Что такое атмосферный двигатель

По типам двигатели автомобиля делится на атмосферные и турбированные. По части дизельных моторов, их абсолютное большинство оснащено турбинами, чего не сказать о бензиновых. Хотя тенденция наддува бензинового мотора растет, в СНГ к таким агрегатам относятся скептически. Название «атмосферный двигатель» говорит само за себя: давление воздуха, попадающего во впускной коллектор, равно атмосферному давлению.

Принцип работы атмосферного ДВС

Работа двигателя внутреннего сгорания основана на эффективном смесеобразовании и горении, следствие чего образуется механическая энергия в виде крутящего момента, передаваемого на колеса.

Топливно-воздушная смесь представляет собой смесь бензина или дизеля и воздуха. Эталонным соотношением является 1:14,7, то есть на 1 литр топлива приходится 14,7 килограмм воздуха.

Принцип работы атмосферного двигателя: воздух, поступающий во впускной коллектор, затягивается в цилиндры, а роль насоса играет поршень. Благодаря достаточной компрессии поршень при движении вниз всасывает воздух в требуемом количестве.

Конструктивные особенности атмосферного двигателя

Атмосферный дизельный или бензиновый двигатель, в силу невозможности затягивать больше воздуха, имеет слишком ограниченный порог увеличения мощности. Из-за того, что крутящий момент достигается ближе к максимальным оборотам, а диапазон момента слишком короток, это создает дискомфорт при движении в виде недостаточной тяги на малых и средних оборотах.

Автомобильные инженеры нашли выход благодаря следующим изобретениям:

Непосредственный впрыск

Топливо подается непосредственно в цилиндры под давлением 3 атмосферы. Смешивание воздуха и топлива происходит в цилиндре, что дает и топливную экономичность и прирост в мощности.

Фазовращатель

Чтобы крутящий момент смещался по ходу роста оборотов двигателя, были внедрены фазовращатели. Принцип работы состоит в следующем: при повышении оборотов коленвала возрастает давление в масляной системе, а под давлением масло давит на шестерни фазовращателя, смещая фазу.

Как итог – диапазон крутящего момента становится шире, а разгон – без провалов.

Впускной коллектор с изменяемой геометрией

Принцип работы заключается в изменении геометрии впускных каналов, а именно – их длины. Для малых оборотов воздух движется по длинной траектории, а в режиме средних и максимальных оборотов – по короткой.

Подобная конструкция позволяет достигать максимального крутящего момента с малых оборотов, обеспечивая плавное изменение момента.

Достоинства и недостатки атмосферного двигателя

• простая конструкция, если сравнивать с турбированным,
• невысокая стоимость обслуживания и ремонта,
• возможность самостоятельного ремонта,
• относительная неприхотливость к качеству топлива,
• ресурс двигателя от 250 000 км в силу низкой форсировки.

• большой расход топлива,
• ограничение по повышению мощности без потери эластичности мотора и его ресурса,
• низкий КПД,
• внедрение сложных узлов для «выравнивания» полки крутящего момента, что сказывается на дальнейшей стоимости в обслуживании и ремонте негативно.

Выводы

Бензиновый и дизельный атмосферный двигатель – идеальный агрегат с точки зрения надежности и ресурса. В силу отсутствия сложной конструктивной начинки его можно самостоятельно ремонтировать и обслуживать. Не составляет труда подружить такой мотор с газом для экономии на расходе топлива.

Однако атмосферник слишком ограничен в возможностях повышения мощности без вреда системе и комфорту передвижения. Также повышение мощности в его случае прямо пропорционально увеличению расхода топлива. По этим причинам в новых автомобилях все больше внедряется турбина.

Самый надёжный мотор

Многие бывалые автолюбители с сожалением вспоминают о моторах-миллионниках, которыми комплектовали машины 30-летней давности. Начиная с 2000-х годов все производители без исключения практически полностью убрали с конвейера действительно надёжные двигатели. И виной тому экологи с маркетологами.

Начавшаяся эпоха турбонаддува и даунсайзинга отодвинула на второй план надёжность и ресурсность силовых агрегатов. Сегодня их кроме как одноразовыми и не назовёшь. Если сравнить двигатели прошлого поколения с новым, то последнее заметно проигрывает. Их дорого и сложно ремонтировать, а в доброй половине случаев они и вовсе не подлежат капитальной переборке.

К примеру, конструкторы вездесущего ныне Hyundai Solaris четно признаются, что ресурс силового агрегата машины колеблется в районе 180 000 км. Однако фраза «Самые надёжные современные двигатели» всё ещё актуальна, потому как ряд именитых производителей до сих пор оснащает легковую технику производными решениями 80-90-х годов.

Естественно, что выявить такие прецеденты достаточно сложно, особенно неискушённому в этих делах автолюбителю. Итак, выясним, какие двигатели самые надёжные и долговечные. Список будет разбит на категории и представлен в формате рейтинга.

Дизельные

Дизельные агрегаты традиционно считаются самыми надёжными. Подобную технику предпочитает именно та категория автолюбителей, которой нужно много ездить. Как таковых спортивных решений на дизеле нет, а значит эксплуатационные условия силовых установок можно назвать приемлемыми.

Mercedes-Benz OM602

Возглавляет рейтинг дизельных двигателей по надежности семейство OM602 от именитого автоконцерна. Силовые установки сходили с конвейера в 1985-2002 гг. 5-цилиндровые моторы, работающие в тандеме с фирменным топливным насосом высокого давления от Bosch, ходят и по сей день.

Представители семейства не отличаются высокими показателями мощности, имея отдачу от 90 до 130 лошадей. Но помимо того, что это самые надёжные двигатели для легковых автомобилей, они могут похвастаться крайне скромным расходом топлива.

Встретить подобные решения можно на джипах G-класса, представительских W210, фургонах «Спринтер» и Т1. Силовые агрегаты всех этих автомобилей спокойно преодолевает отметку в 500 000 км без капитального вмешательства.

BMW M57

В топ самых надёжных двигателей попали не менее заслуженные баварские решения. Агрегаты на шести цилиндрах предлагают не только впечатляющий ресурсный потенциал, но и динамику, что нехарактерно для дизеля. Серия выпускалась с 1998 до 2008 года.

Немецкий автоконцерн продолжает комплектовать современные машины самыми надёжными моторами. К примеру отдельные решения BMW 3-Series (330D) оснащаются агрегатами мощностью от 201 до 286 л.с., которые без проблем пробегут более 500 000 км без серьёзного капремонта при должном уходе за топливной системой.

Volvo D5

Речь идёт об оригинальном 5-цилиндровом агрегате, который не имеет никакого отношения к ветке PSA/Ford. Последние уже сдались под натиском экологов и самыми надёжными двигателями их можно назвать лишь с натяжкой. Моторы начали сходить с конвейера в 2000 году.

Вплоть до 2015 агрегатами комплектовали серии S60/80 и V70, а также автомобили SUV ХС70/90. Первые решения были достаточно объёмными – 2,4 л, но впоследствии производитель представил ещё более экономичные 2-литровые варианты. Мощность одного из самых лучших двигателей в мире доходит до 230 л.с. в расширенной модификации.

Бензиновые L4

Отечественный потребитель в своём подавляющем большинстве предпочитает бензиновые агрегаты. Они и устроены проще, да и топливо зимой не замерзает, чего не скажешь о дизелях. Завидной популярностью пользуются решения поменьше – рядные «четвёрки».

Toyota 3S-FE

Открывает топ двигателей по надёжности агрегат от японского бренда серии S. Силовая установка отличается неприхотливостью и сравнительно небольшим расходом топлива. Классический вариант 3S-FE – это 2 литра, 4 цилиндра и 16 клапанов с отдачей от 128 до 140 лошадей.

Мотор сходил с конвейера начиная с 1986 года и вплоть до 2000. Более поздние турбированные модификации унаследовали большую часть былого ресурса. Лучшие двигатели от «Тойоты» получили автомобили серии RAV4, Celica, Camry и Avensis. Большинство экземпляров, выпущенных до 2000 года до сих пор не нуждаются в капитальном ремонте.

Mitsubishi 4G63

На втором месте рейтинга двигателей по надёжности расположилось семейство именитого бренда, выпускаемое с 1982 года. При этом лицензионные копии производятся до сих пор. На старте мотор выходил с одним распредвалом и тремя клапанами по формату SOHC, но позднее появились модификации DOHC – с двумя валами.

Один из самых надёжных двигателей в мире получили как машины бренда – Lancer Evolution IX, так и сторонние решения от Huyndai, Kia, а также Brilliance из Поднебесной. Начиная с 2006 года силовой агрегат подвергался модернизациям, прибавляя в ремонтопригодности и удобстве, но теряя в надёжности.

Honda D-Series

Серия состоит из дюжины разновидностей – от 1,2 до 1,7 литров. Силовые установки сходили с конвейера с 1984 до 2005 года. Самыми надёжными моторами считаются модификации D15 и D16. Оба решения могут похвастаться хорошими динамическими показателями: мощность агрегатов 131 л.с. при 7000 рабочих оборотах.

Двигателями серии D оснащали автомобили Civic, Accord, Integra, Stream и HR-V. Техника могла проехать без капитального вмешательства 500 000 км, а при должном уходе ещё больше. Современные решения бренда, выпушенные после 2005 года таких характеристик, увы, предложить не могут.

Opel 20ne

Закрывает топ самых надёжных двигателей формата L4 представитель автоконцерна Opel с серией 20ne семейства GM Family II. Силовой агрегат прославился тем, что легко переживает ходовую часть, кузов и прочие элементы автомобиля.

Надёжность мотора обеспечивается его простотой. Конструкция включает в себя классическую систему впрыска, распределительный вал на ремне и 8 клапанов в блоке. 2-литровый двигатель получил аналогичные соотношения хода поршня с диаметром цилиндра, что и лидер нашего рейтинга – 86 на 86 мм. При этом Toyota не раз обвиняла европейский концерн в плагиаторстве, но ничего доказать так и не смогла.

Серия изобилует модификациями, где мощность колеблется от 114 до 130 л.с. Силовая установка была поставлена на конвейер в 1987 году и стабильно выпускалась вплоть до 2000 года. Обладателями самых надёжных двигателей стали Opel Astra, Calibra, Kadett, Frontera и Vectra. Также не остался в стороне американский автопром. Качественной составляющей мотора заинтересовались Buick и Oldsmobile.

Впоследствии модернизированное решение – С20ХЕ оказалось под капотом машин Chevrolet и даже отечественной «Лады». Последняя участвовала в соревнованиях WTCC. Ранние и современные упрощённые модификации силовых установок легко разменивают 500 000 км пробега без визита на СТО.

Бензиновые L6

Увеличенное количество цилиндров не лучшим образом сказывается на надёжности мотора. Однако, 6-цилиндровых двигателей в числе миллионников не так уж и мало. Немалую роль сыграла простота конструкций, а вместе с тем сбалансированность, уменьшающая уровень вибрации. Последняя является критичным моментом по части исчерпания ресурса.

Toyota 1JZ-GE

Здесь мы имеем две модификации – на 2,5 и 3 литра. Лучшие двигатели авто Toyota предлагают не только увеличенный ресурс, но и весьма бойкий характер. Серия 1JZ-GE была на конвейере с 1990 до 2007 года. Впоследствии производитель модернизировал силовую установку добавив турбонаддув (2JZ-GE).

В России, а на Дальнем Востоке особенно, автомобили, оснащённые такими двигателями были широко известны как праворульные «японки». На наших дорогах до сих пор встречаются «неубиваемые» Mark II, Crown и Supra. За рубежом серию 1JZ-GE и 2JZ-GE устанавливали на Lexus IS 300 и GS300.

Поздних представителей этого семейства также можно назвать самыми надёжными атмосферными двигателями. Благодаря продуманной, а вместе с тем простой конструкции силовые агрегаты в состоянии осилить почти 1 млн км без капитального ремонта.

BMW M30

Первые экземпляры М30 увидели свет в далёком 1968. Год от года семейство модернизировалось и ушло с конвейера в 1994. Конструкция одного из самых лучших двигателей в мире максимально упрощена: чугунный корпус, классический ГРМ и головка из алюминия на 12 клапанов.

М30 предлагает объём на 2,5 или 3,4 литра при отдаче в 150-220 лошадей. Более современное поколение было модифицировано до турбированных вариантов, что негативно сказалось на ресурсе. Сегодняшние решения, вроде M102B34 – это всё тот же М30, но с наддувом и мощностью в 252 л.с.

Классические варианты М30 устанавливались сразу на несколько поколений машин – BMW 5, 6 и 7 серии. 500 000 км пробега для них – это рядовой результат. При этом техника оказывалась на свалке не из-за износа двигателя, а в силу каких-то других причин.

BMW M50

Эстафету М30 приняло модернизированное семейство М50. Здесь мы имеем всё тот же чугунный корпус с той лишь разницей, что головка блока получила 4 клапана на цилиндр. Силовые установки собирались на 2 и 2,5 литра при отдаче в 150-192 л.с.

Представители последнего поколения М50 получили фирменную технологию газораспределения VANOS. Она заметно упрощала систему в целом, что опять-таки позволяло увеличить ресурс двигателя. Один из самых надёжных моторов спокойно пробегал 500 000 км без радикального вмешательства. Последующее поколение М52 с треском провалилось из-за скандала с никасилом, но бренду удалось довольно быстро реабилитироваться.

Что значит атмосферный двигатель

В списке различных характеристик двигателей всегда присутствует деление силовых агрегатов на так называемые атмосферные и моторы с наддувом. Наддувными или атмосферными могут быть как бензиновые, так и дизельные силовые агрегаты. Необходимо добавить, что современные дизельные двигатели на автомобилях практически всегда являются турбированными (турбодизель). Далее мы рассмотрим, что такое атмосферный двигатель и чем он отличается от мотора с наддувом, а также о преимуществах и недостатках атмосферных двигателей.

Принцип работы атмосферного мотора

Как известно, в основе работы любого ДВС лежит сгорание топлива в цилиндрах. Необходимо добавить, что под топливом стоит понимать не только чистый бензин для бензиновых моторов или дизтопливо (солярку) для дизельных двигателей, а топливно-воздушную смесь. Данная смесь (на примере бензинового мотора) представляет собой 1 часть бензина и около 14 частей воздуха, т.е. имеет соотношение 1:14,7. За приготовление такой смеси отвечает карбюратор или инжектор, зависимо от системы питания двигателя.

Атмосферный двигатель является таким типом мотора, который первым был создан в начале эпохи двигателестроения. Само понятие «атмосферный» основывается на том, что естественное атмосферное давление принимает непосредственное участие в том процессе, под которым следует понимать образование топливно-воздушной смеси и ее последующее сгорание в цилиндрах двигателя. Смесь основного вида топлива (зависимо от типа двигателя) и воздуха в атмосферных агрегатах образуется в результате того, что поршни мотора работают подобно насосу, затягивая наружный воздух из атмосферы через специальный воздуховод. По такому принципу работает карбюраторный мотор, бензиновый двигатель с инжектором и дизельный атмосферный агрегат. Главные отличия заключаются только в общих принципах реализации систем смесеобразования и последующей подачи в цилиндры двигателя.

Что касается турбомоторов, главным их отличием от атмосферного агрегата является наличие механического компрессора или турбокомпрессора, а также комплексного сочетания таких решений, которые специально нагнетают воздух в двигатель под высоким давлением. В отличие от двигателя, который работает при обычном атмосферном давлении, в моторах с турбиной или компрессором среднее давление наддувочного воздуха составляет от 1.5 до 3 атмосферных давлений. Результатом становится то, что при одинаковом рабочем объеме турбомотор может сжечь больше топлива и выдает намного больше мощности сравнительно с атмосферным.

Преимущества и недостатки атмосферного двигателя

Атмосферный бензиновый двигатель сегодня является наиболее популярным и доступным по цене мотором, который устанавливается на подавляющее большинство автомобилей. Что касается дизелей, то современные моторы данного типа на легковых авто практически всегда оснащаются турбонаддувом.

Плюсы атмосферных ДВС

Главной отличительной особенностью атмосферных двигателей является относительная простота конструкции моторов данного типа. Также стоит выделить больший моторесурс атмосферных бензиновых и дизельных ДВС сравнительно с турбодвигателями. На практике средний срок эксплуатации «атмосферников» в обычных режимах (при условии качественного и своевременного обслуживания) может составлять около 400 — 500 тысяч пройденных километров до первого капитального ремонта. Для турбированных агрегатов ремонт может понадобиться уже через 200-250 тыс. километров.

Атмосферные двигатели проще обслуживать и эксплуатировать, так как простая конструкция данного типа двигателя менее требовательна к качеству горючего и моторного масла. Атмосферные моторы лучше переносят случайную заправку бензином или соляркой низкого качества. Также отмечается высокая ремонтопригодность атмосферных двигателей. Такие двигатели меньше нагружены сравнительно с ДВС, которые оборудованы механическими нагнетателями или турбокомпрессорами.

Минусы атмосферников

При всех очевидных преимуществах атмосферный мотор не лишен определенных недостатков. Такие двигатели тяжелее и больше по размерам, по мощности, показателю крутящего момента и динамике разгона атмосферные агрегаты явно проигрывают ДВС с наддувом.

Дело в том, что схема питания атмосферника за счет самостоятельного забора наружного воздуха не позволяет обеспечить оптимальное соотношение топлива и воздуха 1:14 на всех режимах работы двигателя. Другими словами, при низких оборотах мотор засасывает меньше воздуха, а на высоких оборотах эффективному забору воздуха препятствует проходное сечение воздуховодов, сопротивление воздушного фильтра и т.д. Результатом становится то, что на «низах» атмосферник еще не тянет, а на «верхах» уже не тянет. Эффективность работы агрегата на таких режимах заметно снижается, атмосферный мотор обеспечивает наилучшую отдачу в более узком диапазоне сравнительно с турбированными ДВС.

Список самых надежных бензиновых и дизельных моторов: 4-х цилиндровые силовые агрегаты, рядные 6-ти цилиндровые ДВС и V-образные силовые установки. Рейтинг.

Особенности эксплуатации авто: как правильно заглушить двигатель и можно ли глушить при работающем вентиляторе. Почему нельзя сразу заглушить турбомотор.

Увеличение мощности атмосферного и турбированного двигателя. Глубокий или поверхностный тюнинг ДВС. Модификация впускной и выпускной системы. Прошивка ЭБУ.

Что означает понятие объем двигателя. Определение рабочего объема мотора. Классы авто в зависимости от объема ДВС, плюсы и минусы большого объема двигателя.

Двигатель семейства FSI: отличия, особенности, плюсы и минусы силового агрегата данного типа. Распространенные проблемы двигателей FSI, обслуживание мотора.

Что представляет собой двигатель с наддувом и чем отличается от атмосферного. Основные преимущества и недостатки турбированных ДВС. Какой мотор выбрать.

http://autoexpert174.ru/chto-takoe-atmosfernyj-dvigatel/
Источник Источник http://cars-rating.ru/raznoe/samyj-nadyozhnyj-motor
Источник Источник http://krutimotor.ru/atmosfernyj-dvigatel/