Бензиновый двигатель — достоинства и недостатки

Сегодня большинство машин имеют бензиновый двигатель, поэтому очень важно знать о нем некоторые нюансы при эксплуатации, а также понимать его плюсы и минусы. Все эти знания помогут правильно его эксплуатировать, обслуживать и проводить ремонт, в случае необходимости.

Содержание

• 1 Конструкционные особенности бензинового двигателя
• 2 Что касается эксплуатации…
• 3 Резюме

Конструкционные особенности бензинового двигателя

Большинство автолюбителей предпочитают бензиновый двигатель, так как данный агрегат дешевле, проще и имеет сравнительно меньшую массу. Все это следствие его конструктивных особенностей. Двигатель приводится в движение за счет сгорания топливно-воздушной смеси, воспламеняющейся посредством искры от свечей зажигания. В камере сгорания появляется сравнительно невысокая степень сжатия, которая имеет значение равное от 8 — 12 единиц. Отсутствие повышенных нагрузок позволяет облегчить двигатель т. к. не нужен такой запас прочности, как у дизельного собрата.

Как в бензиновых так и дизельных двигателях может использоваться турбонаддув. Это позволяет расширить диапазон, в котором он работает, увеличивает мощность и поднимает тягу. Но, автомобиль с турбонаддувом дороже в обслуживании, эксплуатации и ремонте.

Бензиновый двигатель под капотом автомобиля

Одним из направлений повышения эффективности, над которым работают специалисты автомобилестроения, есть оптимизация камеры сгорания с повышением степени сжатия. Все улучшения в этой области привели к тому, что двигатели стали более чувствительными к топливу, любая неисправность, которая появляется в газораспределительном механизме, грозит капитальным ремонтом головки блока цилиндров и это в лучшем случае, а в худшем и самого мотора. Это связано с отказом от цепей из металла в пользу ремней на приводе. Считается, что бензиновый двигатель эффективно преобразует не больше 20..30% энергии от сгорания топлива, тогда как дизель — 30. .40%, а с турбонаддувом и интеркулером это значение может достигать 50%.

Двигатель, который работает на дизеле, немного превосходит бензиновый в тяговых характеристиках — за счет его особенностей в конструкции, а именно в отсутствии дроссельной заслонки. Мощность регулируется ограничением подачи топлива. Поэтому, давление в двигателе не изменяется и обеспечивает хорошие тяговые свойства как на низах, так и на высоких оборотах, но нагрузка на детали мотора в дизеле значительно выше.

Подробнее об устройстве бензинового двигателя вы узнаете из этого видео:

Особенности конструкции бензинового двигателя предоставляют большие возможности для его совершенствования. Его очень легко перевести на альтернативное топливо(пропан-бутан или метан). При этом мотор становится битопливным, т.е. он легко переключается на другое топливо и обратно. А вот дизельный двигатель не получится использовать на двух топливах одновременно, потому что сразу изменяется принцип зажигания.

Что касается эксплуатации…

Максимальная мощность развивается на высоких оборотах, что делает автомобиль относительно быстрым даже без турбонаддува. Но есть и минус таких двигателей — это слабая тяга при маленьких оборотах, которая делает движение трудным при большом уклоне дороги и высокой нагрузке. Поэтому приходится начинать движение на высоких оборотах, а это плохо сказывается на механизме сцепления. Второй минус — с нагрузкой заметно растет и расход бензина.
На расход топлива следует обратить внимание. Если работа двигателя будет оптимальной, то он будет минимальным, но из-за загруженности дорог экономить в городе практически невозможно.

Но у бензина есть свои плюсы, и один из них заключается в том, что даже при очень низких температурах топливо не нуждается в дополнительных присадках. А вот с дизельным все по другому. А еще, бензиновый легче запускается зимой, и требует меньшего времени на разогрев.

Также важный фактор это шум и вибрации мотора. И здесь, несомненно вырывается вперед бензиновый двигатель. А в дизельном двигателе воспламенение протекает под большим давлением, что значительно повышает вибрации, в результате чего и появляется рокот, который нельзя заглушить ни хорошей шумоизоляцией, ни демпферами.

Сравнение дизельного и бензинового двигателей

С точки зрения безопасности, бензомотор более пожаро- и взрывоопасен и требует более внимательного отношения к герметичности топливной системы и состоянию электрооборудования.

Что касается требования к качеству топлива, то бензиновый, более неприхотлив и , как правило, легко работает на топливе с более низким октановым числом. А вот дизельный двигатель всегда требует качественного топлива во избежание засорения топливного насоса и форсунок. Так же, дизель более требователен к состоянию и качеству фильтров и своевременности их замены, соответственно вынуждает автовладельца чаще обращаться в сервис.

Одно из возможных преимуществ ДТ — это цена на топливо, но соотношение цен отличается и сильно зависит от того в какой стране вы живете и где эксплуатируете авто.

Резюме

Преимущества бензинового двигателя:

• Проще конструкция
• Легче по весу
• Двигатель дешевле
• Возможность эксплуатации на высоких оборотах
• Проще в сервисном обслуживании
• Меньше шума
• Легче заводится при низких температурах
• Менее требователен к качеству топлива
• Более широкие возможности для переоборудования на газ

Недостатки:

• Выше пожаро- и взрывоопасность
• Более требователен к качеству масел
• Хуже тяга на низах
• Выше расход топлива с ростом нагрузки

Учитывая все особенности бензинового и дизельного двигателей можно сделать вывод, что у обоих имеются как плюсы,так и минусы. Если коротко — для легковых машин больше подойдет бензин, для внедорожников и коммерческого транспорта часто выбирают дизель. Какой двигатель вам подойдет больше — это зависит от ваших потребностей и условий эксплуатации.

Бензиновый двигатель работает как дизельный

Что значит “дизелит бензиновый двигатель”?

Особенная черта дизеления — увеличение рабочего шума двигателя. Автомобиль с такой поломкой лучше оставить в гараже, ездить на нем небезопасно. Обычно дизеление свидетельствует о повреждениях силового агрегата, устранять которые лучше в момент их раннего проявления. Иначе скоро придётся выполнять капитальный ремонт.

Дизельные моторы издают больше шума, чем бензиновые, так как их система зажигания устроена особенным образом. Дизеление бензинового мотора — это появление шума, характерного именно для дизелей. Обычно шумы появляются при работе мотора на холодную или на холостом ходу. Причин этого неприятного явления может быть много, однако все они связаны с узлом ГРМ.

Почему бензиновый двигатель работает как дизель: причины

Производители автомобилей всегда бились над тем, чтобы сделать работу двигателя бесшумной. Это касается и отечественных автомобилестроителей. Моторы заднеприводных ВАЗов сначала работали тихо, но после определенного пробега появлялся сильный шум. Для его устранения приходилось заниматься регулировкой клапанов, ведь “шумная” работа двигателя была причиной увеличения расхода горючего. Причинами возникновения шума были износ конструкций и расширение металла. Приходилось то и дело проводить ручную регулировку.

Но потом появились ГРМ с гидрокомпенсаторами, которые производили регулировку автоматически. Благодаря этому машина долго ездила бесшумно. Для работы механизма требовалось качественное масло, поэтому разработали синтетику. Однако дизеление до сих пор случается с современными моторами. Разберемся в причинах явления по пунктам.

Масло

Это может показаться банальным, но заливка “неродного” или, не дай бог, поддельного масла может стать причиной того, что двигатель начнет рычать. Кстати, проблема может проявиться и при использовании качественной рабочей жидкости – если долго ее не менять. Не следует ездить более 20 000 км на одном масле — так можно вообще “убить” ДВС. Лучше покупать брендовое масло у проверенных продавцов.

Гидрокомпен саторы

Выход гидрокомпенсаторов из строя — не такое уж редкое явление. При их неисправности появляются шумы в районе мотора. Особенно часто это случается с автомобилями российских производителей.

Распредвалы и клапаны

Клапаны равно или поздно вырабатывают ресурс, что и приводит к появлению шума. Обычно поломки возникают в местах соприкосновения распредвала с клапанными механизмами (кулачками, пятачками). Но также дефект возникает и из-за большого пробега — не менее 200 000 км.

Крепление вала (пастель)

На некоторых машинах пастель изначально немного расширена. Из-за этого работа двигателя может сопровождаться сильным рокотом. Правда, слышен он не всегда. При нагревании металла он расширяется, что ведет к уменьшению зазора и, соответственно, к исчезновению шума. Кстати, шум может возникать почти на всех машинах с большим пробегом из-за износа крепления пастели.

Цепь ГРМ

Цепь ГРМ надежнее ременного привода, но и она может растянуться. Особенно это актуально для мощных моторов TSI. У цепи есть натяжители, но если цепь растягивается слишком сильно, они перестают быть эффективными. Отсюда и рокот.

Ремень ГРМ

Сам ремень шуметь не может, да и растягивается не так часто — он просто рвется. Зато шуметь может система натяжения ремня.

Клапанная система

Нередко рокот появляется после капитального ремонта. Дело, вероятно, в том, что мастер некорректно набил зеркало клапана — из-за этого он не может нормально закрыться, так как на его пути преграда. Если в цилиндре пониженная компрессия, неисправность наверняка в этом.

Как устранить проблему

Для каждого конкретного случая – свой алгоритм действий. Если установлено, что рокот —следствие использования некачественного масла, нужно просто перейти на другую ТЖ. Следует помнить о недопустимости использования масла без замены в течение долгого времени. Это же касается сломанных гидрокомпенсаторов, клапанов и распредвалов.

Проблема прослабленной цепи ГРМ решается просто — цепь нужно натянуть. Хотя цепь может растянуться настолько, что подтянуть ее уже не представляется возможным. Тогда цепной привод надо заменить. Если в качестве привода ГРМ используется ремень, его тоже придется поменять, причем сделать это нужно вместе с натяжными роликами. Проблему с клапанами также решают путем замены этих элементов.

Почему дизелит двигатель?

Частенько от водителей или автослесарей старой закалки можно услышать такое словосочетание, как «двигатель дизелит». Так они говорят, когда в работе бензинового мотора слышен дополнительный звук, похожий на тот, что издают дизеля. Бензиновые двигатели в целом тише, чем моторы на солярке, поэтому такое положение дел можно назвать неисправностью. А если есть поломка, то ее нужно ремонтировать. Часто дизеление является первым звоночком более серьезных проблем. В теории все просто, но «дизеление» очень тонкая сфера, где сложно что-то утверждать категорично.

Посторонние звуки Основная проблема в том, что мы пишем словами о звуковом явлении. Попросите описать словами двух разных людей «дизеление» и у них будут совершенно разные описания, может, они вообще разную характеристику дадут. Звук громкий/тихий, мягкий/жесткий, цокающий/булькающий – такими характеристиками всю гамму не описать. Не всегда понятно в чем проблема и где ее искать.

Если почитать форумы, то окажется, что чуть ли не у половины водителей, жаловавшихся на дизеление, проблема оказалась в другом. Слово на слуху, а вот для определения точного звука слуха не всем хватает.

К тому же у некоторых двигателей есть конструктивные особенности, которые приводят к появлению шума. Несколько примеров.

Моторы GM 1,4; 1,6 и 1,8 литра часто с ростом пробега начинают шуметь из-за особенностей фазовращателей.

У фольсксвагеновского мотора CFNA есть известный баг со стучащими на холодную поршнями.

Двигатель 1.6 CFNA

1. У «корейцев» Solaris и Rio очень громко «стрекочут» форсунки при работе, что некоторые владельцы считают признаком неисправности.

У Logan с «механикой» на холостом ходу отчетливо слышен фоновый рокот при работе двигателя. А причина даже не в моторе, достаточно выжать педаль сцепления и рокот пропадает – это особенность выжимного подшипника, который устанавливают с завода.

Таких примеров десятки и сотни, все мы не будем перечислять. Если вы услышали при работе мотора посторонний шум, тарахтение, рокот, постукивания, клокотания – поищите в интернете применимо конкретно к вашей модели мотора. Может, это является конструктивной особенностью, которая хоть и не красит производителя, но немедленного ремонта не требует.

Проблемы в моторе

Если за моделью конкретного мотора массовых проблем замечено не было, значит нужно разбираться с конкретным экземпляром. Мы составили список распространенных причин возможного появления дизельного шума при работе. Это не полный список, но самые распространенные моменты он включает.

1. Газораспределительный механизм. В зависимости от конструкции механизма проблема может быть в разных элементах, но часто причиной являются натяжители, причем как в случае цели, так и в случае ремня. Растянутая цепь тоже может давать дизельный призвук, а вот ремень редко является причиной, если он износился, то скорее порвется.

Растянутая цепь двигателя BMW М57Т2

Ремонт в системе ГРМ сводится к замене проблемных и выработавший свой ресурс элементов.

1. Клапана. «Лишний» звук от клапанов в двигателе бывает даже чаще чем от ГРМ, но обычно он имеет ярко выраженный стук и не очень похож на дизельное «урчание», но в некоторых ситуациях можно перепутать. Клапана стучат либо из-за неправильных зазоров, либо из-за некачественного ремонта (плохой «притирки»). Вышедшие из строя гидрокомпенсаторы тоже будут постукивать. Чаще всего это проявляется на холодную, но не обязательно.

Негерметичность выпускной системы

Самую богатую звуковую гамму способна воспроизводить система выпуска отработанных газов. Благодаря конструктивным мерам разработчики добиваются благородного характера звучания выхлопа.

Однако последствия зимней эксплуатации приводят к тому, что однажды из глушителя вашего авто послышится тарахтение, напоминающее выхлоп прямоточного глушителя. С этого момента все любители уличных гонок будут воспринимать этот звук как приглашение посоревноваться на светофоре.

Причиной того, что двигатель тарахтит как дизель, является негерметичность того или иного элемента выпускной системы. Прогорать могут все ее компоненты: основной и дополнительный глушители, резонатор, каталитический нейтрализатор отработавших газов, гофра, приемная труба (штаны) и прокладка выпускного коллектора.

Прежде чем достичь такого состояния, появляется небольшой свищ, через который выходят газы (прохудившаяся деталь «сечет», как говорят водители). Найти место повреждения часто бывает затруднительно, поэтому дырка постепенно увеличивается, пока слушать львиный рев выхлопа становится невыносимо.

Почему бензиновый мотор работает как дизель: причины неисправности

Любой автомобильный двигатель по определенным причинам может начать работать грубо и шумно, троить, после запуска «на холодную» функционировать неустойчиво. Не менее частой проблемой становится появление подозрительных шумов и стуков уже после прогрева и выхода мотора на рабочую температуру. Если бензиновый двигатель шумно работает, тогда многие автомобилисты сравнивают работу такого двигателя с характерным звуком дизельного агрегата.

Дело в том, что дизель всегда работает грубее бензинового ДВС, создавая своеобразные и хорошо различимые стуки. Это объясняется иным принципом воспламенения смеси в цилиндрах, которое происходит от сжатия, а не от свечи зажигания.

Неисправности той или иной системы двигателя можно с большой долей вероятия локализовать по поведению мотора в разных режимах эксплуатации, определить на слух и т.п. Также можно визуально оценить цвет выхлопных газов, что косвенно укажет на проблему. Если бензиновый двигатель «стучит» как дизель, неровно работает или троит, тогда причины могут заключаться в следующем:

• низкое качество или несоответствие топлива;
• износ или неисправности ЦПГ или ГРМ;
• проблемы в системе топливоподачи;
• неполадки системы зажигания;
• неисправности системы охлаждения, смазки и т.д;

Читайте в этой статье

Подводим итоги

Выше перечислены наиболее распространенные причины того, почему бензиновый двигатель работает как дизельный. В списке других возможных причин шумной работы бензинового ДВС стоит отметить неисправности системы охлаждения, особенно когда мотор не может выйти на рабочую температуру. В этом случае тепловые зазоры не достигают оптимальных показателей, что и приводит к повышенному уровню шума. Также проблема может заключаться в неисправностях ЭБУ двигателя или электрических цепей, привода ГРМ, навесного оборудования и т.д.

Стуки в результате детонации

Чтобы определить проблему и ответить на вопрос, почему бензиновый двигатель начал стучать как дизельный мотор, необходимо сразу начать с проверки качества топлива и уровня моторного масла. Бензиновый мотор может работать как дизель по причине заправки горючим с низким октановым числом, которое не подходит для данного типа двигателя. Повышенный шум во время работы мотора на низкооктановом бензине частично проявится при холодном запуске, а также сильно заметен при дальнейшей езде.

Появление детонационных стуков можно отчетливо услышать в тот момент, когда двигатель находится под нагрузкой во время разгона автомобиля. Стуки звонкие, напоминают высокочастотные удары металла об металл. Также к появлению детонации может привести неисправность датчика детонации, езда на повышенной передаче в автомобилях с МКПП при низких оборотах коленчатого вала, плотный нагар на клапанах и в камерах сгорания. К появлению детонации приводит также неверная настройка (слишком позднее зажигание) на автомобилях, где УОЗ выставляется самостоятельно. Рабочая смесь догорает на такте выпуска, заставляя мотор работать ударно и грубо.

Детонацию в обычных условиях слышно тогда, когда авто с механической коробкой поднимается вверх по уклону, но водитель не переключается на пониженную передачу, пытаясь поддерживать заданную скорость путем нажатия до максимума педали газа. Автомобиль движется, но дальше не разгоняется, двигатель не набирает обороты. Получается, ДВС на повышенной передаче под нагрузкой «не тянет». В таких условиях звонкий стук детонации проявляется наиболее отчетливо.

Правильная манера езды, своевременное обслуживание агрегата и езда на подходящем топливе позволят избавиться от детонационных стуков. Если в топливный бак случайно залито горючее с низким октановым числом, тогда простейшим решением будет немедленно разбавить имеющийся бензин более подходящим. Вторым способом станет добавка специальной присадки из группы октан-корректоров, что позволяет повысить октановое число и детонационную стойкость топлива.

Износ деталей ШПГ

Шатунно-поршневая группа во время работы двигателя подвержена значительным нагрузкам. Пока зазоры между трущимися поверхностями не превышают допустимых, мотор, работающий на бензине, гораздо тише своего дизельного собрата.

Однако, с увеличением зазоров в результате естественного износа, на приятный шелестящий фон начинают накладываться металлические стуки различного вида. Бензиновый двигатель при этом работает почти как дизельный. Источники стука в шатунно-поршневой группе:

• Коренные подшипники, износ которых сопровождается низкочастотными стуками, исходящими от постелей коленчатого вала. Звук меняется в соответствии с нагрузкой и частотой вращения коленвала. Возможной причиной износа является масляное голодание двигателя. Появление подобных звуков требует срочного обращения на автосервис, чтобы свести к минимуму возможные последствия.
• Шатунные подшипники скольжения. Эти детали издают отчетливые, звонкие металлические стуки, источником которых является середина блока цилиндров. Особенно явственно стуки слышны, когда повышается нагрузка. Для определения их источника поочередно отключают свечи зажигания. Езда при таких симптомах чревата разрушением двигателя.
• Поршневые пальцы издают звенящие звуки высокого тона, несколько напоминающие детонационные стуки. Это звуковое сопровождение менее опасно стука подшипников коленвала, хотя в любом случае его необходимо устранить. Перед посещением ремонтного сервиса можно некоторое время поездить, не допуская повышения нагрузки и высоких оборотов двигателя. Также следует контролировать работу смазочной системы, а главное — следить за уровнем масла.
• Износившиеся поршни. Они издают глухие стуки, несколько напоминающие рокот дизеля, которые можно услышать после запуска «на холодную». При нагревании мотора слышимость их уменьшается. Ездить в спокойном режиме можно, но слишком откладывать капитальный ремонт двигателя не стоит.

Внимание: когда стук в моторе появляется внезапно, движение необходимо прекратить и вызвать эвакуатор, чтобы добраться до ближайшего авторемонтного сервиса.

Проблемы с цилиндропоршневой группой

В том случае, если мотор неожиданно и отчетливо застучал, слышны удары, хлопки, трение и хруст, тогда эксплуатировать автомобиль строго запрещено. Необходимо безотлагательно определить причину стуков. В ряде случаев будет предпочтительнее отказаться от решения ехать в автосервис своим ходом и доставить ТС на буксире или эвакуаторе.

Низкий стук в нижней части картера двигателя, который усиливается в момент нагрузки на ДВС и при поднятии частоты оборотов коленвала, может указывать на то, что стучат коренные подшипники. При появлении такого звука работы двигателя мотор необходимо сразу заглушить. Коренные подшипники могут стучать по причине критически низкого давления масла в системе смазки. Дополнительно загорается и не гаснет аварийная лампа на панели приборов. Ехать своим ходом с таким стуком нельзя.

Посторонние звуки по причине неисправностей ГРМ

Неполадки ГРМ также могут заставить бензиновый мотор работать как дизель. Наиболее часто механизм газораспределения начинает явно шуметь по двум причинам:

Что касается гидрокомпенсаторов, то их стук хорошо различим «на холодную» и напоминает по звуку работу хорошо прогретого дизельного мотора. Гидрокомпенсаторы могут немного стучать на полностью исправном бензиновом двигателе в первые минуты после запуска, наслаиваясь таким образом на характерный «стрекочущий» звук работающих форсунок инжекторного ДВС. С наступлением даже незначительного прогрева похожий на работу дизельного мотора звук должен стать менее интенсивным, а на рабочих температурах полностью исчезнуть.

Если этого не происходит, тогда причина может быть в неподходящем моторном масле, проблемах с давлением масла в системе смазки бензинового ДВС и т. д. Выход только одного гидрокомпенсатора из строя проявится отчетливым металлическим стуком «на горячую» в области клапанной крышки. Звук может быть как постоянным, так и возникающим периодически. Чаще всего гидрокомпенсатор стучит одинаково ровно по интенсивности звука, ритмичность будет меняться аналогично изменению частоты вращения коленчатого вала.

ВИДЕО

В заключение от себя добавлю – лейте хорошее масло, чаще его меняйте хотя бы раз в 10 000 километров, наблюдайте и вовремя меняйте цепь и ремень ГРМ. Тогда таких звуков у вас не будет. На этом все, читайте наш АВТОБЛОГ.

(4 голосов, средний: 4,00 из 5)

Даже самый лучший дизельный двигатель не вечен. По достижении определённых значений пробега водитель неизбежно столкнётся с проблемами. Чаще всего начинает стучать форсунка. По какой причине это происходит? Кто может грамотно устранить такую неисправность?

Как газовый мотор Отто помог создать первый бензиновый двигатель? Особенности, принцип работы и строение

Четырехтактный газовый двигатель Отто, удовлетворял потребности лишь мелких мастерских. Чтобы мотор мог широко применяться на транспорте, ему нужно было избавиться от газа, поэтому был изобретен бензиновый ДВС

КАК ГАЗОВЫЙ МОТОР ОТТО ПОМОГ СОЗДАТЬ ПЕРВЫЙ БЕНЗИНОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ? ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, ПРИНЦИП РАБОТЫ И СТРОЕНИЕ

Четырехтактный газовый двигатель Отто, в какой-то мере удовлетворил потребности мелких мастерских. Но для того, чтобы этот двигатель мог широко быть применен на транспорте, ему нужно было избавиться от газа, именно по этой причине и был изобретен первый бензиновый ДВС.

Для получения газа необходимы были громоздкие газогенераторные установки или специальные газовые заводы. Это препятствовало не только применению газового двигателя на транспорте, но и мешало также широкому распространению его в промышленности. Не везде газовые заводы имелись, и не все могли обзаводиться дорогостоящими газогенераторными установками.

Подобно тому, как в свое время нашли заменитель пара, и пришли к созданию газового двигателя, так теперь нужно было найти заменитель газа для четырехтактного двигателя Отто. Им оказалось жидкое топливо — бензин и керосин.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ПЕРВОГО БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Как произошло создание бензинового двигателя? В один из декабрьских дней 1879 года в Петербурге, капитан русского флота, энтузиаст воздухоплавания Огнеслав Костович рассказывал в кругу друзей о своем проекте двигателя для управляемого воздушного корабля. Присутствовал здесь и выдающийся русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев.

Зачем Костовичу понадобилось заниматься конструированием нового двигателя? Всего год назад в Париже на Всемирной выставке получил широкое признание четырехтактный газовый двигатель Отто. Почему бы не использовать его? Но дело в том, что для задуманного дирижабля этот двигатель не годился: слишком много места требовали баллоны с газом и слишком тяжелым был сам двигатель.

Костович предлагает свой двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине. Менделеев поддержал изобретателя. Он помог собрать необходимые средства, и Костович приступил к работе.

Пилотный проект нового мотора был на то время очень интересным. При весе в 240 килограммов двигатель развивал мощность в 80 лошадиных сил. Другими словами, на одну лошадиную силу мощности двигателя приходилось всего три килограмма веса. В те времена это было замечательным достижением.

Двигатель имел четыре цилиндра, в каждом из которых перемещалось по два поршня. Сжатие рабочей смеси происходило тогда, когда поршни в цилиндре сходились. После подачи электрической искры рабочая смесь воспламенялась, и поршни под давлением расширяющегося газа расходились (рабочий ход). Штоки всех поршней были связаны с валом двигателя и приводили его во вращение.

В свою очередь, рабочая смесь, поступавшая в цилиндры, состояла из легких паров бензина и воздуха. Приготовление рабочей смеси происходило в специальном устройстве, которое впоследствии стали называть карбюратором. Конечно, это не был еще карбюратор современного автомобиля, но в нем также происходило испарение бензина и смешивание его паров с воздухом.

В цилиндр через впускной клапан рабочая смесь поступала уже в приготовленном виде. Двигатель Костовича стал одним из первых моторов внутреннего сгорания, который заработал на жидком топливе.

Однако построить свой дирижабль Костовичу не удалось. У царского правительства идеи воздухоплавания не находили понимания и поддержки. В то время, когда в России Костович трудился над двигателем для дирижабля, в Германии на известном нам заводе «Отто — Дейтц» произошло следующее. Завод покинул Готлиб Даймлер — человек, чей организаторский и конструкторский талант во многом определил успех фирмы. Вместе с ним ушел его друг и тоже очень талантливый и опытный конструктор Майбах.

Все эти в будущем знаменитые люди ушли для того, чтобы организовать собственную мастерскую и заняться постройкой двигателя для транспорта. 

Даймлер задумал построить самоходный экипаж, известный сегодня под названием «автомобиль». Эту мысль подсказала ему повседневная жизнь.

Если по рекам и железным дорогам уже ходили пароходы и паровозы, на которых трудилась паровая машина, на обычных дорогах по-прежнему, как и сто, и тысячу лет назад, пользовались лошадьми.

Лошади перевозили грузы, они же перевозили и людей. Даймлер и Майбах очень хорошо понимали, что конный транспорт перестал удовлетворять и промышленность, и быстрорастущее городское население. Как инженеры Даймлер и Майбах стояли гораздо выше своих патронов — Отто и Лангена. Это были технически грамотные люди, с прекрасной теоретической подготовкой и большим конструкторским опытом.

До прихода на завод «Отто — Дейтц», Даймлер прошел отличную производственную школу на машиностроительных заводах Франции, Англии и Германии, а Майбаху довелось познакомиться с работой американских заводов. Знания и опыт позволили им довольно быстро построить опытный двигатель, работавший на бензине.

Данный двигатель во многом еще был похож на газовый двигатель Отто, и работал он также по четырехтактному циклу. Для распыления бензина и смешивания его с воздухом применялся простейший карбюратор — бачок с бензином, через который происходило всасывание воздуха в цилиндр. Воздух, проходя через бензин, насыщался его парами, и таким образом, в цилиндр поступала уже приготовленная рабочая смесь.

В 1885 году Даймлер берет патент на применение бензинового двигателя на транспорте. В том же году он устанавливает свой двигатель на обычную извозчичью повозку. Так родился автомобиль. Этот прапрадедушка современного автомобиля был, конечно, больше похож на телегу, чем на автомобиль. Но скорость 18 километров в час, которую он развивал, вызывала уважение и восхищение современников.

Таким образом, благодаря жизненной необходимости, а именно бурному развитию транспорта, миру был представлен новый мотор, которым стал двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе — бензине.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.  
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

Исследование и влияние угла опережения зажигания на работу бензинового двигателя и выбросы | European Transport Research Review

• Оригинальный документ
• Открытый доступ
• Опубликовано: 25 апреля 2013 г.

• Дж. Зари ¹ и
• А. Х. Какаи ¹  

Обзор европейских транспортных исследований
том 5 , страницы 109–116 (2013 г.)Процитировать эту статью

• 50 тыс. обращений

• 30 цитирований

• Сведения о показателях

Abstract

Введение

Момент зажигания в двигателе с искровым зажиганием представляет собой процесс установки времени, когда в камере сгорания произойдет воспламенение (во время такта сжатия) относительно положения поршня и угловой скорости коленчатого вала. Установка правильного угла опережения зажигания имеет решающее значение для производительности и выбросов выхлопных газов двигателя. Цель настоящей работы состоит в том, чтобы оценить, может ли изменение угла опережения зажигания влиять на выбросы выхлопных газов и характеристики двигателя SI.

Метод

Для достижения этой цели при частоте вращения 3400 об/мин момент зажигания был изменен в диапазоне от 41° до ВМТ до 10° до ВМТ, а для оптимизации работы был разработан угол опережения зажигания при полностью открытой дроссельной заслонке и наконец, получают и обсуждают рабочие характеристики, такие как мощность, крутящий момент, BMEP, объемный КПД и выбросы.

Результаты

Результаты показывают, что оптимальная мощность и крутящий момент достигаются при 31°C перед верхней мертвой точкой и объемный КПД, BMEP увеличиваются с увеличением угла опережения зажигания. О ₂ , CO ₂ , CO был почти постоянным, но HC с опережением опережения зажигания увеличивался, и наименьшее количество NO _x достигается при 10 ВМТ.

Выводы

В заключение было получено, что угол опережения зажигания можно использовать как альтернативный способ прогнозирования работы двигателей внутреннего сгорания. Также было обнаружено, что частота вращения двигателя и положение дроссельной заслонки значительно влияют на характеристики этого двигателя.

Введение

Работа двигателей с искровым зажиганием зависит от многих факторов. Одним из самых важных является момент зажигания. Кроме того, это один из наиболее важных параметров для оптимизации эффективности и выбросов, позволяющий двигателям внутреннего сгорания соответствовать будущим целям и стандартам выбросов [1]. С момента появления первого четырехтактного двигателя Отто разработка двигателя с искровым зажиганием достигла высокого уровня успеха. В первые годы главными задачами конструкторов двигателей были увеличение мощности и надежности двигателя. Однако в последние годы момент зажигания привлек повышенное внимание к разработке усовершенствованных двигателей SI для достижения максимальной производительности [2, 3].

Чан и Чжу работали над моделированием термодинамики в цилиндрах при высоких значениях задержки воспламенения, в частности над влиянием задержки зажигания на распределение давления в цилиндре. Также были рассчитаны температура газа в цилиндре и захваченная масса при различных условиях зажигания [4]. Сойлу и Герпен разработали двухзонную термодинамическую модель для исследования влияния момента зажигания, состава топлива и коэффициента эквивалентности на скорость горения и давление в цилиндре для двигателя, работающего на природном газе [5]. Был проведен анализ скорости горения для определения периода возникновения и распространения пламени при различных режимах работы двигателя [5].

Модель нульмерного термодинамического цикла с двухзонной моделью сжигания/несгорания, в основном основанная на работе Фергюсона и Крикпатрика [6], была разработана для прогнозирования давления в цилиндре, выполненной работы, тепловыделения, энтальпии выхлопных газов и т.д. вперед. Нульмерная модель основана на первом законе термодинамики, в котором устанавливается эмпирическая связь между скоростью сгорания топлива и положением кривошипа.

Сегодня поддержание чистоты окружающей среды стало важной проблемой в промышленно развитом обществе. Загрязнение воздуха, вызванное автомобилями и мотоциклами, является важной экологической проблемой, которую необходимо решить. Для этой цели поиск новых альтернативных источников энергии вместо нефти в двигателях внутреннего сгорания становится необходимостью как никогда.

Испытательный двигатель

На полностью автоматизированном испытательном стенде, экспериментальном стандартном двигателе находится в лаборатории компании «Иран Ходро». Первый набор рабочих характеристик был получен при изменении угла синхронизации, давление во впускном коллекторе составляло 100 кПа, а эквивалентность поддерживалась на уровне единицы. Технические характеристики испытательного двигателя приведены в таблице 1.

Таблица 1 Технические характеристики двигателя

Полноразмерная таблица

Двигатель установлен на полностью автоматизированном испытательном стенде и соединен с вихретоковым динамометром Schenck W130, способным поглощать нагрузку и управлять двигателем. Имеется один электрический датчик скорости и один датчика нагрузки, сигналы от которых подаются на индикаторы на панели управления и на контроллер. С помощью ручек на панели управления оператор может настроить динамометр на контроль скорости или нагрузки. Также имеется возможность установки угла опережения зажигания с помощью переключателя на панели управления. Циркуляция охлаждающей жидкости и смазочного масла осуществляется насосами с электрическим приводом, а температура регулируется теплообменниками с подачей воды. Нагреватели используются для поддержания температуры масла и охлаждающей жидкости во время прогрева и в условиях легкой нагрузки. На рис. 1 показана панель управления и испытательный двигатель на динамометрическом стенде.

Рис. 1

Панель управления и испытательный двигатель на динамометре

Изображение в натуральную величину

Метод

Прибор для анализа выхлопных газов

Прибор для анализа выхлопных газов состоит из ряда анализаторов для измерения сажи, NOx, CO и общего количества несгоревшего Углеводороды (УВ). Уровень дыма (сажи) в выхлопных газах измерялся с помощью «AVL Di Gas», показания которого представлены в единицах Харта (% непрозрачности) или эквивалентной плотности дыма (сажи) (миллиграммы сажи на кубический метр выхлопных газов). ). Концентрация оксидов азота в ppm (частей на миллион по объему) в выхлопных газах измерялась анализатором «Сигнал» серии-4000, оснащенным обогреваемой линией с термостатическим управлением.

Экспериментальные ошибки

Никакая физическая величина не может быть измерена с полной уверенностью; всегда есть ошибки в любом измерении. Это означает, что если мы измерим некоторую величину, а затем повторим измерение, то почти наверняка во второй раз измерим другую величину.

Однако, поскольку мы проявляем большую осторожность в наших измерениях и применяем все более совершенные экспериментальные методы, мы можем уменьшить ошибки и тем самым получить большую уверенность в том, что наши измерения приближаются к истинному значению [7].

Объединение ошибок в расчетах

При выполнении нескольких измерений и их объединении в формулы результирующая ошибка будет представлять собой комбинацию отдельных ошибок. Хотя ошибки могут компенсироваться, мы должны вычислить максимально возможную ошибку, предполагая, что ошибки аддитивны [8, 9].

Сначала преобразуйте абсолютные ошибки в % ошибок. Максимально возможная ошибка определяется путем сложения % ошибок вместе. Если при расчете показание возводится в степень, то % ошибки для этой части представляет собой степень, умноженную на % ошибки. Как правило, ошибки можно разделить на два широких и грубых, но полезных класса: систематические и случайные.

Систематические ошибки — это ошибки, которые имеют тенденцию к систематическому сдвигу всех измерений, так что их среднее значение смещается. Это может быть связано с такими вещами, как неправильная калибровка оборудования, постоянное неправильное использование оборудования или неспособность должным образом учесть какой-либо эффект [10].

Источниками систематических ошибок являются внешние воздействия, которые могут изменить результаты эксперимента, но поправки на которые недостаточно известны. В науке причины, по которым часто требуется несколько независимых подтверждений экспериментальных результатов (особенно с использованием разных методов), заключаются в том, что разные устройства в разных местах могут подвергаться различным систематическим эффектам. 2f}{\partial {u}_1}+\dots \right\} +\dots \hfill \end{массив} $$

(1)

(2)

Вероятная ошибка

(3)

Вероятная ошибка в полученных измерениях

(4)

Вероятная ошибка каждого измерения ошибка с доверительной вероятностью 99 %

(6)

Средняя величина вероятной ошибки с доверительной вероятностью 95 %

(7)

После того, как есть некоторые экспериментальные измерения, они обычно объединяются в соответствии с некоторой формулой для получения желаемой величины. Чтобы найти предполагаемую ошибку для вычисленного результата, нужно знать, как комбинировать ошибки во входных величинах. Простейшей процедурой было бы добавить ошибки. Это было бы консервативным предположением, но оно переоценивает неопределенность результата. Ясно, что если ошибки во входных данных случайны, то они будут компенсировать друг друга по крайней мере некоторое время. Случайны ли ошибки измеряемых величин и независимы ли они, можно получить из нескольких простых формул. В этом исследовании среднее количество вероятных ошибок с 9Достигнута достоверность 9 %.

Состояние и параметры испытаний-экспериментальная методика

Серия испытаний проводится с изменением угла опережения зажигания при работе двигателя на частоте вращения 3400 об/мин при угле опережения зажигания 41 угол поворота коленчатого вала до ВМТ и при полной нагрузке. Из-за различий между теплотворной способностью и содержанием кислорода в испытуемых топливах сравнение должно проводиться при одном и том же среднем эффективном давлении моторного торможения, т. е. при нагрузке, а не при соотношении воздух/топливо. в этом же тесте учитываются точность измерений и точность измерений и неопределенность вычисленных результатов.

В каждом испытании измеряются объемный расход топлива, дымность выхлопных газов и регулируемые выбросы выхлопных газов, такие как оксиды азота (NOx), окись углерода (CO) и общее количество несгоревших углеводородов (HC). Из первого измерения рассчитываются удельный расход топлива и термическая эффективность тормозов с использованием плотности образца и низшей теплотворной способности. В таблице 2 показана точность измерений и неопределенность результатов вычислений различных параметров.

Таблица 2 Точность измерений и неопределенность расчетных результатов

Полноразмерная таблица

Результаты и обсуждение

Первая корректировка рабочих характеристик была проведена при изменении положения дроссельной заслонки. Изменяя положение дроссельной заслонки, давление во впускном коллекторе изменялось до 100 кПа в положении полностью открытой дроссельной заслонки. Скорость поддерживалась на уровне 3400 об/мин, а коэффициент эквивалентности оставался равным единице.

Результаты показывают, что среднее эффективное давление в тормозной системе (BMEP) имеет тенденцию увеличиваться с увеличением угла опережения зажигания до 31° перед верхней мертвой точкой (ВМТ), а затем падает. Наилучшие характеристики будут достигнуты при максимальном зажигании 31° до ВМТ. Если угол опережения зажигания недостаточно опережен, первоначальная часть максимального давления будет создаваться в такте расширения, и в этом случае мы теряем полезную эффективность и снижаем производительность.

Максимальный BMEP достигается при моменте зажигания 31°ВМТ. Минимальное опережение для максимального тормозного момента (МВТ) определяется как наименьшее опережение, при котором достигается 99 % максимальной мощности.

Следует отметить, что MBT будет изменяться как в зависимости от положения дроссельной заслонки, так и от частоты вращения двигателя в условиях большего количества дроссельной заслонки; плотности заряда в цилиндре на менее плотных смесях потребуется не очень большое опережение зажигания. В этом случае воспламенение происходит и дает соответствующие характеристики (рис. 2).

Рис. 2

Взаимосвязь между IMEP и BMEP и опережением зажигания — полностью открытая дроссельная заслонка; Соотношение эквивалентности одного

Изображение в натуральную величину

На приведенном выше рисунке показано, что указанное среднее эффективное давление (IMEP) имеет тенденцию к увеличению с опережением опережения зажигания между 21 и 41° до ВМТ. Ожидается, что IMEP должен увеличиваться с увеличением угла синхронизации до определенной точки, а затем уменьшаться. Наилучшие характеристики достигаются, когда большая часть сгорания происходит вблизи верхней мертвой точки. Если момент зажигания недостаточно опережен, поршень уже будет двигаться вниз, когда происходит большая часть сгорания. В этом случае мы теряем возможность расширять эту порцию газа на весь диапазон, снижая производительность. Если угол опережения зажигания будет слишком опережать, слишком много газа сгорит, пока поршень все еще поднимается. Работа, которую необходимо совершить для сжатия этого газа, уменьшит произведенную чистую работу. Эти конкурирующие эффекты приводят к тому, что IMEP достигает максимума в зависимости от опережения зажигания.

Как видно на рис. 3, пиковое давление увеличивается с увеличением угла опережения зажигания перед верхней мертвой точкой. Максимальное давление будет достигнуто, если весь газ сгорит к моменту достижения поршнем ВМТ. Но давление уменьшается с менее опережающим опережением зажигания, потому что; газ не сгорает полностью, пока поршень не опустится на такте расширения.

Рис. 3

Взаимосвязь между температурой выхлопных газов и пиковым давлением в цилиндре в зависимости от момента зажигания при полностью открытой дроссельной заслонке; отношение эквивалентности одного

Изображение полного размера

На приведенном выше рисунке также видно, что температура выхлопных газов снижается по мере приближения к ВМТ и ВМТ. IMEP представляет собой работу, совершаемую поршнем. Температура выхлопных газов представляет собой энтальпию выхлопных газов для идеальных газов. Энтальпия является функцией только температуры, и энергия, выделяемая при сгорании топлива, должна идти на работу расширения. Температура выхлопных газов также снижается, если необходимо сохранить энергию (рис. 4).

Рис. 4

Зависимость между BMEP и моментом зажигания. Частота вращения двигателя 3400 об/мин, давление во впускном коллекторе 100 кПа

Увеличенное изображение

Результаты показывают, что BMEP увеличивается с опережением опережения зажигания. Это ожидало, что BMEP уменьшится с закрытием времени зажигания до верхней мертвой точки. Если зажигание недостаточно опережающее, поршень уже будет двигаться вниз, когда происходит большая часть сгорания. В этом случае мы теряем возможность расходовать эту порцию газа и снижаем производительность. Если зажигание слишком раннее, большая часть газа сгорит, пока поршень еще поднимается; работа, которую необходимо совершить, чтобы сжать этот газ, уменьшит произведенную чистую работу. Кроме того, результаты показывают, что максимальное значение BMEP находится в диапазоне от −21° до 41°, а максимальное значение BMEP для даты имеет момент зажигания при 31° до ВМТ.

Рисунок 5 показывает, что удельный расход топлива при торможении (BSFC) имеет тенденцию к улучшению с увеличением угла опережения зажигания до верхней мертвой точки. Следует отметить, что при увеличении BMEP обратно пропорционально увеличивается BSFC.

Рис. 5

Взаимосвязь между BSFC и опережением зажигания при 3400 об/мин и коэффициентом эквивалентности, равным единице

Изображение в натуральную величину

На рис. 6 показаны O ₂ и концентрация углеводородов в зависимости от угла опережения зажигания. Угол опережения зажигания вызывает более высокое пиковое давление в цилиндре. Это более высокое давление выталкивает больше топливно-воздушной смеси в щели (в первую очередь пространство между днищем поршня и стенками цилиндра), где пламя гасится, а смесь остается несгоревшей. Кроме того, температура в конце цикла, когда смесь выходит из этих щелей, ниже при более раннем зажигании. Более поздняя температура означает, что углеводороды и кислород не реагируют. Это увеличивает концентрацию кислорода в выхлопных газах и несгоревших углеводородов.

Рис. 6

Зависимость между O ₂ и концентрацией углеводородов в зависимости от угла опережения зажигания при 3400 об/мин и давлении во впускном коллекторе 100 кПа

Изображение в натуральную величину

Рис. Концентрация CO и HC в зависимости от момента зажигания, давление во впускном коллекторе 100 кПа и коэффициент эквивалентности, равный единице

Изображение в натуральную величину

На приведенном выше рисунке концентрация моноксида углерода, кислорода и углекислого газа очень мало изменяется с изменением угла опережения зажигания в исследуемом диапазоне (рис. 7). ).

Здесь отношение эквивалентности поддерживалось постоянным и равным единице, так что кислорода было достаточно для превращения большей части углерода в CO ₂ . Концентрация CO увеличилась, а концентрация CO ₂ уменьшилась, когда не хватает кислорода. Некоторое количество угарного газа действительно появляется в выхлопных газах из-за замороженной равновесной концентрации CO, O ₂ и CO ₂ .

Рис. 8

Зависимость концентрации NO от момента зажигания. Частота вращения двигателя при 3400 об/мин и давлении во впускном коллекторе 100 кПа

Изображение полного размера

На рисунке показана зависимость концентрации NO в отработавших газах от момента зажигания. Образование NO зависит от температуры. С увеличением угла опережения зажигания пиковое давление в цилиндре увеличивается. Закон идеального газа гласит, что увеличение пикового давления должно соответствовать увеличению пиковой температуры, а более высокая температура приводит к увеличению концентрации NO (рис. 8).

Рис. 9

Зависимость между мощностью и крутящим моментом от угла опережения зажигания

Изображение полного размера

Результаты показывают, что мощность имеет тенденцию к увеличению с опережением зажигания между 17 и 35°CA до ВМТ. Ожидается, что мощность должна увеличиваться с продвижением искры до точки, а затем падать. Наилучшие характеристики достигаются, когда большая часть сгорания происходит вблизи верхней мертвой точки. Если искра недостаточно развита, поршень уже будет двигаться вниз, когда происходит большая часть сгорания. В этом случае мы теряем возможность расширять эту порцию газа на весь диапазон, снижая производительность. Если зажигание слишком раннее, слишком много газа сгорит, пока поршень все еще поднимается. В результате работа, которую необходимо совершить для сжатия этого газа, уменьшит произведенную чистую работу. Эти конкурирующие эффекты приводят к тому, что максимальная мощность зависит от опережения зажигания.

Также показывает, что крутящий момент увеличивается с увеличением опережения зажигания. Это связано с увеличением давления в такте сжатия и, следовательно, с увеличением полезной работы. Следует отметить, что при дальнейшем увеличении опережения зажигания крутящий момент не будет увеличиваться в основном из-за пикового давления в цилиндре в период сжатия и снижения давления в такте расширения. По этой причине определение оптимального угла опережения зажигания является одной из наиболее важных характеристик для двигателя SI (рис. 9).).

На рисунке 10 представлены прогнозируемые результаты теплового КПД в сравнении с экспериментальными данными. Тепловой КПД — это работа, деленная на потребляемую энергию. Видно, что чистая работа увеличивается с увеличением опережения зажигания до точки, а затем несколько уменьшается. Это происходит из-за увеличения трения при высоких значениях опережения зажигания и, следовательно, уменьшения полезной работы. Согласно рис. 6, наибольшее количество сети происходит при 31° СА до ВМТ.

Рис. 10

Зависимость КПД от момента зажигания

Изображение в натуральную величину

Заключение

Целью данной статьи было изучение влияния угла опережения зажигания в двигателе с искровым зажиганием, использующего различное начальное время зажигания и скорость вращения двигателя, на характеристики двигателя экспериментально. Общие результаты показывают, что угол опережения зажигания можно использовать как альтернативный способ прогнозирования работы двигателей внутреннего сгорания. В этой работе наилучшие результаты были получены при 31°ВМТ для 3400 об/мин. Также было обнаружено, что частота вращения двигателя и положение дроссельной заслонки значительно влияют на характеристики этого двигателя. Объемный КПД, BMEP увеличивались с увеличением угла опережения зажигания. HC с увеличением опережения зажигания, O ₂ , CO ₂ , содержание CO было почти постоянным, а наименьшее количество NOx было получено при 10°БМТ. Для будущей работы рекомендуется управлять синхронизацией зажигания и фаз газораспределения вместе и изменять положение дроссельной заслонки на разных скоростях.

Ссылки

1. Голку М., Секмен Ю., Салман М.С. (2005) Моделирование на основе искусственных нейронных сетей изменения фаз газораспределения в двигателе с искровым зажиганием. Applied Energy 81:187–197

   Статья

   Google ученый

2. Чан С.Х., Чжу Дж. (2001) Моделирование. Int J Therm Sci 40(1):94–103

   MathSciNet
   Статья

   Google ученый

3. Soylu S, Van Gerpen J (2004) Разработка основанных на опыте подмоделей скорости горения для двигателя, работающего на природном газе. Energy Convers Manage 45 (№ 4): 467–481. doi:10.1016/S0196-8904(03)00164-X

   Статья

   Google ученый

4. Чан С.Х., Чжу Дж. (2001) Моделирование термодинамики цилиндров двигателя при высоких значениях задержки зажигания. Int J Therm Sci 40 (1): 94–103

   MathSciNet
   Статья

   Google ученый

5. Soylu S, Van Gerpen J (2004) Разработка основанных на опыте подмоделей скорости горения для двигателя, работающего на природном газе. Energy Convers Manage 45(4):467–481

   Статья

   Google ученый

6. Фергюсон К.Р., Крикпатрик А.Т. (2001) Двигатели внутреннего сгорания — Прикладные тепловые науки. Уайли, Нью-Йорк

   Google ученый

7. Choia GH, Chungb YJ, Hanc SB (2005) Рабочие характеристики и характеристики выбросов двигателя внутреннего сгорания на сжиженном нефтяном газе, обогащенном водородом, при 1400 об/мин. Int J Hydrogen Energy 30:77–82

   Статья

   Google ученый

8. Тетер В. Д. (2007 г.) Профессор приборостроения и управления, Департамент гражданского строительства, Инженерный колледж, Университет штата Делавэр. Раздел 16

9. Публикация UKAS M 3003 (1997) Выражение неопределенности и уверенности в измерении Издание 1, декабрь

10. «>

    Harrison MD (2011) Анализ ошибок в экспериментальной физической науке

11. Taylor JR (1997) Введение в анализ ошибок: изучение неопределенностей в физических измерения, 2-е издание, University Science Books

12. Bevington PR, Robinson DK (1992) Сокращение данных и анализ ошибок для физических наук, 2-е издание, WCB/McGraw-Hill

СПРАВЕДЕНИЯ СПИСАВКИ

Информация о авторе

Авторы и принадлежности

1. Кафедра автомобилей, Иранский университет науки и технологии, Техран, Иран

   J. Zareei & A. H. Kakae. Zareei

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

2. A. H. Kakaee

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за корреспонденцию

Дж. Зари.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает любое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора (авторов) и источника.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

Как работают водородные двигатели?

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

26 января 2022 г. Джим Небергалл, генеральный директор подразделения водородных двигателей

Водород становится все более популярным энергоносителем. Его можно легко получить из воды с использованием возобновляемой электроэнергии, и он сгорает без выбросов парниковых газов. Он бесцветный, без запаха и не проливается. Неудивительно, что существует большой интерес к водородным двигателям как части нулевого направления.

Как водородное топливо может приводить в движение транспортное средство?

Использовать водород для питания двигателя или мотора проще, чем вы думаете. Есть два способа сделать это.

Первый способ включает в себя устройство, известное как топливный элемент. Топливный элемент преобразует водород в электричество, которое затем приводит в действие электродвигатели автомобиля, как и в любом другом электромобиле.

Другой способ — водородные двигатели; двигатели внутреннего сгорания, в которых в качестве топлива используется водород. Каждый метод имеет свои преимущества и области применения, где они лучше всего подходят. Однако последний, использующий двигатели внутреннего сгорания, является более привычной технологией.

На самом деле, один из самых первых двигателей внутреннего сгорания работал на смеси водорода и кислорода и имел электроискровой механизм зажигания. Его изобретатель, бывший офицер швейцарской артиллерии Франсуа Исаак де Риваз, использовал его для создания транспортного средства, способного перевозить тяжелые грузы на короткие расстояния.

Дизельный двигатель, двигатель, работающий на природном газе, или двигатель, работающий на водороде

Сегодня, если бы вы увидели современный двигатель внутреннего сгорания, предназначенный для работы на водороде, вы могли бы не знать, что он не предназначен для природного газа. Четырехтактные водородные двигатели внутреннего сгорания (водородные двигатели внутреннего сгорания) работают по тому же циклу, что и обычные двигатели, работающие на природном газе, и имеют почти те же компоненты — блок цилиндров, кривошип, головки цилиндров, систему зажигания, установочные детали и т. д.

Дизельные и водородные двигатели также имеют схожие компоненты. К ним относятся блок двигателя, кривошип и установочные детали, такие как опоры и кожухи маховика.

Компания Cummins Inc. использует наши существующие платформы и опыт в области технологии искрового зажигания для создания водородных двигателей. Наш водородный двигатель представляет собой вариант двигателя с искровым зажиганием, аппаратное обеспечение которого аналогично двигателям на природном газе и бензиновым двигателям.

Высокая степень унификации компонентов двигателя обеспечивает преимущества масштаба. Эта экономия за счет масштаба имеет решающее значение на пути транспортного сектора к снижению выбросов. Это снижает затраты и обеспечивает необходимую надежность.

Существуют также различия между водородными двигателями и другими двигателями с искровым зажиганием, такими как двигатели, работающие на природном газе, и бензиновые двигатели.

Например, различия в физических свойствах водорода влияют на дозирование и впрыск топлива и воздуха. Преждевременное зажигание является более серьезной проблемой для водородных двигателей, чем для бензиновых, потому что водород воспламеняется намного легче. Непосредственный впрыск — один из способов решить проблемы с преждевременным зажиганием. Системы прямого впрыска вводят топливо-водород, в данном случае — непосредственно в цилиндры, а не во впускной коллектор или порты. Если впрыск происходит в то время, когда впускной клапан закрыт, можно избежать обратного воспламенения. Другое решение состоит в том, чтобы полностью спроектировать систему сжигания водорода.

Другим соображением является образование оксидов азота или NOx. NOx является атмосферным загрязнителем, который может ухудшить качество воздуха и привести к коричнево-оранжевой дымке, которая летом образуется над некоторыми крупными городами.

При горении водорода в присутствии большого количества кислорода образуется очень мало NOx. Однако при сжигании водорода при соотношениях компонентов топливовоздушной смеси, близких к стехиометрическим, может образовываться значительное количество NOx. В результате водородные двигатели обычно настроены на работу на обедненной смеси с коэффициентом избытка воздуха 2 или выше. Это означает, что в цилиндры необходимо подать примерно в два раза больше воздуха, чем для стехиометрического двигателя. Водородным двигателям часто требуется система очистки выхлопных газов для удаления этого избытка NOx.

Могут ли водородные двигатели работать в грузовиках и автобусах средней и большой грузоподъемности?

Водородные двигатели внутреннего сгорания привлекают автопроизводителей по двум основным причинам. Во-первых, это их сходство с традиционными двигателями внутреннего сгорания. Во-вторых, способность водорода использовать автомобили в качестве топлива с нулевым содержанием углерода.

Производитель оригинального оборудования (OEM) может создавать автомобили с водородными двигателями, очень похожими на существующие двигатели внутреннего сгорания. Большинство других компонентов и программного обеспечения автомобиля остались прежними.

Водородные двигатели также привлекательны для конечных пользователей. Водородные двигатели выглядят, звучат и работают так же, как двигатели внутреннего сгорания, к которым привык каждый механик в мире. Их надежность и долговечность не уступают дизельным двигателям.

Компания Cummins в настоящее время проводит испытания водородных двигателей для снижения рисков водородного охрупчивания и эрозии. Мы будем делиться нашими выводами по ходу наших тестов.

Коммерческие операторы автопарка могут приобретать автомобили с водородными двигателями, не беспокоясь об инвестициях в совершенно новую технологию.

Примеры использования водородных двигателей в секторах мобильности и транспорта также выходят за рамки грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности. Вы можете найти пользователей, оценивающих водородные двигатели в судостроении, строительстве и других областях.

Таким образом, вы можете не сразу узнать, что транспортное средство предназначено для работы на водороде, если вы увидите его двигатель, но если бы вы увидели его топливный бак, вы бы сразу поняли. Хранение водорода на борту автомобилей становится безопасным и становится более экономичным и практичным. Cummins недавно создала совместное предприятие с NPROXX, лидером в области хранения и транспортировки водорода для резервуаров для хранения водорода. Это совместное предприятие будет предоставлять клиентам продукты для хранения водорода и сжатого природного газа как для автомобильного, так и для железнодорожного транспорта.

Не пропустите последние новости и будьте впереди. Зарегистрируйтесь ниже, чтобы получать последние новости о технологиях, продуктах, отраслевых новостях и многом другом.

Теги

Бизнес-сегмент двигателей

Водород

Устойчивое развитие

Тяжелые грузовики

Никогда не пропустите последние новости

Будьте в курсе последних новостей о новых технологиях, продуктах, отраслевых тенденциях и новостях.

Адрес электронной почты

Компания

Присылайте мне последние новости (отметьте все подходящие варианты):

Грузоперевозки

Автобус

Пикап

Строительство

Сельское хозяйство

Джим Небергалл (Jim Nebergall) — генеральный менеджер направления водородных двигателей в Cummins Inc. и возглавляет глобальные усилия компании по коммерциализации двигателей внутреннего сгорания, работающих на водороде. Водородные двигатели внутреннего сгорания — важная технология на ускоренном пути компании к обезуглероживанию.

Джим пришел в Cummins в 2002 г. и занимал многочисленные руководящие должности в компании. В последнее время Джим был директором по стратегии и управлению продуктами в североамериканском бизнесе по производству двигателей для шоссейных дорог. Джим увлечен инновациями и посвятил свою карьеру в Cummins развитию технологий, улучшающих окружающую среду. Он расширил границы инноваций, ориентированных на клиента, чтобы позиционировать Cummins как ведущего поставщика силовых агрегатов, управляя портфелем, начиная от передовых дизельных и газовых двигателей до гибридных силовых агрегатов.

Джим окончил Университет Пердью со степенью бакалавра в области электротехники и вычислительной техники. В 2007 году он получил степень магистра делового администрирования в Университете Индианы.

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

13 сентября 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Девяносто процентов американского бизнеса составляют малые и средние предприятия. Они являются настоящими двигателями нашей экономики, в которых работают миллионы рабочих. Поскольку многие из них ищут новые способы расширения своих услуг, получения дохода и развития своего бизнеса, домашние резервные и портативные генераторы Cummins могут стать новым источником дохода.

Серебряная подкладка в темных облаках

По данным Associated Press, за последние два десятилетия количество отключений электроэнергии из-за неблагоприятных погодных условий удвоилось, что создает нагрузку на стареющую энергосистему нашей страны. Это привело к увеличению частоты и продолжительности отключений электроэнергии. Эти частые отключения создают потребность в надежном резервном питании для домашних хозяйств и других предприятий. А для предприимчивых предприятий малого и среднего бизнеса удовлетворение этой потребности с помощью генераторов Cummins представляет собой огромную возможность.

Какие предприятия могли бы получить наибольшую выгоду от того, чтобы стать авторизованными дилерами Cummins? Вот наша пятерка лучших:

1. Генеральные подрядчики — Когда случаются стихийные бедствия, такие как ледяные бури, ураганы, сильные ветры, лесные пожары или землетрясения, потеря электроэнергии — не единственная проблема, с которой сталкиваются клиенты. Часто бывает физическое повреждение имущества, которое необходимо отремонтировать. Когда они помогают клиентам в восстановлении, генеральные подрядчики имеют возможность оценить потребности дома или предприятия в энергии и предложить добавить домашний резервный генератор Cummins QuietConnect™. Если заказчик соглашается, генподрядчик получает не только прибыль от продажи генератора, но и работы по его установке.

2. Электрики — Хороший электрик — надежный источник информации. Мало того, что они являются экспертами в области потока электронов, они часто знают конкретные электрические схемы своих клиентов. После длительного отключения электроэнергии многих часто спрашивают: «Что вы можете сделать, чтобы у меня не отключилось электричество в следующий раз, когда электричество отключится?» Электрики, продающие и устанавливающие домашние резервные генераторы Cummins QuietConnect, могут сказать: «Да, есть». Установка домашних резервных генераторов может быть еще одной ценной услугой, которую предоставляют электрики.

3. Подрядчики по отоплению и охлаждению — Во время отключения электроэнергии одной из наиболее важных систем, отключенных для владельцев домов и предприятий, является их система центрального отопления и охлаждения. Нахождение без тепла или прохладного воздуха в течение длительного периода времени не только неудобно, но и может быть опасным, если температура на улице экстремально высока. Таким образом, естественно, что после восстановления энергоснабжения поиск способа сохранить систему HVAC включенной во время следующего отключения электроэнергии становится первостепенной задачей. Поскольку подрядчики по отоплению и охлаждению являются экспертами в установке больших систем в домах и на предприятиях, добавление резервных генераторов Cummins QuietConnect в дома и на предприятия является естественным способом добавить еще один центр прибыли в их бизнес.

4. Интернет-магазины — До сих пор мы обсуждали резервные генераторы. Для предприятий, которые не специализируются на постоянной установке генераторов, портативные генераторы Cummins могут приносить прибыль. Хотя портативные генераторы можно использовать во время отключения электроэнергии, они лучше подходят для небольших задач благодаря своей портативности. Это делает их идеальными для кемпинга, парковки, строительства и многого другого. Благодаря прочной и надежной репутации Cummins наши портативные генераторы идеально подходят для розничных продавцов, ориентированных на эти сегменты рынка.

5. Монтажники солнечных панелей — Большинство домашних солнечных панелей подключаются непосредственно к электросети. Таким образом, когда электричество отключается, солнечные батареи перестают обеспечивать электроэнергию. В качестве резервного источника электроэнергии установщики солнечных панелей могут либо установить резервную солнечную батарею, которая заряжается от солнечных панелей, либо домашний резервный генератор. Как правило, резервные солнечные батареи могут питать дом только в течение нескольких часов, поэтому, если район подвержен перебоям в работе из-за погодных условий, лучшим выбором будет домашний резервный генератор, такой как Cummins QuietConnect.

Время пришло

Сейчас, когда все больше людей ищут источники резервного питания, самое время расширить предложения вашей компании, став авторизованным дилером Cummins. Чтобы узнать больше, посетите веб-сайт cummins.com/partners/dealers.

Теги

Генераторы

Производство электроэнергии

Домашний и малый бизнес Дилеры

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

26 августа 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Тепловые волны, которые вызывают чрезмерный спрос на электроэнергию… засухи, которые делают гидроэнергетику менее доступной… электрические сети вблизи активных лесных пожаров отключаются в целях безопасности… стареющие, перегруженные электрические сети… сильные ветры, обрывающие линии электропередач… все это причины, по которым некоторые части страны могут столкнуться с плановыми отключениями электроэнергии в этом году.

Если вы живете в районе, подверженном веерным отключениям электроэнергии, вот несколько советов, которые помогут вам подготовить к ним свою семью: 

• Подпишитесь на уведомления от вашей местной электроэнергетической компании. — Если эта услуга доступна от вашей местной коммунальной службы, она может дать вам предупреждение о начале подготовки до отключения электроэнергии.
• Загрузите наш контрольный список Power Outage Ultimate — он содержит подробную информацию о том, что делать до, во время и после отключения электроэнергии. Он даже показывает вам, что делать для детей, домашних животных и членов семьи с медицинскими потребностями. Вы можете скачать это здесь.
• Складируйте нескоропортящиеся продукты и воду — Убедитесь, что у вас также есть ручной консервный нож. Планируйте, чтобы еды хватило на всех, чтобы ваша семья могла пить воду и питаться во время отключения электроэнергии.
• Изготовление или покупка льда и холодильников — Если вы достаточно предупреждены, сделайте или купите лед, чтобы вы могли упаковать скоропортящиеся продукты в холодильники и сохранить их. (Холодильник будет поддерживать внутреннюю температуру только около четырех часов, морозильник — около 48 часов.) 
• Купить фонарики и запасные батарейки — Блэкауты могут быть, ну, черные. Фонарики можно использовать для безопасности, если вам нужно передвигаться ночью, но используйте их экономно. Убедитесь, что у вас достаточно для каждого члена семьи.
• Держите мобильные телефоны заряженными и бензобаки полными — Ваши телефоны и транспортные средства — ваши спасательные пути во внешний мир. Если у вас есть электромобиль, убедитесь, что он полностью заряжен.
• Потренируйтесь открывать гаражные ворота вручную — Если вам нужно куда-то ехать, сначала нужно уметь вытаскивать машину из гаража.
• План для лекарств, требующих охлаждения — Возможно, вам придется хранить их в холодильнике, как и ваши охлажденные продукты, до тех пор, пока электричество не вернется.
• Инвестируйте в резервный генератор для всего дома — Для полного спокойствия рассмотрите один из домашних резервных генераторов Cummins QuietConnect™. В случае отключения электроэнергии ваш генератор автоматически включится и обеспечит питание вашего дома.
• Установка детекторов угарного газа с резервными батареями — Разместите их в центральных местах на каждом этаже, чтобы при попадании угарного газа в дом вы были немедленно предупреждены.

Веерные отключения электроэнергии становятся все более и более распространенным явлением. К счастью, есть способы планировать заранее и не допустить, чтобы они полностью разрушили вашу жизнь. Чтобы узнать, как Cummins может помочь вашей семье сохранить электроэнергию во время плановых отключений электроэнергии, посетите нас по адресу cummins.com/na/generators/home-standby/whole-house-and-portable или найдите местного дилера cummins. .com/na/generators/home-standby/find-a-dealer.

Теги

Домашние генераторы

Дом и малый бизнес

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

08 августа 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

По мере ужесточения норм выбросов компания Cummins Turbo Technologies (CTT) стремится помочь клиентам сократить выбросы и повысить экономию топлива с помощью новых инновационных технологий обработки воздуха.

Благодаря 70-летнему опыту инноваций и надежности, CTT и Holset представили широкий спектр ведущих в отрасли технологий обработки воздуха. В 2021 году CTT выпустила турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT) 7-го поколения серии 400, чтобы помочь производителям двигателей соответствовать будущим стандартам выбросов и обеспечить лучшую в своем классе экономию топлива. В Cummins инновации никогда не прекращаются, поскольку мы продолжаем совершенствовать наши текущие технологии, одновременно разрабатывая новые. Помня об этой философии, CTT сейчас готовится представить HE400VGT 8-го поколения. Он специально разработан для обеспечения максимальной производительности, надежности и долговечности для рынка тяжелых грузовиков объемом 10–15 л.

Компания CTT значительно улучшила характеристики турбонагнетателя благодаря своему последнему поколению продуктов. Турбокомпрессор 8-го поколения будет иметь улучшенную на 5% эффективность по сравнению с предыдущим турбокомпрессором 7-го поколения.

В дополнение к улучшенной эффективности турбокомпрессора, которая помогает клиентам уменьшить размеры двигателя, HE400VGT будет иметь лучшую переходную характеристику, повышенную устойчивость к утечке масла со стороны компрессора и двойное снабжение ключевыми компонентами для гибкости цепочки поставок.

Ключевые особенности Holset HE400VGT включают новую систему подшипников и почти нулевые зазоры для улучшения характеристик и переходных характеристик. Эти усовершенствования достигаются за счет более узких зазоров на ступени компрессора, меньшего радиального смещения на ступени турбины, улучшенной обработки поверхности и новых аэродинамических конструкций.

Этот турбокомпрессор, выпуск которого запланирован на 2024 год, включает в себя интеллектуальный электрический привод нового поколения и датчик скорости с новейшим набором микросхем для повышения производительности и долговечности. Стратегия двойного сорсинга помогает смягчить любой непредвиденный дефицит электроники, от которого в последнее время страдает отрасль.

Помимо повышения производительности, турбокомпрессор последнего поколения обеспечит лучшую в своем классе производительность для большегрузных дорожных грузовиков в сочетании с улучшенной топливной экономичностью в ключевых точках движения автомобиля.

«Компания CTT внедрила потрясающие новые технологии в наш новейший двигатель HE400VGT, чтобы помочь покупателям двигателей соответствовать строгим требованиям по выбросам и снизить общую стоимость владения», — сказал Мэтью Франклин, директор по управлению продуктами и маркетингу. По мере того, как клиенты разрабатывают свои стратегии в отношении будущих норм выбросов, CTT продолжает опираться на успех предыдущих запусков турбокомпрессоров, чтобы поставлять инновационные продукты, которые отвечают требованиям разработки двигателей наших клиентов без ущерба для производительности.

Хотите узнать больше о продуктах и ​​технических инновациях CTT? Подпишитесь на нашу ежеквартальную рассылку сегодня.

Метки

Компоненты

Cummins Turbo Technologies

Устойчивое развитие

Отдел новостей Cummins:
Наши инновации, технологии и услуги

21 июля 2022 г. от Cummins Inc., мирового лидера в области энергетических технологий

Мастерский ход инженеров Cummins в Австралии и США привел к значительному сокращению затрат и экологическим преимуществам для горнодобывающих компаний, решивших восстановить свои двигатели QSK60 в рамках специальной программы модернизации.

Инженеры сосредоточились на возможностях восстановления QSK60 раннего поколения и на том, как его можно было бы модернизировать до новейшей дизельной технологии во время капитального ремонта без серьезных изменений в базовой конструкции 60-литрового двигателя V16 — подвиг, который ускользал от других производителей двигателей.

Ключевой технологической модернизацией является впрыск топлива с заменой ранней системы насос-форсунки (HPI) на модульную систему Common Rail высокого давления (MCRS), которая теперь используется во всех высокомощных двигателях Cummins последнего поколения.

300-й модернизированный двигатель мощностью 2700 л.с. недавно сошел с конвейера в центре восстановления Cummins Master Rebuild Center в Брисбене, подчеркнув еще один успешный шаг в эволюции QSK60 и почему это передовой дизельный двигатель высокой мощности в мире. в мобильном майнинговом оборудовании.

«Снижение расхода топлива и увеличение срока службы до капитального ремонта являются ключом к снижению совокупной стоимости владения, и они были первоначальными целями разработки программы модернизации для QSK60», — говорит Грег Филд, менеджер по развитию горнодобывающего бизнеса Cummins. Азиатско-Тихоокеанский регион.

«Инновации лежат в основе долгой истории Cummins, и они, безусловно, сыграли свою роль в вариантах восстановления QSK60, которые мы можем предложить нашим заказчикам из горнодобывающей отрасли».

Итог впечатляет: выбросы твердых частиц в дизельном топливе сокращаются на 63 % благодаря технологии сгорания в цилиндрах без дополнительной обработки. Также есть плюс для технического обслуживания с меньшим содержанием сажи в масле.

Экономия топлива до 5 % постоянно регистрируется в полевых условиях для значительного сокращения выбросов парниковых газов, в то время как срок службы до капитального ремонта увеличивается на 10 %, что соответствует расходу топлива более 4,0 миллионов литров до того, как потребуется капитальный ремонт.

Помимо модернизации топливной системы до MCRS, модель QSK60 с одноступенчатым турбонаддувом также оснащена другими инновациями Cummins в области технологии сгорания, разработанными для соответствия требованиям стандартов на выбросы загрязняющих веществ Tier 4 Final и Stage V, самых строгих в мире стандартов на выбросы загрязняющих веществ для внедорожной техники. .

Пакет модернизации может быть применен к двум вариантам QSK60: один с одноступенчатым турбонаддувом (известный как «Advantage») мощностью от 1785 до 2700 л.с., другой с двухступенчатым турбонаддувом, который может быть мощностью 2700, 2850 или 3000 л. с.

300-й модернизированный QSK60 был отправлен компании Boggabri Coal в бассейн Ганнеда штата Новый Южный Уэльс для установки на самосвал Komatsu 930E. Двигатель хорошо зарекомендовал себя при добыче угля и железной руды в Австралии.

Теги

Горное дело

Химия бензиновых двигателей

Состав …

Бензиновые двигатели состоят из многих веществ. Одним из них является чугун. Чугун, который чаще встречается в старых двигателях, очень прочен и может выдерживать большие температуры. Бензин также содержится в двигателях. Обычно с формулой C8h28 она может быть очень разнообразной. Алюминиевые сплавы становятся очень распространенными в новых двигателях. Они легче, проще в изготовлении, дешевле и более устойчивы к коррозии, чем чугун. Однако они не такие прочные, как чугун, поэтому чугун по-прежнему обычно используется для облицовки цилиндров.

Основные химические вещества, соединения, компоненты

Чтобы бензиновый двигатель работал, необходимо топливо. Таким образом, бензин является основным компонентом двигателя. Современный бензин имеет формулу С8х28. Бензин представляет собой прозрачную/желтоватую жидкость при очистке и производстве, однако бензин испаряется при низких температурах. Это часть того, что делает бензин отличным топливом.

Другим основным компонентом двигателей, особенно старых, является чугун. Чугун очень плотный, очень прочный и очень тяжелый. Чугун может выдержать многое, в том числе высокие температуры внутри двигателей. Чугун также используется во многих других вещах. Одним из примеров являются голландские печи. Они используются для приготовления пищи и поэтому должны также выдерживать высокие температуры. Чугун также можно найти в старых сантехнических системах и ваннах.

Роль химии

Бензин очень легко воспламеняется при определенных обстоятельствах. В двигателе он соединяется с воздухом и испаряется. Паровоздушная смесь является горючей смесью. Будучи раствором на нефтяной основе, бензин очень горюч. Он также содержит несколько углеводородов. Удивительно, но бензин состоит в основном из органических соединений, которые объединяются и перерабатываются на нефтеперерабатывающем заводе при его производстве.

Чугун создается путем литья в форму на заводе, поэтому «литье» предшествует чугуну. Чугун имеет более высокий уровень углерода, чем сталь, и очень хрупок. Несмотря на хрупкость, чугун невероятно твердый, и требуется неимоверная сила, чтобы его расколоть или сломать. Чугун нельзя согнуть, помять или придать ему форму после отливки. Все эти факторы делают его отличным материалом для использования в двигателе, где изгиб и мягкий металл недопустимы. В крайних случаях блок двигателя треснет или расплавится, а не согнется или не согнется. В современных алюминиевых двигателях блок должен иметь гильзы цилиндров из чугуна, если он должен прослужить какой-то период времени, потому что алюминий просто не выдерживает биений и температур, которые выдерживают цилиндры.

Базовые исследования

Чтобы понять химический состав бензинового двигателя, который, вероятно, установлен в вашем автомобиле, вы должны сначала узнать основы работы двигателя. Есть много типов бензиновых двигателей. Обычные бензиновые двигатели могут варьироваться между V-образным двигателем, рядным двигателем, двигателем с оппозитным расположением поршней (также известным как плоский или оппозитный двигатель) и иногда роторными двигателями. Каждый из этих двигателей, за исключением роторных двигателей, реализует использование поршней в цилиндрах. В этих двигателях бензин либо смешивается с воздухом в карбюраторе и проталкивается в цилиндр, либо смешивается с воздухом в цилиндре посредством впрыска топлива. Как только бензино-воздушная смесь воспламеняется через свечи зажигания, поршни толкаются вниз, что передает энергию взрыва от поршня к коленчатому валу. Коленчатый вал в конечном итоге передает энергию трансмиссии, а затем, возможно, раздаточной коробке, которая соединяется с карданным валом (валами) и так далее. Бензиновые двигатели предназначены для бензиновых двигателей, но можно использовать и другие виды топлива, такие как пропан и чистый этанол. Бензин как топливо различается по многим параметрам. Одной из крупнейших инженерных вариаций, которая была продемонстрирована Америке в прошлом веке, является переход от этилированного к неэтилированному топливу. Сегодня весь бензин, который вы получаете на заправке, не содержит свинца, но не так давно вы все еще могли покупать этилированный бензин. Старые двигатели с ним тоже работали лучше. Свинец в бензине фактически обеспечивал некоторую смазку, и поэтому, когда двигатели, рассчитанные на неэтилированный бензин, больше не имели к нему доступа, они изнашивались быстрее, потому что между деталями возникало большее истирание. Сами блоки двигателя сегодня обычно изготавливаются из чугуна или алюминиевых сплавов. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки.

Ресурсы

Источник 1: https://en.wikipedia.org/wiki/Internal_combustion_engine

• В двигателе внутреннего сгорания сгорание топлива происходит с окислителем (обычно воздухом) в камере сгорания. (обычно цилиндр).
• Преобразует химическую энергию в механическую
• Можно классифицировать двигатели по:
  • По количеству тактов
  • По типу зажигания
  • По механическому/термодинамическому циклу
• Блок из чугуна или алюминия

Второй источник: https://en. wikipedia.org/wiki/Petrol_engine ‘re British