- Современные двигатели с воздушным охлаждением
- Проблемы и методы их решения
- Серия 993: апогей эры двигателей с воздушным охлаждением и последний автомобиль в своем роде
- toxa210484 › Blog › Система воздушного охлаждения двигателя
- Какое охлаждение лучше: жидкостное или воздушное?
- Воздушное охлаждение ДВС
- Достоинства мотора с воздушным охлаждением
- Недостатки
Современные двигатели с воздушным охлаждением
На сегодняшний день в мире существует небольшое число компаний, выпускающих автомобили с двигателем воздушного охлаждения. Сделаем пояснение: в подобных моторах – система жидкостного охлаждения не предусмотрена, а поверхность цилиндров должна принудительно обдуваться холодным воздухом.
Раньше двигатели с воздушным охлаждением для авто – производились большим количеством компаний. К известным сегодня Subaru и Tatra (последняя – перестала делать моторы для легковых авто) надо прибавить концерн VW и малоизвестную фирму «Феномен» из Германии. Ну а для бюджетного « Citroen 2 CV » мотор с воздушным охлаждением – был единственно приемлемым решением из всех возможных.
Причиной отказа от двигателей с «полностью воздушным» охлаждением является невозможность их эксплуатации без вентилятора для обдува, который отнимает значительную мощность. Двухцилиндровые малолитражные двигатели – и то нередко наделены «традиционным» охлаждением, хотя по параметрам они близки к моторам мотоциклов.
Проблемы и методы их решения
Современный двигатель воздушного охлаждения Tatra или Subaru – наделен теплоотводящей поверхностью большой площади. Ее значение более чем в 5 раз превосходит площадь, которая характерна для моторов старых конструкций.
Подобное решение – позволяет свести недостатки к минимуму. Но, несмотря на кажущуюся перспективность, двигатели с воздушным охлаждением – являются скорее эксклюзивными, чем массовыми решениями. Надо учесть значительный вес ребер охлаждения, а также, сложность изготовления подобных двигателей в «массовых» объемах. Но основной причиной отсутствия распространенности двигателей с воздушным охлаждением является то, что у большинства компаний нет опыта их производства.
Известно, что КПД тепловой машины будет тем выше, чем ниже температура охлаждения. Здесь воздушное охлаждение – проигрывает, но не намного. Значительной в большинстве случаев остается мощность, расходуемая охлаждающим вентилятором, что связано с необходимостью продувать воздух через межреберные каналы. Это является главной проблемой мотора, охлаждаемого только воздухом.
Источник статьи: http://autozam.ru/interesnie-zametki/sovremennie-dvigateli-s-vozdushnim-ochlazhdeniem.html
Серия 993: апогей эры двигателей с воздушным охлаждением и последний автомобиль в своем роде
27 ноября в Лос-Анджелесе состоится мировая премьера восьмого поколения Porsche 911 – спустя 55 лет после дебюта самой первой модели 911. Это прекрасный повод для того, чтобы вспомнить представителей всех семи предыдущих поколений. Часть четвертая: поколение 993.
remove from media cart
Для приверженцев спортивных автомобилей из Цуффенхаузена ясно одно: четвертое поколение «девятьсот одиннадцатого», серия 993, является одной из наиболее желаемых версий этого классического автомобиля. Хотя неизменной осталась практически только линия крыши, новая модель, появившаяся в 1993 году, являла собой захватывающую интерпретацию генов дизайна 911. Органичное сочетание выпуклых и вогнутых форм, интегрированные бамперы и стекла с окантовкой, а также широкая задняя часть с наклонной светящейся полосой приводят в восхищение любого фаната спортивных автомобилей. Даже более плоские передние крылья, которые получили свою форму благодаря новым полиэллипсоидным фарам, быстро получили всеобщее одобрение.
Технический уровень серии 993 также подтверждает ее исключительное положение в сегменте спорткаров. Среди доказательств этому – сконструированная заново алюминиевая ходовая часть LSA – легкая, стабильная, маневренная. До сегодняшнего дня многорычажная подвеска считается высшей ступенью развития задней подвески «Weissach», которая вошла в историю благодаря своим подруливающим свойствам. Как результат – еще больше динамики и более высокий комфорт амортизации.
Новое поколение установило также новые стандарты в области моторостроения: 911 Turbo с серийным полным приводом был укомплектован в 1995 году сразу двумя нагнетателями. Результат: мощность двигателя составляла 408 л.с.
Одновременно 3,6-литровый двигатель битурбо производил впечатление самым низким уровнем вредных выбросов среди всех серийных силовых агрегатов своего времени. У заднеприводного 911 GT2, выпуск которого был ограничен 100 экземплярами, он развивал даже 450 л.с.
Изначально компания Porsche предлагала 993 только в версиях купе и кабриолет. Тарга дебютировала только в 1995 году, но зато с новой концепцией: вместо съемной части крыши автомобиль имел большую стеклянную панель, которая с помощью электропривода убиралась под заднее стекло. Добавился и еще один серийный кузовной вариант: полноприводный Carrera 4S, за которым вскоре последовал Carrera S – эти автомобили сочетали широкий кузов и ходовую часть от 911 Turbo. Не было только заднего антикрыла.
Шестицилиндровый оппозитный двигатель стал еще одной причиной, по которой 993 так высоко ценится у коллекционеров и приверженцев марки: это был последний агрегат для 911, в котором использовалось классическое воздушное охлаждение. Поначалу его мощность составляла 272 л.с., но с 1995 года двигатель с двумя клапанами на цилиндр и двойным зажиганием развивал уже 285 л.с. По желанию также предлагался вариант с мощностью 300 л.с. Новой была и коробка переключения передач: чтобы соответствовать возросшему до 270 км/ч скоростному диапазону и не ограничивать набор мощности двигателем «длинными» передачами, коробка получила шестую ступень. Кроме того, она стала работать еще более точно.
В конечном итоге решение Porsche поставить все на карту ради 911, отдав приоритет серии 993, оправдало себя в полной мере. Четвертое поколение культового спортивного автомобиля завершило в 1998 году эпоху двигателей с воздушным охлаждением. Через 35 лет после появления первого 911 началась новая эпоха его абсолютного успеха. И успеха компании Porsche. Всего с 1993 по 1998 год с конвейера сошел 68 881 автомобиль серии 993.
Источник статьи: http://newsroom.porsche.com/ru/history/ru-porsche-911-seven-generations-part-4-type-993-16491.html
toxa210484 › Blog › Система воздушного охлаждения двигателя
Система воздушного охлаждения позволила Volkswagen и Citroen создать недорогие и простые автомобили, пользовавшиеся оглушительным успехом
Система воздушного охлаждения двигателя
Воздушная система охлаждения двигателя пользовалась огромной популярностью после Второй мировой войны, когда у людей не было денег на покупку дорогих автомобилей. Простая и надежная система, построенная на принудительном обдуве разогретого блока цилиндров потоком воздуха, отлично зарекомендовала себя на маломощных микролитражках европейского производства.
Назначение воздушного охлаждения двигателя
При работе двигателя внутреннего сгорания, температура отдельных деталей может повышаться до 800-900 градусов, а цилиндры разогреваются до 2000 градусов Цельсия и выше. Если не охлаждать двигатель, его мощность заметно снизится, а расход топлива и масла увеличится. Перегрев деталей мотора, к тому же, приводит к их быстрому износу и поломке.
До 2001 года двигатели воздушного охлаждения от Volkswagen Beetle использовались в качестве двигателей подъемников на австралийском горнолыжном курорте Тредбо
Чрезмерное охлаждение действует на двигатель не менее негативно. При переохлаждении наблюдаются практически те же признаки: снижение мощности, ускоренный износ деталей, повышенный расход топлива.
В современных автомобилях система охлаждения помимо основной задачи выполняет еще и ряд второстепенных. Прежде всего, это нагрев воздуха в системе отопления салона. Помимо этого, средствами системы охлаждения зачастую охлаждают моторное масло, рабочую жидкость автоматической коробки передач, а в некоторых случаях, приемный коллектор или даже дроссельный узел.
Для выполнения всех этих задач в современной системе охлаждения, воздушной или жидкостной, рассеивается около 35% тепла, полученного в результате сгорания топлива.
Устройство воздушной системы охлаждения
Теплоносителем в воздушной системе охлаждения служит поток воздуха.
Он отводит тепло от цилиндров, головки блока и масляного радиатора. Система включает в себя: вентилятор, охладительные ребра цилиндров и головки (или головок), съемный кожух, дефлекторы и контрольные приборы.
Возможно, самый мощный автомобильный двигатель воздушного охлаждения был установлен на Porsche 911 (933) Turbo S в 1997 году. Этот двигатель с двумя турбинами развивал 400 лошадиных сил
Блок и головку блока цилиндров двигателей с воздушным охлаждением оснащают дополнительными ребрами, увеличивающими площадь поверхности, контактирующей с воздухом. Воздушный поток подается к корпусу двигателя принудительно, при помощи вентилятора с лопастями из прочного, но легкого алюминиевого сплава.
Конструкция вентилятора системы воздушного охлаждения
Вентилятор — главный узел системы, а ротор вентилятора — его основная деталь. Для оптимизации потока воздуха форму и конструкцию деталей вентилятора тщательно просчитали инженеры. Он состоит из направляющего диффузора и ротора, как правило, состоящего из 8 лопаток, расположенных радиально.
В направляющем аппарате — диффузоре — есть свои лопасти переменного сечения, служащие для направления потока. Они неподвижны и равномерно располагаются по окружности.
Двигатели с воздушным охлаждением ставились на полноприводные военные грузовики чешской компании Tatra
Лопасти направляющего аппарата меняют направление воздушного потока, заставляя его двигаться в сторону противоположную вращению ротора. Это позволяет увеличить воздушное давление, а следовательно, охлаждение двигателя.
Вентилятор приводится в движение от шкива коленчатого вала при помощи ремня. Направляющий аппарат неподвижно закреплен на двигателе.
Вентилятор оснащен защитной сеткой, позволяющей избежать попадания посторонних предметов в направляющий аппарат.
Как работает воздушное охлаждение двигателя
Поскольку цилиндры и их головки нагреваются больше других деталей, мощный воздушный поток направляется, в первую очередь на них, вдоль каналов между ребрами охлаждения. Затем воздух равномерно распределяется на все детали двигателя с помощью направляющих поток дефлекторов – тонких металлических пластин.
Объем воздуха, подаваемого вентилятором в систему охлаждения, составляет примерно 30 куб.м в минуту. Это обеспечивает нормальную работу двигателя невысокой мощности и небольшого объема в температурных пределах от -40 до +40 градусов.
Интенсивность охлаждения двигателя с воздушной системой регулируется автоматически при помощи термостатов и заслонок.
Преимущества и недостатки воздушной системы охлаждения
Преимуществом воздушной системы охлаждения двигателей является простота эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.
Воздушное охлаждение позволяет значительно снизить массу мотора и упростить холодный запуск.
К недостаткам воздушной системы охлаждения принято относить увеличение габаритов двигателя и повышенный уровень шума. К тому же, в подобных системах некоторые элементы испытывают большую тепловую нагрузку за счет неравномерности обдува.
Двигатели с воздушным охлаждением чувствительнее к качеству топлива, смазочных материалов и запасных частей, так как работают, в целом, в более экстремальном режиме эксплуатации. Кроме того, необходимо тщательно следить за чистотой в моторном отсеке, так как даже тонкий налет грязи на корпусе двигателя существенно снижает характеристики охлаждения.
Характерные поломки системы воздушного охлаждения двигателя
Признаком плохой работы охлаждающей системы служит повышение температуры масла в картере двигателя, регистрируемое специальным датчиком.
Самая распространенная поломка воздушной системы охлаждения — это обрыв ремня вентилятора. На приборной панели автомобилей, в которых применена система воздушного охлаждения, имеется лампа, которая сигнализирует об этой неисправности.
Автомобили с воздушным охлаждением двигателя
Пик применения двигателей воздушного охлаждения в автомобилестроении пришелся на шестидесятые годы двадцатого века. В тот период в мире выпускалось максимальное количество автомобилей с воздушным охлаждением двигателя. Наиболее известны модели концерна Volkswagen – такие как знаменитый «Жук», Transporter T1 и T2 и другие. Модели, построенные на основе такого двигателя, строили американские инженеры из GM (Chevrolet Corvair), французские (Citroën 2CV, GS и GSA) и японские (Honda 1300). Отдельного упоминания достойны автомобили с двигателями воздушного охлаждения другого германского концерна – Porsche. Одна из наиболее известных моделей, выпускающаяся и в наше время Porsche 911, в течение долгого времени оснащалась двигателем с воздушным охлаждением. Благодаря гению Фердинанда Порше, мощными двигателями воздушного охлаждения оснащались только автомобили этой компании.
Большая часть излишков тепла, то есть около 44% отводится от двигателя через выхлопную трубу, вне зависимости от типа системы охлаждения
Источник статьи: http://www.drive2.com/b/2718617/
Какое охлаждение лучше: жидкостное или воздушное?
Основная масса современных водителей понятия не имеет что такое воздушное охлаждение. Некоторая часть населения, сопоставляет такой вид вывода лишней температуры с мотоциклами, которые, в большинстве своем, тоже уже охлаждаются различными тосолами и антифризами. Некоторые еще помнят «Запорожцы», Фольксвагены Жуки, середины прошлого века, и некоторые модели Порше. И только малая доля водителей понимает, что значит ездить на машине с мотором охлаждаемым воздухом, какие это дает преимущества перед жидкостным и какие имеет недостатки.
Описывать систему жидкостного охлаждения двигателя я не буду, итак, все сталкиваются с ней каждый день. А вот что такое воздушное охлаждение и с чем его едят, попробуем разобрать по подробнее.
Воздушное охлаждение ДВС
Случилось так, что подобные двигатели стали ни кому не нужны. Почему? Вселенский заговор, конструктивная особенность, спрос среди населения или что-либо другое, в общем, ни кто из простых смертных не знает. Однако, сделали это напрасно, ведь с точки зрения практичности, надежности и экономической целесообразности для семейного бюджета, такие моторы вполне могут дать фору жидкостным.
В тот период жидкостные системы охлаждения называю водяными, так как антифризы не были распространены и все заливали в радиатор воду. В воздушный контур заливать ни чего не надо было и это являлось одним огромным плюсом таких двигателей. Рассмотрим ближе преимущества и недостатки таких ДВС.
Достоинства мотора с воздушным охлаждением
Из-за малого количества деталей, он был проще в эксплуатации и дешевле в ремонте. Легче починить одну деталь, чем десяток. Как гласит статистика авторемонтов, то 20% поломок, связанных с автомобилем приходится на систему охлаждения.
Недостатки
Далее пойдут недостатки, которые не могут быть объективными, так как были выявлены владельцами «Запорожцев».
Мотор перегревается — неправда. Температура охлаждающей жидкости намного выше, чем температура воздуха за бортом и поэтому двигатель остывает быстрее.
Мотор плохо нагревался зимой и машина долго была холодной — тоже фантазия. Ввиду того, что мотор не опоясывался контуром холодной жидкости, то после первого пуска мотор разогревался быстрее, так как не было дополнительных охлаждающих элементов.
Двигатель «запорожца» был неплохим, сгубило его недостаточное сервисное обслуживание. Как его ремонтировать никто толком не знал, заправляли его некачественным топливом, специализированных сервисов не было и это не мудрено, так как машина не задействовалась в структурах скорой помощи, милиции или такси. Поэтому и дела до нее не было.
А вот и объективные недостатки:
- Малая мощность;
- Большой размер агрегата;
- Плохая звукоизоляция;
- Неравномерность обдува и частичный перегрев;
- Чувствительность к качеству ГСМ.
Данные факторы не позволяют судить об авто, как о комфортном, однако, смотря с какой стороны посмотреть. Двигатель с воздушным охлаждением больше по размеру, чем с водяным. Все так! Если сравнивать чисто двигатели между собой как отдельные агрегаты. Но стоит добавить сопутствующие элементы, то водяной выходит объемнее, из-за радиатора, проводящих трубок и патрубков, водяного насоса, термостата и расширительного бочка (которые еще и часто ломаются).
Неравномерность обдува и частичный перегрев связан с загрязненностью мотора. Хороший слой пыли или грязи препятствуют эффективному отбору тепла с мотора, поэтому необходимо тщательнее следить за чистотой ДВС.
Вот и выходит, что сам по себе двигатель с воздушным охлаждение не так уж и плох и прикрыли его развитие по непонятным причинам. Ибо инженеры Порше, практически справились со многими недостатками подобных моторов, так как они производили свои знаменитые спортивные купе с моторами на воздушном охлаждении аж до 1998 года. А ребята из Porsche знают толк в моторах.
Источник статьи: http://autoburum.com/blog/402-kakoje-ohlazhdenije-luchshe-zhidkostnoje-ili-vozdushnoje