Тенденция к снижению трения и механическим потерям в двигателях (преимущественно при конструировании современного автомобиля малого класса), привела к созданию новых 2-х и 3-х цилиндровых двигателей. И абсолютная противоположность, в автомобилестроении брендовых бизнескаров, появились мощные 8-и и 12-и цилиндровые двигатели.
Рассмотрев многоцилиндровые двигатели, где среднее эффективное давление будет разделено на все цилиндры, и ни один поршень не будет перегружен, поэтому на коленвал будет распределена сбалансированная равномерная нагрузка. Кроме того, охлаждение в двигателе с большим количеством цилиндров, будет распределятся более равномерно по всей площади двигателя.
Меньшие по размеру поршни
Вы можете увеличить мощность за счет увеличения объема, или увеличения количества цилиндров. Но большее количество цилиндров, даст вам более высокое соотношение мощности к весу, по сравнению с увеличением диаметра, чтобы оно соответствовало выходной мощности. Следовательно, вы можете достичь более высоких оборотов, увеличив количество цилиндров.
Достоинства и недостатки многоцилиндровых двигателей
Следующие основные факторы необходимо учитывать при сравнении двигателей, с одинаковым кубическим объёмом, и различным количеством цилиндров.
1) Чем короче ход поршня, тем выше частота вращения коленчатого вала.
2) Когда объем цилиндра становится меньше, то и поршень становится легче и меньше, по отношению к размеру цилиндра, соответственно приводит к более высокую скорость поршня.
3) Для той же мощности цилиндра двигателя и максимальной скорости поршня, многоцилиндровый двигатель развивает больше мощности.
4) Чем меньше размер цилиндра, тем выше его отношение поверхности к объему и, следовательно, выше - коэффициент сжатия с улучшением теплового КПД двигателя.
5) Для определенного общего объема цилиндров, реакция ускорения увеличивается с количеством цилиндров, из-за более легких поршневых компонентов.
Гладкая работа многоцилиндровых двигателей возможна только тогда, когда каждая камера сгорания производит такое же давление, как и другие в том же двигателе.
Каждый впускной клапан должен быть настроен так же, как и другие, чтобы обеспечить равное количество заряда топлива, для впрыска в каждую камеру сгорания.
Когда все эти требования удовлетворяются, давление в камерах сгорания является равным.
Поэтому эти, практически идеальные требования, должны всегда выполнятся в производственных условиях, что приводит к увеличению стоимости производства.
Плюсы:
+ Небольшие клапаны и поршни облегчают охлаждение
+ Более частые и меньшие пульсации, от детонации, упрощают глушение
+ Двигатель намного компактнее
+ Может работать с гораздо большей скоростью
+ Мощность, потребляемая при преодолении вращательного и возвратно-поступательного сопротивления, также увеличивается
+ Частота импульсов мощности увеличивается, из-за чего выходная мощность становится более последовательной и равномерной
+ Повышенная степень сжатия, благодаря уменьшенному объёму цилиндра
+ Меньший вес рабочих узлов, уменьшает инерционную нагрузку, благодаря чему повышается ресурс двигателя.
Минусы:
- Распределение топливной смеси становится более сложным
- Стоимость замены компонентов становится пропорционально выше.
И так, какие же итоги можно подвести, к выше сказанному, - Двигатели с увеличенным количеством цилиндров – предпочтительнее, так как с увеличением числа цилиндров автомобили стали намного легче, появились улучшенная динамика и комфорт в управлении, а так же уменьшилась вибрация.
Уважаемые гости - переходите на мой канал, кликнув - Pit Stop, ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё много нового и интересного!