный объем воздуха в камеру сгорания, если двигатель атмосферный, или воздух поступает под напором, если установлен турбонаддув.
2. Дойдя до нижней мертвой точки поршень начинает подниматься. При этом впускной клапан закрывается, и при движении поршень сжимает воздух с распыленным в нём топливом до критического давления.
3. Как только поршень условно доходит до верхней мертвой точки и компрессия становится максимальной, срабатывает свеча зажигания и топливо вспыхивает (дизтопливо зажигается при сжатии само, без искры). Микровзрыв от вспышки толкает поршень снова вниз, к НМТ.
4. И на четвертом такте открывается выпускной клапан. Поршень снова движется вверх, выдавливая из камеры сгорания выхлопные газы в выпускной коллектор.

Работа четырехтактного двигателя

По сути, полезной работы в двигателе только один такт из четырех, когда при сгорании топлива создается избыточное давление, толкающее поршень. Остальные три такта нужны как вспомогательные, которые не дают импульса к движению, но на них расходуется энергия.

При таких условиях двигатель мог бы остановиться, когда кривошипно-шатунный механизм (КШМ) приходит к энергетическому равновесию. Но чтобы этого не произошло, используется  большой маховик, соединенный с системой сцепления, и противовесы на коленвале, уравновешивающие нагрузки от работы поршней.

Принцип работы двухтактного двигателя

Такты двухтактного двигателя

Двухтактные двигатели используются не слишком широко. В основном это моторы скутеров и мопедов, легких моторных лодок, газонокосилок. Весь рабочий процесс такого двигателя можно разделить на два основных этапа:

1. В начале движения поршня снизу вверх (от нижней мертвой точки к верхней) в камеру сгорания поступает топливно-воздушная смесь. Поднимаясь, поршень сжимает ее до критической компрессии, и когда он находится в верхней мертвой точке, происходит поджиг.
2. Сгорая, топливо толкает поршень вниз, при этом одновременно открывается доступ к выпускному коллектору и продукты сгорания выходят из цилиндра. Как только поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ), повторяется первый такт – впуск и сжатие одновременно.

Работа двухтактного двигателя

Казалось бы, двухтактный двигатель должен быть вдвое эффективней четырехтактного, ведь здесь на полезное действие приходится половина работы. Но в реальности мощность двухтактного двигателя намного ниже, чем хотелось бы, и причина этого кроется в несовершенном механизме газораспределения.

При сгорании топлива часть энергии уходит в выпускной коллектор, не выполняя никакой работы кроме нагрева. В итоге, двухтактные двигатели применяются только в маломощном транспорте и требуют особых моторных масел.

PSA-Ford 1.4 / 1.6 HDi (8/16 В)

Малогабаритные дизели были разработаны компаниями PSA и Ford. Они принадлежат к одному семейству — французский концерн использует обозначение DV, Ford — DLD . В принципе, 1,4-литровый HDi / TDCi максимально упрощен — нет даже интеркулера, а в большинстве версий только 8-клапанные ГБЦ и турбокомпрессор с фиксированной геометрией.

Двигатель 1.6 HDi / TDCi более сложен, хотя с 2011 года он также был доступен с 8-клапанной ГБЦ. Агрегаты были доступны во многих вариантах, различающихся параметрами и оснащением. Если о них позаботиться, они могут проехать более 300 000 километров без ремонта. Детали дешевые, и ремонт может сделать любая мастерская (окупается популярность двигателя). Фильтры DPF начали внедрять в 2006 году.

Двухмассовый маховик есть только в более мощных версиях (более 100 л.с.). Повторяющиеся проблемы — потеря герметичности шайб под форсунками, через которые попадают выхлопные газы. В двигателе 1.6 HDi тоже была проблема потери проходимости в маслопроводе к турбине. Окончательно дефект устранили, сняв с него засоряющий фильтр.

Характеристики двигателей

При одних и тех же конструктивных параметрах у разных двигателей такие показатели, как мощность, крутящий момент и удельный расход топлива, могут отличаться. Это связано с такими особенностями, как количество клапанов на цилиндр, фазы газораспределения и т. п. Поэтому для оценки работы двигателя на разных оборотах используют характеристики — зависимость его показателей от режимов работы. Характеристики определяются опытным путем на специальных стендах, так как теоретически они рассчитываются лишь приблизительно.

Как правило, в технической документации к автомобилю приводятся внешние скоростные характеристики двигателя (рис. 4), определяющие зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от числа оборотов коленвала при полной подаче топлива. Они дают представление о максимальных показателях двигателя.

Показатели двигателя (упрощенно) изменяются по следующим причинам. С увеличением числа оборотов коленвала растет крутящий момент благодаря тому, что в цилиндры поступает больше топлива. Примерно на средних оборотах он достигает своего максимума, а затем начинает снижаться. Это происходит из-за того, что с увеличением скорости вращения коленвала начинают играть существенную роль инерционные силы, силы трения, аэродинамическое сопротивление впускных трубопроводов, ухудшающее наполнение цилиндров свежим зарядом топливо-воздушной смеси, и т. п.

Быстрый рост крутящего момента двигателя указывает на хорошую динамику разгона автомобиля благодаря интенсивному увеличению силы тяги на колесах. Чем дольше величина момента находится в районе своего максимума и не снижается, тем лучше. Такой двигатель более приспособлен к изменению дорожных условий и реже придется переключать передачи.

Мощность растет вместе с крутящим моментом и даже, когда он начинает снижаться, продолжает увеличиваться благодаря повышению оборотов. После достижения максимума мощность начинает снижаться по той же причине, по которой уменьшается крутящий момент. Обороты несколько выше максимальной мощности ограничивают регулирующими устройствами, так как в этом режиме значительная часть топлива расходуется не на совершение полезной работы, а на преодоление сил инерции и трения в двигателе. Максимальная мощность определяет максимальную скорость автомобиля. В этом режиме автомобиль не разгоняется и двигатель работает только на преодоление сил сопротивления движению — сопротивления воздуха, сопротивления качению и т. п.

Величина удельного расхода топлива также меняется в зависимости от оборотов коленвала, что видно на характеристике (см. рис. 4). Удельный расход топлива должен находиться как можно дольше вблизи минимума; это указывает на хорошую экономичность двигателя. Минимальный удельный расход, как правило, достигается чуть ниже средних оборотов, на которых в основном и эксплуатируется автомобиль при движении в городе.

Toyota 3s-fe

Двигатель считается лучшим представителем серии S и признан одним из надежных и неприхотливых автомобильных моторов. Он предназначен для установки на следующие японские автомобили марки Тойота:

• MR2;
• Carina;
• Picnic;

• Camry;
• Celica T200;
• RAV4;

• Avensis;
• Corona T170 и T190.

Модификация двигателя 3S-GTE с турбонадувом подходит для машин Toyota Caldina и Altezza.

Специалисты отмечают, что 3s-fe без проблем справляется с высокими нагрузками и недостаточно квалифицированным техобслуживанием. Также он отличается удобством ремонта и хорошо продуманной конструкцией. При правильном сервисе и внимательном отношении владельца к автомобилю, двигатель бесперебойно работает в течение 50 000 км пробега и более.

1JZ-GTE и 2JZ-GTE

Список из лучших двигателей Toyota не мог обойтись без этих рядных «шестерок» — 1JZ-GTE и 2JZ-GTE. «Джейзеты» стали излюбленными моторами среди тюнеров, за свой невероятный потенциал по доработке. Без особых проблем энтузиасты снимают по 500-700 л.с. с мотора при этом не особо жертвуя надежностью. Но и это далеко не предел. При должном уровне доработок с моторов удается снять по 1000 и даже более лошадиных сил.

Стандартный 2,5-литровый 1JZ-GTE выпускался с 1990 года и выдавал мощность в 280 л.с. и 363 Нм крутящего момента. Мотор имел чугунный блок цилиндров, алюминиевую 24-клапанную ГБЦ с ременным приводом и два турбокомпрессора CT12A. Конструкция крайне надежная, при должном уходе способная служить 400 тыс. км и более. 1JZ-GTE устанавливался в такие автомобили как Toyota Mark II, Soarer, Crown, Supra и другие. Производство мотора завершилось в 2006 году, после ввода новых экологических стандартов.

Двигатель 2JZ-GTE конструктивно схож с 1JZ-GTE. Однако он имел оригинальный 3-литровый блок цилиндров увеличенной на 14,5 мм высотой. В заводском варианте двигатель все также выдавал 280 л.с. но при этом крутящий момент увеличился до 432 Нм. Как и собрат 2JZ имел внушительный потенциал к увеличению характеристик и высокую надежность. Производство двигателя было прекращено в 2002 году.

Subaru 3.0 / 3.6 R6 (EZ30 / EZ36)

Производство: с 2000 года.

Применение: Subaru Legacy, Subaru Outback, Subaru Tribeca.

Из всех прославленных оппозитников Субару наиболее надежными считаются атмосферные шестицилиндровые серии EZ, известные по Outback, Legacy 3.0R и кроссоверу Tribeca. Первые версии 3-литровок для Outback H6 (219 л.с. до 2002 года) еще имели механический привод управления дроссельной заслонкой и алюминиевый впускной коллектор. Более поздние модификации (245 л.с.), несмотря на более сложные технологии (среди прочих система регулирования высоты подъема и фаз впускных клапанов, а у 3.6 еще и выпускных), не стали более «ранимыми».

Двигатель имеет, так называемые мокры гильзы цилиндров и прочную цепь ГРМ. Единственный реальный недостаток – это сравнительно высокий уровень потребления топлива (особенно в Legacy 3.0 Spec B, оснащенным спортивной МКПП с короткоходным механизмом выбора передач) и незначительные трудности при техническом обслуживании (например, для замены свечей зажигания из-за плохой доступности к «горизонтально» расположенным цилиндрам).

Renault 1.2 L (D4F)

Годы производства: 2001 – 2018

Благодаря простой конструкции этот 1,2-литровый 4-цилиндровый двигатель производства Renault очень надёжный и экономичный. Двигатель не требователен к качеству топлива, но иногда возникают проблемы с электроникой, а при обрыве ремня ГРМ гнёт клапана. Во всём остальном двигатель очень надёжный и при регулярном техническом обслуживании способен без проблем преодолеть 300 000 километров пробега.  

Оснащались автомобили Renault Clio II, Renault Clio III, Renault Clio IV, Renault Kangoo I, Renault Modus I, Renault Grand Modus I, Renault Sandero II, Renault Symbol I, Renault Symbol II, Renault Symbol III, Renault Twingo I, Renault Twingo II, Dacia Logan I, Dacia Logan II, Dacia Sandero I, Dacia Sandero II

Ford 1.3 8V Duratec «Rocam»

Производство: 2001-2008 гг.

Применение: Ford Ka (1-го поколения), Ford Fiesta VI.

Двигатель по своей конструкции и параметрам похож на более старший 1.3 OHV. Он имеет чугунный блок, цепь ГРМ и гидравлические толкатели. Силовой агрегат довольно ленивый, но зато абсолютно надежный. Он имеет хорошую тягу на низких оборотах и требует минимальных эксплуатационных затрат. Мотор собирался в Бразилии и Южной Африке (ЮАР). Аббревиатура Rocam означает – вал с роликовыми подшипниками.

Наряду с древним агрегатом OHC «Pinto» (использовался, например, в Ford Sierra) это один из самых надежных двигателей, который когда-либо находился под капотом Форда. Более крупные Rocam рабочим объемом 1,6 л встречаются гораздо реже. Они применялись в основном в «заряженных» Ford SportKa и Ford StreetKa.

Похожие записи:

Новый британский флагман mclaren 720s (2020-2021) Srs что это? разъемы системы srs Установка автосигнализаций Концепция изменилась: bmw x1 f48 2 поколение Сколько psi в 2 барах? Новая модель ssangyong korando (actyon) 2021 года