Самый большой двигатель в мире

2) Самый большой автомобильный двигатель в мире за всю историю легковых автомобилей.

Какой объем: 28,2 л.

Мощность: 300 л.с.

На Автомобиль марки Fiat Blitzen Benz, произведенный в1911 году, был установлен самый большой 4-х цилиндрованный двигателем в мире. Объем этого силового агрегата составлял 28,2 литра. Мощность- 300 л.с. Автомобиль был специально построен для автогонок. Всего было построено и выпущено 2 (два) таких автомобиля и именно с таким большим мотором. Первый автомобиль был куплен (приобретен) Российским князем Борисом Сухановым. После Революции автомобиль попал в Австралию. В 1924 году эта машина попала в серьезную аварию, где и была повреждена без возможности дальнейшего восстановления. Ну а второй такой же автомобиль сохранился в собственности . В 1920 году этот автомобиль был переделан, на него установили другой силовой агрегат и меньшего объема.

Первый поршневой бензиновый двигатель

Мотоцикл Daimler Reitwagen, эскиз из патента 1885 года

Между тем, Николаус Отто видел свой мотор только в качестве стационарного. Но его соратник Готлиб Даймлер, активно агитировал шефа применить ДВС на транспорте. Отто был против, поэтому в 1880 году прихватив с собой Майбаха, Даймлер покинул Deutz AG.

Два инженера сосредоточились на единственной задаче — создать легкий, достаточно мощный поршневой двигатель, пригодный для установки на колесное шасси. Проблема состояла в том, что двигатель конструкции Отто работал на газе и требовал газогенератор. Даймлер и Майбах решили разработать мотор на жидкостном топливе, дабы избавиться от массивного преобразователя. Дело это было не простое, так как на тот момент еще не существовало способа создать оптимальную топливно-воздушную смесь на которой бы двигатель работал устойчиво. Решением проблемы стал испарительный карбюратор разработанный Майбахом в 1885 году. Карбюратор позволил построить бензиновый ДВС(Standuhr) объемом 100 см3 и мощностью 1 л.с., который работал достаточно устойчиво и стабильно. В том же году, немного уменьшенный Standuhr мощностью в 0,5 л.с. разместили на деревянном велосипеде получив тем самым первый в мире мотоцикл. А спустя год и автомобиль.

С тех пор поршневой двигатель внутреннего сгорания прошел долгий путь. Однако его четырехтактный принцип работы остался неизменен. Сегодня в мире насчитывается более 1,2 млрд. автомобилей и большинство из них оснащены ДВС.

Производители и клиенты

Ещё в конце XIX века в небольшой финской деревне Вяртсиля, расположенной на берегу Ладожского озера (ныне это территория России), был построен автомобильный завод. Сегодня это предприятие (оно финское, но имеет несколько филиалов в России) специализируется на производстве гигантских дизельных силовых установок для сверхкрупных единиц морского грузового транспорта. Компания Wartsila разработала и успешно внедрила в производство целую линейку двигателей Wärtsilä-Sulzer RTA96C/RT-flex96C, поражающих и своими габаритами, и мощностью.

Первым судном, оснащенным агрегатом RTA96C в 2006 году стал датский контейнеровоз «Эмма Мэск». На тот момент он был первым в мире по грузоподъемности, но сегодня входит лишь в пятерку. При этом он может одновременно взять на борт груз массой более 123 000 тонн, что соответствует 11000 контейнеров.

F1

Жидкостный ракетный двигатель F1 разработан американской компанией Rocketdyne. Целью создания агрегата было обеспечение первой ступени ракеты Сатурн-5 механической силой. На 2008 год F1 — самый мощный двигатель из всех прошедших тестовый запуск ЖРД. Мощь агрегата составляет 190 000 000 лошадиных сил. В ракету Сатурн-5 установлено 5 таких двигателей. В качестве топлива в F1 использовался керосин, а роль окислителя выполнял кислород.

Изначально жидкостный ракетный двигатель создавался по запросу ВВС США. В дальнейшем страна отказалась от поддержки разработки F1 так как у нее не было данных, подтверждающих действенность применения такого большого двигателя.

Проектом заинтересовались в NASA, они заключили договор с Rocketdyne о завершении разработки. F1 впервые испытали в марте 1959 года.

На сегодня ракета Сатурн-5, в которой установлено 5 двигателей F1, является самой мощной, тяжелой и большой из всех выходивших на орбиту. Летательный аппарат превосходит даже H-1, Space Shuttle и Falcon Heavy, является трехступенчатой.

Надежные моторы для малолитражных автомобилей

Renault К7М (1,6 л)

определенные правила эксплуатации:

• проехав 15000 км, автомобиль требует замены масляного фильтра и масла;
• по достижении 30000 км желательно заменить все свечи и воздушный фильтр;
• доездив до отметки в 60000 км, не забывайте р замене генератора и ремня ГРМ;
• достигнув пробега в 120000 км, обязательно проверить состояние топливного фильтра.

Opel A 14 (1.4 л)

Даже у такого прекрасного двигателя существуют недостатки:

• из-за высокой нагрузки на мотор рекомендовано использование только специального масла;
• присутствует протекание масла через прокладку на крышке;
• «озвучка» помпы начинается с 10000 км;
• большинство автомобилей с этим движком грешат посторонними шумами, издаваемыми подшипниками.

Mitsubishi (1.2L)

Силовые агрегаты комплектации Mirage существуют в десяти разновидностях, с максимумом объема в два литра, мощность же варьируется от 61 до 205 л.с. Для машины мощностью в 100 л.с. максимум крутящего момента достигает 100 Нм.

Fiat (1.4L)

недостатки

1. Мотор (1,4 литра) склонен к «масложору».
2. Генератор двигателя плохо переносит высокую влажность. Традиционная «болезнь» мотора на Fiat Punto заключается в нестабильной работе генератора по достижении пробега всего в 4000 километров.
3. Маленькие 1,2-литровые двигатели страдают от деформации ремня ГРМ, что влечет за собой частые проблемы с клапанами и дорогостоящий ремонт.

Volkswagen EA211 (1.4L)

Новинка обладала переделанным поддоном, в алюминиевом облегченном блоке размещались гильзы из чугуна, а в коленвале использовались облегченные шатуны.

Несмотря на свою мощность и редкость поломок, этому движку присущи недостатки:

1. Большой «масложор» и частые проблемы с кольцами.
2. Езда ведется в однотонном, спокойном режиме, но из строя то выходит ось весгейта, то ломается актуатор.

Toyota 1NZ-FE/FXE (1.5L)

Мотор хороший, но не идеальный. В процессе эксплуатации выявлены недостатки:

1. После прохождения 100 000 километров пробега агрегат начинает сильно расходовать масло. Это означает, что пришло время ремонта маслосъемников и колпаков, иногда для устранения проблемы требуется произвести процедуру раскоксовки двигателя.
2. Мотор склонен излишне шуметь и вибрировать. Это означает, что вот-вот придет пора ремонта подушки, что влечет за собой деформацию цепи ГРМ. Такое возможно после прохождения 150000-180000 км.
3. «Свежие» моторы, не достигнувшие пробега в 10000 км, иногда грешат течью сальника на коленвале и поломками датчиков масляного давления.

Honda F20C

Да здравствует король! Этот мотор до сих пор считается самым форсированным в мире серийным атмосферным мотором, хотя вышел в свет в далеком 1999 году под капотом родстера S2000. Несмотря на то, что двигатель располагался под капотом, машина считалась среднемоторной, потому что вся мощь была сосредоточена за передней осью ближе к салону. С 2 литров объема благодаря фирменной системе изменения фаз ГРМ VTEC инженеры Honda сняли аж 240 лошадиных сил! Отсечка у этого 4-цилиндрового двигателя находилась на отметке в 9000 оборотов в минуту — так много, что с 2004 года инженеры понизили ее почти на тысячу ради лучшей тяги на низах. Тем не менее, мощность осталась на том же уровне, хоть и мотор и требовал топлива не хуже 98-го бензина из-за большой степени сжатия.

7) Alfa Romeo V6 24V

Этот двигатель не раз получал звание самого красивого мотора в мире. Дата начала производства агрегата- 1979 год. Не смотря на трудности в самом начале своего производства, данный мотор выпускался вплоть до 2005 года. Первоначально был создан и выпущен двигатель объемом в 2,5 литра, но в последующем было налажено производство моторов с более широким диапазоном литража (от 2,0 — до 3,2 литра).

Стоит здесь отметить, что на этом самом двигатели впервые в мире были применены короткие клапана (12-ти клапанный механизм SOHC) — намного раньше, чем эту же технологию применила на своих автомобилях . Помимо своей внешний красоты этот мотор имел еще и неповторимый красивый звук, который до сих пор не может воспроизвести не один существующий в мире двигатель. Это признали все мировые автоэксперты.

Последняя модификация двигателя объемом в 3,2 литра устанавливалась на следующие автомашины:

• 2002—2005 Alfa Romeo 156 GTA.
• 2002—2005 Alfa Romeo 147 GTA.
• 2004—2007 Alfa Romeo GT.
• 2003—2005 Alfa Romeo 166.
• 2003—2005 Alfa Romeo GTV & Spider.
• 2003—2006 Lancia Thesis.

Последний такой мотор сошел с конвейера в 2005 году. Через несколько дней после прекращения производства создатель данного мотора господин Джузеппе Буссо скончался (умер). Стоит сразу отметить, что последняя модификация мотора соответствовала стандарту Евро-4, что давало возможность компании выпускать эту модификацию мотора еще несколько лет, но все-же, не смотря на это было принято решение о прекращении производства данного агрегата.

Многие автомобильные компании пытались выкупить право на технологии для производства этого силового агрегата, но отказалась передавать свои технологии производства, не смотря даже на предлагаемые суммы.

Четырехцилиндровый двигатель Toyota 1.5L

Этот 1,5-литровый четырехцилиндровый мотор в отличие от двигателя на авто Хонда, не оснащен турбиной. Мощность этого двигателя составляет 106 л.с., а максимальный крутящий момент составляет всего 139 Нм. Но этого вполне достаточно и хватает, так как этот силовой агрегат преимущественно устанавливается на автомобиль Toyota Yaris. Расход топлива- 7,1 литров на 100 км.

Кстате, двигатели автомобилей Хонда и Тойота очень похожи друг с другом по своей конструкции. Единственное и значительное отличие у машин между собой, это наличие в моторе Хонда турбокомпрессора. При сравнивании мощности двух Японских двигателей можно заметить и отметить пользу турбины, которая автомобилю Хонда дает существенное преимущество.

Copperhead на Dodge SRT Viper

Компания Dodge, являющаяся подразделением Chrysler Corporation, выпускает самый мощный на сегодня бензиновый двигатель, которой устанавливают в легковые спортивные автомобили Dodge SRT Viper. Объем движка мотора равен 8,4 л, он способен разогнаться до 100 км/ч всего за 3 секунды, а мощность Copperhead на Dodge SRT Viper составляет 640 лошадиных сил.

Двигатель для автомобиля разработан на базе мотора Magnum V10. В изначальном виде он подходил для пикапа, но был чрезмерно громоздким для спорткара. Одним из главных решений, принятых Chrysler Corporation при перевыпуске двигателя, было заменить материал из блоков, выполненных из чугуна, на алюминий. Вес мотора составляет около 350 кг. Крутящий момент — 630 нанометров при 3600 оборотах в минуту.

Toyota 3RZ-FE — 2693 куб.см

Двигатель был разработан в конце 80-х специально для фургона HiAce, внедорожников Prado и пикапов Hilux. Требования к таким двигателям ясны: для езды по бездорожью или с большой нагрузкой нужен хороший крутящий момент на низких оборотах и ​​высокой эластичностью (правда, за счет максимальной мощности). Плюс невысокая стоимость, что особенно актуально для коммерческого транспорта.

2,7-литровый двигатель — самый старый в линейке бензиновых «четверок» серии RZ. С самого начала они проектировались с перспективой увеличения объема, чтобы прочный чугунный блок собирался очень просторно: расстояние между цилиндрами аж 102,5 миллиметра. Для увеличения объема до 2,7 литра диаметр цилиндров и ход поршня составляют 95 миллиметров. В отличие от двигателей младшей серии RZ, этот оснащен балансировочными валами для уменьшения вибрации.

Для своего времени двигатель имеет очень современный дизайн, но без экзотики: чугунный блок прикрыт 16-клапанной головкой, имеет цепь ГРМ, никаких гидрокомпенсаторов. Мощность всего 152 лошадиные силы, но максимальный крутящий момент 240 Нм доступен при 4000 об / мин.

В 2004 году была выпущена модернизированная версия двигателя с индексом 2TR-FE, получившая новую головку блока цилиндров с гидрокомпенсаторами и переключателем фаз на впуске (а с 2015 года — на выпуске). Его мощность увеличена символически — до 163 лошадиных сил, но максимальный крутящий момент в 245 Нм теперь доступен при 3800 об / мин.

Haliade 150

Ветреной ротор Haliade 150 в Нант-Сен-Назер во Франции имеет размах лопастей размером с полтора футбольных поля — 154 м. Гондола сооружения поднята на 100 метров над землей. Мощность ветряного ротора равняется 8046 лошадиным силам. Для того, чтобы лопасти Haliade 150 пришли в движение, сила ветра должна быть не менее 3 м/с. Скорость их вращения в среднем составляет 4-11,5 оборотов в минуту.

Относительно Haliade 150 планируется, что когда-нибудь асинхронный двигатель будет ловить воздушные потоки в открытом море. Однако, на сегодня разработавшая его компания Alstom проводит испытания Haliade 150 в береговом режиме.

Место для расположения ветреного ротора выбрано с учетом высокого ветропотенциала для того, что воссоздать для двигателя условия, максимально схожие с теми, в которых его планируют эксплуатировать.

Сегодня ветреной ротор поставлен на платформу высотой 25 м. В дальнейшем, когда Haliade 150 установят на морское дно, она будет больше и выше. Однако, выглядывать из воды платформа станет так же на 25 м.

Несмотря на простоту сооружения — ветровое колесо, комбинированное с электрогенератором, ветреной ротор можно отнести к технологическим разработкам будущего. По большому счету, здесь все точно так же, как в авиации: стремление облегчить конструкцию, композитные материалы, уникальное программное обеспечение на управляющих системах.

1) Самый большой двигатель для морских судов в мире- Wärtsilä-Sulzer RTA96

Размеры: Объем – 25.480 тыс. л., Длина двг. – 26,59 м., Высота двг. — 13,5 м., Вес двг.– 2300 тыс. тонн.

Мощность: 107.389 тыс. л.с.

Это самый большой двигатель в мире когда-либо построенный человеком. Его вес составляет 2,3 млн. килограммов (2300 тыс. тонн). Длина двигателя 89 футов (26,59 метров), высота 44 фута (13,5 метров).

Двигатели выпускаются с 6 и до 14 цилиндров. Это турбированный двухтактный дизельный агрегат работающий на мазуте. Объем 14-ти цилиндрованного мотора составляет 25.480 тыс. литров. Мощность- 107.389 тыс. л.с.

Расход топлива у него составляет 13.000 тыс. литров в час (39 баррелей нефти в час!). Сила крутящего момента равна 7.603.850 млн. Н.м. при 102 об/мин. Коленчатый вал у него весит 300 тонн.

Тюнинг

Любители увеличить мощность работы двигателей внутреннего сгорания зачастую устанавливают (если это не предусмотрено заводом изготовителем) различного рода турбины или компрессоры.

Компрессор на холостых оборотах выдает небольшую мощность, при этом держит стабильные обороты. Турбина же, наоборот, выжимает максимальную мощность при ее включении.

Установка тех или иных агрегатов требует консультации с мастерами, имеющими опыт работы в узком направлении, поскольку ремонт, замена агрегатов, или же дополнение двигателя внутреннего сгорания дополнительными опциями – это отклонение от назначения работы двигателя и уменьшают ресурс ДВС, а неправильные действия могут привести к необратимым последствиям, то есть работа двигателя внутреннего сгорания может быть навсегда окончена.

Первое место — V6 VR38DETT Nissan GT-R AMS Alpha 12

Самой сильной силовой установкой в мире признан движок V6 VR38DETT, установленный на японском спорткаре. Эту модель создало специальное тюнинговое агентство, которое специализируется на разгоне двигателей. Сотрудники компании AMS P провели грандиозную работу, в которую входила расточка цилиндров, увеличение объема двигателя до четырех литров, создание нового программного обеспечения, которое более рационально использует движок. А также была сделана установка новых электроприборов, которые усовершенствовали работу двигателя. После установки турбонаддува и интеркулера машина смогла выжать полторы тысячи лошадиных сил, что является абсолютным рекордом. Однако для правильной рабьоты двигателя требуется специальное спортивное топливо. При использовании обычного бензина машина может выдать лишь 1 100 «лошадок».

Классификация ДВС: варианты

Рядный, V-образный, VR-образный, U-образный, поперечный, продольный, роторный, «звезда» и еще с десяток наименований – это не «тип», а конфигурация, компоновка частей поршневого ДВС, относящегося к бензиновым (газовым), или дизельным. Разделение по количеству цилиндров и их расположению часто называют «архитектурой». Сейчас конфигурацией пользуются как основным критерием, потому, что самое массовое применение в мировом автопроме имеют поршневые движки с возвратно‐поступательным принципом работы, включающие привычный набор: цилиндр‐головка‐поршень‐шатун‐коленвал. Исключение — РПД, но о них поговорим отдельно.

Классический V-образный 6-ти цилиндровый (DTM Rennmotor 1996) двигатель Мерседес

Другие критерии, по которым двигатели можно классифицировать:

• Тактность — 2Т, 4Т.
• Способ смесеобразования — карбюраторные, инжекторные, впрысковые.
• Рабочий объем (куб. см).
• Тип ГРМ — клапанный, поршневой, золотниковый.
• Количество клапанов на цилиндр.
• Система охлаждения — воздушное, воздушно‐масляное, жидкостное.
• Наличие и количество распредвалов — одновальный, двухвальный.
• Наличие или отсутствие принудительной подачи воздуха — турбированные или атмосферные.
• Конструкция привода ГРМ — ременной, цепной, штанговый, шестеренчатый.
• Расположение относительно оси движения машины — продольное, или поперечное.

Какой формы будет этот вал – коленчатый (как в большинстве моторов авто), аксиальный, или просто центральный ротор, а также количество, форма, расположение цилиндров, схема системы газораспределения и питания — все это определяется механическим принципом, который человек сконструировавший этот двигатель, взял за основу.

Виды двигателей внутреннего сгорания по принципу работы:

• Возвратно‐поступательные — в которых линейные движения поршня в цилиндре кривошипный механизм трансформирует во вращение коленвала.
• Роторные – где камера сгорания подвижна, и давление сгорающего топлива сразу же придает эксцентриковому валу (ротору) вращательное движение.
• Аксиальные — где, вместо коленвала, нижняя шейка шатунов интегрирована в качающуюся звездообразную шайбу, за счет эксцентрика раскручивающую центральный вал.
• Свободнопоршневые (прототипы) – в которых два оппозитно направленных поршня, с отдельной для каждого камерой сгорания, закреплены на одном штоке. Вращение тут исключено в принципе, и работа составляет только осевое (вправо-влево) перемещение штока, являющегося якорем электрогенератора.

Ванкель и другие

В принципе, возможны альтернативы старой конструкции, созданной во времена Отто и Дизеля. Но создать работающий двигатель, способный на равных конкурировать с привычной схемой по всем показателям, очень сложно. Двигатели Стирлинга, Баландина и многих других оригинальных схем и решений не получили распространения и оказались на грани забвения.

И хотя новые идеи витают в воздухе, реализовать даже лучшие из них весьма проблематично. Например, роторно-лопастной мотор Вигриянова, который изначально планировалось устанавливать в «прохоровский» «ё-мобиль», пока так и не создан. И для того чтобы (возможно!) довести его до серийного производства, потребуется, по прикидкам, как минимум, 10 лет и весьма неограниченное финансирование. Причем несколько из этих 10 лет надо будет потратить на подготовку специалистов, способных его довести. А поскольку с «неограниченным финансированием», кажется, наступили проблемы, этот двигатель, скорее всего, света так и не увидит…

Компоновка двигателя, расположение мотора и количество клапанов

Если говорить о различных характеристиках, двигатели отличаются по количеству цилиндров, по расположению цилиндров, а также по самому расположению мотора в подкапотном пространстве.  Например, силовые агрегаты бывают 3-х, 4-х, 5-и, 6-и, 8-и цилиндровыми и т.д.

По расположению цилиндров также выделяют рядные, V-образные, оппозитные двигатели и т.п. Силовой агрегат может быть установлен под капотом продольно или поперечно. На каждом цилиндре может быть установлено по 2, 4 и более клапанов ГРМ.

Отметим, что на общее число цилиндров следует обращать внимание только тогда, когда речь идет о выборе малолитражки. Если точнее, не так давно на городских субкомпактных автомобилях в практику вошла установка трехцилиндровых атмосферных и турбомоторов

При этом такие ДВС с тремя цилиндрами отличаются повышенным уровнем вибраций.

Во всех остальных случаях количество цилиндров в той или иной мере определяет мощность, при этом в плане вибраций не так важно, сколько их имеет конкретный мотор, 4, 5 или 6. Зачастую незначительную роль играет и особенность расположения ДВС под капотом

Единственное, на практике многие рядные двигатели с 6-ю цилиндрами, установленные продольно, отличаются повышенной склонностью к поломкам даже при незначительном перегреве сравнительно с другими аналогами.

Как правило, особого внимания заслуживает только компоновка цилиндров. Схем компоновки много, при этом  наиболее распространенными являются:

• рядные двигатели;
• V-образные агрегаты;
• оппозитные моторы;

Рядный мотор из этого списка самый простой, цилиндры идут в один ряд над коленчатым валом. Такой двигатель проще обслужить и отремонтировать. Главным минусом является то, что увеличение количества цилиндров  больше 6 приводит к тому, что мотор становится слишком длинным и его не удается разместить как продольно, так и поперечно в подкапотном пространстве.

Для решения этой задачи  на машину ставится V-образный мотор, цилиндры распложены уже не в один, а в два ряда, причем под углом друг к другу. Такие ДВС сложнее рядных, их дороже обслуживать и ремонтировать.  Достаточно вспомнить о том, что указанный тип агрегатов имеет две ГБЦ со всеми вытекающими последствиями. Еще одним минусом является относительно высокая вибронагруженность.

Оппозитные двигатели используют только некоторые автопроизводители.  В частности,  на таких ДВС специализируется Subaru из Японии, также их производят немцы Porsche. Оппозитный двигатель создает минимум вибраций, однако крайне сложен в обслуживании, далеко не все автосервисы могут выполнить его качественный ремонт при такой необходимости.

Теперь перейдем к клапанам. От их количества напрямую завит мощность двигателя, приемистость мотора и ряд других параметров. Чем больше клапанов, тем лучше цилиндр наполняется топливно-воздушной смесью и вентилируется от выхлопных газов. При этом увеличение числа клапанов закономерно приводит к усложнению и удорожанию всей конструкции ГРМ.

Mazda 13B-DEI

Да, Mazda попала в этот обзор с хитрецой, ведь их знаменитый 13B представлял собой не классический поршневой ДВС, а двухсекционный ротор! Две камеры образовывали общий объем в 1300 кубических сантиметров, с которых японские мотористы еще в 80-х без всяких нагнетателей умудрялись снимать до 146 лошадиных сил. Все дело в конструкции двигателя, который имел практически одну крупную движущуюся деталь — сам ротор, перемещавшийся по сложной траектории в камере сгорания. Из-за этого мотор мог иметь отсечку в районе 8–9 тысяч оборотов и выдавать больше мощности с меньшего объема. Минусом роторных двигателей, над которыми до сих пор экспериментирует только Mazda, была крайняя капризность конструкции и максимальная прожорливость. Однако именно этот мотор поднял к вершинам славы некогда знаменитые спорткары RX-7 и RX-8.

Принцип работы ДВС

Принцип работы ДВС прост. Небольшие порции топлива, смешанного с воздухом в нужной пропорции, поступают в камеру сгорания. В ней топливная смесь воспламеняется. Выделяемая при этом энергия приводит в движение поршни, которые вращают вал.

Все остальные узлы автомобиля предназначены либо для повышения производительности силового агрегата, либо для контроля и управления. Вспомогательные системы создают также комфорт пассажирам и водителям, при этом обеспечивая им безопасную езду.

Более чем за полуторавековую историю своего развития появились ДВС, различающиеся конструкцией, мощностью и используемым топливом.

Видео: Принцип работы двигателя внутреннего сгорания