Новые дизельные двигатели Cummins V8 и V6 – краткий обзор. Хит-парад


В начале 90-х BMW потребовался высокотехнологичный мотор для замены уже морально устаревшего М30, выглядевшего архаизмом в моделях нового поколения. Флагманский V12 M70 фактически являлся полученным при помощи слияния пары блоков M20B25 - мотора достаточно примитивного, передавшего M70 многие конструктивные недостатки. Выпущенный в 1992 году М60 был действительно на пике моды: индивидуальные катушки зажигания, современная система вентиляции картера, четыре клапана на цилиндр, гидрокомпенсаторы... В общем, под стать недавно появившемуся М50, с поправкой на литраж, бОльшую мощность и... никасиловое покрытие - абсолютную новинку для массового автомобилестроения, пришедшую из авиации и автоспорта.


Теоретически, гильза такого мотора почти вечная. Однако высокосернистые бензины рынков США и Англии, совместно со страховыми компаниями, быстро эту технологию дезавуировали. BMW массово поменяла блок на конкурирующий и алюсил - (который, кстати говоря, аналогом вообще не является). Идея никасилового покрытия - износостойкая гильза с хонингованием, алюсиловый же блок даже нежнее сухой чугунной гильзы. Масло в этом случае удерживается в пористом слое, полученном при помощи химического травления. Из интересных атрибутов этого мотора: мощная двурядная цепь. Полагаю, ее ресурс крайне высок, в любом случае, решение вдвойне надежное. Двигатель М60 изначально имеет достаточно высокую полку максимального момента (вспоминаем про недостатки DOHC в отсутствие систем изменяемого газораспределения) - около 4500 об/мин, что обуславливает заметно плохую тягу на низах.

Распредвалы также настроены "на середину", что делает М60 едва ли не единственным двигателем BMW, который заметно потряхивает на холостом ходу (примерно 600 об/мин). Однако зачастую сильное потряхивание этого мотора обусловлено неухоженностью, что владельцы предпочитают списывать на конструктивный недостаток. Степень сжатия сравнительно невысока - около 10, что позволяет эффективно эксплуатировать мотор на 95-м бензине. M60 может быть относительно проблемен только в силу возраста - при условии прорыва КВКГ в моторах первого поколения - "клапан без дудки ("562")". В случае повреждения мембраны клапана, масло заливает преимущественно 8 цилиндр с очень быстрым коксованием и истиранием "мягких" (неазотированных) поршневых колец о крайне твердое никасиловое покрытие стенки цилиндра. Примечательно наличие трехлитровой модификации с цилиндрами объемом всего 0,375 л - удельный литраж непривычно мал для подобных конструкций.




Кольца:4/5.


Колпачки:5/5.


M62/M62TU - основательно доработанный M60. Типичная работа над ошибками. Заметно облегчен клапанный механизм. Добавлен литраж. Установлена более совершенная программа управления. Ориентиры при модернизации - набирающая силу экология и топливная экономичность. Двигатель получил управляемый термостат с базовой точкой открытия в 105 градусов и рабочую температуру около 108-110 градусов в придачу (примерно градусов на 10 выше М60 в катализаторной версии и на 15(!) в бескатализаторной). Предтеча "горячих" проблем двигателей `N`-серии. Проблемы с залеганием колец ожидаемы к среднестатистическому пробегу 150-180 ткм, что скорее сказывается на компрессии, нежели на расходе масла - кольца неплохо выполняют функцию даже при средней степени прилегания. К пробегу около 250-300 ткм расход масла заметно увеличивается из-за старения сальников клапанов.


В общем, является последним относительно "беспроблемным" в плане ресурса V-образником, особенно, если говорить о двигателе первого поколения (не TU). Версия TU обрела крайне полезный для этого мотора VANOS на впускном валу, что вкупе с электронным дросселем и более современной коробкой позволило распрощаться с проблемой провала на низах - BMW с таким двигателем и в таком сочетании уже очень бодро "едет снизу". VANOS потребует замены к пробегу 150-180 ткм. Заодно стоит заменить цепь и ее арматуру - цепь здесь она однорядная, а ее пластиковые успокоители изнашиваются, вызывая дрожь на холостом ходу. Кстати говоря, M62TU - первый V8 от BMW, работа на холостом ходу которого показательно стабильна.


В реальности, несмотря на теорию, плавность хода превосходит рядные шестерки BMW всех видов. Неприятной особенностью для владельца M62 может стать генератор с водяным охлаждением, так как его демонтаж затруднен, а ремонтопригодность отсутствует. Впрочем, стоимость неоригинальной детали сейчас относительно невысока. Большинство экземпляров M62 даже в неблагоприятных условиях эксплуатации уверенно отходят 250-350 ткм, а после потребуют хорошего ремонта.




Кольца:4/5.


Колпачки:4/5.



Двигатели BMW V8 нового поколения появились в 2002 году. Отличия от предшественников более чем заметны: привычное для N-серии сочетание Valvetronic и двойного VANOS. Двигатели действительно высокотехнологичные и резвые в откликах на педаль газа. Примечательны очень высоким ресурсом поршневых колец - обнаружены экземпляры с пробегами 150-180 ткм и номинальным состоянием ЦПГ - невиданное дело для других моторов N-серии. В то же время, иногда среди автомобилей с этим типом ДВС встречаются "персоналки" с длительными простоями в режиме холостого хода, у которых обнаруживается типичное для N-серии подлегание и износ колец средней степени (касается, разумеется, в основном кузова Е65).


Однако, прогнозы по состоянию ЦПГ и обратимости в номинальное состояние, в целом, очень хорошие. Глобальная проблема и настоящая беда - сальники клапанов. Пробег более 100 ткм и возраст, что характернее, старше 4-5 лет - почти точная гарантия расхода масла до 1 л на 1000 ткм. Недымящая "семерка", "шестерка", или X5 с таким ДВС, скорее исключение, чем правило. Несмотря на высокую сложность, N62 следует признать крайне удачным мотором, сочетающим взрывной характер с высокой эффективностью. Версия мотора от Alpina, объемом 4,8 л, в частности, досталась рестайловому BMW X5 в кузове E53 - это единственный де-факто серийный крупный однообъемник без специальной подготовки, динамика которого не вызывает претензий. Основные проблемы, с которыми могут столкнуться владельцы, - многочисленные потенциальные неисправности системы Valvetronic.




Кольца:4/5.


Колпачки:2/5.



Моторы нового поколения: непосредственный впрыск и турбина. Сочетание заметно меняющее характер мотора. Количество осмотренных экземпляров не позволяет статистически достоверно прогнозировать ресурс, но неоднократно встреченная эрозия стенки цилиндра, многочисленные жалобы на расход масла у сравнительно новых экземплярах, не вселяют оптимизма насчет ресурса этого ДВС. Несмотря на высокую энерговооруженность, производит заметно худшее впечатление, чем предшественник - на практике оказался более задумчив и вял.




Кольца: 3/5.


Колпачки: 2/5


Подготовлено bmwservice.livejournal.com


Продолжение следует...

В настоящее время существует несколько вариантов силовых агрегатов в зависимости от компоновки и количества цилиндров. относится к моторам высшего уровня для легковых машин, так как им оснащают спортивные и элитные модели. Поэтому они не сильно распространены, но востребованы.

Определение

Представляет собой силовой агрегат с V-образным расположением цилиндров в два ряда по четыре и общим коленвалом.

Предпосылки создания

В начале прошедшего века не было прямой связи между объемом мотора и количеством цилиндров. Однако со временем такие факторы, как увеличение оборотов и мощности, а также стремление к снижению стоимости привели к введению среднего объема цилиндра. К тому же появилось такое понятие, как литровая мощность. Таким образом, они связали мощность двигателя с количеством цилиндров. То есть каждый цилиндр имеет определенный объем, а с конкретного значения объема снимают определенную мощность. Причем эти характеристики оптимизированы, то есть выходить за их рамки при серийном производстве невыгодно. Таким образом, небольшие массовые модели стали оснащать моторами малого объема с небольшим количеством цилиндров, а для достижения высокой мощности потребовалось создавать многоцилиндровые силовые агрегаты большего объема.

История

Первый двигатель V8 запустили в производство в 1904 г. Он был разработан двумя годами ранее Леоном Левассером. Однако его применяли не для автомобилей, а устанавливали на самолеты и небольшие суда.

Первый автомобильный двигатель V8 объемом 3536 см 3 выпустила фирма Rolls-Royce. Однако она построила лишь 3 автомобиля, оснащенных им.

В 1910 г 7773 см 3 V8 был представлен производителем De Dion-Bouton. И хотя автомобилей, оснащенных им, было выпущено также совсем немного, в 1912 г его представили в Нью-Йорке, вызвав большой интерес. После этого созданием таких двигателей занялись американские производители.

Первой относительно массово производить автомобили с стала фирма Cadillac в 1914 г. Это был нижнеклапанный мотор объемом 5429 см 3 . Существует мнение, что его конструкция была скопирована с упомянутого выше французского силового агрегата. В первый год выпустили примерно 13 000 автомобилей, оснащенных им.

Через 2 года свою версию V8 объемом 4 л представил Oldsmobile.

В 1917 г Chevrolet также начал выпуск 4,7 л V8, однако, в следующем году производитель вошел в состав GM, подразделениями которого являлись и две упомянутые выше фирмы. Однако Chevrolet, в отличие от них, сориентировали на выпуск экономичных автомобилей, на которые предполагалось устанавливать более простые двигатели, поэтому производство V8 остановили.

Все рассмотренные выше двигатели устанавливали на дорогие модели. Впервые в массовый сегмент их перенесла фирма Ford в 1932 г на Model 18. Более того, данный силовой агрегат имел значительное техническое новшество. Он был оснащен литым чугунным блоком цилиндров, хотя до этого производство таких деталей некоторые считали технически невозможным, поэтому цилиндры были отделены от картера, что усложняло и удорожало их изготовление. Для создания цельной детали потребовалось усовершенствовать технологию литья. Новый силовой агрегат назвали Flathead. Его производили до 1954 г.

В США особо обширное распространение двигатели V8 обрели в 30-е гг. Они стали настолько популярными, что такими силовыми агрегатами оснащали все классы легковых автомобилей, кроме субкомпактного. А авто с двигателем V8 к концу 1970-х гг составляли 80% всех производимых в США. Поэтому многие термины, связанные с этими силовыми агрегатами, американского происхождения, а V8 у многих все еще ассоциируются с американскими автомобилями.

В Европе данные двигатели не обрели такой популярности. Так, в первой половине прошедшего века ими оснащали лишь штучно выпускаемые элитные модели. Только в 50-е гг начали появляться первые серийные восьмицилиндровые моторы или автомобили с двигателем V8. И то некоторые из последних оснащали силовыми агрегатами американского производства.

Компоновка

В начале прошлого века встречались весьма необычные для современности схемы двигателей, например, семицилиндровые, рядные восьмицилиндровые и звездообразные.

С упорядочением конструкции моторов, благодаря введению названных выше принципов, количество цилиндров было теперь определено для двигателей в зависимости от их мощности. И далее, возник вопрос об оптимальном их расположении.

Первым появился наиболее простой вариант компоновки — рядное расположение цилиндров. Такой вид предполагает их установку в ряд друг за другом. Однако данная компоновка актуальна для двигателей с количеством цилиндров не более шести. При этом наиболее распространены четырехцилиндровые варианты. Двух- и трехцилиндровые моторы встречаются относительно редко, хотя и появились еще в начале XX в. Пятицилиндровые двигатели также не особо распространены, к тому же они были разработаны лишь в середине 70-х гг. Шестицилиндровые рядные моторы в настоящее время утрачивают популярность. Рядную компоновку восьмицилиндровых двигателей перестали применять еще в 30-х гг.

Применение V-образной схемы для моторов с большим количеством цилиндров обусловлено компоновочными соображениями. Если использовать рядную компоновку для многоцилиндровых силовых агрегатов, то они получатся слишком длинными, и возникает проблема с их размещением под капотом. Сейчас наиболее распространена поперечная компоновка, а разместить рядный даже шестицилиндровый силовой агрегат таким образом очень сложно. В данном случае наибольшие проблемы возникают с размещение коробки передач. Именно поэтому такие двигатели уступили в распространенности V6. Последние можно расположить как продольно, так и поперечно.

Применение

Рассматриваемую схему чаще всего используют на двигателях большого объема. Их устанавливают в основном на спортивные и премиальные модели среди легковых автомобилей, а также на тяжелые внедорожники, грузовики, автобусы, тракторы.

Характеристики

К осноновным параметрам V8 относят объем, мощность, угол развала, уравновешенность.

Объем

Данный параметр является одним из основных для любого двигателя внутреннего сгорания. В начале истории ДВС не было никакой связи между объемом мотора и количеством цилиндров, а средний объем был значительно выше, чем сейчас. Так, известны 10 л одноцилиндровый мотор и 23 л шестицилиндровый.

Однако позже были введены упомянутые выше нормативы объема цилиндра и зависимость между объемом и мощностью.

Как было сказано, рассматриваемую компоновку применяют в основном для многолитровых силовых агрегатов. Поэтому объем двигателя V8 обычно составляет не менее 4 л. Максимальные значения данного параметра для современных двигателей легковых автомобилей и внедорожников достигают 8,5 л. На грузовики, тракторы и автобусы устанавливают более объемные силовые агрегаты (до 24 л).

Мощность

Данная характеристика двигателя V8 может быть определена на основе удельной литровой мощности. Для бензинового атмосферного мотора она составляет 100 л.с. Таким образом, 4 л мотор имеет мощность в среднем 400 л.с. Следовательно, варианты большего объема мощнее. В случае применения некоторых систем, особенно наддува, литровая мощность значительно возрастает.

Угол развала

Данный параметр актуален лишь для двигателей V-образной компоновки. Под ним понимают угол между рядами цилиндров. Для большинства силовых агрегатов он составляет 90°. Распространенность такого расположения цилиндров объясняется тем, что оно позволяет достичь низкого уровня вибраций и оптимального поджига смеси и создать низкий и широкий двигатель. Последнее благоприятно сказывается на управляемости, так как такой силовой агрегат способствует снижению центра тяжести.

Несколько реже встречаются моторы с углом развала 60º. Значительно меньше двигателей с еще более минимальным углом. Это позволяет снизить ширину двигателя, однако, на таких вариантах сложно гасить вибрации.

Существуют двигатели и с развала цилиндров (180º). То есть их цилиндры расположены в горизонтальной плоскости, а поршни движутся навстречу друг другу. Однако такие моторы называют не V-образными, а оппозитными и обозначают литерой B.Они обеспечивают очень низкий центр тяжести, вследствие чего такие двигатели устанавливают в основном на спортивные модели. Однако они отличаются большой шириной, поэтому оппозитные моторы встречаются редко из-за сложности размещения.

Вибрации

Данные явления в любом случае проявляются при работе поршневого ДВС. Однако конструкторы стремятся максимально снизить их, так как они не только сказываются на комфорте, но и при чрезмерном уровне могут привести к повреждению и разрушению двигателя.

При его функционировании действуют разнонаправленные силы и моменты. Для снижения вибраций необходимо уравновесить их. Одним из решений этого является конструирование двигателя таким образом, чтобы моменты и силы были равными и разнонаправленными. С другой стороны, достаточно доработать лишь коленвал. Так, можно изменить расположение его шеек и установить на нем противовесы либо использовать балансирные валы противовращения.

Уравновешенность

Прежде всего, следует отметить, что среди распространенных двигателей уравновешены лишь два типа — рядные и оппозитные, причем шестицилиндровые. Моторы прочих компоновок различаются по данному показателю.

Что касается V8, они весьма хорошо уравновешенны, а особенно варианты с прямым углом развала цилиндров и расположенными в перпендикулярных плоскостях кривошипами. Дополнительно придается плавность благодаря возможности обеспечения равномерного чередования вспышек. Такие двигатели имеют всего два неуравновешенных момента на щеках крайних цилиндров, которые могут быть полностью скомпенсированы двумя противовесами на коленвале.

Преимущества

V-образные двигатели отличаются от моторов с рядной компоновкой повышенным крутящим моментом. Этому способствует схема двигателя V8. В отличие от рядного мотора, где направление сил прямо перпендикулярно, в рассматриваемом двигателе они воздействуют на вал с двух сторон по касательной. Благодаря этому создается значительно большая инерция, придающая валу динамичное ускорение.

К тому же V8 отличается повышенной жесткостью. То есть данный элемент прочнее, поэтому более долговечен и эффективен при работе на предельных режимах. А также это расширяет диапазон рабочих частот двигателя и позволяет быстрее набирать обороты.

Наконец V-образные моторы более компактны в сравнении с рядными. Причем они не только короче, но и ниже, что видно по фото двигателя V8.

Недостатки

Моторы рассматриваемой компоновки отличаются сложной конструкцией, что обуславливает высокую стоимость. Кроме того, при относительно небольших длине и высоте они широки. Также вес двигателя V8 большой (от 150 до 200 кг), что вызывает проблемы с развесовкой. Поэтому их не устанавливают на небольшие автомобили. К тому же такие моторы имеют значительный уровень вибраций и сложны в балансировке. Наконец, они затратны в эксплуатации. Во-первых это обусловлено тем, что устройство двигателя V8 весьма сложное. К тому же он имеет большое количество деталей. Поэтому ремонт двигателя V8 сложен и дорог. Во-вторых, такие моторы характеризуются высоким расходом топлива.

Современное развитие

В развитии всех двигателей внутреннего сгорания в последнее время наблюдается тенденция к повышению эффективности, экономичности. Этого достигают путем снижения объема и применения различных систем вроде непосредственного впрыска топлива, турбонаддува, изменяемых фаз газораспределения и т. д. Это привело к тому, что большие двигатели, в том числе и V8, постепенно утрачивают популярность. Многолитровые моторы теперь заменяют на меньшего объема. Это особенно коснулось версий V12 и V10, которые заменяют на наддувные V8, а последние — на V6. То есть средний объем моторов снижается, что отчасти обусловлено ростом эффективности, показателем которой является литровая мощность.
Однако на спортивных и элитных автомобилях все же используют мощные многолитровые силовые агрегаты. Причем их производительность также существенно возросла в сравнении с прошлым благодаря применению современных технологий.

Перспективы

Несмотря на перспективы замены ДВС электрическими и прочими экологически безвредными двигателями, они все еще не утратили актуальность. В частности V-образные варианты считаются весьма перспективными. К настоящему времени конструкторами разработаны способы устранения их недостатков. К тому же, по их мнению, потенциал таких силовых агрегатов не полностью раскрыт, поэтому их просто модернизировать.

V8 - конфигурация, часто используемая в автомобильных двигателях большого рабочего объёма. Редкие V8 обладают рабочим объёмом менее четырёх литров. Максимальный же рабочий объём современных серийных V8 для легковых автомобилей достигает 8,5 литров. Получивший широкое распространение российский дизель ЯМЗ-238 имеет рабочий объём 14,9 л. На крупных тракторах и грузовых автомобилях встречаются двигатели V8 рабочим объёмом до 24 л.

V8 так же часто используется в высших эшелонах мотоспорта, особенно в США, где он обязателен в IRL , ChampCar и 2006 году Формула 1 перешла на использование безнаддувного двигателя V8 объёмом 2,4 литра взамен 3-литровых V10, с целью снижения мощности автомобилей.

Углы развала

Наибольшее число V8 использовали и используют угол развала в 90°. Такое расположение позволяет создать широкий, низкий двигатель с оптимальными поджигом смеси и низким уровнем вибраций.

История

Примечания


Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Энгер
  • Цензура

Смотреть что такое "V8 двигатель" в других словарях:

    Двигатель Стирлинга - Двигатель Стирлинга … Википедия

    Двигатель Ленуара - в двух проекциях … Википедия

    Двигатель авиационный - тепловой двигатель для приведения в движение летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, дирижаблей и пр.). С момента зарождения авиации и до конца Второй мировой войны единственным практически используемым Д.а. был поршневой двигатель… … Энциклопедия техники

    Двигатель (значения) - Двигатель многозначный термин. Двигатель устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Двигатель (Воткинский район Удмуртии) деревня в Воткинском районе Удмуртской республики, в пригороде Воткинска. Двигатель (компания)… … Википедия

    двигатель с падающей характеристикой скорости - двигатель с сериесной характеристикой двигатель с мягкой характеристикой — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики машины электрические… …

    двигатель с цилиндрическим ротором - двигатель с гладким ротором неявнополюсный двигатель — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики машины электрические вращающиеся в целом Синонимы … Справочник технического переводчика

    ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА - двигатель с внешним подводом теплоты, тепловой поршневой двигатель, в замкнутом объеме которого циркулирует постоянное рабочее тело (газ), нагреваемое от внешнего источника тепла и совершающее полезную работу за счет своего расширения. Изобретен… … Морской энциклопедический справочник

    ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ - ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, широко используемый в машинах и мотоциклах двигатель, внутри которого горючее сгорает так, что выделяемые при этом газы могут производить движение. Бывает двух видов ДВУХТАКТНЫЙ или ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ. В наиболее… …

    ДВИГАТЕЛЬ - ДВИГАТЕЛЬ (мотор), механизм, преобразующий энергию (такую как тепло или электричество) в полезную работу. Термин «мотор» иногда применяется к ДВИГАТЕЛЮ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (который преобразует тепло, вырабатываемое горящими газами, в возвратно … Научно-технический энциклопедический словарь

    двигатель - мотор, движок; движущая сила; болиндер, ветряк, пружина, рычаг, сердце, нефтянка Словарь русских синонимов. двигатель 1. мотор 2. см. рычаг Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык … Словарь синонимов

    Двигатель судовой - энергосиловая машина, используемая для приведения в движение судна (главный двигатель) или для привода судовых электрогенераторов. На современных судах в качестве двигателя применяют дизели, паровые турбины и газовые турбины. Передача… … Морской словарь

Валюта магазина рубли у.е.

Новые дизельные двигатели Cummins V8 и V6 – краткий обзор

Новые дизельные двигатели Cummins V8 и V6 - краткий обзор

Мощность, эффективность, экологичность

Качественное обслуживание и диагностика современных двигателей Cummins невозможна без дилерского оборудования Cummins - Cummins Inline V и Cummins Inline VI . На российском рынке в скором времени появятся автомобили с новейшими двигателями Cummins V8 и V6. В конце июля компания Cummins Inc. объявила, что возьмется за «разработку и производство семейства высокоэффективных дизельных двигателей малой мощности». Этому предшествовало девять лет сотрудничества с Министерством энергетики, в течение которых новые силовые агрегаты V-6 и V-8 тестировались на моделях Dodge Durango и Ram 1500. Так что же из этого вышло? Новые V-образные двигатели Cummins отличались огромной мощностью, бесшумностью, обладали наиболее высоким показателем пробега на галлон израсходованного топлива, и отвечали строгим государственным нормам выбросов загрязняющих веществ, установленных в 2007 году, согласно которым отработавшие газы должны быть чище, чем воздух в Лос-Анджелесе. Результаты оказались настолько хорошими, что в документах изготовителей все чаще встречается такая фраза: «Это новый выход на рынок дизельных двигателей для лёгких грузовых автомобилей», с чем мы совершенно согласны. По нашим сведениям, эти двигатели должны быть доступны к 2009 модельному году, и вот что мы о них знаем:

Особенности двигателей

Новые дизельные двигатели Cummins: V-6 объемом 4,2 л (256 куб. дюймов) и V-8 объемом 5,6 л (342 куб. дюймов), оба V-образные, с углом развала 90 градусов, с чугунным блоком и алюминиевыми головками цилиндров. Они снабжены одинарным верхним распределительным валом, новой системой рециркуляции выхлопного газа, одним турбокомпрессором, системой непосредственного впрыска топлива (Common Rail) с пьезоэлектрическими форсунками и дизельным сажевым фильтром. Двигатель V-6 весит 663 фунта, V-8 - 788 фунтов, в противоположность рядному шестицилиндровому двигателю объемом 5,9 л, вес которого составляет около 1100 фунтов.

Рабочие характеристики

Двигатель V-6 имеет мощность 270 л.с. и крутящий момент 420 фунтофут, V8 - 325 л.с. и 500 фунтофут крутящего момента. Эти показатели не являются окончательными и могут увеличиться к моменту выхода продукции на рынок. Во время эксплуатационного испытания модели Durango с двигателем Cummins V-6, внедорожник достиг скорости 60 миль в час за 9,6 секунд - быстрее, чем с 5,9-литровым бензиновым двигателем. Полутонный Ram 1500, оснащенный дизелем Cummins V-8, разогнался до 60 миль в час всего за 8,8 секунд, что приблизительно на две десятых секунды медленнее, чем Ram с 5,7-литровым бензиновым двигателем Hemi.

Пробег в милях на галлон израсходованного топлива (Расход топлива)

При тестировании внедорожника Durango с 4,7-литровым бензиновым двигателем V-8 было установлено, что его пробег при смешанном цикле составляет 15,3 mpg (миль на галлон). В том же испытании дизельный двигатель V-6 улучшил этот результат на 44 % (22,1 mpg). Пробег модели Ram 1500 с дизельным двигателем V-8 составил 21,7 mpg при смешанном цикле, что на 49 % выше по сравнению с результатом двигателя Hemi - 14,6 mpg. При моделировании «загородного» режима движения дизельный двигатель Durango показал результат в 25 mpg, а полутонный Ram выжал из своего дизеля только 24,6 mpg.

Система непосредственного впрыска топлива (Common Rail) с пьезоэлектрическими форсунками

Суперскоростные пьезофорсунки - одна из причин, по которым новые V-образные двигатели так эффективны. За счет кристаллов, которые за 0,02 миллисекунды меняют форму под действием напряжения, такие форсунки способны срабатывать намного быстрее электромагнитных. Это позволяет увеличить точность (около семи) впрысков топлива в течение рабочего хода и хода выпуска, в то время как сажевый фильтр должен нагреться, чтобы удалить твердые частицы из отработавших газов. С другой стороны, использование пьезофорсунок выливается в дополнительные расходы, необходимость использования дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы и слегка повышенное содержание оксидов азота в выхлопных газах. Нужно ли упоминать, что тесты этих форсунок можно выполнить только диагностическим адаптером Cummins Inline , под управлением дилерского ПО Cummins Insite.

Выброс отработанных газов

Борьба с оксидами азота и твёрдыми частицами в выхлопных газах - самое серьезное препятствие для производителей дизельных двигателей, которые должны считаться с федеральными нормами от 2007 года, которые допускают содержание в выхлопных газах не более 0,07 грамм оксида азота и 0,01 грамм на милю сажи в виде твердых частиц. Помимо дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы, закрытого картера c малозольным маслом и ранее упомянутых способов подачи топлива, двигатели будут снабжены сажеуловителем, каталитическим конвертером отработавших газов и системой рециркуляции отработавших газов.

Рециркуляция отработавших газов

В V-образном двигателе выхлопные газы способствуют охлаждению двигателя в процессе сгорания топлива и уменьшению оксидов азота; окись углерода и водяной пар направляются обратно в цилиндры, все остальное выводится с выхлопом. Непереработанные газы поступают в турбокомпрессор, размещенный в развале V-образного блока.

Турбокомпрессор с изменяемой геометрией

В турбокомпрессорах Cummins используется турбина, работающая на выпускных газах, которая, двигаясь вдоль оси, регулирует объем той части компрессора. Эта технология позволяет увеличить давление воздуха на низких оборотах, что способствует увеличению мощности потока отработавших газов. За турбокомпрессором в системе выпуска отработавших газов следует приемная труба глушителя со встроенным каталитическим конвертером.

Каталитический конвертер и дизельный сажевый фильтр

Каталитический конвертер - это пассивный каталитический нейтрализатор, расположенный близко к двигателю, чтобы обеспечить быстрое нагревание и позволяет легко уместить двигатель под капот внедорожника или полутоннгого пикапа. Приемная труба глушителя после каталитического конвертера ведет к сажевому фильтру с четырехкомпонентным керамическим катализатором ячеистой структуры, который задерживает твердые частицы сажи, благодаря чему токсичность выхлопных газов соответствуют стандартам EPA (Агентства по охране окружающей среды). Датчики, расположенные перед и за дизельным сажевым фильтром измеряют поток и посылают сигнал в двигатель, если засорение приводит к значительному противодавлению. В таком случае блок управления двигателем отрегулирует порции впрыскиваемого топлива таким образом, чтобы повысить температуру выхлопных газов (иногда путем впрыскивания топлива во время такта выпуска), в результате чего сажа внутри изолированной камеры начинает выжигаться. Дизельный сажевый фильтр стоит весьма недешево, но с 1 января 2007 года им будут оснащены все дизельные двигатели малой мощности, и, согласно документам изготовителей, испытания доказали, что фильтры будут исправно работать и после 150 000 миль пробега.

Головки цилиндров

В головке блока четырехклапанных цилиндров из жаропрочного алюминия расположен одинарный верхний распределительный вал. Распределительный вал приводится в движение посредством цепного привода и имеет гидрокомпенсаторы зазоров в механизме привода клапанов. Как видно на некоторых фотографиях из документов изготовителей, форсунки установлены внутри клапанных крышек, что способствует снижению шума при работе двигателя. Все элементы головок спроектированы таким образом, чтобы их можно было собрать до присоединения к блоку цилиндров. Как было указано ранее, система рециркуляции отработавших газов упрятана в головке блока цилиндров, чтобы свести к минимуму размер двигателя и снизить шансы утечки выхлопных газов. Поступающие в коллектор отработавшие газы направляются через выхлопные патрубки, встроенные в головки цилиндров, в уравнительный выхлопной коллектор, который ведет к турбокомпрессору.

Блок цилиндров

Прочный чугунный блок цилиндров сконструирован таким образом, чтобы вмещать оборудование, характерное также для бензиновых двигателей, с целью сэкономить на более дорогих деталях дизельного двигателя для внедорожников и полутонных моделей. Генератор переменного тока, водяной насос, масляный насос, алюминиевый пластинчатый масляный радиатор, компрессор для кондиционирования воздуха и вакуумный насос - все это установлено либо на блоке, либо на головках цилиндров, либо на передней крышке двигателя. Масляный фильтр находится в нижней части блока перед двигателем, возле насоса и поддона картера.

Малозольное масло

Как и для всех дизельных двигателей с сажевым фильтром, отвечающих экологическим нормам 2007 года, для двигателей Cummins V-6 и V-8 понадобится малозольное масло CJ-4, которое предотвращает засорение сажевых фильтров, обладает повышенной термостойкостью и производит меньше осадка и сажи, чем обычные дизельные смеси.

Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD)

Дизельное топливо с содержанием серы более 15 ppm (частей на миллион) погубит V-образный двигатель Cummins. Это неизбежно для всех двигателей с пьезоэлектрическими форсунками и дизельным сажевым фильтром, но, скорее всего, к тому времени, как эти двигатели поступят в продажу, заправляться можно будет только сверхмалосернистым топливом (ULSD). На самом деле, возможно, вы уже его используете - в следующий раз, когда будете заправляться, проверьте насос.

Заключение

Итак, похоже, что 4,2-литровые двигатели V-6 и 5,6-литровые V-8, разработанные корпорацией Cummins в сотрудничестве с Министерством энергетики, будут иметь успех. Они мощные, эффективные и очень экологичные, однако, их стоимость и шумность работы могут несколько охладить пыл потенциальных покупателей. Неизвестно, какими будут цены на топливо к тому моменту, когда эти двигатели будут доступны (надо надеяться, к 2010 году), поэтому экономичный расход топлива будет большим плюсом.

Нельзя предсказать общественное мнение через несколько лет, но все же не терпится увидеть внедорожники и полутонные грузовики, оснащенные дизельными двигателями. Будем надеяться, что изготовители окажутся правы в том, что «Это новый выход на рынок дизельных двигателей для лёгких грузовых автомобилей».

А как же «старая добрая» рядная шестёрка?

Несомненно, некоторые граждане с подозрением отнесутся к новым V-образным двигателям и к тому, как их появление скажется на дальнейшей судьбе почтенного однорядного двигателя. Им не стоит беспокоиться - двигатель ISB будет выпускаться и дальше, только его объем увеличится с 5,9 л на 6,7 л, он будет ездить только на топливе ULSD и дополнится дизельным сажевым фильтром.


с углом развала между цилиндрами 90 градусов от Ford Motor Company . Начало выпуска этих двигателей датируется 1962 годом, придя на замену двигателям Ford Y-блок. Название small - block родилось благодаря скромным, по сравнению с другими V8 тех лет, габаритам. Хотя и не все из двигателей этого семейства были произведены в Виндзоре (двигатели Форда V 8 small - block производились в Кливленде, штат Огайо до 1966), название прижилось. Средне размерный 335 mid - size " Cleveland " V 8, представили в 1970 году, он должен был заменить большую часть Виндзоров, но конструкция пережила ее замену. В 1991 году двигатели Windsor сняли с производства и заменили новым двигателем Modular V8 объемом 4,6 литра. С середины 70-х годов по 90-е годы, двигатель Ford Windsor был конвертирован и использовался во многих катерах в качестве стационарного двигателя. Моторы серии Ford Windsor производятся до сих пор в качестве готового гоночного двигателя или для поставки в запчасти.

Краткий обзор

V 8 small block Ford тонкостенный чугунный блок с отдельной крышкой цепи ГРМ , изготовленной из алюминия. Эта особенность отличает его от более поздних Cleveland , или 351- серии , которые используют интегрированную крышку ГРМ , отлитую в блоке. Все « Виндзоры» 16 клапанные (2 клапана на цилиндр) независимо от того, являются ли они " 2 V ", " 4 V ", или инжекторными моделями. 2 V и 4 V обозначения показывают лишь число камер в карбюраторе , а не число клапанов на цилиндр. Для двигателя 302 Boss объединили головки блока серии Кливленд и блок цилиндров Виндзор с небольшими доработками.

Небольшие отличия были в системах смазки двигателей серии Кливленд и Виндзор, что делало работу двигателей серии Кливленд более шумной в первые секунды после запуска. Дело в том, что в Виндзоре масло подавалось сначала к вкладышам на коленвале а далее к остальным системам, что исключало масляное голодание последних.

За исключением 289 HiPo , 302 Boss и 351W, шатуны применялись одинаковые. Шатун претерпел некоторые изменения на протяжении всей своей истории. 221, 260 и ранних 289 шатуны имели отверстие для смазки цилиндра поршня и колец. В 1964 году от этой системы отказались. Шатуны же продолжали использоваться до 1967 года. В 302 блоке использовали короткий шатун, но использовали ту же крышку до 1970 года. В 1971 году крышки были изменены, а в 1988 году вернулись к старой схеме. Она сохранилась неизменной до конца производства. Шатуны начало обрывать из-за усталостных разрушений от увеличенной мощности мотора, всвязи с применением впрыска топлива.В двигателях 289 HiPo , 302 Boss и 351 W использовались усиленные шатуны.

221 блок

Первый двигатель этого семейства, применялся в качестве опции для Ford Fairlane и Mercury Meteor 1962 модельного года, имел объем 3,6 л, диаметр цилиндра 89 мм, ход поршня 72,9 мм, с клинообразными камерами сгорания и степенью сжатия 8,7:1, что позволяло использовать обычный бензин. Компактный, литой, тонкостенный блок был 610 мм в ширину, 737 мм в длину и 699 мм в высоту. Он весил всего 210 кг, несмотря на изготовление из чугуна, что делает его одним из самых легких и компактных двигателей V8 своего времени.
Питание двигателя обеспечивал двухкамерный карбюратор, впускные клапана 40,4 мм и 35,3 мм на выхлопе. Все это обеспечивало номинальную мощность и крутящий момент (SAE брутто) 145 л.с. (108 кВт) при 4400 оборотах в минуту и 293 Н∙м при 2200 оборотах в минуту.

Производство 221 двигателя было прекращено в 1964 модельном году.

260 блок

Второй вариант Виндзора, выпущен в середине 1962 модельного года, имел больший диаметр поршня (96,5 мм), увеличился объем до 4,3 л, с тепень сжатия была поднята до 8,8:1. Двигатель был немного тяжелее (219 кг), чем 221. Номинальная мощность (SAE брутто) выросла до 164 л.с. (122 кВт) при 4400 оборотах в минуту с максимальным крутящим моментом 350 Н∙м при 2200 оборотах в минуту.
В 1962 и 1963 годах диаметр клапанов оставался таким же, как в 221, но начиная с 1964 г. они были увеличены до 42,4 мм впускной и 36,8 мм выпускной. Номинальная мощность при этом не изменилась.
В 1963 году 260 стал базовым двигателем для полноразмерных седанов Ford. Позже в модельном году его стали устанавливать на Ford Falcon и Mercury Comet. В середине 64 года 260 блок установили на Ford Mustang.
Специальные раллийные версии Falcon и Comet и первые AC Cobra использовали высокофорсированные версии 260 с более высокой степенью сжатия и четырехкамерным карбюратором. Этот двигатель имел (SAE брутто) 260 л.с. (194 кВт) при 5800 оборотах в минуту и ​​ 365 Н∙м при 4800 оборотах в минуту.
Выпуск двигателя Ford Windsor 260 закончили в 1964 модельном году.

289

289 Windsor с объемом в 4,7 литра (289 куб.дюймов) был выпущен в 1963 году. Диаметр цилиндра был увеличен до 102 мм, став стандартным размером для большинства двигателей завода Виндзор. Вес 289-го составил 230 кг.
В 1963 году 289 был доступен в двух вариантах: с двухкамерным карбюратором и степенью сжатия 8,7:1 мощностью (SAE брутто) 195 л.с. (145 кВт) при 4400 оборотах в минуту и ​ 350 Н∙м при 2200 оборотов в минуту. 289-ый заменил 260 двигатель в качестве базового V8 для полноразмерных Фордов. Вторая версия в 1963 году была доступна только для Fairlane.
В 1964 году на двигателе появляется четырехкамерный карбюратор, степень сжатия увеличивают до 9,0:1. Мощность поднялась до 210 л.с. (157 кВт) при 4400 оборотах в минуту, а крутящий момент до 407 Н∙м при 2800 оборотов в минуту. Двигатели устанавливали на Mercury
Comet .
В 1965-ом году двигатели серии 289 снова модернизируют.Степень сжатия поднимают до 9,3:1 - для двух камерного карбюратора и до 10:1 - для четырех камерного (технические характеристики см.таблицу).

За 1966 и 1967 год двигатель больше не модернизируют, а в 1968 году четырехкамерный карбюратор (225 л.с. - 168 кВт) был снят с производства, уступив место 289 " HiPo " . В результате чего остается только один вариант с двухкамерным карбюратором, мощность которого опять снижают на прежние 195 л.с. (145 кВт). 1968 год был последним годом производства 289.