АВТОМОБІЛЬНИЙ ДВИГУН
Автомобільний двигун
Автомобільний двигун — тепловий або електричний двигун, що приводить у рух автомобіль; найпоширенішими досі залишаються поршневі двигуни внутрішнього згоряння (бензинові й дизельні), а частка електродвигунів у нових автомобілях швидко зростає.
Коротко
- Бензиновий двигун запалює суміш іскрою від свічки, дизельний — займається від стискання повітря в циліндрі.
- ККД бензинових двигунів сягає 33–36 %, дизельних із безпосереднім уприскуванням — близько 42 %.
- Роторно-поршневий двигун Ванкеля серійно ставили на автомобілі з 1964 року, газову турбіну випробовували, але в серію вона не пішла.
- 2024 року у світі продали понад 17 млн електромобілів — більше ніж кожен п’ятий новий автомобіль.
Перші автомобілі наприкінці XIX століття їздили на двигунах внутрішнього згоряння, і понад сто років поршневий ДВЗ залишався майже безальтернативним. Лише в 2020-х роках масовою альтернативою йому став електродвигун.
Як з’явився автомобільний ДВЗ
| Рік | Подія |
|---|---|
| близько 1860 | газовий двигун Етьєна Ленуара |
| 1862 | патент Альфонса Бо де Роша на чотиритактний цикл |
| 1876 | чотиритактний двигун Ніколауса Отто |
| 1879 | патент Карла Бенца на двотактний бензиновий двигун |
| 1893–1897 | патент Рудольфа Дизеля (1893) і його перший працездатний двигун (1897) |
Готліб Даймлер і Вільгельм Майбах створили бензиновий двигун із карбюратором і стали одними з піонерів автомобіле- й мотоциклобудування.
Бензинові двигуни
У бензиновому двигуні суміш пального з повітрям підпалює іскра свічки запалювання. Довгий час суміш готував карбюратор, нині його майже повсюдно замінило вприскування пального. ККД такого двигуна сягає 33–36 %, але на часткових навантаженнях падає до 15–20 %.
Дизельні двигуни
У дизелі пальне впорскують у повітря, нагріте сильним стисканням, і воно займається без іскри. Дизелі можуть працювати на ширшому колі палив і мають вищий ККД: близько 36 % у вихрекамерних і до 42 % у двигунах з безпосереднім уприскуванням.
Крім бензину й дизельного пального, автомобільні ДВЗ працюють на зрідженому нафтовому газі, природному газі, спиртах (етанолі, метанолі) та синтетичному паливі.
Інші теплові двигуни
Роторно-поршневий двигун Фелікса Ванкеля замість поршнів має трикутний ротор. Перший дослідний зразок запрацював 1957 року, перший серійний автомобіль із ним — NSU Spider — вийшов 1964 року, згодом Mazda з 1967 року ставила такі двигуни переважно на свої спортивні моделі. Газотурбінні двигуни на автомобілях випробовували, найвідоміший приклад — Chrysler Turbine Car 1963 року, але в серію вони не пішли.
Електродвигуни
За даними Міжнародного енергетичного агентства, 2024 року у світі продали понад 17 млн електромобілів — понад 20 % нових легкових авто, з них понад 11 млн у Китаї. На 2025 рік агентство прогнозувало продаж понад 20 млн.
Запитання
Чим дизельний двигун відрізняється від бензинового?
У бензиновому двигуні паливно-повітряну суміш підпалює іскра свічки запалювання. У дизелі в циліндр стискають лише повітря, воно сильно нагрівається, і впорснуте пальне займається саме. Дизель зазвичай економніший: його ККД з безпосереднім уприскуванням сягає близько 42 %, тоді як бензинового — 33–36 %, а на часткових навантаженнях ще менше.
Чому роторний двигун Ванкеля не витіснив поршневий?
Він компактний, плавний і має мало рухомих деталей, але програє за тепловим ККД (близько 30 % у найкращому разі), більше викидає вуглеводнів і споживає більше оливи, а ущільнення вершин ротора швидко зношуються. Mazda припинила випуск автомобілів із роторним двигуном як основним 2012 року, а з 2023 року використовує його лише як генератор-подовжувач запасу ходу в гібриді MX-30 R-EV.
Чи були автомобілі з газотурбінним двигуном?
Так. У 1963–1964 роках компанія Chrysler збудувала 55 турбінних автомобілів і передала 50 із них звичайним водіям для випробувань. Двигун працював на дизельному пальному, неетилованому бензині, гасі й реактивному паливі. Програму закрили 1979 року: турбіни були неекономні й не вкладалися в норми викидів.
Див. також
- Автомобільна промисловість Світовий випуск автомобілів 2022 року, за даними Міжнародної організації виробників автомобілів (OICA), становив близько 85 млн одиниць.
- Задній міст Основні частини ведучого моста — головна передача, диференціал, півосі та картер (балка).
- Автомобільний спорт Першим автомобільним змаганням вважають пробіг Париж — Руан 22 липня 1894 року, організований газетою «Le Petit Journal».
- Розділ «Техніка» Машини, механізми, прилади та технічні поняття.
Джерела
- Двигун внутрішнього згоряння — Вікіпедія (українська)
- Wankel engine — Wikipedia (англійська)
- Chrysler Turbine Car — Wikipedia (англійська)
- Global EV Outlook 2025: Executive summary — International Energy Agency
Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.
Поруч у словнику
- АБСОРБЕР Абсорбер — апарат, найчастіше вертикальна колона, у якому компоненти газової суміші поглинаються рідиною (абсорбентом) на межі поділу фаз; основне обладнання для процесу абсорбції в хімічній, нафтогазовій промисловості, металургії та очищенні газів.
- АБЗЕТЦЕР Абзетцер (нім. Absetzer — «той, що відкладає») — самохідний багатоковшевий агрегат, відвальний екскаватор, яким на відкритих гірничих розробках укладають у відвали розкривні породи.
- АҐРЕҐАТНИЙ ВЕРСТАТ Агрегатний (аґреґатний) верстат — високопродуктивний металорізальний верстат, складений із нормалізованих, кінематично не пов’язаних між собою вузлів-агрегатів, рухи яких узгоджує єдина система керування; призначений для обробки однотипних деталей у великосерійному й масовому виробництві.
- АЛГОРИТМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСІВ Алгоритмізація процесів — побудова точного, однозначного, зазвичай математичного опису процесу (його математичної моделі) та алгоритмів, за якими цим процесом можна контролювати й керувати за допомогою обчислювальної техніки.