Конфигурация двигателя описывает основные принципы работы, по которым классифицируются двигатели внутреннего сгорания .
Поршневые двигатели часто классифицируются по расположению цилиндров, клапанам и распределительным валам. Двигатели Ванкеля часто классифицируются по количеству имеющихся роторов. Газотурбинные двигатели часто классифицируются на турбореактивные, турбовентиляторные, турбовинтовые и турбовальные.
Поршневые двигатели обычно проектируются с цилиндрами, расположенными в ряд параллельно коленчатому валу . Такой двигатель называется рядным (или «инлайн-двигателем»), когда цилиндры расположены в одну линию.
Если цилиндры расположены в два или более рядов (например, в двигателях V или плоских двигателях ), каждый ряд цилиндров называется «рядом цилиндров». Угол между рядами цилиндров называется «углом ряда». Двигатели с несколькими рядами короче, чем рядные двигатели того же размера, и часто имеют лучшие характеристики балансировки двигателя , что приводит к снижению вибрации двигателя и потенциально более высоким максимальным оборотам двигателя.
Большинство двигателей с четырьмя или менее цилиндрами используют прямую компоновку двигателя , а большинство двигателей с восемью или более цилиндрами используют V-образную компоновку двигателя . Однако существуют различные исключения из этого правила, такие как рядные восьмицилиндровые двигатели, используемые в различных автомобилях класса люкс с 1919 по 1954 год, [1] [2] [3] двигатели V4, используемые в некоторых подвесных морских моторах, V-образные двухцилиндровые и двухцилиндровые двигатели, используемые в мотоциклах, а также четырехцилиндровые двигатели, используемые в различных автомобилях.
Рядные двигатели (также известные как «рядные двигатели») имеют все цилиндры, выровненные в один ряд вдоль коленчатого вала без смещения. Когда рядный двигатель установлен под углом, его иногда называют «наклонным двигателем». Типы рядных двигателей включают:
V-образные двигатели (также известные как «V-образные двигатели») имеют цилиндры, выровненные в двух отдельных плоскостях или «рядах», так что они кажутся расположенными в форме буквы «V», если смотреть вдоль оси коленчатого вала. Типы V-образных двигателей включают:
Двигатели VR5 и VR6 очень компактны и легки, имеют узкий угол развала цилиндров, что позволяет использовать один блок цилиндров и головку блока цилиндров . Эти двигатели используют одну головку цилиндров, поэтому технически являются рядными двигателями с названием «VR», происходящим от сочетания немецких слов «Verkürzt» и «Reihenmotor», что означает «укороченный рядный двигатель».
Плоские двигатели (также известные как «горизонтально-оппозитные» или «боксерские» двигатели) имеют цилиндры, расположенные в два ряда по обе стороны от одного коленчатого вала. Типы плоских двигателей включают:
Двигатели W имеют цилиндры в конфигурации, в которой ряды цилиндров напоминают букву W, точно так же, как ряды цилиндров двигателя V напоминают букву V. Типы двигателей W включают в себя:
Двигатели W, использующие два ряда двигателей «VR», технически являются двигателями V8. Эти ряды двигателей используют одну головку цилиндров, поэтому технически являются прямым рядом, а название «VR» происходит от сочетания немецких слов «Verkürzt» и «Reihenmotor», что означает «укороченный рядный двигатель».
Радиальные двигатели имеют цилиндры, установленные радиально вокруг центрального картера. Роторные двигатели имеют похожую конфигурацию, за исключением того, что коленчатый вал зафиксирован, а цилиндры вращаются вокруг него. (Это отличается от конфигурации двигателя Ванкеля , описанной ниже.) Радиальные и роторные конструкции двигателей широко использовались в ранних авиационных двигателях .
Двигатели U состоят из двух отдельных рядных двигателей (с отдельными коленчатыми валами), соединенных шестернями или цепями. Большинство двигателей U имеют четыре цилиндра (т. е. два рядных двухцилиндровых двигателя в сочетании), например, квадратные четырехцилиндровые двигатели и тандемные двухцилиндровые двигатели . Подобно двигателям U, двигатели H состоят из двух отдельных плоских двигателей, соединенных шестернями или цепями. Двигатели H выпускались с количеством цилиндров от 4 до 24.
Двигатель с оппозитными поршнями похож на плоский двигатель тем, что пары поршней коаксиальны, но вместо того, чтобы делить коленчатый вал, вместо этого делят одну камеру сгорания на пару поршней. Конфигурация коленчатого вала различается в зависимости от конструкции оппозитного двигателя. Одна компоновка имеет плоский/оппозитный двигатель в центре и добавляет дополнительный оппозитный поршень на каждом конце, так что на цилиндре с каждой стороны находится два поршня.
Двигатель X по сути представляет собой два двигателя V, соединенных общим коленчатым валом. Большинство из них были существующими двигателями V-12, преобразованными в конфигурацию X-24.
Двигатель с наклонной шайбой и К-циклом — это двигатель, в котором пары поршней расположены в оппозитной конфигурации, разделяя цилиндр и камеру сгорания.
Двигатель Delta имеет три (или несколько) цилиндра с противостоящими поршнями, выровненными в трех отдельных плоскостях или «банках», так что они кажутся находящимися в Δ, если смотреть вдоль оси главного вала. Примером такого типа компоновки является Napier Deltic .
Двигатели Ванкеля (иногда называемые «роторными двигателями») можно классифицировать по количеству имеющихся роторов. Большинство серийных двигателей Ванкеля имеют два ротора, однако также выпускались двигатели с одним, тремя и четырьмя роторами. [4] [5] Двигатели Ванкеля также можно классифицировать по тому, являются ли они атмосферными или турбированными .
Большинство двигателей Ванкеля работают на бензине, однако были испытаны прототипы двигателей, работающих на дизельном топливе и водороде.
Газотурбинные двигатели, в основном используемые в авиации, обычно делятся на следующие категории:
{{cite magazine}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )