Рядный пятицилиндровый двигатель
Рядный пятицилиндровый двигатель (также называемый рядным пятицилиндровым двигателем ; сокращенно I5 или L5) представляет собой поршневой двигатель с пятью цилиндрами, установленными по прямой линии вдоль коленчатого вала .
Рядные пятицилиндровые двигатели , хотя и менее распространены, чем рядные четырехцилиндровые и рядные шестицилиндровые двигатели , используются производителями автомобилей с конца 1930-х годов. Наиболее яркими примерами являются дизельные двигатели Mercedes Benz с 1974 по 2006 год и бензиновые двигатели Audi с 1979 года по настоящее время. Рядные пятицилиндровые двигатели работают более плавно, чем рядные четырехцилиндровые, и короче, чем рядные шестицилиндровые. Однако до внедрения системы впрыска топлива добиться равномерной подачи топлива во все цилиндры было проблематично .
Характеристики
[ редактировать ]
Рядные пятицилиндровые двигатели обычно короче рядных шестицилиндровых размещение , что облегчает их поперечное в моторном отсеке. [1] Они также более плавны, чем рядные четырехцилиндровые двигатели. [1] и уже, чем V-образные двигатели. [2] и плоские двигатели .
Балансировка двигателя и вибрация
[ редактировать ]Пятицилиндровые двигатели имеют коленвал с углом наклона 72 градуса. [3] Среди четырехтактных двигателей преимуществом двигателей с пятью и более цилиндрами является то, что рабочие такты перекрываются, если двигатель имеет равномерный порядок зажигания . [1]
Недостаток нечетного числа цилиндров в рядном пятицилиндровом двигателе заключается в том, что это приводит к несовершенному балансу первичной и вторичной частей двигателя , в отличие от рядного шестицилиндрового двигателя , который имеет идеальный баланс первичной и вторичной частей. Противовесы на коленчатом валу можно использовать для уменьшения вибраций, вызванных этим дисбалансом. Этот метод также используется в рядных четырехцилиндровых двигателях . [4] [5]
Порядок стрельбы
[ редактировать ]Большинство четырехтактных рядных пятицилиндровых двигателей используют порядок зажигания 1-2-4-5-3. [ нужна ссылка ] Этот порядок зажигания приводит к минимальной первичной (скорости кривошипа) качающейся паре и используется в модульном двигателе Volvo , рядном пятицилиндровом двигателе VW/Audi , двигателе General Motors Atlas и двигателе Honda G. Рядные пятицилиндровые двигатели обычно имеют угол наклона коленчатого вала 72 градуса. [6]
Все двухтактные рядные пятицилиндровые двигатели ограничены наличием одного порядка зажигания для данной конфигурации кривошипа; поскольку полный цикл происходит каждые 360 градусов, нет возможности разделить фазы поршня без одновременного зажигания, поэтому рядная пятерка в этом случае не находится в невыгодном положении. Некоторые двухтактные подвесные двигатели , например двигатель Mercury Marine Force 150, используют порядок зажигания 1-5-2-3-4. [7]
Карбюраторы и впрыск топлива
[ редактировать ]Использование рядных пятицилиндровых бензиновых двигателей в серийных автомобилях стало по-настоящему возможным только с появлением надежного впрыска топлива . Это происходит из-за неизбежных проблем, связанных с карбюратором, питающим нечетное количество цилиндров, а также из-за того, что длина впускного коллектора между карбюраторами сильно различается между цилиндрами на концах двигателя и цилиндрами, расположенными ближе к карбюратору. В отличие от других компоновок двигателей, эти проблемы нелегко решить с помощью нескольких карбюраторов.
В дизельных двигателях всегда использовался впрыск топлива, поэтому рядные пятицилиндровые дизельные двигатели большого объема часто встречались на десятилетия раньше, чем рядные пятицилиндровые бензиновые двигатели.
Использование в автомобилях
[ редактировать ]Дизельные двигатели
[ редактировать ]1938 года На грузовиках Lancia 3Ro появился рядный пятицилиндровый дизельный двигатель, который заменил предыдущий рядный трехцилиндровый двигатель. Построенный для итальянских и немецких вооруженных сил во время Второй мировой войны, а затем для гражданского использования, грузовик производился до 1950 года. [8]
Первым серийным пятицилиндровым двигателем для легковых автомобилей был Mercedes-Benz OM617 1974 года , безнаддувный двигатель объемом 3,0 л (183 куб. Дюйма), представленный в моделях Mercedes-Benz 300D (W114/W115) . В 1978 году версия с турбонаддувом была представлена в моделях Mercedes-Benz 300SD Turbo . Mercedes-Benz продолжал производить рядные пятицилиндровые двигатели в течение следующих 28 лет, пока производство двигателя Mercedes-Benz OM647 не было прекращено в 2006 году.
В 1978 году двигатель Audi 2.0 R5 D был установлен на седане Audi 100 . В 1983 году была представлена версия с турбонаддувом, первоначально для рынка США Audi 100. Несколько автомобилей Volvo производились с рядными пятицилиндровыми дизельными двигателями Audi до появления Volvo D5 турбодизельного двигателя ; этот двигатель производился с 2001 по 2017 год и использовался в нескольких дизельных гибридных установках (продаваемых как «двухмоторные» модели). [9] [10]
Другие серийные пятицилиндровые дизельные двигатели включают VM Motori 531 1999–2001 годов, турбодизель [11] 1998–2007 годов Land Rover Td5 турбодизель Ford Duratorq 3.2 , турбодизель 2006–2019 годов и Fiat JTD 2.4 1998–2009 годов. [ сломанный якорь ] турбодизельный двигатель.
Бензиновые двигатели
[ редактировать ]
Генри Форд разработал рядный пятицилиндровый двигатель, разработанный в конце 1930-х - начале 1940-х годов для конструкции компактного автомобиля эконом-класса, который так и не был запущен в производство из-за отсутствия спроса на небольшие автомобили в Соединенных Штатах. [12]
Первым серийным рядным пятицилиндровым бензиновым двигателем стал Audi 2.1 R5, представленный на Audi 100 в 1979 году. Audi продолжает использовать рядные пятицилиндровые бензиновые двигатели (как в безнаддувных, так и в версиях с турбонаддувом ) и по сей день. Audi TT RS и Audi RS3 в настоящее время используют рядные пятицилиндровые двигатели. [13] В автоспорте первым автомобилем с рядным пятицилиндровым двигателем стал Audi Quattro ; раллийный автомобиль [14] Среди других гоночных автомобилей, в которых использовались рядные пятицилиндровые двигатели, - Audi Sport Quattro E2 1985–1986 годов и Audi 90 Quattro IMSA GTO 1989 года . [15] [16] [17] [18] В 1987 году заводская команда протестировала версию Audi S1 Sport Quattro с рядным пятицилиндровым двигателем мощностью 735 кВт (1000 л.с.). [19]
Было произведено несколько рядных пятицилиндровых двигателей под маркой Volkswagen, начиная с двигателя Volkswagen WH/WN объемом 1,9 литра 10v, который использовался в Volkswagen Passat 1981 года. Последним рядным пятицилиндровым бензиновым двигателем Volkswagen стал 2,5-литровый 20-цилиндровый двигатель Volkswagen EA855, который использовался в североамериканских моделях Passat до 2014 года. [20]
был Модульный двигатель Volvo представлен в седане Volvo 850 1991 года и использовался в различных моделях Volvo, а также в моделях Ford Focus ST и Ford Focus RS . Все рядные пятицилиндровые бензиновые двигатели, используемые Volvo и Ford, были построены на моторном заводе Volvo Skövde в Шёвде , Швеция , до момента их снятия с производства в 2016 году.
Другие рядные пятицилиндровые бензиновые двигатели включают в себя
- 1989-1998 гг., Honda G-серии 2,0-2,5 л, 20 В. двигатели
- 1995-2006 Fiat Family C, двигатель 2,0-2,4 литра, 20 В.
- General Motors Vortec 3500/3700 3,5-3,7 л 20 В 2004-2012 Двигатели
В последние годы этот двигатель потерял популярность: например, в 2012 году Volvo объявила о прекращении их производства. [21]
Использование в мотоциклах
[ редактировать ]Очень немногие мотоциклы использовали пятицилиндровые двигатели. Однако в Honda RC148 и Honda RC149 четырехтактных гоночных мотоциклах объемом 125 куб.см 1965 года и 1966 года использовались рядные пятицилиндровые двигатели, основанные на рядном двухцилиндровом двигателе объемом 50 куб.см от гоночного мотоцикла Honda RC116 Grand Prix. [22] [23] Эти рядные пятицилиндровые двигатели имели необычную конструкцию: они имели конфигурацию рядного шестицилиндрового двигателя с удаленным одним из средних цилиндров. [24]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с «Преимущества и недостатки рядного пятицилиндрового двигателя» . Автомобильный дроссель . 9 февраля 2017 года . Проверено 20 августа 2022 г.
- ^ «Инлайновый двигатель против V — почему High End» . www.whyhighend.com . Проверено 20 августа 2022 г.
- ^ «Дай пять» . www.hemmings.com . Проверено 21 августа 2022 г.
- ^ Robert Bosch GmbH, Справочник Bosch Automotive, 6-е издание, стр. 459–463, Профессиональное инженерное издательство, 2004 г., ISBN 1-86058-474-8 .
- ^ Беднар, Основы горения, 1989.
- ^ https://www.hemmings.com/blog/article/gimme-five/ [ только URL ]
- ^ «150 л.с. (1989–1992) Force Outboard 1989-A – 1992-C КОЛЕНВАЛ — Схема ПОРШНЯ и детали» . Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 г. Проверено 2 декабря 2015 г.
- ^ Иллюстрированная история итальянского грузовика (на итальянском языке). Черное издание. 1996. ISBN 978-88-900 955-8-0 .
- ^ "V60_GBen" . Ipaper.ipapercms.dk. Архивировано из оригинала 16 сентября 2018 г. Проверено 17 мая 2018 г.
- ^ «История 5-цилиндрового двигателя Volvo» . 11 октября 2017 г.
- ^ «Двигатель VM Motori 3.1 531 OHV» . АвтоМаньяк . Проверено 24 августа 2022 г.
- ^ «Странные старые двигатели Генри Форда» , Popular Science , Bonnier Corporation, стр. 195, август 1960 г.
- ^ Саттон, Майк (16 октября 2017 г.). «400-сильный Audi RS3 2017 года протестирован!» . Автомобиль и водитель . Проверено 17 января 2023 г.
- ^ Грэм Робсон (15 июня 2008 г.). Ауди Кватро . Издательство Велос. п. 12. ISBN 9781845841416 .
- ^ «Ауди 90 кватро ИМСА-ГТО» . www.classicdriver.com .
- ^ «Подробный обзор технических характеристик модели Audi 90 Quattro IMSA-GTO 1989 года выпуска для гонок/ралли Северной Америки» . www.automobile-catalog.com .
- ^ "ableitet.no - Audi 90 IMSA GTO" . www.ableitet.no . Архивировано из оригинала 18 мая 2018 г. Проверено 16 января 2015 г.
- ^ «Ретроспектива>> Quattro Firepower: Imsa Audi 90 Gto — Speedhunters» . 26 мая 2009 г.
- ^ «Секретный раллийный автомобиль: прототип Audi Group S» . Архивировано из оригинала 18 января 2015 г. Проверено 16 января 2015 г.
- ^ «Фольксваген Пассат 2014 года» . www.cars.com . Проверено 24 августа 2022 г.
- ^ Херриотт, Ричард (21 августа 2014 г.). «Тема — Двигатели: Throbby, Thrummy Quints» . Побуждение писать . Архивировано из оригинала 25 июня 2022 г.
- ^ «Годы двухколесной славы Honda» . www.goodwood.com . Проверено 23 августа 2022 г.
- ^ «Хонда RC149 1966 года выпуска» . Новости цикла . Проверено 23 августа 2022 г.
- ^ «RC 148/RC149» (на японском языке) . Проверено 25 октября 2019 г.