РазноеЧугунные двигатели на современных авто: 6 самых надежных двигателей (из тех, что еще продаются) — журнал За рулем

Чугунные двигатели на современных авто: 6 самых надежных двигателей (из тех, что еще продаются) — журнал За рулем

Содержание

Названы 5 самых надежных и долговечных автомобильных двигателей

Двигатель – один из наиболее важных узлов любого автомобиля. Силовые агрегаты бывают удачными, а бывают и весьма проблемными. Соответственно, машины, которые комплектуются теми или иными моторами, имеют разную репутацию среди водителей и механиков. Специалисты в области ДВС составили ТОП-5 лучших массовых моторов, отличающихся высокой надежностью и большим ресурсом.

Двигатель. Фото 300td

5 место – BMW M50 B25

Один из самых любимых моторов в среде фанатов BMW. Данный 2.5-литровый двигатель обладает очень удачной конструкцией, которая обеспечивает высокую надежность и долговечность ГБЦ, блока цилиндров и т.д. M50 B25 представляет собой отличный образчик рядного 6-цилиндрового мотора, который при неплохой мощности обладает вполне умеренным аппетитом (при спокойной езде).

4 место – Chevrolet A15 SMS

Читайте также

Простой 8-клапанный мотор оказался очень удачным как для своей ценовой категории.

Здесь все без изысков, с использованием классической конструкции. Мощность 1.5-литрового двигателя составляет от 80 до 86 л.с. Данный агрегат можно встретить под капотом целого ряда моделей разных марок, включая Chevrolet, Daewoo и т.д. Бюджетные авто данных марок часто используются в такси, и большие пробеги подтверждают ресурсность мотора.

3 место – Mercedes M111

Один из тех моторов, которые создали хорошую репутацию автомобилям Mercedes-Benz в целом. Серия M111 включает в себя 4-х и 6-цилиндровые рядные моторы объемом от 2.0 до 3.2 литра. Данные двигатели имеют очень большой ресурс, редко доставляют проблемы в ходе эксплуатации, а также отличаются довольно умеренным аппетитом. Такие агрегаты устанавливались на несколько моделей немецкой марки, обеспечив им репутацию надежных автомобилей.

2 место – Honda D-Series

Линейка хондовских двигателей D-серии, включая D14, D15 и D16, отличается достаточно простой конструкцией с одним распредвалом и 16 клапанами.

При небольшом объеме (от 1.4 до 1.6 литра), данные агрегаты обладают приличной мощностью и хорошо крутятся, будучи при этом атмосферными. В этой связи представляется удивительным тот факт, что они имеют высокую надежность и большой ресурс, сопоставимый с моторами заметно больших объемов.

1 место – Mercedes OM617

Первый в нашем сегодняшнем рейтинге дизель, и сразу на первом месте. Дизельные двигатели Mercedes в принципе весьма удачны, однако именно серия OM617 стала по-настоящему легендарной. Благодаря наличию форкамерной ГБЦ, мотор может переваривать даже низкосортное топливо и при этом вполне сносно работать. Чугунные «голова» и блок цилиндров – залог огромного ресурса и надежности, несмотря на немалый вес. Мощность 5-цилиндрового 3.0-литрового мотора невелика, поэтому динамики от него ждать не приходится. Это тот случай, когда лучше медленно, но верно.

Как видно, в ТОПе самых надежных моторов представлены не нашлось места более современным двигателям. По мнению специалистов, сейчас силовые агрегаты делают более экономичными, экологичными и мощными, что не лучшим образом сказывается именно на долговечности.

Подпишитесь на нас: Яндекс.Новости, Яндекс.Дзен, Google Новости, ВКонтакте, Telegram

Автоэксперты рассказали об особенностях прогрева современных двигателей

Автоэксперты рассказали, сколько времени нужно прогревать двигатели современных машин, пишет издание «За рулем».

По словам специалистов, чем новее двигатель, тем дольше его приходится греть. На длительность прогрева также влияют температура воздуха и сила ветра, нагрузка на двигатель, частота вращения коленчатого вала, алгоритм работы отопителя салона и конструктивные особенности самого мотора.

Так, атмосферный двигатель прогревается быстрее наддувного, бензиновый — быстрее дизельного, а V-образный — рядного. На время прогрева, кроме того, влияет и материал, из которого выполнен блок цилиндров. Сравнивая технические характеристики алюминия и чугуна, эксперты заявляют, что последний сплав находится в более выигрышном положении: коэффициент теплопроводности чугуна составляет 236 Вт/м2 при 930 Дж/(кг*К) удельной теплоемкости, при этом у алюминия эти параметры равны 42 Вт/м2 и 540 Дж/(кг*К).

Чугун слабо передает тепло наружу и требует меньше энергии на нагрев блока цилиндров.

У современных моторов полностью алюминиевые блоки цилиндров практически не встречаются. Если же это происходит, то стенки цилиндров покрывают «никасилом» или «алюсилом». К примеру,  немецкие шести- и восьмицилиндровые двигатели объемом от 2,0 до 4,0 л (серий M52 и M60) в конце прошлого века. Цилиндры этих агрегаторов  имели никель-кремниевое покрытие, а при пробеге меньше 100 тыс. км сталкивались с повреждением стенок. После этого моторы признавали неремонтируемыми.

Чугунные блоки цилиндров по теплотехническим характеристикам считают более выгодными с точки зрения скорости прогрева мотора. Кроме того, они лидируют при подавлении шума и вибрации, а также легче растачиваются в ремонтный размер. Тем не менее у таких двигателей сложнее охлаждаются стенки цилиндров, когда прогретый мотор работает на мощностных режимах. Еще один существенный минус чугуна – экологически вредный процесс литья этого сплава. По словам специалистов, изготовление чугунных блоков характерно для представителей стран третьего мира, а будущее – за алюминиевыми моторами. 

Ранее эксперты назвали привычки автовладельцев, которые в зимний период могут нанести вред любой машине. На первом месте в рейтинге оказался  старт с непрогретым двигателем.

Алюминиевый мотор: стоит ли связываться? — Статьи

В истории не осталось имя того, кто первым задумался о возможности снижении веса двигателя путем замены тяжелого чугуна более легким алюминием при изготовлении блока цилиндров. Более прочный и дешевый чугун имеет в три раза превышает вес алюминия, кроме того, он подвержен коррозии, обладает значительно меньшей теплопроводностью.

Известно, что к 30-м годам прошлого века в некоторых гоночных автомобилях применялся двигатель из алюминия, который содержал мокрые чугунные гильзы, которые от корпуса блока разделяла охлаждающая жидкость.

В середине прошлого столетия такая конструкция начала применяться в автомобильной промышленности (как пример, мотор Москвича-412), однако полностью вытеснить чугун не удалось, так как конструкция была сложной технологически и обладала рядом недостатков, среди них:

  1. Низкая жесткость блока.
  2. Повышенная нагрузка на гильзы.
  3. Склонность к «продуванию» прокладки.

Однако к 2005 г. уже половина автомобилей имела алюминиевые блоки цилиндров, и с каждым годом их количество стремительно растет.

Особенности чугунного блока цилиндров

У большинства двигателей блок цилиндров отливают из серого легированного чугуна, который затем подвергают механической обработке. Чугун, в частности, легированный, отличается высокой прочностью и имеет низкий коэффициент трения между материалами, из которых изготовлены поршневые кольца и поршни. Как положительным является тот факт, что чугунные стенки цилиндров отличаются более высокой износостойкостью.

Основной недостаток чугунных блоков цилиндров — это их большой удельный вес. Чтобы улучшить динамику автомобиля мировые производители ищут пути уменьшения веса за счет его составляющих, в том числе и двигателя. Сегодня у многих современных автомобилях стоит алюминиевый блок цилиндров двигателя. Алюминий, кроме своего небольшого веса, никаких других особых преимуществ перед чугуном не имеет.

Какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?

В последние годы стало модно перед покупкой автомобиля смотреть на его внешность, форму, интерьер и различные функции. Двигатель и коробки передач вместе с подвеской как-то незаметно стали отходить на второй план. Но это неправильно. Ведь автомобиль – это не модный новый смартфон или телевизор. Для любого транспортного средства двигатель – это его сердце, без которого он не может осуществлять свою главную функцию. Тем не менее все еще есть водители, которые перед покупкой машины тщательно изучают ее техническо-механическую часть. Но многие в итоге сталкиваются с дилеммой при выборе двигателя, задавая себе непростой вопрос: а какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?

Да-да, современный авторынок может вынести мозг любому автолюбителю при выборе автомобиля. Это раньше было просто: выбрал марку, модель, один из нескольких движков – и все. Теперь же количество различных технологий в современных автомобилях, наверное, уже скоро обгонит количество технологий в космическом аппарате Аполлон, слетавшем на Луну.

Этот посадочный модуль Appolo точно не был сделан из чугуна

Многие из наших читателей знают, что в последние годы в автомире становится все меньше машин с чугунными двигателями. На их смену пришли легкие алюминиевые моторы. В итоге автолюбители во всем мире поделились на два лагеря, один из которых рьяно доказывает другому, что алюминиевые двигатели хуже старых чугунных. В одной из прошлых наших статей мы уже подробно разобрали преимущества и недостатки новых и старых моторов. Сегодня же мы решили кратко поговорить о том, какие все-таки движки лучше – алюминиевые или чугунные.

На первый взгляд, алюминий лучше обычного чугуна. Именно поэтому многие автолюбители и эксперты считают, что алюминиевые моторы имеют преимущество перед старыми, полагая, что чугунные моторы – это отсталая технология. На самом деле эта идея совершенно неверна и подобное мнение крайне однобоко.

Давайте же познакомимся с разницей между алюминиевыми и чугунными двигателями. Алюминиевые и чугунные моторы называют так в зависимости от того, из какого материала сделан блок цилиндров двигателя. Например, если блок цилиндров сделан из чугуна, то двигатель считается чугунным. И даже если в нем будет использоваться алюминиевая головка блока цилиндров, то все равно этот двигатель будет считаться чугунным. То же самое касается и алюминиевых силовых агрегатов.

Фактически же оба типа двигателей имеют как свои преимущества, так и недостатки. Давайте кратко в виде цитат из прошлой статьи выделим преимущества и недостатки алюминиевых двигателей, которые откроют глаза тем, кто считает, что чугунные моторы – это допотопные технологии. На самом деле сбрасывать со счетов чугунные силовые агрегаты еще рано.


Особенности алюминиевого двигателя

Алюминиевые сплавы значительно мягче чугуна, поэтому для придания блоку необходимой жёсткости, его несущие стенки делают более толстыми, добавляют для жёсткости ребристую систему. Алюминий обладает более высоким коэффициентом температурного расширения, это требует более строгого контроля за зазорами между деталями двигателя. С целью снижения веса, в современных автомобилях поршни часто изготавливаются из алюминиевых сплавов, а поверхность цилиндров из других металлов.

Для усиления износостойкости стенок цилиндров применяют специальные технологии, позволяющие в процессе отливки блока цилиндров повысить в поверхностном слое процентное содержание кремния, удаляя при этом с помощью химических реакций алюминий. Это позволяет в разы увеличить уровень износостойкости стенок цилиндров сравнительно с изделиями, изготовленными из чугуна.

Чтобы снизить коэффициент трения, которое возникает между алюминиевым блоком и поршнями, последние покрывают тонким слоем железа.

Преимущества алюминиевых моторов

  • Существенное снижение веса двигателя, что в конечном итоге влияет на вес машины и приводит к снижению расхода топлива
  • Увеличение динамических характеристик автомобиля за счет снижения веса
  • Алюминиевый блок меньше подвержен коррозии (хотя редко когда вы можете увидеть коррозию в чугунных моторах, но тем не менее она бывает)
  • Алюминиевый мотор легче охлаждать (лучшая теплопередача, чем у чугунных блоков двигателя)
  • Требуется меньше времени для нагрева двигателя. Алюминий намного быстрее набирает температуру в отличие от чугунных моторов
  • Лучше оптимизирован для работы в паре с турбиной
  • Алюминий проще обрабатывать после отлива блока двигателя. Обработка чугуна намного сложнее. На производстве быстрее изнашивается обрабатывающее оборудование

Плюсы алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые блоки цилиндров выдерживают температурный режим до +150-200 °C. Теплопроводность алюминиевых сплавов в три раза выше чугунных, это способствует более эффективной работе системы охлаждения двигателя. Очень важно подобрать алюминиевый сплав для блока цилиндров. Он должен соответствовать многим техническим требованиям, среди них:

  1. Низкая стоимость.
  2. Отличные литейные свойства.
  3. Хорошая обрабатываемость резанием.
  4. Невосприимчивость к повышенным температурам.

Выбирать алюминиевый литейный сплав необходимо на этапе проектировании блока цилиндров. При выборе сплава необходимо исходить из практических соображений, самыми предпочтительными являются высокопрочные литейные сплавы, однако, учитывая их высокую стоимость, литейные свойства и недостаточную прочность при повышении температуры, лучше от них отказаться.

Чаще всего применяются сплавы, не отвечающие жестким требованиям по примесям и загрязнениям, но которые достаточно приблизились к требованиям, предъявляемым для сплавов из первичного алюминия.

Эволюция гильзовки на этапе производства двигателя

Основной причиной, по которой инженеры-конструкторы пришли к решению гильзовать двигатель, была настоятельная потребность снизить его вес. Это стало возможным в тот момент, когда для производства блока цилиндров стали применять не чугун, а алюминий.

Чугун для производства двигателя хорош своей недорогой себестоимостью и высокой прочностью, но его «минусы» слишком существенны:

  • он втрое тяжелей, чем алюминий;
  • чугун подвержен коррозийным процессам;
  • низкая теплопроводность чугуна требует большего количества охлаждающей жидкости для поддержания нормальных условий эксплуатации.

Впервые алюминиевые гильзованные двигатели появились в тридцатых годах прошлого века. Устанавливались такие двигатели в основном на спортивные модели машин. В них в алюминиевый цилиндровый блок вставлялись чугунные гильзы «мокрого» типа.

В начале семидесятых годов на смену «мокрым» гильзам пришли «сухие». Это произошло благодаря появлению новых технологий запрессовки гильз из чугуна в мягкий алюминий. Но идеального результата всё равно не получилось – различные коэффициенты расширения металлов вследствие нагрева узла до рабочих температур приводили к появлению зазора между цилиндром и гильзой. С другой стороны, вес блока был существенно снижен, и это на фоне повышения жёсткости цилиндра.

Далее технология производства снова изменилась — от запрессовки гильз отказались, заменив её обратной операции: отливки блока вокруг самих гильз. Это открыло эпоху «одноразовых» моторов: согласно технической документации, извлечь вмонтированные таким образом гильзы для замены не представляется возможным, то есть, цилиндровый блок таких моделей официально считается непригодным для проведения ремонтных работ.

Подведем итоги

Учитывая вышесказанное, гильза блока цилиндров — деталь ЦПГ, которая в значительной степени подвержена воздействию высоких температур, вибраций и детонационных нагрузок. Поэтому заметно увеличен риск возникновения разного рода дефектов, которые могут повлечь за собой дорогостоящий ремонт двигателя.

Как правило, в случаях, когда владелец транспортного средства сталкивается с описанными выше проблемами, настоятельно рекомендуется отказаться от попыток самостоятельного или кустарного ремонта (гильзовки или перегильзовки блока в гаражных условиях).

В подобной ситуации оптимально воспользоваться помощью квалифицированных специалистов и провести дефектовку, так как непрофессиональный ремонт или замена гильз блока цилиндров не по технологии может существенно сказаться на сроке службы и стабильности работы ДВС.

Какие двигатели самые надежные и долговечные

К сожалению, сегодня вопрос надежности того или иного силового агрегата отодвинут производителями на второй план по целому ряду причин. Прежде всего, на фоне всеобщей мировой глобализации и стремления автомобильных корпораций получать сверхприбыли, на первом месте стоит маркетинг.

Не меньшее влияние оказывает и тенденция к быстрой смене и поэтапному ужесточению экологических норм и стандартов в США, Японии и развитых странах Европы. Другими словами,  производить надежные и долговечные моторы не только не выгодно, но и нецелесообразно.

Основной задачей является сделать так, чтобы силовой агрегат выходил гарантийный период, после чего еще был способен отслужить до определенного условного предела, который для многих современных ДВС на практике ограничен средней отметкой около 200-300 тыс. км.

Автопроизводители рассчитывают, что пока автомобиль у среднестатистического владельца пройдет столько километров, к этому времени уже сменятся экологические стандарты, налоги на содержание подержанной машины возрастут и водитель скорее сменит авто, чем будет заниматься ремонтом двигателя и других узлов.

Становится понятно, что истории бывалых водителей о немецких, японских или американских двигателях – миллионниках в наши дни больше похожи на красивую легенду. Спешим вас заверить, такие моторы все же существуют, причем их достаточно много.

Однако на современных новых машинах встретить подобные агрегаты вряд ли получится по понятным причинам. Намного больше шансов найти автомобиль с таким надежным и долговечным ДВС на рынке подержанных автомобилей. Об этом дальше и поговорим.

Содержание статьи

Бензиновые и дизельные моторы-долгожители

Сразу отметим, в рамках одной статьи рассмотреть все агрегаты, достойные внимания, попросту невозможно. По этой причине в наш список были включены самые известные версии силовых агрегатов, которые встречались под капотами наиболее узнаваемых и даже культовых автомобилей своего времени. Итак, поехали.

Самый надежный бензиновый двигатель

Начнем с привычных рядных четырехцилиндровых бензиновых ДВС. Такие моторы пользуются заслуженной популярностью во всем мире, а в странах СНГ агрегаты на бензине составляют абсолютное большинство по сравнению с дизельными аналогами.

Этот  мотор можно считать очень успешным, так как ДВС появился в конце 80-х, но его различные модификации в атмо и турбоверсиях выпускались вплоть до 2000 года. Двигатель 3s-fe ставился на Toyota Camry 1987-1991 года выпуска, находится под капотом Celica T200, Avensis 1997-2000 , RAV4 1994-2000 и т.д.

Работники автосервисов и сами владельцы отмечают стойкость двигателя к тяжелым условиям эксплуатации, а также общую надежность конструкции. Если за двигателем следить, то пробег около 550-600 тыс. км. без необходимости делать капремонт далеко не предел для этого агрегата.

  • Следующим в списке снова оказывается японский автопром.  На этот раз лавры первенства достаются  двигателю Mitsubishi 4g63. Этот  агрегат также имеет рабочий объем 2.0 литра,  впервые увидел свет в начале 80-х. Ранние версии имели один распредвал и 3 клапана на цилиндр, с 1987 г. ГРМ получил два распредвала.  Доработанные версии этого двигателя устанавливались на легендарный Mitsubishi Lancer Evolution IX (под капот этой модели указанный агрегат ставился до 2006 г.
    ).
Существует много разновидностей агрегата 4g63, как атмосферных, так и турбированных версий. Более сложные разработки имеют систему изменения фаз газораспределения, сложную схему топливоподачи и т.д. Естественно, чем сложнее устройство, тем меньше надежность. Если же говорить об атмосферных дефорсированных версиях, тогда эти двигатели вполне можно назвать теми самыми «миллионниками».

Примечательно еще и то, что различные версии этого ДВС являются сегодня копиями, которые выпускают по лицензии корейские бренды Huyndai и Kia, а также автомобильные производители из Китая.

  • Идем дальше. Что удивительно, наше внимание снова будет приковано к очередной легенде из Японии. На этот  раз речь пойдет о моторах Honda, а именно о двигателях серии D (D-series).

В линейке этих ДВС насчитывается не меньше десятка различных версий с рабочим объемом от 1.2 до 1.7 литра с мощностью до 130 л.с. Моторы легко раскручиваются до 7 тыс. об/мин. Выпускались силовые агрегаты данной серии с 84 по 2005 год.

Выдающимися показателями в плане надежности особенно отличались версии D15 и 16.

Двигатели сери D ставились на модели Honda Civic, HR-V, Accord и т.д. С учетом того, что рабочий объем не самый большой и силовые агрегаты нужно было постоянно крутить, конструкция все равно сравнительно легко выхаживала до 500 тыс. км. В ремонте эти двигатели также не доставляли механикам особых проблем или сложностей.

  • Еще одним выдающимся мотором, на этот раз уже европейского производства, является двигатель от Opel. Если конкретнее, речь идет о силовых агрегатах линейки 20NE. Среди простых четырехцилиндровых моторов особо выделяется версия x20se. Данный мотор имеет «неубиваемую» конструкцию, которая часто служила дольше, чем сам автомобиль, на котором стоял агрегат.

Рабочий объем 2 литра, мощность от 115 до 130 л.с, всего 8 клапанов на цилиндр, ремень ГРМ и простой распределенный впрыск позволяют этому двигателю сотни тысяч километров исправно работать даже на масле и топливе не самого лучшего качества. Появились указанные ДВС в 1987 году и выпускались до 1999 г. Их можно встретить под капотами  моделей Opel Kadett и Astra, Vectra, Omega, Calibra, на американских моделях Oldsmobile, популярных в США Buick, на Holden из Австралии  и т.д. Также встречаются наддувные версии этого двигателя.

Отметим, что более современные атмосферные варианты доработанного 20NE с 16 клапанами прочно обосновались под капотами Chevrolet, которые производятся корпорацией GM в Южной Корее и других странах. Что касается простых 8-клапанных разновидностей, пробег около 500 тыс. км. для них далеко не предел. При должном уходе такой силовой агрегат вполне может пройти до 800-900 тыс. или даже около миллиона километров.

В случае с более современными и продвинутыми 16-клапанными версиями надежность заметно снижена, однако двигатель также может уверенно пройти 300-400 тыс. км.  Простота конструкции не создает особых проблем во время ремонта, агрегат хорошо справляется с нагрузками и нормально переваривает не самое лучшее топливо на территории СНГ.

Теперь давайте взглянем на рядные шестицилиндровые моторы. Прежде всего, среди таких агрегатов достаточно много настоящих легенд, способных пробежать тот самый заветный миллион. Такая надежность обеспечена простотой устройства, отличным балансом и сниженными вибрациями, а также достаточной мощностью.
  • Среди лидеров в этой группе сразу отметим хорошо известный среди профессионалов и любителей автоспорта двигатель 1JZ-GE и его продолжение 2JZ-GE от Toyota. Силовые агрегаты этой серии с рабочим объемом 2.5 и 3.0 литра по праву считаются одними из самых надежных и выносливых за всю эпоху двигателестроения. Также ДВС из этой линейки отличаются выдающимися характеристиками по мощности и крутящему моменту.

Выпускались эти моторы целых 17 лет (с 90-го по 2007 г.). За это время  было создано несколько вариантов, наиболее известными из которых стали моторы-легенды с турбонаддувом 1JZ-GTE и 2JZ-GTE. Турбированные и атмосферные версии этого ДВС прочно обосновались под капотами легендарных японских спорткаров (например, модель Toyota Supra), прекрасно чувствовали себя на Mark II и Crown, моделях Lexus для рынка США и т. д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какой ресурс имеет дизельный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об отличительных особенностях данного типа силовых агрегатов от бензиновых аналогов, а также что влияет на срок службы указанного типа ДВС.

Отметим, что атмосферные моторы этой линейки  вполне способны пройти 1 миллион километров и даже более до того момента, пока двигателю потребуется капитальный ремонт. Такие показатели стали возможны благодаря грамотной и простой конструкции, а также высокому качеству исполнения всех деталей и узлов силового агрегата.

  • Следующим достойным представителем, теперь уже европейской школы двигателестроения, в нашем списке заслуженно становится двигатель компании BMW. Рядный шестицилиндровый M30 был создан еще в далеком 1968 г., при этом его модификации выпускались до 1994 г.

Атмосферный агрегат имел объем от 2.5 до 3.4 л, мощность составляла от 150 до 220 л.с. Турбоверсия M102B34  отличалась мощностью около 250 л.с. В основе конструкции этого мотора лежит чугунный блок цилиндров, цепной привод ГРМ, 12 клапанов и алюминиевая ГБЦ. Добавим, что спортивные версии М88 имели целых 24 клапана.

Двигатели М30 можно увидеть на хорошо известных в СНГ моделях БМВ 5 и 7 серии. Также указанный мотор ставился на BMW 6, причем агрегат не раз перекочевывал из старого поколения модели в новый кузов. Как показывает практика, этот двигатель (особенно с объемом 3.4 литра на сравнительно легких моделях 5 серии) вполне способен выходить 500 тыс. км. пробега и более.

  • Продолжает список еще один мотор компании BMW, а именно рядная «шестерка» M50. Линейка этих двигателей на начальном  этапе только укрепила славу БМВ после надежного М30. Агрегаты отличались «взрывным» характером в диапазоне средних и высоких оборотов.  Двигатели имели рабочий объем от 2.0 до 2.5 л, мощность составляла от 150 до 192 «лошадок».

Конструкция оставалась относительно простой (чугунный блок, алюминиевая ГБЦ, цепь ГРМ, и четыре клапана на цилиндр). Однако дальнейшая модернизация, которой подвергли более поздние версии этого двигателя,  несколько подпортила репутацию.  После внедрения сложной системы управления фазами газораспределения (широко известное среди любителей BMW решение VANOS), двигатель стал менее надежным.

Что касается «безваносных» версий М50, этот мотор  вполне способен пройти около 500 тыс. км. и более до капитального ремонта. Проблемы с VANOS на модифицированных версиях могут потребовать вмешательства к 200-250 тыс. км, хотя при должном обслуживании и уходе агрегат также способен нормально работать около 400 тыс. км.

Еще добавим, что следующее поколение моторов M52 получило никасиловый блок,  а также отличалось сложной конструкцией по сравнению с предшественниками. На таких ДВС заметно выросло количество неполадок и существенно снизился общий моторесурс агрегата.

Завершают список самых надежных бензиновых моторов мощные V-образные двигатели. Особый интерес представляют агрегаты типа V8, которые стоят на элитных легковых авто, внедорожниках и спорткарах.

Сразу отметим, подобные силовые агрегаты на автомобилях из стран Европы и Японии, как правило, не отличаются большим ресурсом. Дело в том, что такие двигатели изготавливают из облегченных материалов, а еще они имеют достаточно сложную конструкцию. Исключением из правил можно считать только прожорливые дефорсированные V8 на автомобилях американского производства, но и там не все так гладко.

  • Если говорить о том, какие V-образные моторы самые надежные, тогда стоит упомянуть  двигатель BMW M60. Мотор получил двухрядную цепь привода ГРМ, цилиндры имеют покрытие Nikasil, а сам двигатель не отличается высокой степенью форсирования и спроектирован с большим запасом прочности.

Данный силовой агрегат способен без особых проблем пройти 500 тыс. км. Отмечены случаи, когда на таком пробеге нет необходимости даже производить замену поршневых колец. Указанные моторы ставились на BMW 7-й и 5-й серии, агрегат использовался на моделях марки с 92 по 98 г.

Главным минусом этого двигателя можно считать никасиловое покрытие. Дело в том, что езда на топливе с высоким содержанием серы способна быстро «убить»  сверхпрочный материал. Именно по этой причине вокруг автомобилей BMW с никасиловым покрытием цилиндров в свое время разразился громкий скандал.

Далее компания БМВ решила отказаться от Никасила и перешла на другой материал под названием Alusil. На практике такое покрытие оказалось более хрупким, однако Алюсил не так сильно страдает от воздействия серы. Итак, если исключить вероятность заправок сернистым топливом, тогда такой двигатель V8 вполне способен пройти полмиллиона километров.

Еще отметим, что следующая версия M62 (продолжение М60) конструктивно намного сложнее по сравнению с предшественником. Вполне очевидно, что ресурс агрегата закономерно снизился. Это не значит, что двигатель не способен отработать 400 или 500 тыс. км, однако общее количество различных неполадок на этом моторе сильно возросло.

Самый надежный дизельный двигатель

Начнем с того, что дизельные двигатели считаются более надежным типом ДВС по сравнению с бензиновыми аналогами. Слабым местом современных дизелей является не сам мотор, а сложная топливная аппаратура и турбонаддув.  Если говорить о старых дизельных агрегатах, которые имеют простую реализацию впрыска, тогда ресурс таких моторов просто поражает.

  • Хотя дизельные двигатели многих известных производителей отличаются большим ресурсом, среди наиболее выдающихся силовых агрегатов следует выделить мотор OM602 компании Указанный мотор пятицилиндровый, имеет 2 клапана на цилиндр, оснащен механическим ТНВД производства Bosch.

Такие дизели появились в 1985 году, попадая под капоты разных моделей ТС вплоть до 2002. Агрегат не отличается большой мощностью (в разных версиях показатель составляет 90-130 л.с), однако радует владельцев своей надежностью и умеренным топливным аппетитом.  На основе этого двигателя Mercedes построил более современную линейку (OM612, OM647), при этом ресурс не пострадал.

Что касается известного Mercedes OM602, такой двигатель ставился на популярные модели Mercedes W124, W201, на внедорожники G-класса, на модель Sprinter и даже на некоторые версии W210. Для этого двигателя нормой считается пробег около 500 тыс. км. в тяжелых условиях эксплуатации.

Также встречались экземпляры, которые выхаживали более 2 млн. километров пробега без капремонта. Главное, следить за топливной аппаратурой, заливать качественную солярку и моторное масло, а также своевременно обслуживать ДВС и быстро устранять возникшие неполадки.

  • Еще одним достойным представителем в списке самых надежных дизелей является двигатель BMW M57. Агрегат рядный, имеет 6 цилиндров, надежен и отличается выдающимися характеристиками.

Этот мотор стал продолжением «дизельной» линейки компании, в основу была положена конструкция M51, который производился с 1991 по 2000г. Конструкторы учли недочеты, в результате чего M57 получился намного удачнее. Также следует отметить, что этот двигатель на момент своего появления никак не вписывался в общепринятую концепцию того времени. Другими словами, дизельный ДВС считался «тихоходным» мотором для спокойной езды и максимальной экономии топлива.

В то же самое время мощность мотора БМВ M57 в  различных версиях составляла от 201 до 286 л.с. Агрегат пошел в серию с 1998 года и ставился на различные модели баварской марки до 2008 г.  Популярная дизельная «тройка», «пятерка» или «семерка» BMW вполне могла конкурировать с бензиновыми аналогами по динамике разгона.

При этом крутящий момент и экономичность мощного дизеля уверенно завоевывали поклонников по всему миру. Мотор получился настолько удачным, что дизельный двигатель М57 можно было встретить как на компактной «зажигалке» BMW 330D, так и под капотом солидного Range Rover.

Что в итоге

Как видно, срок службы мотора чаще всего зависит от сложности его устройства, тщательно проработанной конструкции, степени форсирования, качества изготовления деталей и правильно подобранных материалов для их производства. Также на показатель пробега до капремонта сильно влияет качество топлива и ГСМ, индивидуальные особенности и условия эксплуатации, манера езды и т.д.

Другими словами, говорить о надежности и пробеге нужно с обязательной поправкой на то, как эксплуатируется конкретный автомобиль. Вполне очевидно, что если машина будет часто ездить по трассе, силовой агрегат работает на чистом топливе и качественном моторном масле, режим нагрузок на двигатель будет оптимальным, тогда в этих условиях ДВС способен пройти очень много километров и отработать большое количество моточасов.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше выбрать, бензиновый или дизельный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об отличительных особенностях данных типов силовых агрегатов, а также на какие моменты следует обратить внимание при выборе авто с тем или иным видом ДВС.

Если же ТС находится в регионе с холодным климатом, большую часть времени машина используется  в черте города и т.п., тогда ресурс двигателя может значительно сократиться. На срок службы мотора сильно влияют следующие факторы:

  • автомобиль часто заводят в режиме холодного пуска;
  • движение начинается без прогрева мотора и коробки, мотор «раскручивается»;
  • двигатель за короткую поездку не успевает выйти на рабочие температуры;
  • машина простаивает в пробках и передвигается на пониженных передачах;
  • в плотном потоке не удается набрать скорость, обороты постоянно низкие;
  • практикуется стиль езды с резкими ускорениями и последующей остановкой;
  • водитель ездит агрессивно, активно используется торможение двигателем;
  • регулярно буксируется прицеп или осуществляется перевозка тяжелых грузов и т.п.;

Еще важно понимать, что большинство автомобилей находятся в тяжелых условиях эксплуатации. Это значит, что средний интервал замены масла, указанный производителем ТС в мануале, желательно сокращать на 20-50% (что зависит от индивидуальных условий, особенностей используемого масла и т.д.)

Не стоит полагаться на заявления производителей ГСМ. Как показывает практика, на нашем топливе даже самая качественная синтетика типа Longlife в простых атмосферных двигателях требует замены максимум каждые 10 тыс. пройденных километров. Для трубомоторов и форсированных высокооборотистых атмосферников  межсервисный интервал дополнительно сокращается до средней отметки около 7-8 тыс. км.

Читайте также

Алюминиевый двигатель: плюсы, минусы и особенности

В истории не осталось имя того, кто первым задумался о возможности снижении веса двигателя путем замены тяжелого чугуна более легким алюминием при изготовлении блока цилиндров. Более прочный и дешевый чугун имеет в три раза превышает вес алюминия, кроме того, он подвержен коррозии, обладает значительно меньшей теплопроводностью.

Известно, что к 30-м годам прошлого века в некоторых гоночных автомобилях применялся двигатель из алюминия, который содержал мокрые чугунные гильзы, которые от корпуса блока разделяла охлаждающая жидкость.

В середине прошлого столетия такая конструкция начала применяться в автомобильной промышленности (как пример, мотор Москвича-412), однако полностью вытеснить чугун не удалось, так как конструкция была сложной технологически и обладала рядом недостатков, среди них:

  1. Низкая жесткость блока.
  2. Повышенная нагрузка на гильзы.
  3. Склонность к «продуванию» прокладки.

Однако к 2005 г. уже половина автомобилей имела алюминиевые блоки цилиндров, и с каждым годом их количество стремительно растет.

Особенности чугунного блока цилиндров

У большинства двигателей блок цилиндров отливают из серого легированного чугуна, который затем подвергают механической обработке. Чугун, в частности, легированный, отличается высокой прочностью и имеет низкий коэффициент трения между материалами, из которых изготовлены поршневые кольца и поршни. Как положительным является тот факт, что чугунные стенки цилиндров отличаются более высокой износостойкостью.

Основной недостаток чугунных блоков цилиндров — это их большой удельный вес. Чтобы улучшить динамику автомобиля мировые производители ищут пути уменьшения веса за счет его составляющих, в том числе и двигателя. Сегодня у многих современных автомобилях стоит алюминиевый блок цилиндров двигателя. Алюминий, кроме своего небольшого веса, никаких других особых преимуществ перед чугуном не имеет.

Алюминиевый блок двигателя

Достаточно продолжительный период единственным сырьем, используемым при производстве блоков двигателей, служил чугун. Материал доступный, отличается хорошими показателями прочности, жесткости при условии соблюдения особенностей процедуры литья. Внутренние поверхности чугунных блоков, обработанные методом хонингования, невероятно износостойкие. Главные недостатки материала – низкая проводимость тепла, значительный вес. Конструкторы, стремясь сделать двигатели легче, разработали алюминиевый блок двигателя.

Особенности алюминиевого двигателя

Алюминиевые сплавы значительно мягче чугуна, поэтому для придания блоку необходимой жёсткости, его несущие стенки делают более толстыми, добавляют для жёсткости ребристую систему. Алюминий обладает более высоким коэффициентом температурного расширения, это требует более строгого контроля за зазорами между деталями двигателя. С целью снижения веса, в современных автомобилях поршни часто изготавливаются из алюминиевых сплавов, а поверхность цилиндров из других металлов.

Для усиления износостойкости стенок цилиндров применяют специальные технологии, позволяющие в процессе отливки блока цилиндров повысить в поверхностном слое процентное содержание кремния, удаляя при этом с помощью химических реакций алюминий. Это позволяет в разы увеличить уровень износостойкости стенок цилиндров сравнительно с изделиями, изготовленными из чугуна.

Чтобы снизить коэффициент трения, которое возникает между алюминиевым блоком и поршнями, последние покрывают тонким слоем железа.

Чем алюминиевые моторы лучше чугунных и так ли это

В настоящее время на российском рынке довольно сложно найти модели машин, оснащенные моторами, блок цилиндров которых изготовлен из чугуна.

Им на смену давно пришли модели современных автомобилей с алюминиевым силовым агрегатом. По словам производителей, такие двигатели являются более современными и выносливыми. Вот только многие водители задумываются о том, так ли это на самом деле, учитывая частоту выхода из строя новых моторов.

Преимущества алюминиевого мотора. Безусловно, такой мотор имеет меньшую массу, что положительно сказывается на динамических параметрах, технических характеристиках и так далее. Алюминиевый блок цилиндров меньше подвержен коррозии, благодаря лучшей теплопроводности он быстрее прогревается и охлаждается.

Производители не скрывают, частота возникновения ремонтных работ с такими моторами напрямую связана с неправильной эксплуатацией, которой пренебрегает большинство водителей. Все дело в том, что автомобилисты не проводят необходимого технического обслуживания своевременно, самостоятельно допуская возникновение серьезных поломок двигателя.

Недостатки алюминиевого агрегата заключаются в том, что этот материал при нагреве расширяется больше чугуна, а ремонт такого двигателя гораздо сложнее и дороже чугунного, если вообще возможен. Иногда работоспособность алюминиевого блока нельзя восстановить, так как для него попросту не выпускаются нужные детали.

Кроме того, стоимость запасных моторов из алюминия на рынке значительно выше в сравнении с чугунными образцами. Водители должны понимать, что от их ответственности будет зависеть стоимость возможного ремонта, который, в принципе, довольно просто избежать, уделяя внимание автомобилю во время эксплуатации.

Недостатки чугунных моторов заключаются прежде всего в их массе. Более того, такой мотор гораздо хуже прогревается и охлаждается, что создает дополнительные проблемы с эксплуатацией. Зато его гораздо проще отремонтировать и восстановить. Вот только стараниями автомобильных производителей такие моторы уходят в прошлое и практически не используются, за исключением некоторых лимитированных версий.

Заключение. Алюминиевые моторы действительно лучше чугунных и отличаются от них положительными моментами, которые нужно учитывать водителям. Вот только есть некоторые нюансы, которые играют важную роль. Очень многое зависит не от мотора, а вот водителей и складывать с себя ответственность на мотор не нужно. Автомобилисты должны понимать, они в ответе за исправность автомобиля, в том числе и мотора. Регулярное техническое обслуживание позволит избежать не только серьезных поломок, но и проблем во время эксплуатации, в частности снизить риск возникновения аварийных ситуаций.

Плюсы алюминиевых блоков цилиндров

Алюминиевые блоки цилиндров выдерживают температурный режим до +150-200 °C. Теплопроводность алюминиевых сплавов в три раза выше чугунных, это способствует более эффективной работе системы охлаждения двигателя. Очень важно подобрать алюминиевый сплав для блока цилиндров. Он должен соответствовать многим техническим требованиям, среди них:

  1. Низкая стоимость.
  2. Отличные литейные свойства.
  3. Хорошая обрабатываемость резанием.
  4. Невосприимчивость к повышенным температурам.

Выбирать алюминиевый литейный сплав необходимо на этапе проектировании блока цилиндров. При выборе сплава необходимо исходить из практических соображений, самыми предпочтительными являются высокопрочные литейные сплавы, однако, учитывая их высокую стоимость, литейные свойства и недостаточную прочность при повышении температуры, лучше от них отказаться.

Чаще всего применяются сплавы, не отвечающие жестким требованиям по примесям и загрязнениям, но которые достаточно приблизились к требованиям, предъявляемым для сплавов из первичного алюминия.

Какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?

В последние годы стало модно перед покупкой автомобиля смотреть на его внешность, форму, интерьер и различные функции. Двигатель и коробки передач вместе с подвеской как-то незаметно стали отходить на второй план. Но это неправильно. Ведь автомобиль – это не модный новый смартфон или телевизор. Для любого транспортного средства двигатель – это его сердце, без которого он не может осуществлять свою главную функцию. Тем не менее все еще есть водители, которые перед покупкой машины тщательно изучают ее техническо-механическую часть. Но многие в итоге сталкиваются с дилеммой при выборе двигателя, задавая себе непростой вопрос: а какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?
Да-да, современный авторынок может вынести мозг любому автолюбителю при выборе автомобиля. Это раньше было просто: выбрал марку, модель, один из нескольких движков – и все. Теперь же количество различных технологий в современных автомобилях, наверное, уже скоро обгонит количество технологий в космическом аппарате Аполлон, слетавшем на Луну.

Этот посадочный модуль Appolo точно не был сделан из чугуна

Многие из наших читателей знают, что в последние годы в автомире становится все меньше машин с чугунными двигателями.

На первый взгляд, алюминий лучше обычного чугуна. Именно поэтому многие автолюбители и эксперты считают, что алюминиевые моторы имеют преимущество перед старыми, полагая, что чугунные моторы – это отсталая технология. На самом деле эта идея совершенно неверна и подобное мнение крайне однобоко.

Давайте же познакомимся с разницей между алюминиевыми и чугунными двигателями. Алюминиевые и чугунные моторы называют так в зависимости от того, из какого материала сделан блок цилиндров двигателя. Например, если блок цилиндров сделан из чугуна, то двигатель считается чугунным. И даже если в нем будет использоваться алюминиевая головка блока цилиндров, то все равно этот двигатель будет считаться чугунным. То же самое касается и алюминиевых силовых агрегатов.

Фактически же оба типа двигателей имеют как свои преимущества, так и недостатки. Давайте кратко в виде цитат из прошлой статьи выделим преимущества и недостатки алюминиевых двигателей, которые откроют глаза тем, кто считает, что чугунные моторы – это допотопные технологии. На самом деле сбрасывать со счетов чугунные силовые агрегаты еще рано.

Преимущества алюминиевых моторов

  • Существенное снижение веса двигателя, что в конечном итоге влияет на вес машины и приводит к снижению расхода топлива
  • Увеличение динамических характеристик автомобиля за счет снижения веса
  • Алюминиевый блок меньше подвержен коррозии (хотя редко когда вы можете увидеть коррозию в чугунных моторах, но тем не менее она бывает)
  • Алюминиевый мотор легче охлаждать (лучшая теплопередача, чем у чугунных блоков двигателя)
  • Требуется меньше времени для нагрева двигателя.Алюминий намного быстрее набирает температуру в отличие от чугунных моторов
  • Лучше оптимизирован для работы в паре с турбиной
  • Алюминий проще обрабатывать после отлива блока двигателя. Обработка чугуна намного сложнее. На производстве быстрее изнашивается обрабатывающее оборудование

Какой надежнее двигатель с алюминиевым блоком или чугунным

Рассмотрим разницу между никасиловым – алюсиловым двигателем и обычным чугунным или как в народе называют алюминиевый блок цилиндров против чугуна.

Рассмотрим основные тезисы.

На сегодняшний день мировые производители двигателей рассказывают нам о том что алюминиевые двигателя с используемой технологией напыления на стенки цилиндров никосила имеют в 2 раза меньше трения чем двигатель чугунный, а следствием этого трения расход бензина и мощности и надежности их больше. Но на практике мы видим все наоборот. Ресурс двигателей с никосиловым покрытием не больше 150-200 тысяч километром с учетом щадящих нагрузок, у них начинается критический износ.

Когда производитель создает двигатель он его рассчитывает под определенную мощность и при этом учитывает механические потери двигателя за счет трения. Если взять за основу 100 процентов на все виды трения в моторе, то 50 процентов составляют трения поршневой группы. Но на практике все наоборот потому что основной износ стенок цилиндров происходит при холодной заводке и прогрева вашего авто. Чем быстрее происходит прогрев двигатель тем больше сохранится его ресурс.

Теоретически если взят два двигателя с разными блоками цилиндров и поставить их оба на стенд, вы не заметите существенную разницу или потерю мощности, или расхода на обоих агрегатов. Потому что все трущиеся поверхности двигателя находятся в масленой пленке и трутся почти одинаково у обоих тестируемых двигателях.

Минусы алюминиевых моторов

  • Сложность изготовления. Для отлива блока необходимо более сложное оборудование и технологии
  • Необходимость гильзовать блок цилиндров или покрывать их специальным материалом (кремний), защищающим мотор от быстрого износа (к сожалению, алюминий уступает чугуну по прочности)
  • Больше вероятность заводского брака в процессе изготовления блока двигателя
  • Быстро остывает. Теплопроводность алюминия совершенно другая
  • Плохая стабильность алюминиевого блока по сравнению с чугунным двигателем (алюминий при нагреве больше расширяется)
  • Дороговизна переборки (ремонта двигателя). Одни двигатели нужно гильзовать, тогда как у некоторых моторов нужно восстанавливать внутреннее покрытие цилиндров. Есть также автомобили, у которых алюминиевый мотор нельзя восстановить, поскольку автопроизводители даже не удосужились выпустить ремонтные размеры поршней, колец и т. д.
  • Большая себестоимость по сравнению с производством двигателей из чугуна. Дело в том, что для производства блока из алюминия нужно использовать сложные и дорогостоящие технологии для отлива
  • Есть риск гальванической коррозии, когда алюминий контактирует со сталью. Например, со шпильками, гильзами цилиндров, которые изготавливаются, как правило, из стали
  • Меньше каналов для циркуляции охлаждающей жидкости (так как алюминиевый блок цилиндров двигателя имеет свойства отдавать тепло быстрее, многие производители уменьшили каналы охлаждающей жидкости, необходимые для эффективного охлаждения двигателя)
  • Тоньше стенки двигателя. Чугунный блок имел более толстые стенки
  • Быстрый износ покрытия цилиндров двигателя (если вместо гильз производитель использует покрытие из кремния)

Итак, алюминиевые моторы легче, чем чугунные. Также алюминиевые двигатели имеют лучший теплоотвод по сравнению с чугунными блоками (лучшая теплоотдача). В результате алюминиевые моторы работают более гладко и устойчиво.

Главным же недостатком алюминиевых моторов является недостаточная прочность блока цилиндров. К сожалению, жаропрочность при высоких температурах у алюминиевых движков хуже по сравнению с чугунными. Особенно это плохо, когда двигатель небольшой, поскольку при маленьких размерах алюминиевого блока цилиндров конструкторам тяжело придать ему хорошую прочность. Но самое ужасное, что с такими алюминиевыми моторами в последние годы стало модно ставить турбину, которая также негативно влияет на температуру в двигателе, оказывая на хрупкий алюминиевый блок двигателя свое отрицательное воздействие.

Вот почему некоторые автопроизводители по-прежнему в турбированных автомобилях используют чугунные тяжелые двигатели. Так надежней и долговечней.

Также главный минус алюминиевых моторов – это их плохая ремонтопригодность. К сожалению, многие алюминиевые двигатели отремонтировать очень тяжело, в отличие от чугунных моторов, где толстый блок цилиндров легко подлежит нескольким расточкам.

Почему же тогда автомобильные компании популяризировали во всем мире алюминиевые двигатели? А все дело в экологии. Из-за постоянного ужесточения экологических норм автопроизводители вынуждены любыми способами снижать расход топлива в новых транспортных средствах, который напрямую влияет на уровень вредных выбросов в выхлопе. А согласно исследованиям, расход топлива может быть уменьшен на 6-8% при каждом снижении веса автомобиля на 10%.

Чугунный элемент двигателя

Именно поэтому последние 5-7 лет автомобильные компании постоянно ломают голову, как уменьшить вес всех автокомпонентов в транспортном средстве. В том числе, как вы уже поняли, уменьшение веса коснулось и подкапотного пространства. Так что нет ничего удивительного, что многие автомобильные компании стали так активно продвигать свои новые облегченные модели, оснащенные полностью алюминиевыми двигателями. То есть основная причина появления менее ремонтопригодных моторов – это снижение потребления топлива и вредных веществ в выхлопе транспортных средств.

Ремонтопригоден ли двигатель Киа Рио — Одноразовые двигатели

«Одноразовые» моторы

Ремонтопригодны ли современные двигатели?

В Интернете популярны рассуждения о том, что нынешние машины — «одноразовые», поездить лет пять и выкинуть. Часто в пример приводят популярный Hyundai Solaris и его «алюминиевый» мотор. Правда ли, что современные двигатели не поддаются «капиталке»?

«Чугунное» прошлое…

Те, кто имел опыт езды на «Жигулях», хорошо знакомы с термином «капиталка». Ее смысл в том, чтобы сохранить один из самых дорогостоящих элементов мотора — блок цилиндров.

Под капитальным ремонтом мотора с советских времен понимают восстановление изношенных цилиндров путем их расточки до ремонтного размера (либо замену гильз). После этого устанавливаются поршни соответствующего ремонтного размера — такие запчасти делаются вполне официально самим производителем. Некоторые двигатели имели по 4-5 ремонтных размеров, то есть поддавались многократному омоложению.

Раньше самым популярным материалом для блока цилиндров был чугун: материал тяжелый, но достаточно твердый и хорошо поддающийся той самой расточке. Проблемы начались, когда производители начали массово переходить на алюминиевые блоки цилиндров ради снижения массы.

… и «алюминиевое» настоящее

Алюминий гораздо менее износостойкий, к тому же алюминиевые поршни при трении по алюминиевому блоку могут «схватываться» — пластичный материал как бы «намазывается» на трущуюся поверхность. Потому инженеры стараются исключить трение алюминиевого сплава по ему подобному.

Помимо покрытия поршней почти всегда поверхность цилиндра алюминиевого блока каким-то образом изолируется от поршня. Например, за счет «мокрой» чугунной гильзы: такая гильза вставляется в блок и омывается снаружи охлаждающей жидкостью, отсюда и название. Конструкция с «мокрыми» гильзами достаточно ремонтопригодна, поскольку блок можно разгильзовать и поменять изношенные гильзы и поршни. Однако есть у такой схемы и недостатки, например, меньшая жесткость блока и худшие вибро-акустические характеристики (для современных моторов они важны).

Поэтому чаще всего новые двигатели с алюминиевыми блоками имеют тонкостенные покрытия или вставки, которые изолируют поршень от алюминиевой «мякоти». На спортивных авто, вроде Porsche 911 и некоторых BMW, например, используется покрытие «Никасиль», обладающее очень высокой твердостью и износостойкостью, но дорогое и неремонтопригодное.

Силумал — это технология, при которой кремнистый алюминиевый сплав травят по поверхности цилиндров специальной «химией», за счет чего получается тонкий слой с высоким содержанием кремния. Такие цилиндры можно расточить, но не «в лоб», как чугунные, а с соблюдением определенной технологии, которая восстановит слой нужной твердости на поверхности цилиндров.

Hyundai преткновения

Если вернуться к Hyundai Solaris и его двигателю Gamma (1,4 и 1,6 л), то в нем алюминиевый сплав защищен от «прогрызания» поршнем тонкостенной «сухой» чугунной гильзой. Такая схема довольно популярна сегодня, в частности, ее использует концерн Volkswagen в новом поколении турбодвигателей TSI (EA211). Гильза, кстати, не вставляется в блоки цилиндров, а буквально вплавляется в него: жидкий алюминий заливает форму с установленными гильзами, наружная поверхность которых обычно сделана неровной для лучшего контакта.

Двигатели с «сухими» тонкостенными гильзами часто не поддаются капитальному ремонту: производитель не предусмотрел такой технологии, а в продаже нет и поршней ремонтных размеров.

Другими словами, если износ цилиндро-поршневой группы достиг критического, предлагается попросту заменить блок цилиндров. А это весьма дорогостоящая операция, которая в случае с подержанной машиной может обойтись этак в треть цены самого автомобиля, а иногда и больше.

Касательно Solaris, масла в огонь подливает циркулирующая по интернету информация о плановом ресурсе мотора в 180 тысяч километров. Мы не нашли объективных данных, подтверждающих или опровергающих этот тезис, и, скорее всего, реальный ресурс слишком зависит от условий эксплуатации, чтобы выводить точную цифру. Однако для второго-третьего владельца Solaris подобная «одноразовость» мотора является фактором риска.

На деле, вопрос ремонтопригодности алюминиевых блоков вызывает огромное количество споров.

Бывает, что заводская технология капитального ремонта отсутствует, однако умельцы берутся отреставрировать мотор, в том числе с использованием собственных ноу-хау. Скажем, моторы Skoda семейства BBZ формально неремонтопригодны, но некоторые мастера готовы оживить их. Насколько это оправдано и долговечно — зависит от конкретного умельца. Но факт в том, что заводских методик капитального ремонта двигателей с алюминиевыми блоками в самом деле нет, и это осложняет жизнь владельцам машин в возрасте.

Теория заговора

Почему производители не думают о втором-третьем хозяине машины? Почему намеренно снижают ее стоимость на вторичном рынке? Есть поклонники теории заговора, будто делается это специально для стимулирования покупки новых автомобилей. И, наверное, эта теория далеко не беспочвенна: «вечных» машин, как Volvo P40, Mercedes-Benz W124 или Peugeot 504 сегодня не делает, наверное, никто.

В то же время, очень часто прогрессивные решения несут на себя печать непрактичности.

Ремонтопригодные узлы зачастую тяжелы и не так эффективны, поэтому производители все больше уходят в область инженерной «финифти» в ущерб простоте, надежности и долговечности конструкции. К счастью, для первых владельцев автомобилей все не так критично. А вот тем, кто покупает машину с пробегом, стоит иметь в виду подобные особенности современных авто.

nnm.me

Одноразовый Solaris?

В форумах частенько натыкаюсь на сентенцию, что, Hyundai Solaris — машина «китайская» и одноразовая, поездить пять лет и выкинуть, после чего авторы обычно скатываются в декаданс, мол, теперь все одноразовое, цены конские, и сыр маасдам уже не тот. Меня даже заинтриговало, происки ли это конкурентов или «одноразовость» Solaris имеет под собой какую-то научную основу?

На Hyundai Solaris и родственный ему Kia Rio, а также Cee’d, Elantra и еще ряд моделей альянса ставятся двигатели семейства Gamma. Версии объемом 1.4 имеют индекс G4FA, 1.6-литровый движок — G4FG/G4FC. У этих двигателей алюминиевый блок цилиндров, и все сомнения связаны именно с этим.

При работе мотора блок цилиндров естественным образом изнашивается, что при больших пробегах приводит к известным симптомам: снижается компрессия, увеличивается расход масла, падает приемистость, осложняются холодные пуски. Если вам доводилось укатать какие-нибудь «Жигули» до капитального ремонта, то вы знаете рецепт от этого недуга: расточка цилиндров под ремонтный размер с соответствующей заменой поршней на так называемые ремонтные (их диаметр на доли миллиметров больше). Расточка восстанавливает нужную форму цилиндра, а ремонтные поршни обеспечивают заводской зазор. У иных машин было по четыре ремонтных размера — капиталь, сколько влезет.

Проблемы начались, когда прочные чугунные блоки цилиндров стали интенсивно вытесняться алюминиевыми. Сам по себе алюминий — материал легкий и теплопроводный (это плюс), но также он довольно мягкий и имеет дурную склонность схватываться при контакте с алюминием поршня. Есть этак десяток способов решить сию проблему, но суть во всех случаях одна: на поверхности блока (иногда и поршня) создается то или иное покрытие с высокой твердостью. А вот это как раз и осложняет расточку блоков.

Помимо чугунных гильз, «мокрых» или «сухих», используется химическое упрочнение поверхностных слоев цилиндра или специальные покрытия. Например, блок цилиндров отливают из кремнистого сплава, а затем травят алюминий на поверхности зеркала цилиндра, в результате чего создается слой с высоким содержанием твердого кремния (технология Silumal). В высокофорсированных двигателях распространены покрытия из материала Nicasil (никель и карбид кремния), который пришел из автоспорта: он отличается фантастической твердостью и износостойкостью, хотя боится серы.

Соответственно, ремонтопригодность алюминиевого блока цилиндров зависит от технологии его изготовления. Например, никосилевые цилиндры почти не поддаются расточке под ремонтный размер: сплав очень твердый, а толщина покрытия небольшая. Чаще всего, для двигателей с такими цилиндрами поршней ремонтного размера не выпускается, но они долговечны, что подтверждает опыт, например, Porsche.

Силумаловые цилиндры можно расточить, но чтобы восстановить поверхностную твердость зеркала цилиндров, нужно соблюдать сложную технологию. Но в целом это возможно.

Если вернуться к моторам Gamma на Solaris/Rio, то в них используется казалось бы самая ремонтопригодная технология с чугунными гильзами, которые и обеспечивают поверхностную твердость зеркала цилиндра. Проблема лишь в том, что это не легкосъемные «мокрые» гильзы, популярные на старых двигателях, а тонкостенные «сухие». При изготовлении блока чугунные гильзы «заливаются» жидким алюминием, в результате чего они как бы вплавляются в толщу блока. Извлечь их механически сложно, хотя умельцы в частном порядке берутся. Теоретически, чугунную гильзу можно расточить, но в моторах Gamma стенки цилиндров тонкие, и производитель не предусмотрел такой возможности: нет ремонтных размеров, нет ремонтных поршней.

Вопрос ремонтопригодности подобных (не только солярисовых) двигателей вызывает бурные споры в форумах, и связано это вот с чем. Зачастую «официальной» технологии и соответствующих запчастей не существует, то есть завод не предусматривает возможность ремонта. С другой стороны, находятся мастера, которые разрабатывают народные методы, однако тут уже речь о кустарщине, и судить ее качество за глаза сложно: все зависит от мастера, технологии, степени износа. Допускаю, что в иных случаях оживить блок удается, в других отремонтированный двигатель служит недолго. Естественно, ни о какой гарантии речи не идет.

Чугунный блок или хотя бы гильзы: на каких современных автомобилях они еще есть? | Автобизнес|ABW.BY

«Недавно узнал, что в Toyota Camry 2017 г.в. устанавливается бензиновый двигатель объемом 2,5 л (код 2AR-FE) с алюминиевым блоком цилиндров и чугунными гильзами. Я думал, что уже практически не выпускаются двигатели с чугунным блоком цилиндров или хотя бы с чугунными гильзами. Хотелось бы узнать, какие еще современные производители автомобилей применяют аналогичные двигатели, на каких моделях они устанавливаются».

Не так давно мы уже отвечали на вопрос о «чугунных» моторах, правда, в сегменте «бюджетников». И тогда упоминали, например, двигатели Renault: 8-клапанный К7М и 16-клапанный К4М объемом 1,6 л имеют чугунный блок. Да, им сто лет в обед, они остались в производстве лишь ради бюджетных моделей (прежде всего «логановского» семейства) только на рынках развивающихся стран. Ведь европейские Dacia Logan & Co уже вовсю оснащаются турбированными движками 0.9T. Да и в нашем регионе 16-клапанник уступает место более современному «ниссановскому» HR16DE с алюминиевым блоком, производство которого налажено в Тольятти. Но 8-клапанный К7М пока в строю. Это же относится и к 2,0-литровому F4R, который устанавливают на Duster и Kaptur. 

Чугунный блок имеют и двигатели ВАЗ. И не только выпускаемые уже не первый год 8- и 16-клапанные (ВАЗ-21116 и ВАЗ-21126 соответственно) версии объемом 1,6 л, которыми оснащаются современные модели Lada. На базе последнего мотора построен и новый ВАЗ-21179 объемом 1,8 л и мощностью 122 л.с., который сейчас устанавливается на Vesta и XRay. Двигатель имеет другие поршни, коленвал, усовершенствованную систему охлаждения, а также оснащен системой изменения фаз газораспределения на впуске, но блок по-прежнему чугунный. 

Положим, ВАЗ занимается дальнейшим развитием старых конструкций, а можно ли увидеть чугун в современных моторах? Да! И пример тому — знаменитый Ford EcoBoost объемом 1,0 л, предназначенный для моделей Fiesta, Focus, B-MAX, C-MAX, Mondeo и т.д. Его трехцилиндровый блок отлит не из алюминия, а из чугуна, что позволило снизить необходимое для прогрева количество энергии на 50% и сократить расход топлива. Это официальная версия, а злые языки утверждают, что сделано это еще и для повышения жесткости блока.

При этом двигатель имеет сложную конструкцию, включающую целый ряд интересных технических решений. Так, для оптимизации температурного режима используется разделенная система охлаждения с двумя термостатами. Выпускной коллектор, интегрированный в головку блока цилиндров, снижает температуру выхлопных газов, оптимизируя работу двигателя в широком диапазоне оборотов. Чтобы снизить вибронагруженность трехцилиндрового мотора, применена новая схема балансировки, а низкофрикционный зубчатый ремень в масляном тумане с динамическим натяжителем призван сделать работу двигателя очень тихой. Для обеспечения «незамедлительной» тяги уже с низких оборотов используются малоинерционная турбина Continental и система независимого изменения фаз впуска и выпуска, также применен непосредственный впрыск топлива. Несмотря на всю «навороченность» и довольно высокую степень форсировки, двигатель оказался достаточно надежным и ресурсным.

Opel также имеет современный двигатель с чугунным блоком цилиндров. Это 1.6 SIDI (A16XHT/A16SHT), увидевший свет в 2013 году. Его можно встретить на моделях Astra и Insignia в версиях мощностью 170 и 200 л.с. Двигатель оснащен турбиной Garrett, непосредственным впрыском топлива, балансирными валами, системой изменения фаз газораспределения и цепным приводом ГРМ. К слову, чугунный блок имеют и более «возрастные» атмосферные моторы 1.6 (Z16XER/A16XER) и 1.8 (Z18XER/A18XER), которые до недавнего времени ставились практически на весь легковой модельный ряд Opel. 

Современные двигатели VW, как правило, изготовлены по схеме «алюминиевый блок + чугунные гильзы». Пример — представители семейства ЕА211 (1.0 TSI, 1.2 TSI, 1.4 TSI, 1.6 MPI), знакомые по моделям VW Polo, Golf, Tiguan и Passat, Skoda Rapid, Octavia и т.д. Хотя их предшественники серии ЕА111 имели чугунный блок. А вот двигатели семейства EA888 (1.8 TSI/TFSI и 2.0 TSI/TFSI) его сохранили. Эти моторы можно увидеть под капотом VW Passat, Tiguan, Audi A4, Skoda Octavia, Superb, Kodiaq и т.д.

Относительно современными можно назвать нынешние двигатели Subaru: семейство FB было представлено в 2010 году. С учетом того, что предшествующее семейство EJ продержалось в производстве более 20 лет, можно предположить, что нынешние японские «оппозиты» задержатся в модельном ряду Subaru надолго. Как и у предшественников, блок цилиндров отлит из алюминия, но гильзы чугунные. 

Само собой, мы рассказали не обо всех производителях и модификациях двигателей с чугунным блоком или гильзами. Но и приведенные примеры наглядно демонстрируют, что полностью от тяжелого металла инженеры не спешат отказываться даже в случае с очень «продвинутыми» моторами. С точки зрения ресурса самого «железа» это, безусловно, неплохо. Но еще раз пройдитесь по списку указанных моторов: к числу беспроблемных многие из них не относятся, так как серьезных проблем с надежностью достаточно по другим узлам и системам.

Иван КРИШКЕВИЧ
Фото из открытых источников
ABW.BY

У вас есть вопросы? У нас еcть ответы. Интересующие вас темы квалифицированно прокомментируют либо специалисты, либо наши авторы — результат вы увидите на сайте abw.by. Оставляйте вопросы на форуме или воспользуйтесь кнопкой «Написать в редакцию»

плюсов и минусов железных и алюминиевых блоков двигателя

Железо или алюминий? Когда дело доходит до блоков цилиндров, вот в чем вопрос. В течение многих лет блоки цилиндров большинства автомобилей изготавливались из чугуна. Но в последнее время алюминий и металлы из алюминиевых сплавов стали более популярным выбором, когда речь идет о составе блока цилиндров.

Когда вы посмотрите на железные и алюминиевые блоки цилиндров, вы поймете, что они оба имеют свои преимущества и недостатки. То, как вы собираетесь использовать свой двигатель, скорее всего, покажет, какой материал вы решите использовать.Давайте подробнее рассмотрим железные и алюминиевые блоки цилиндров.

Железные блоки цилиндров

Блоки цилиндров двигателя из стали марки

в течение многих лет были стандартным составом материалов, и легко понять, почему.

Плюсы

  • Прочность: Чугунные блоки обычно прочнее алюминиевых блоков цилиндров и могут выдерживать более высокое внутреннее давление.
  • Мощность: В итоге железные блоки двигателя будут производить больше лошадиных сил, чем алюминиевые блоки двигателя.
  • Легче настроить: Некоторые чугунные блоки двигателя можно модернизировать без изменения внутренних компонентов двигателя.
  • Стоимость: Как правило, железные блоки цилиндров значительно дешевле алюминиевых.

Минусы

  • Вес: Железные блоки цилиндров весят больше, чем алюминиевые, что снижает расход топлива и производительность.
  • Легче заменить, чем отремонтировать: Поскольку железные блоки двигателя стоят меньше, если один из цилиндров или компонентов необходимо отремонтировать, это может стоить почти столько же, сколько сменный блок.
  • Ржавчина: Железо склонно к ржавчине, что может быть важным фактором при рассмотрении напряжения и давления, которым будет подвергаться блок двигателя.

Алюминиевые блоки цилиндров

В большинстве новых автомобилей используются алюминиевые блоки цилиндров, поскольку они представляют собой достойную альтернативу чугунным.

Плюсы

  • Легче: Алюминиевые блоки двигателя легче железных блоков, и это не только помогает сократить расход бензина, но и снижает чрезмерный износ шин.Это также снижает нагрузку на тормоза транспортного средства, потому что для его остановки требуется меньший вес.
  • Проще ремонтировать: Как мы обсуждали выше, обычно не стоит ремонтировать чугунный блок двигателя. С алюминиевыми блоками такого нет. Алюминиевые блоки проще починить, если проблемы с цилиндрами.
  • Превосходное рассеивание тепла: Алюминий отводит тепло лучше, чем железо, что предотвращает перегрев и продлевает срок службы блока цилиндров.

Минусы

  • Цена: Алюминиевый блок двигателя почти всегда будет стоить значительно дороже, чем чугунный блок двигателя.
  • Более гибкий: Алюминий не такой жесткий, как чугун, поэтому он более подвержен деформации, когда подвергается нагрузке и нагреву.
  • Более слабая мощность: Если вам нужна максимальная мощность, вы можете отказаться от алюминиевого блока цилиндров.
  • Может потребоваться гильза: Часто люди используют чугунные гильзы для выравнивания цилиндров двигателя.Это может представлять проблему, потому что у вас есть два разных типа металлов, которые нагреваются и охлаждаются с разной скоростью сохранения тепла, и это может привести к неравномерному износу и возможному повреждению.

Закажите ремонт блока цилиндров сегодня

Теперь, когда вы ознакомились с преимуществами и недостатками железных и алюминиевых блоков цилиндров, позвоните в Auto Truck Service Inc. для обслуживания и ремонта двигателя. У нас более 40 лет опыта в ремонте автомобилей, и мы можем отремонтировать любой ваш автомобиль, от коммерческого грузовика до вашей личной рыбацкой лодки.

Категория: Механик

Дизели нового поколения придают чугуну ускорение

Чугун когда-то был основным строительным элементом автомобильной промышленности. Это было основной причиной, по которой автомобильные предприниматели тянулись в Детройт на рубеже 20   веков. Прежде чем стать центром производства блоков двигателей и других автозапчастей, Детройт славился производством чугунных печей.

Теперь, 100 лет спустя, немногие материалы потеряли популярность в автомобильном мире так, как чугун.Начиная с блока цилиндров, где 100 фунтов. (45 кг) можно сэкономить, перейдя на алюминий, железо стало целью номер один для автомобильных инженеров, стремящихся снизить вес за счет замены более легких материалов.

За последние 10 лет количество железа, используемого в типичном североамериканском семейном автомобиле, резко упало на 86 фунтов. (39 кг), от 431 фунта. (196 кг) в 1991 году до 345 фунтов. (156 кг) в 2001 году. Чем дальше вы смотрите назад, тем более драматичным становится скольжение чугуна: в 1977 году типичный американский автомобиль весил 540 фунтов.(245 кг) чугуна, согласно American Metal Market .

И многие эксперты считают, что потребление железа еще не достигло своего предела. По-прежнему остается много старых семейств двигателей, которые, как ожидается, будут переведены на алюминий после их модернизации, и теперь инженеры заменяют многие ключевые детали подвески с железа на алюминий — даже на относительно недорогих, крупносерийных легковых и грузовых автомобилях.

Однако у чугуна есть лучик надежды на горизонте: высокотехнологичные дизельные двигатели.Из-за своих особых требований эти новые двигатели могут стать нишей, которую — по крайней мере, на какое-то время — алюминий не сможет занять.

Например, после того, как пострадал в Европе из-за отставания в разработке дизельных двигателей, Ford Motor Co., похоже, пытается наверстать упущенное, разработав передовой 2,7-литровый дизель V-6 с использованием нового типа высокопроизводительного двигателя. чугун высокой плотности для блока цилиндров, который раньше почти не использовался в больших объемах производства.

Сторонники

говорят, что этот шаг может иметь далеко идущие последствия для мировой черной металлургии, литейного производства и автомобилестроения, хотя скептиков немало.

Производство нового силового агрегата, который станет главным двигателем в глобальной стратегии развития дизельных двигателей Ford-PSA (Peugeot-Citroen Group), планируется начать в 2003 г., а начиная с 2004 г. его объем возрастет до более чем 100 000 единиц в год. включают автомобили Jaguar, PSA, Land Rover и Ford.

Источники говорят, что новый блок цилиндров из уплотненного графита (CGI) исключительно прочный и легкий и позволит двигателю создавать высокое давление в цилиндрах, необходимое для соответствия нормам выбросов Euro IV (2005 г.) и Euro V (2008 г.), что является работой оригинала. алюминиевый дизайн, как сообщается, не мог этого сделать.

Вот чем обычное железо отличается от CGI: Обычное серое железо содержит углерод или графит в виде чешуек, которые создают крошечные плоскости внутри металлических отливок, которые могут разрушаться, когда металл находится под напряжением, снижая общую прочность. CGI содержит графит в вермикулярной (червеобразной) форме, что приводит к более прочным поперечным сечениям. Это дает возможность изготавливать отливки с более тонкими и прочными стенками.

Официальные лица в Ford по производству силовых агрегатов не говорят, но его планы использовать CGI для своих новых блоков дизельных двигателей были раскрыты в начале июля в совместном пресс-релизе Tupy Fundicoes SA из Бразилии, крупного литейного завода, и SinterCast AB, шведская литейная компания, объявившая, что Tupy выиграла контракт с Ford.

Контракт является огромной победой для SinterCast, которая изо всех сил пыталась заинтересовать автопроизводителей в крупносерийном производстве CGI с момента основания компании в 1988 году. SinterCast Inc., бизнес-подразделение, полностью принадлежащее SinterCast AB, несколько лет в 1990-х годах Теодором Н. Лукесом, выдающимся ветераном General Motors с 40-летним стажем, который наиболее известен как архитектор двигателя Quad-4, производство которого сейчас прекращено.

CGI был многообещающим в 1990-х годах — поскольку блоки и головки двигателей, казалось, неумолимо переходили от чугуна к алюминию — потому что это был 1.В 5-2 раза прочнее обычного серого чугуна, но все же намного дешевле алюминия. Но после первоначального всплеска прогресс CGI застопорился, потому что массовое производство и обработка оказались сложнее, чем предполагалось.

Дуг Браун, действующий президент компании SinterCast Inc. из Кларкстона, штат Мичиган, говорит, что вопросы механической обработки и другие проблемы теперь решены, а огромный спрос на усовершенствованные дизельные двигатели в Европе снова выдвинул CGI в центр внимания. Но теперь, вместо того, чтобы быть просто улучшенным чугуном, CGI может зарекомендовать себя как предпочтительный материал для дизельных двигателей легковых автомобилей следующего поколения.

Это связано с тем, что дизельные двигатели для легковых автомобилей в настоящее время следуют тенденции в большегрузных грузовиках к гораздо более высокому давлению в цилиндрах. Давление в цилиндрах легковых автомобилей 2600 фунтов на кв. дюйм (180 бар) и выше планируется основными автопроизводителями, чтобы соответствовать нормам выбросов EURO IV и еще более строгим требованиям EURO V, которые появятся в 2007 и 2008 годах. Дизели для тяжелых условий эксплуатации уже работают при давлении более 200 бар (2900 фунтов на кв. дюйм).

Увеличение давления в цилиндре на 580 фунтов на кв. дюйм (40 бар) или более для легковых автомобилей только для того, чтобы соответствовать выбросам 2005 года, требует огромного скачка в технологии, поскольку это создает гораздо более высокие механические и термические нагрузки.По словам одного из источников, Ford «только что отказался» от алюминия.

Audi AG уже использует CGI для картера своего малообъемного дизельного двигателя V8 TDI 3,3 мощностью 67 л. BMW также использует CGI для своего 3-литрового рядного 6-цилиндрового двигателя. турбодизель.

Однако эти двигатели производятся в сравнительно небольших объемах. «Это важное крупномасштабное обязательство Ford подтверждает, что весь производственный процесс CGI, включая механическую обработку, удовлетворяет требованиям массового производства и экономическим показателям», — говорит Бертил Хагман, президент и главный исполнительный директор SinterCast AB.

железные или алюминиевые двигатели? Дебаты продолжаются

С тех пор, как около 3000 лет назад первобытные люди научились плавить железо, металл стал синонимом долговечности и прочности.

На протяжении большей части этого века автомобильные двигатели изготавливались с чугунными блоками, сердцем любого двигателя.

Блок содержит цилиндры, рубашки охлаждения и каналы вала, вокруг которых будут собраны сотни деталей двигателя.

Хороший блок — это отправная точка хорошего двигателя, способного иметь жесткие характеристики, обеспечивающие длительный износ подшипников коленчатого вала, поршневых колец и шатунов.

Хотя чугунные блоки и головки цилиндров по-прежнему доминируют, конструкторы все чаще используют алюминий для снижения веса и повышения эффективности использования топлива.

Но так ли долговечны двигатели с алюминиевыми блоками, как двигатели с железными блоками? Являются ли алюминиевые блоки более восприимчивыми к деформации металла при высокой температуре? Могут ли они работать с загрязненным маслом и охлаждающей жидкостью, возникшими в результате небрежности владельца, а также с двигателями с железным блоком?

По этим вопросам существует много разногласий.

Джим Уокер, главный инженер по технологии базовых двигателей General Motor, сказал, что решение заменить железо алюминием чисто экономическое. Алюминий делает двигатели более легкими и экономичными.

Хотя железо по-прежнему составляет 95% блоков и 83% головок цилиндров, выпускаемых GM, алюминий появляется все больше и больше.

Например, у большинства Кадиллаков либо алюминиевая головка, либо алюминиевый блок.

Одним из ограничений алюминия является стоимость: железо стоит около 25 центов за фунт; алюминий стоит около 1 доллара за фунт, сказал Уокер.

Но снижение веса алюминия может быть огромным.

Алюминиевый блок с четырьмя цилиндрами весит примерно на 50 фунтов меньше, чем такой же блок из железа.

Эта экономия позволяет обрезать 50 фунтов в другом месте вне автомобиля.

Для типичного двигателя V-8 разница составляет 75 фунтов для блока и вдвое больше для всего автомобиля.

Поскольку алюминий весит вдвое меньше железа, можно подумать, что снижение веса будет еще больше.

Но алюминий теряет треть своей прочности при 200 градусах, поэтому для компенсации алюминиевые блоки должны иметь более толстую структуру.

При правильной конструкции алюминиевый двигатель должен быть таким же прочным и долговечным, как железный, сказал Уокер.

Отверстия цилиндров, в которых движутся поршни, футерованы чугунными гильзами, поэтому характеристики износа ничем не отличаются от характеристик чугунного блока.

— Вопрос не в долговечности, — сказал Уокер. «Вы же не слышали, что космические корабли делают из чугуна?»

Уокер был ключевым инженером двигателя Chevrolet Vega, катастрофы с алюминиевыми блоками, которую GM представила в начале 1970-х годов.«У Vega плохая репутация, — утверждает он.

Однако в некоторых кругах алюминиевые двигатели все еще пользуются сомнительной репутацией.

Индустрия по восстановлению двигателей, которая ежегодно восстанавливает три миллиона вышедших из строя двигателей, обнаружила, что алюминиевые блоки более подвержены выходу из строя из-за перегрева и грязного масла, чем чугунные, по мнению экспертов торговой группы Automotive Engine Remanufacturing Assn.

Для многих двигателей с алюминиевыми блоками требуются сложные системы охлаждения, чтобы гарантировать, что блок не будет поврежден.В некоторых случаях моторное масло необходимо пропускать через специальный радиатор системы охлаждения.

Если блок перегревается, масло может быть загрязнено охлаждающей жидкостью или охлаждающая жидкость может быть загрязнена маслом. В некоторых случаях блоки подвержены короблению. А коррозия представляет большую проблему для алюминиевых водяных рубашек.

Дело не в том, что все алюминиевые двигатели плохи, а в том, что покупатели должны быть осторожны в отношении репутации конкретных двигателей и более тщательно, чем когда-либо, следить за уровнем масла и охлаждающей жидкости.

На следующей неделе: Изучение истории одного двигателя с алюминиевыми блоками, у которого было немало проблем.

Железо и алюминий Блоки двигателя Гоночная промышленность


Для многих гонщиков выбор материала для блока двигателя часто сводится к двум факторам: стоимости и прочности. Но, как объясняют два наших сторонника в колонке этого месяца, наука о том, как эти материалы ведут себя в условиях автоспорта, наряду с постоянным прогрессом в разработке и производстве блоков, представила другие важные факторы, которые следует учитывать при выборе между чугуном и алюминием. .
IRON BLOCK ADVOCATE:
JACK MCINNIS,
WORLD PRODUCTS

Стоимость, конечно, является важным фактором — вы снижаете стоимость блока примерно на 40% или более, выбирая железо вместо алюминия. И это литой алюминий; цельный алюминиевый блок был бы совершенно другим животным, когда мы говорим о кратных ценах.

Люди, как правило, сосредотачиваются на разнице в весе, и, очевидно, это имеет большое значение, но важно отметить, что железо, как правило, дает вам больше мощности из-за лучшего кольцевого уплотнения.Поскольку железо более жесткое, чем алюминий, оно не будет так сильно прогибаться и деформироваться при высоком давлении в цилиндре. Так что, если бы вы провели прямое сравнение со всеми остальными переменными, вы, как правило, увидите немного больше лошадиных сил от двигателя с железным блоком, чем от эквивалентного алюминиевого блока. Конечно, это более очевидно в приложениях с высокими нагрузками, но разве не в этом суть автоспорта?

Современные алюминиевые блоки довольно прочны, но правильно построенный железный блок все же в конечном итоге будет прочнее, и эта прочность дает некоторые преимущества, которые могут быть менее очевидными.Например, если у вас катастрофический отказ двигателя, железный блок обычно выдерживает его лучше. Мы видели случаи, когда люди действительно серьезно взрывали некоторые вещи, и, хотя это оставляет несколько шрамов на блоке, блок по-прежнему прекрасно подходит для использования без необходимости сварки, повторной обработки и тому подобного. .

А жесткость и более высокая прочность на растяжение железа позволяют ему лучше справляться с большой мощностью и большим форсированием, чем алюминий.Есть много людей, которые делают большую мощность с алюминиевыми двигателями, но когда этот порог ниже, настройка становится еще более важной. Что-то, что может быть немного несчастным в двигателе с железным блоком, может быть разрушительным в алюминиевом. Погрешность меньше.

Когда вы действительно начинаете давать много наддува или много закиси азота, весь блок может фактически скручиваться и двигаться, и это может впоследствии привести к выходу из строя других компонентов, потому что у них нет поддержки, в которой они нуждаются в этот момент.Это один из сценариев, когда железный блок, как правило, позволяет компонентам работать дольше и обеспечивает большую надежность.

Несмотря на то, что есть классы в различных гоночных дисциплинах, где по набору правил требуются железные блоки, есть также ситуации, когда это просто лучший вариант для данного приложения. В классах, где автомобили в любом случае тяжелые, или в морских приложениях, где волнение не имеет большого значения, то, что вы теряете в весе, может быть компенсировано добавленной мощностью.

Но мы заметили одну вещь: многие гонщики совершают ошибку, игнорируя преимущества того, что предлагают железные блоки цилиндров на вторичном рынке. Мы видим много парней, занимающихся бездорожьем, которые изо всех сил стараются найти старые заводские блоки, потому что они немного легче, а затем они взрывают два или три из них в течение сезона, в то время как вторичный железный блок вероятно, продлился бы их несколько сезонов.

Они могут пойти по этому пути, потому что экономят 40 фунтов или что-то в этом роде, но у этого дополнительного веса есть причина — часто это дополнительный материал, который стратегически размещается в блоке для укрепления слабых мест в конструкции блока.

Со старыми заводскими блоками все гонялись за четырехболтовой сетью, но на самом деле двухболтовые блоки прочнее. Вы закрепляете колпачок немного лучше с конструкцией с четырьмя болтами, но при этом вы ослабляете перемычку. Растянутые болты и более толстые направляющие поддона, которые можно найти в современных блоках послепродажного обслуживания, решают эту проблему, а затем и некоторые другие. И часть этого дополнительного веса также может быть связана с использованием более высоких сортов железа, которые являются более плотными и по своей природе более прочными, чем заводской железный материал.

 

АЛЮМИНИЕВЫЙ БЛОК ADVOCATE:
MARK FRETZ,
BRODIX

Возможно, самым важным преимуществом алюминиевых блоков двигателя перед железными блоками является вес: алюминиевый блок будет весить примерно вдвое меньше, чем его железный аналог. Это снимает вес с передней части автомобиля и дает вам больше свободы для перемещения веса в автомобиле для лучшего распределения веса. Таким образом, хотя алюминиевый блок не дает выигрыша в производительности с точки зрения мощности, он облегчает общий двигатель и предоставляет больше возможностей для оптимизации автомобиля при минимальном весе для класса, в котором вы работаете.

Несмотря на то, что некоторые наборы правил для классов не позволяют использовать алюминиевые блоки, большинство из них предоставляют такую ​​возможность, и в большинстве случаев решение определяется бюджетом команды больше, чем чем-либо другим. Если вы можете позволить себе алюминиевый блок и ваш класс это позволяет, вы будете его использовать.

Есть еще фактор ремонтопригодности. Когда вы достигнете максимального отверстия в конце жизненного цикла двигателя, вы можете заменить втулки и начать все сначала с алюминиевым блоком.С железным блоком можно гильзовать один или два цилиндра, но если вам нужно гильзовать весь блок, обычно лучше просто заменить его. Процесс замены гильз с железным блоком является более трудоемким, а между деталями и трудозатратами экономия средств обычно не стоит проблем: замена гильзы двигателя с алюминиевым блоком может стоить вам 1000 долларов по сравнению со стоимостью замены блока в 6500 долларов, но с железный блок, это может стоить вам от 1400 до 1600 долларов, чтобы заменить блок, который можно заменить за 2000-2500 долларов.

Возможность индивидуальной настройки также является большим преимуществом, которое вы найдете с алюминиевыми блоками цилиндров. Большинство железных блоков производятся в больших производственных масштабах, поэтому у вас обычно не так много вариантов конфигурации. Но для нас универсальность собственного литейного производства для наших алюминиевых блоков позволяет нам вносить изменения в соответствии с потребностями клиента. Когда мы принимаем заказ на алюминиевый блок, мы предлагаем покупателю около 15 вариантов — вы можете выбрать такие параметры, как размер распределительного вала, размер подъемника и высота платформы — и это позволяет производителям двигателей действительно адаптировать двигатель к набору правил. класс.

И хотя железные блоки могут выдерживать большую мощность, хорошо сложенные современные алюминиевые блоки также могут быть довольно крепкими. Так много всего сводится к мелодии; некоторые ребята будут разбивать блоки на 1800 лошадиных силах, в то время как другие делают 3500 лошадиных сил и имеют 700 проходов на блоке. За последние 10 лет или около того мы получили много отзывов от наших клиентов и улучшили наши алюминиевые блоки до уровня, при котором их мощность почти равна железному блоку.

Существует также распространенное заблуждение, что алюминиевые блоки теряют значительную мощность по сравнению с двигателем из железных блоков, потому что материал не такой жесткий и двигатель движется.Но пакеты колец, материалы колец и технология, используемая для отделки цилиндров, прошли долгий путь за эти годы. У нас есть производители двигателей, которые говорят, что разница, которую они видят между железными и алюминиевыми блоками, составляет всего 10 лошадиных сил в таких приложениях.

Ford закапывает новейшее железо в свой алюминиевый F-150 2015 года

РОЙ РИЧИ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ

РОЙ РИЧИ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ

В этом году на автосалоне в Детройте Ford F-150 попал в заголовки благодаря смелому переходу от стали к алюминию для всей кабины и кузова, что потенциально позволило сэкономить сотни фунтов.Не менее смелым, хотя и менее известным, является выбор Ford материалов для 2,7-литрового двигателя V-6 Nano F-150 2015 года с двойным турбонаддувом: у него чугунный блок цилиндров.

Здравый смысл гласит, что железо слишком тяжело для современных легковых и грузовых автомобилей. Первый гений производства Форда, Чарльз «Чугунный Чарли» Соренсен, получил свое прозвище, интегрировав основные компоненты двигателя и трансмиссии Model T в несколько отливок. Но в течение последних двух десятилетий инженеры систематически заменяли блоки и головки с железа на алюминий, чтобы уменьшить вес.

Так почему же, казалось бы, ретроградный переход на железный блок для 2,7-литрового V-6 F-150, особенно когда все три дополнительных двигателя этого грузовика имеют алюминиевые блоки и головки? Потому что железо имеет больше всего смысла с инженерной точки зрения и больше всего центов для Ford Motor Company.

В 1950-х годах металлурги начали разрабатывать чугун, значительно превосходящий материал модели Т. Весь чугун представляет собой смесь железа и графита (углерода) с небольшим количеством других элементов для точной настройки его физических свойств.Обычный серый чугун отлично подходит для сковородок. Из более прочного ковкого железа получаются отличные коленчатые валы. Чугун с шаровидным графитом обладает более высокой прочностью на растяжение и твердостью, идеально подходит для шестерен и распределительных валов. Лучшим материалом является чугун с уплотненным графитом (CGI), который находится между серым и шаровидным чугуном по прочности и жесткости, обеспечивая при этом большую устойчивость к усталостным трещинам.

РОЙ РИЧИ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ

Под электронным микроскопом кластеры графита на компьютерной графике выглядят как коралловые щупальца.Эти запутанные завитки цепляются за окружающую железную матрицу, в отличие от тонких чешуек серого железа и сферических комков узловатого железа. CGI также отличается превосходными характеристиками теплопроводности и внутреннего демпфирования. Внутреннее демпфирование помогает свести к минимуму шум и вибрацию двигателя.

Когда в европейских высокоскоростных поездах тормозной диск подвергался тепловой проверке и растрескиванию, CGI спасла положение. Это предпочтительный материал для выпускных коллекторов, корпусов турбокомпрессоров и маховиков. Трудолюбивые турбодизельные двигатели и гоночные автомобили NASCAR уже много лет имеют блоки CGI.

Поскольку железо в три раза плотнее алюминия, блок двигателя F-150 неизбежно тяжелее, чем если бы он был отлит из переработанных пивных банок, но есть и другие недостатки, которые следует учитывать. Поскольку CGI прочнее и жестче, стенки блока могут быть тоньше, а седла коренных подшипников уже, что позволяет уменьшить общую длину и вес двигателя. Инженеры умело спроектировали то, что Форд называет двухсекционным блоком, в котором железо зажато между алюминиевыми головками и толстой литой под давлением алюминиевой «рамой лестницы». Масляный поддон изготовлен из литого пластика.Внутри сильного CGI не требуются гильзы цилиндров или дорогостоящая обработка поверхности цилиндров, что обеспечивает значительную экономию средств.

Поскольку Ford использует компьютерную графику, его новый V-6 прочнее, компактнее и дешевле, чем полностью алюминиевый вариант. Другими словами, это отличный способ компенсировать дополнительные расходы на алюминиевую кабину и кузов F-150. Чугунный Чарли определенно одобрил бы.

под микроскопом

Частицы графита в CGI короче и толще, чем в сером чугуне.

РОЙ РИЧИ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬ

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Деталь двигателя – обзор

Ремонт

Чтобы гарантировать поддержание затрат на минимально возможном уровне, для ремонта деталей двигателя используется широкий спектр методов, чтобы сделать их пригодными для дальнейшего обслуживания.Сварка, установка интерференционных втулок или вкладышей, механическая обработка и гальваническое покрытие — вот некоторые из методов, используемых при ремонте.

Методы сварки широко используются и варьируются от заварки трещин сваркой в ​​среде инертного газа до восстановления секций жаровых труб и струйных труб методом контактной сварки.

Для некоторых материалов, которые в настоящее время используются для деталей газотурбинных двигателей, может потребоваться применение других технологий. Примером этого являются высокопрочные титановые сплавы, сварные швы которых становятся хрупкими, если они подвергаются загрязнению кислородом в период охлаждения.Детали, изготовленные из этих сплавов, которые должны выдерживать высокие нагрузки в процессе эксплуатации, часто сваривают в мешке или пластиковом куполе, который перед началом сварки продувают инертным газом.

Более совершенные материалы и конструкции, возможно, придется сваривать электронно-лучевой сваркой. Этот метод позволяет не только сваривать разнородные металлы, но и заменять целые секции более сложных сборных конструкций, например секцию сборного барабана ротора, с низкой процентной стоимостью нового барабана.

Некоторые методы ремонта, такие как сварка, могут повлиять на свойства материалов, и для восстановления материалов до удовлетворительного состояния может потребоваться термическая обработка деталей для снятия напряжений, снижения твердости зоны сварки или восстановить прочность материала в зоне термического влияния. Методы термической обработки также используются для устранения деформаций после сварки. Детали нагревают до температуры, достаточной для снятия напряжений, и в процессе термообработки часто используются приспособления, обеспечивающие сохранение правильной конфигурации деталей.

Методы гальванического покрытия также широко используются для целей ремонта, и они варьируются от хромирования, которое может быть использовано для получения очень твердой поверхности, до тонких покрытий из меди или серебра, которые могут быть нанесены на такие участки, как места расположения подшипников на вала для восстановления посадочного диаметра, который лишь слегка изношен.

Многие ремонтные работы осуществляются путем механической обработки диаметров и/или торцевых поверхностей до заниженных размеров или отверстий до увеличенных размеров с последующей установкой прокладок, вкладышей или металлическим напылением покрытий из износостойкого материала.Затем обработанные поверхности восстанавливают до их первоначальных размеров механической обработкой или шлифовкой.

Контроль деталей после их ремонта состоит в основном из пенетрантной или магнитной дефектоскопии. Однако может потребоваться дальнейшая проверка деталей, которые были капитально отремонтированы, и это может включать испытание давлением или рентгеновский контроль сварных зон.

Повторная балансировка основного вращающегося узла потребуется во время капитального ремонта, даже если все оригинальные детали могут быть переустановлены, и это делается, как описано ниже.

Автомобильные двигатели: детали, типы, работа и многое другое

Автомобильный двигатель — сложный механизм. Его основная задача заключается в преобразовании энергии топлива в рабочую силу. Базовый механизм основан на четырехтактном двигателе внутреннего сгорания, который имеет четыре основных такта: впуск, сжатие, сгорание и выпуск.

Типы автомобильных двигателей и то, как они работают, различаются в зависимости от компоновки и топлива, которое они потребляют. В этом руководстве мы собираемся обсудить наиболее часто используемый бензиновый двигатель.Давайте разберем двигатель и посмотрим, как работает каждый компонент.

машинных частей автомобиля

Двигатель автомобиля работает с помощью нескольких внутренних компонентов. Современные автомобильные двигатели бывают различных конфигураций цилиндров, от четырехцилиндровых до восьмицилиндровых. Разница в конфигурации дает нам разные типы двигателей, такие как рядные и V-образные двигатели. Несмотря на различия, основные части двигателя и их основная функция остаются прежними.

Блок двигателя Блок двигателя — это внешняя основа двигателя, в которой все компоненты работают вместе для привода колес

Блок двигателя — это внешняя конструкция двигателя, которая обычно изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Там, где железо было известно своей долговечностью, в современных автомобилях используются алюминиевые сплавы в первую очередь из-за его малого веса и лучших свойств теплопередачи.

В блоке цилиндров происходит сгорание.Он состоит из различных отверстий для потока масла и отверстий для размещения основных компонентов, таких как поршни.

Поршень Поршневой цикл отвечает за выработку энергии за счет сгорания топливно-воздушной смеси.

Поршни имеют форму цилиндра с плоской верхней поверхностью, обычно изготавливаются из алюминиевого сплава или, в некоторых случаях, из стали или чугуна. Поршень имеет тенденцию двигаться вверх и вниз, чтобы преобразовать энергию, вырабатываемую при сгорании воздушно-топливной смеси.

Соединен с коленчатым валом через шатун. Движение поршня вращает коленчатый вал, приводя в движение автомобиль. Средняя скорость поршня основана на времени, необходимом для полного цикла. Обычно учитывается количество ударов и число оборотов в минуту (об/мин).

Короче говоря, более высокая скорость поршня означает лучшую производительность двигателя при условии, что все работает синхронно.

Коленчатый вал Коленчатый вал отвечает за передачу движения поршней в сторону коробки передач.

Коленчатый вал расположен в нижней части двигателя, соединен с поршнем через шатуны.Движение поршня вверх и вниз позволяет коленчатому валу вращаться и передавать мощность на коробку передач, которая в конечном итоге приводит в движение колеса.

Головка цилиндра

Головка блока цилиндров расположена в верхней части двигателя и крепится болтами цилиндра. Он герметизирует проход камеры через прокладку головки, чтобы предотвратить утечку газов. Головка блока цилиндров имеет различные компоненты, которые контролируют впуск, сгорание и выпуск газов, включая клапаны, свечи зажигания и топливную форсунку.

Распредвал

Распределительный вал обычно расположен в блоке цилиндров или, в случае современных автомобилей, в головках цилиндров. Распределительный вал предназначен для управления работой впускных и выпускных клапанов. Он делает это, регулируя синхронизацию клапанов посредством возвратно-поступательного движения для оптимальной производительности.

Клапаны Клапаны

расположены в головке блока цилиндров и управляются через распределительный вал, чтобы своевременно регулировать потоки топлива и воздуха и соответствующим образом выпускать остаточные газы.

Маховик Маховик выравнивает импульсы двигателя для более плавной работы

Маховик представляет собой тяжелый диск, вставленный в конец коленчатого вала для передачи мощности двигателя. Основная функция заключается в выравнивании потока энергии от поршня для более плавной работы.

С технической точки зрения, высокая инерция вращения маховика позволяет ему компенсировать колебания частоты вращения двигателя и накапливать избыточную энергию для периодического использования.

Ремень ГРМ

Ремень ГРМ, также известный как кулачковый ремень, изготовлен из высокопрочной резины с зубьями. Он синхронизирует вращение коленчатого и распределительного валов, чтобы обеспечить своевременное открытие и закрытие клапанов во время тактов впуска и выпуска.

Изношенный ремень ГРМ означает, что ваши поршни выходят из синхронизации, что может привести к пропуску зажигания в двигателе. В идеале вы должны немедленно заменить ремень ГРМ автомобиля, так как промедление с заменой может привести к повреждению двигателя, включая клапаны, головку блока цилиндров, распределительный вал, стенку цилиндра и поршень.

Масляный поддон

Масляный поддон или картер крепятся к нижней части двигателя и служат резервуаром для масла. Масло прокачивается через фильтр для удаления загрязнений и через двигатель для очистки, смазки и охлаждения компонентов.

Масляный щуп обычно доходит до масляного поддона для проверки уровня моторного масла. Сливная пробка расположена на дне поддона для слива отработанного масла для замены.

Часто задаваемые вопросы

Как долго работает автомобильный двигатель?

Современные автомобили с усовершенствованными технологиями и лучшими стандартами обслуживания могут превысить средний ожидаемый срок службы, составляющий около 10 лет или до 200 000 км.Однако на практике не существует точного числа, определяющего срок службы двигателя. Регулярное техническое обслуживание и стиль вождения играют важную роль в продлении срока службы двигателя.

Сколько существует типов автомобильных двигателей?

Автомобильные двигатели бывают самыми разными в зависимости от топлива, компоновки и количества цилиндров. В общем, есть три типа двигателя, бензиновый, дизельный и гибридный. Некоторые распространенные конструкции двигателей включают рядную и V-образную компоновку, которые могут иметь до шестнадцати конфигураций цилиндров.

Автомобильный двигатель работает с помощью множества составных частей. Многие из этих частей зависят от своевременного срабатывания для более плавной работы. Хотя ремонт двигателей стоит дорого, такие проблемы часто обозначаются предупреждающими знаками. Например, визжащий звук может указывать на изношенный ремень ГРМ или забитый воздушный фильтр двигателя, что может снизить эффективность двигателя и экономию топлива.

Современные автомобили оснащены различными индикаторами на приборной панели для выявления проблем с двигателем.Заблаговременное выполнение ремонтных работ может предотвратить повреждение двигателя и продлить срок его службы. Ознакомьтесь с нашим ассортиментом новых и бывших в употреблении автомобильных аксессуаров и запчастей в ОАЭ для недорогой замены деталей автомобильного двигателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.