ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Бензиновые двигатели


особенности и в чем их отличия

Хочу купить свой первый автомобиль, но не знаю на каком двигателе – бензиновом или дизельном. Подскажите пожалуйста, в чём особенности каждого, преимущества и недостатки?(Анатолий Шарапов)

Дизель или бензин? – вопрос, возникающий у автомобилистов уже многие годы. Несмотря на споры и обсуждения, выявления положительных или отрицательных сторон, на Российских дорогах преобладают всё же бензиновые. Чего не скажешь о Европе. Последние годы популярность дизельных «движков» в европейских странах значительно выросла. И этому есть обоснование.

Разумеется, оба варианта не лишены своих достоинств и недостатков. Но какой «движок» лучше, сказать наверняка сложно. Но давайте по порядку.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Какой из двигателей производительнее?

Интересующийся может заметить, что наиболее мощные автомобили, гоночные суперкары работают на бензиновом моторе. В то время как грузные внедорожники, кроссоверы всё чаще разрабатываются под дизель.

Бензиновые двигатели при одинаковом литраже выигрывают у дизельные по количеству лошадок под капотом. Скорость, разгон, динамика – прерогатива бензиновых моторов. Но в случае бездорожья преимущество имеют автомобили на солярке, благодаря большей тяге.

Модель бензинового двигателяМодель бензинового двигателяМодель бензинового двигателя

Основное отличие в производительности «разнотопливных» агрегатов в том, что у бензиновых максимальный крутящий момент достигается на высоких оборотах. А дизельные моторы имеют более высокий крутящий момент при более низких оборотах.

Какой экономичнее?

Подавляющее большинство дизельных машин потребляют в городе, на шоссе или в смешанном цикле меньше топлива, чем их бензиновый аналог. Такое различие заключается в системе сгорания в цилиндрах топливовоздушной смеси:

Отсюда следует, что агрегаты, работающие на солярке, обладают большим процентом сгорания и скоростью образования топливовоздушной смеси. Таким образом, если двигатель затрачивает меньше топлива для получения энергии идущей на создание необходимого крутящего момента – его экономичность выше.

Современный легковой автомобиль на дизельном топливе проезжает на 30% больше, чем его бензиновый собрат. Ко всему прочему, стоимость бензина на автозаправочных станциях превышает стоимость дизеля, что тоже сокращает затраты.

Заправка автомобиля топливом
Заправка автомобиля топливомЗаправка автомобиля топливом

Какой вариант надёжнее?

Многие производители заявляют в том, что их дизельные моторы более надёжны, чем бензиновые аналоги. И на практике это подтверждается. Ресурс двигателей на «тяжелом топливе» по статистике нередко преобладает над бензиновым. Порой дизельные «движки» достигают миллионной отметки пробега. Прежде чем отправятся на капремонт. А двигатели на бензине могут похвастаться таким значительно реже.

Зато в плане эксплуатации и обслуживания у более «шустрого» товарища дела обстоят оптимистичнее. Бензиновые автомобили менее прихотливые к качеству топлива, чем его дизельный соратник: используя бензин сомнительного качества, автомобиль может капризничать и ухудшается динамика, но машина будет ехать. В крайнем случае всё обойдётся прочисткой форсунок и топливной системы.

Проверка автомобилей на станции технического обслуживанияПроверка автомобилей на станции технического обслуживанияПроверка автомобилей на станции технического обслуживания

Топливная система дизельных моторов более чистоплотная. Потому попадание в бак некачественного горючего чревато для всей топливной системы. Если топливный насос выйдет из строя, на движение автомобиля можно не рассчитывать.

Но есть и положительный момент: проблему можно избежать, используя фильтры высокой степени очистки. Наряду с этим использовать специальные расходные материалы. А главное, производя любой ремонт топливной системы, необходимо осуществлять её полную промывку и менять фильтр. Однако, всё это также актуально и для бензиновых моторов.

Шум двигателей

Касательно шума: современные дизели значительно выросли в этом плане. Если раньше двигатели на «тяжелом топливе», складывали стереотип, как «шумный», то теперь дела обстоят намного лучше.

При измерении внутреннего шума «разнотопливных» автомобилей во время разгона, при постоянной скорости и при работе системы вентиляции были выявлены следующие показатели согласно ГОСТ:

Внешний шум, издаваемый транспортным средством согласно правилам ЕЭК ООН №51:

Модель двигателя на тяжелом топливеМодель двигателя на тяжелом топливе
Модель двигателя на тяжелом топливе

Поведение в холодную погоду

Плохо ли заводятся «соляровые двигатели» в мороз? – вопрос в настоящее время не актуален и был решен оснащением автомобилей подогреваемым фильтром, что позволило избежать застывания топлива.

На практике проводилась проверка двух автомобилей разных типов двигателей в морозную погоду. При температуре -25C0, оба типа без особых проблем справились с задачей. Отметка в -30 C0, позволила двигателю на бензине запуститься лишь после нескольких попыток, а -33C0 вовсе не позволили этого сделать. Автомобиль, работающий от «тяжелого топлива» отказался работать при температуре в -36 C0.

В плане быстроты обогрева салона, мотор на солярке всё же проигрывает.

Исходя из описанного выше, сложно отдать преимущество одному из типов силовой установки. То, на каком варианте стоит останавливать свой выбор зависит от личных условий и предпочтений.

Видео «Бензиновый или дизельный двигатель?»

Посмотрите это видео и узнайте ещё о данных двигателях.

avtozam.com

Бензиновый двигатель

Двигатели внутреннего сгорания, функционирующие на бензине, наиболее популярные, нежели моторы, употребляющие другие виды топлива. Бензиновые двигатели относятся к ДВС, в которых сжатая смесь воздуха и топлива поджигается благодаря электрической искре.

Двигатели, которые используются на легковых автомобилях, имеют в своем составе два механизма: газораспределительный и кривошипно-шатунный. Кроме них, есть также следующие системы: выпускная система отработанных газов, система питания, зажигания, смазки и охлаждения. Если вести разговор об отдельных деталях, то основными являются головка блока цилиндров, непосредственно сами цилиндры, поршни, поршневые кольца и пальцы, шатуны, маховик, коленчатый вал, свечи зажигания, клапаны и распределительный вал.

Газораспределительный механизм представляет собой механизм, в котором своевременно происходит распределение впуска смеси для горения, а также выпуска уже отработавших газов.

Кривошипно-шатунный механизм или сокращено КШМ назначается для преобразования движения поршня во вращательное движение, а затем наоборот. Детали КШМ квалифицируют на две группы: неподвижные и подвижные. К первым относятся детали двигателя, которые находятся в неподвижном состоянии: головка цилиндров, блок цилиндров, картер сцепления и маховика, поддон, крышка блоков, гильзы цилиндров, прокладки крышек блока, крепежные детали и полукольца коленвала. Подвижные детали соответственно наоборот - те которые находятся в движение, когда двигатель работает. К ним относятся поршень совместно с кольцами, поршневой палец, коленвал с подшипниками и маховик.

Бензиновые двигатели бывают инжекторные или карбюраторные, основным отличием является приготовление горючей смеси. В перовом смесь образуется путем впрыска бензина в коллектор (во впускной) или сразу в цилиндр с помощью распыляющих форсунок, которые и именуются инжектор.

Кроме вышесказанной классификации бензиновых двигателей, существует еще множество других. Моторы бывают двухтактные или четырехтактные. Первые чаще всего наделены большей мощностью на единицу объема, но при этом их КПД меньше. Следуя из этого, двухтактные моторы больше используются там, где важны относительно небольшие размеры, но практически неважна экономия топлива. Чаще используются они на мотоциклах, бензопилах, моторных лодках и т.п. Четырехтактные используются практически на всех остальных транспортных средствах.

Существуют одно-, двух- или многоцилиндровые двигатели, которые отличаются друг от друга по количеству установленных цилиндров. Также различают двигатели по расположению цилиндров: бывает V-образное (под углом 180, напротив друг друга, т.е. в 2 ряда) или W-образное (под углом 180, но уже в 4 ряда), при которых цилиндры расположены под углом, а также с наклонным или вертикальным наклоном цилиндров в один ряд, такой способ также именую как "рядный".

Бензиновый четырехтактный двигатель работает по следующему циклу:

  1. Впуск. Во время этого такта, поршень движется в нижнюю мертвую точку. При этом открывается выпускной клапан и в цилиндр попадает свежая горючая смесь.
  2. Сжатие. Поршень направляется в верхнюю мертвую точку, температура смеси сильно повышается.
  3. Сгорание и расширение. До окончания сжатия, горючая смесь поджигается от свечи зажигания искрой. Во время движения поршня, все топливо сгорает, из-за тепла рабочая смесь расширяется, при этом толкая поршень вверх.
  4. Выпуск. После того, как поршень оказывается в нижней мертвой точке, выпускной клапан принимает открытое положение. Поршень движется вверх, тем самым вытесняя отработанные газы из цилиндра. Когда поршень идет к  верхней мертвой точки, клапан выпуска приходит в закрытое положение, а весь цикл начинается с самого начала.

powercars.ru

Стационарные бензиновые двигатели производства СССР

В СССР в различные годы выпускались несколько серий стационарных бензиновых двигателей для привода электрических генераторов, насосов, сельскохозяйственных машин. Эти же двигатели широко использовались на маломерных судах.

Серия «Л»

Двигатели серии Л были разработаны в конце 30-х годов на Ульяновском моторном заводе и производились до начала 60-х годов. Серия включала в себя три двигателя, унифицированных по цилиндро-поршневой группе: Л-3/2, Л-6/2 и Л-12, соответственно одноцилиндровый, двухцилиндровый и четырехцилиндровый. Рабочий объем цилиндра — 300 см³. Рабочая частота вращения — 2000 об/мин. Цилиндровая мощность 3 л/с. Двигатели карбюраторные, четырехтактные. Охлаждение — жидкостное. Смазка — разбрызгиванием.

Двигатели «Л» изначально разрабатывались для привода электрогенераторов, насосов и др., но нашли применение и для лодок.

Серия «УД»

УД — марка многоцелевых малолитражных бензиновых двигателей внутреннего сгорания, выпускаемых Ульяновским моторным заводом. УД расшифровываются как Ульяновский Двигатель. Двигатели четырёхтактные, воздушного охлаждения. С 1952 года выпускались 3 основных модели и их модификации:

С 1967 года начат выпуск двигателей еще двух моделей:

Базовые модели двигателей на заводе комплектовались различным оборудованием, которое обозначалось литерой после цифр:

Эти двигатели выпускались и другими заводами под марками ПД (Петропавловск, Казахстан) и СМ (завод «Серп и Молот», Харьков, Украина).

Основное применение двигателей — бензиноэлектрические агрегаты серии АБ. Применялись также для привода средств малой механизации: микротракторов, катков для асфальта, компрессоров, лебёдок и в качестве стационарных двигателей на хозяйственных, рыбацких и бакенщицких лодках.

Двигатели УД относятся к среднефорсированным карбюраторным двигателям и характеризуются удельной массой порядка 9 кг/л.с., что является нормальным показателем для современных стационарных двигателей.Конструкция двигателей рассчитана на продолжительную работу при номинальной мощности в тяжёлых условиях (пониженные или повышенные температуры воздуха). Ресурс двигателя до капитального ремонта — порядка 3000 часов. По своим удельным показателям двигатели УД-15М и УД-25М находятся на одном уровне со стационарными двигателями аналогичной долговременной мощности, выпускаемыми в США и лишь немного уступают современным типам стационарных двигателей Honda и Subaru-Robin. Здесь следует учитывать, что для зарубежных двигателей в технических характеристиках указывается кратковременно реализуемая максимальная мощность, а для двигателей УД — долговременная. Например, двигатель УД-15 по своей долговременной мощности сопоставим с двигателем Subaru-Robin 8,5hp, а УД-25 с двигателем Subaru-Robin 18hp. Несколько большая масса двигателей УД (по сравнению с зарубежными аналогами) объясняется тем, что при их проектировании важно было обеспечить совместимость по привязочным размерам с предыдущими моделями. Поэтому двигатели получили картер излишне большого размера и излишне тяжелый маховик-вентилятор. Следует отметить, что после модернизации двигателей в 90-х годах их масса и размеры были уменьшены.

Двигатель ЗиД-4,5 (УМЗ-5)

Двигатель ЗИД-4,5 карбюраторный, четырехтактный, одноцилиндровый, с воздушным охлаждением и рабочим объемом цилиндра 520 см3; ход поршня 90 мм; диаметр цилиндра 86 мм; степень сжатия — 5,3; номинальная мощность — 4,5 л. с.; число оборотов коленчатого вала при этой мощности не более 2000 об/мин; ЗИД-4,5 оснащен встроенным редуктором, вал которого вращается со скоростью 333 об/мин на первой передаче и со скоростью 687 об/мин — на второй. Расход топлива 1,5 кг/ч. Система зажигания с маховичным магнето, запуск — шнуром или пусковой рукояткой, габаритные размеры: 615X490X678 мм; вес сухого двигателя 65 кг.

Двигатель «2СД»

Двигатель 2СД-М1 на мотоблоке

2СД — серия двухтактных бензиновых стационарных двигателей, унифицированных по деталям цилиндро-поршневой группы и коленчатого вала с двигателями мотоцикла «Минск». Двигатели имеют воздушное охлаждение. Выпускались Петропавловским заводом малолитражных двигателей. Основное топливо - бензин А-72, топливо допустимое Б-70 ... А-76. Масло для топливной смеси MC-20 в пропорции 1:33 по объёму. Свеча зажигания экранированная А-10 Н с резьбой M18x1,5 или неэкранированная с резьбой M14x1,25 через переходник. Рабочий объем - 123 см.куб. температура эксплуатации -50 ... +50 градусов, допускалось использование эфира для зимнего пуска. УОЗ -8 градусов для низкокачественных топлив, -4 градуса для нормального. Номинальные обороты 3000 об.в мин. Мощность номинальная 0.75-1.0 квт. Имели следующие модификации:

Двигатель «СД-60»

Двигатель СД-60 — модификация двигателя бензиномоторной пилы «Дружба», дефорсированная до 1,5 л.с., оснащенная регулятором частоты вращения и предназначенная для продолжительной работы.

Двигатель «ОДВ-300В»

Карбюраторный двигатель, используется в качестве силового агрегата для привода различных машин, потребляющих не свыше 5 л. с. Двигатель рассчитан на номинальную мощность 5,5 л. с. при 3000 об/мин. При работе в комплекте электростанции скорость двигателя — 1500 об/мин.

Техническая характеристика:[1]

Тип двигателя двухтактный с двухканальной возвратной продувкой
Число цилиндров 1
Диаметр цилиндра 74 мм
Ход поршня 68 мм
Рабочий объем цилиндра 292 см куб.
Степень сжатия 5,8
Мощность номинальная 3,7 л. с.
Число оборотов 1500 об/мин.
Магнето М-25Б левого вращения
Тип свечи АПУ с гайкой Б, ГОСТ 2048-54
Тип карбюратора К-12-3
Горючее Бензин А-66 ГОСТ 2084-51
Система смазки Примешивание Автола 10 к бензину в соотношении 1:25
Удельный расход горючего 380-420 г на л. с./час
Сухой вес двигателя 40 кг
Габариты 370х440х620 мм

Модификации двигателей «Москвич»

Модификации двигателей ГАЗ

Модификации двигателей ЗИЛ

См. также

Примечания

  1. ↑ Шестопалов, К.С. Справочная книга сельского киномеханика. — М.: Издательство "Советская Россия", 1964. — 600 с.

Литература

dic.academic.ru

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания - Википедия

Бензиновые двигатели — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.

Одним из видов дросселя является карбюраторная дроссельная заслонка, регулирующая поступление горючей смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Рабочий орган представляет собой пластину, закрепленную на вращающейся оси, помещённую в трубу, в которой протекает регулируемая среда. В автомобилях управление дросселем производится с места водителя от ноги педалью (на автомобилях старше 10-ти лет). В современных автомобилях нет прямой механической связи между педалью акселератора и дроссельной заслонкой. Заслонка поворачивается с помощью электродвигателя, управляемого электронным блоком управления (ЭБУ, по-народному — «мозгами»). В педальном блоке находится потенциометр, изменяющий своё сопротивление в зависимости от положения педали.

Классификация бензиновых двигателей[ | ]

См. также: Классификация автотракторных двигателей

Рабочий цикл бензинового двигателя[ | ]

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя[ | ]

Как следует из названия, рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов — тактов.

1. Впуск. В течение этого такта поршень опускается из верхней мёртвой точки (ВМТ) в (НМТ). При этом кулачки распредвала открывают впускной клапан, и через этот клапан в цилиндр засасывается свежая топливно-воздушная смесь. 2. Сжатие. Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. При этом значительно возрастает температура смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степень сжатия . Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Однако для двигателя с большей степенью сжатия требуется топливо с бо́льшим октановым числом, которое дороже. 3. Сгорание и расширение (рабочий ход поршня). Незадолго до конца цикла сжатия топливовоздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Во время пути поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси называется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы основная масса бензовоздушной смеси успела воспламениться к моменту, когда поршень будет находиться в ВМТ (процесс воспламенения является медленным процессом относительно скорости работы поршневых систем современных двигателей). При этом использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Сгорание топлива занимает практически фиксированное время, поэтому для повышения эффективности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания при повышении оборотов. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством, центробежным вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель. В более современных двигателях для регулировки угла опережения зажигания используют электронику. В этом случае используется датчик положения коленчатого вала, работающий обычно по емкостному принципу. 4. Выпуск. После НМТ рабочего цикла открывается выпускной клапан, и движущийся вверх поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и цикл начинается сначала.

Необходимо также помнить, что следующий процесс (например, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндров от отработанных газов.

Рабочий цикл двухтактного двигателя[ | ]

Рабочий цикл двухтактного двигателя

В двухтактном двигателе рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. При этом от цикла четырёхтактного двигателя остаётся только сжатие и расширение. Впуск и выпуск заменяются продувкой цилиндра вблизи нижней мёртвой точки поршня, при которой свежая рабочая смесь вытесняет отработанные газы из цилиндра.

Более подробно цикл двигателя устроен следующим образом: когда поршень идёт вверх, происходит сжатие рабочей смеси в цилиндре. Одновременно, движущийся вверх поршень создаёт разрежение в кривошипной камере. Под действием этого разрежения открывается клапан впускного коллектора и свежая порция топливовоздушной смеси (как правило, с добавкой масла) засасывается в кривошипную камеру. При движении поршня вниз давление в кривошипной камере повышается и клапан закрывается. Поджиг, сгорание и расширение рабочей смеси происходят так же, как и в четырёхтактном двигателе. Однако, при движении поршня вниз, примерно за 60° до НМТ открывается выпускное окно (в смысле, поршень перестаёт перекрывать выпускное окно). Выхлопные газы (имеющие ещё большое давление) устремляются через это окно в выпускной коллектор. Через некоторое время поршень открывает также впускное окно, расположенное со стороны впускного коллектора. Свежая смесь, выталкиваемая из кривошипной камеры идущим вниз поршнем, попадает в рабочий объём цилиндра и окончательно вытесняет из него отработавшие газы. При этом часть рабочей смеси может выбрасываться в выпускной коллектор. При движении поршня вверх свежая порция рабочей смеси засасывается в кривошипную камеру.

Можно заметить, что двухтактный двигатель при том же объёме цилиндра, должен иметь почти в два раза большую мощность. Однако, полностью это преимущество не реализуется, из-за недостаточной эффективности продувки по сравнению с нормальным впуском и выпуском. Мощность двухтактного двигателя того же литража, что и четырёхтактный больше в 1,5 — 1,8 раза.

Важное преимущество двухтактных двигателей — отсутствие громоздкой системы клапанов и распределительного вала.

Преимущества 4-тактных двигателей[ | ]

Преимущества двухтактных двигателей[ | ]

Карбюраторные и инжекторные двигатели[ | ]

В карбюраторных двигателях процесс приготовления горючей смеси происходит в карбюраторе — специальном устройстве, в котором топливо смешивается с потоком воздуха за счёт аэродинамических сил, вызываемых энергией потока воздуха, засасываемого двигателем.

В инжекторных двигателях впрыск топлива в воздушный поток осуществляют специальные форсунки, к которым топливо подаётся под давлением, а дозирование осуществляется электронным блоком управления — подачей импульса тока, открывающим форсунку или же, в более старых двигателях, специальной механической системой.

Переход от классических карбюраторных двигателей к инжекторам произошёл в основном из-за возрастания требований к чистоте выхлопа (выпускных газов), и установке современных нейтрализаторов выхлопных газов (каталитических конвертеров или просто катализаторов). Именно система впрыска топлива, контролируемая программой блока управления, способна обеспечить постоянство состава выхлопных газов, идущих в катализатор. Постоянство же состава необходимо для нормальной работы катализатора, так как современный катализатор способен работать лишь в узком диапазоне данного состава, и требует строго определённого содержания кислорода. Именно поэтому в тех системах управления, где установлен катализатор, обязательным элементом является лямбда-зонд, он же кислородный датчик. Благодаря лямбда-зонду система управления, постоянно анализируя содержание кислорода в выхлопных газах, поддерживает точное соотношение кислорода, недоокисленных продуктов сгорания топлива, и оксидов азота, которое способен обезвредить катализатор. Дело в том, что современный катализатор вынужден не только окислять не полностью сгоревшие в двигателе остатки углеводородов и угарный газ, но и восстанавливать оксиды азота, а это — процесс, идущий совершенно в другом (с точки зрения химии) направлении. Желательно также ещё раз окислять окончательно весь поток газов. Это возможно лишь в пределах так называемого «каталитического окна», то есть узкого диапазона соотношения топлива и воздуха, когда катализатор способен выполнить свои функции. Соотношение топлива и воздуха в данном случае составляет примерно 1:14,7 по весу (зависит также от соотношения С к Н в бензине), и удерживается в коридоре приблизительно плюс-минус 5 %. Так как одной из труднейших задач является удержание нормативов по оксидам азота, дополнительно необходимо снижать интенсивность их синтеза в камере сгорания. Делается это в основном снижением температуры процесса горения с помощью добавления определённого количества выхлопных газов в камеру сгорания на некоторых критичных режимах (система рециркуляции выхлопных газов).

Основные вспомогательные системы бензинового двигателя[ | ]

Системы, специфические для бензиновых двигателей[ | ]

Некоторые особенности современных бензиновых двигателей[ | ]

Системы, общие для большинства типов двигателей[ | ]

См. также[ | ]

Ссылки[ | ]

encyclopaedia.bid


Смотрите также