Содержание

Как работает водородный двигатель и какие у него перспективы

Автомобили с водородными двигателями называют главными конкурентами электрокаров. Но у технологии пока что немало минусов, и, например, основатель Tesla Илон Маск называет ее «тупой и бесполезной». Прав он или нет?

С 2018 года в ЕС действует запрет на дизельные автомобили новейшего поколения в населенных пунктах [1]. Это стало поворотным моментом в развитии рынка электрокаров, а также — гибридных и водородных двигателей.

Великобритания еще в 2017-м высказывалась за полный запрет бензиновых авто к 2040 году. Тогда же, если верить исследованию Bloomberg New Energy Finance [2], на электрокары будет приходиться 35% от всех продаж автомобилей. Уже к 2030 году Jaguar и Land Rover планируют довести число электрокаров в своих линейках до 100% [3]. Часть из них тоже работает на водороде.

История развития рынка водородных двигателей

Первый двигатель, работающий на водороде, придумал в 1806 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз [4]. Он получал водород при помощи электролиза воды.

Первый патент на водородный двигатель выдали в Великобритании в 1841 году [5]. В 1852 году в Германии построили двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который работал на воздушно-водородной смеси. Еще через 11 лет французский изобретатель Этьен Ленуар сконструировал гиппомобиль [6], первые версии которого работали на водороде.

В 1933 году норвежская нефтегазовая и металлургическая компания Norsk Hydro Power переоборудовала [7] один из своих небольших грузовиков для работы на водороде. Химический элемент выделялся за счет риформинга аммиака и поступал в ДВС.

В Ленинграде в период блокады на воздушно-водородной смеси работали около 600 аэростатов. Такое решение предложил военный техник Борис Шепелиц, чтобы решить проблему нехватки бензина. Он же переоборудовал 200 грузовиков ГАЗ-АА для работы на водороде.

Первый транспорт на водороде выпустила в 1959 году американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company — это был трактор [8].

Первым автомобилем на водородных топливных элементах стал Electrovan от General Motors 1966 года. Он был оборудован резервуарами для хранения водорода и мог проехать до 193 км на одном заряде. Однако это был единичный демонстрационный экземпляр, который передвигался только по территории завода.

В 1979-м появился первый автомобиль BMW с водородным двигателем. Толчком к его созданию послужили нефтяные кризисы 1970-х, и по их окончании об идее альтернативных двигателей забыли вплоть до 2000-х годов.

В 2007 году та же BMW выпустила ограниченную серию автомобилей Hydrogen 7, которые могли работать как на бензине, так и на водороде. Но машина была недешевой, при этом 8-килограммового баллона с газом хватало всего на 200-250 км.

Первой серийной моделью автомобиля с водородным двигателем стала Toyota Mirai, выпущенная в 2014 году. Сегодня такие модели есть в линейках многих крупных автопроизводителей: Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford и других.

Toyota Mirai 2016 года выпуска

Как работает водородный двигатель?

На специальных заправках топливный бак заправляют сжатым водородом. Он поступает в топливный элемент, где есть мембрана, которая разделяет собой камеры с анодом и катодом. В первую поступает водород, а во вторую — кислород из воздухозаборника.

Каждый из электродов мембраны покрывают слоем катализатора (чаще всего — платиной), в результате чего водород начинает терять электроны — отрицательно заряженные частицы. В это время через мембрану к катоду проходят протоны — положительно заряженные частицы. Они соединяются с электронами и на выходе образуют водяной пар и электричество.

Схема работы водородного двигателя

По сути, это — тот же электромобиль, только с другим аккумулятором. Емкость водородного аккумулятора в десять раз больше емкости литий-ионного. Баллон с 5 кг водорода заправляется около 3 минут, его хватает до 500 км.

Как работает водородный двигатель внутри Toyota Mirai

Где применяют водородное топливо?

  • В автомобилях с водородными и гибридными двигателями. Такие уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler;
  • В поездах. Первый такой был выпущен в Германии компанией Alstom и ходит по маршруту Букстехуде — Куксхафен;
  • В автобусах: например, в городских низкопольных автобусах марки MAN.
  • В самолетах. Первый беспилотник на водороде выпустила компания Boeing, внутри — водородный двигатель Ford;
  • На водном транспорте. Siemens выпускает подводные лодки на водороде, а в Исландии планируют перевести на водородное топливо все рыболовецкие суда;
  • Во вспомогательном транспорте. Водород используют в электрокарах для гольфа, складских погрузчиках, сервисных автомобилях логистических компаний и аэропортов;
  • В энергетике. Электростанции мощностью от 1 до 5 кВт, работающие на водороде, могут обеспечивать теплом и энергией небольшие города и отдельные здания. Например, после аварии на Фукусиме в 2018 году Япония активнее начала переходить на водородную энергетику [9], планируя перевести на водород 1,4 млн электрогенераторов;
  • В смесях с обычным топливом. Например, с дизельным или газовым — чтобы удешевить производство.

Плюсы водородного двигателя

  • Экологичность при использовании. Водородный транспорт не выбрасывает в атмосферу диоксид углерода;
  • Высокий КПД. У двигателя внутреннего сгорания (ДВС) он составляет около 35%, а у водородного — от 45%. Водородный автомобиль сможет проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;
  • Бесшумная работа двигателя;
  • Более быстрая заправка — особенно в сравнении с электрокарами;
  • Сокращение зависимости от углеводородов. Водородным двигателям не нужна нефть, запасы которой не бесконечны и к тому же сосредоточены в нескольких странах. Это позволяет нефтяным государствам диктовать цены на рынке, что невыгодно для развитых экономик.

Минусы водородного двигателя

  • Высокая стоимость. Галлон бензина в США стоит около $3,1 [10], а эквивалентный ему 1 кг водорода — $8,6. Водородные батареи содержат платину — один из самых дорогих металлов в мире. Дополнительные меры безопасности также делают двигатель дорогим: в частности, специальные системы хранения и баки из углепластика, чтобы избежать взрыва.
  • Проблемы с инфраструктурой. Для заправки водородом нужны специальные станции, которые стоят дороже, чем обычные.
  • Не самое экологичное производство. До 95% сырья для водородного топлива получают из ископаемых [11]. Кроме того, при создании топлива используют паровой риформинг метана, для которого нужны углеводороды. Так что и здесь возникает зависимость от природных ресурсов.
  • Высокий риск. Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз [12], из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.

Водород обладает высокой летучестью, проникает даже в небольшие щели и легко воспламеняется. Если он заполнит собой весь капот и салон автомобиля, малейшая искра вызовет пожар или взрыв. Так, в июне 2019 года утечка водорода привела к взрыву на заправке в Норвегии. Сила ударной волны была сопоставима с землетрясением в радиусе 28 км. После этого случая водородные АЗС в Норвегии запретили

Водород для топлива можно получать разными способами. В зависимости от того, насколько они безвредны, итоговый продукт называют [13] «желтым» или «зеленым». Желтый водород — тот, для которого нужна атомная энергия. Зеленый — тот, для которого используют возобновляемые ресурсы. Именно на этот водород делают ставку международные организации.

Самый безвредный способ — электролиз, то есть, извлечение водорода из воды при помощи электрического тока. Пока что он не такой выгодный, как остальные (например, паровая конверсия метана и природного газа). Но проблему можно решить, если сделать цепочку замкнутой — пускать электричество, которое выделяется в водородных топливных элементах для получения нового водорода.

Водородный транспорт в России

В России в 2014 году появился свой производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компания специализируется на аккумуляторных системах для дронов, в том числе военных. Именно ее топливные ячейки использовали для беспилотников, которые снимали Олимпиаду-2014 в Сочи.

В 2019 году Россия подписала Парижское соглашение по климату, которое подразумевает постепенный переход стран на экологичные виды топлива.

Чуть позже «Газпром» и «Росатом» подготовили совместную программу развития водородной технологии на десять лет.

Главный фактор, который может обеспечить России преимущество на рынке водорода — это богатые запасы пресной воды [14] за счет внутренних водоемов, тающих ледников Арктики и снегов Сибири. Вблизи последних уже есть добывающая инфраструктура от «Роснефти», «Газпрома» и «Новатэка».

В конце 2020 года власти Санкт-Петербурга анонсировали [15] запуск каршеринга на водородном топливе совместно с Hyundai. В случае успеха проект расширят и на другие крупные города России.

Перспективы технологии

Вокруг водородных двигателей немало противоречивых заявлений. Одни безоговорочно верят в их будущее — например, Арнольд Шварценеггер еще в 2004 году, будучи губернатором Калифорнии, обещал [16], что к 2010 году весь его штат будет покрыт «водородными шоссе». Но этого так и не произошло. В этом отчасти виноват глобальный экономический кризис: автопроизводителям пришлось выживать в тяжелейших финансовых условиях, а подобные технологии требуют больших и долгосрочных вложений.

Другие, напротив, критикуют технологию за ее очевидные недостатки. Так, основатель Tesla Илон Маск назвал водородные двигатели «ошеломляюще тупой технологией» [17], которая по эффективности заметно уступает электрическим аккумуляторам. Отчасти он прав: сегодня водородным автомобилям приходится конкурировать с электрокарами, гибридами, транспортом на сжатом воздухе и жидком азоте. И пока что до лидерства им очень далеко.

С одной стороны, в Европе Toyota Mirai II стоит несколько дешевле, чем Tesla Model S (€64 тыс. против €77 тыс.) [18]. Полная зарядка водородного автомобиля занимает около 3 минут — против 30-75 минут для электрокара. Однако вся разница — в обслуживании: Toyota Mirai вмещает 5 кг водородного топлива [19] по цене $8-9 за кг. Таким образом, полный бак обойдется в $45, и его хватит на 500 км — получаем около $9 за 100 км пробега. Для Tesla Model S те же 100 км обойдутся всего в $3.

Но у водородного топлива есть существенное преимущество перед электрическими аккумуляторами — долговечность. Если аккумулятора в электрокаре хватает на три-пять лет, то водородной топливной ячейки — уже на восемь-десять лет. При этом водородные аккумуляторы лучше приспособлены для сурового климата: не теряют заряд на морозе, как это происходит с электрокарами.

Есть еще одна перспективная сфера применения водородного топлива — стационарное резервное питание: ячейки с водородом могут снабжать энергией сотовые вышки и другие небольшие сооружения. Их можно приспособить даже для энергоснабжения небольших автономных пунктов вроде полярных станций. В этом случае можно раз в год наполнять газгольдер, экономя на обслуживании и транспорте.

Основной упрек критиков — дороговизна водородного топлива и логистики. Однако Международное энергетическое агентство прогнозирует, что цена водорода к 2030 году упадет минимум на 30% [20]. Это сделает водородное топливо сопоставимым по цене с другими видами [21].

Если вспомнить, как развивался рынок электрокаров, то его росту способствовали три главных фактора:

  1. Лобби со стороны развитых государств: в США [22], ЕС [23], Японии [24], России [25] и других странах приняты законы в поддержку экологичного транспорта.
  2. Удешевление аккумуляторов: согласно исследованию Bloomberg New Energy Finance, за последние десять лет цены на литий-ионные аккумуляторы упали с $1200 до $137 за кВт·ч.
  3. Развитие инфраструктуры: специальные электрозарядные станции и зарядки в крупных бизнес-центрах, на парковках ТЦ и аэропортов.

Водородные двигатели ждет примерно тот же сценарий. В Toyota видят главные перспективы [26] для водородных двигателей в компактных автомобилях, а также в среднем и премиум-классе. Пока что производство не вышло на тот уровень, чтобы бюджетные модели работали на водороде и оставались рентабельными. Современные водородные машины стоят вдвое дороже обычных [27] и на 20% больше, чем гибридные.

Согласно прогнозу Markets&Markets [28], к 2022 году объем мирового производства водорода вырастет со $115 до $154 млрд. Остается главный вопрос: как быть с инфраструктурой? Чтобы водородные двигатели стали массовыми, нужны сети заправок, трубопроводы для топлива, отлаженные логистические цепочки. Все это пока только зарождается. Но и тут есть позитивные сдвиги: например, канадская Ballard Power по заказу китайского Министерства транспорта запустила пилотный проект, в рамках которого водородное топливо можно будет заливать в обычные АЗС.

описание, виды, устройство, работа ,фото, видео

Nevada 1976Двигатель: описание, виды, устройство, работа ,фото, видео 0 Comment

Содержание статьи

Двигатель является главной системой в любом транспортном средстве. Этот компонент автомобиля можно сравнивать с сердцем человека, то есть, человек умрет без сердца – так же и автомобиль без двигателя. Двигательная система отвечает за преобразование топливной энергии в механическую энергию, которая впоследствии выполняет полезную работу. Сегодня в качестве энергии может выступать энергия сгорания топлива, электрическая энергия и т.д. Источник энергии всегда находится в автомобили. Он должен пополняться через определенный промежуток времени, чтобы автомобиль мог в итоге передвигаться. Так, механическая энергия передается на ведущие колеса от двигателя. Эта передача обычно осуществляется при помощи трансмиссии.

Принцип работы

Машина с ДВС (двигателем) должна ездить, а для этого ей необходимо совершить механическое усилие. Именно его и производит двигатель, который передает вращательную силу на колеса автомобиля. Те вращаются, и транспортное средство начинает движение. Это очень примитивное объяснение, которое позволит лишь отдаленно понять, что это такое – ДВС в машине. Главная цель двигателя – преобразование бензина (или дизельного топлива) в механическое движение. Сегодня самый простой способ заставить автомобиль двигаться – это сжечь топливо внутри мотора. Именно поэтому двигатель внутреннего сгорания получил соответствующее название. Все они работают по одинаковому общему принципу, хотя есть некоторые разновидности: дизельные, с карбюраторными или инжекторными системами питания и так далее.

Итак, принцип мы поняли: топливо сгорает, высвобождает при этом большие объемы энергии, которые толкают механизмы в двигателе, что приводит к вращению коленчатого вала. Усилия затем передаются на колеса, и машина начинает движение. 

Принцип работы четырехтактного двигателя

Такты четырехтактного двигателя

Четырехтактные двигатели используются во всех автомобилях, крупной технике, авиации. Это так называемый классический вид ДВС, которому конструкторы уделяют всё свое внимание. Условно работу каждого цилиндра в ЦПГ можно разделить на 4 этапа (такта). Это впуск, сжатие, сгорание, выпуск. На видео, ниже, наглядно показано работу 4-тактного двигателя в 3Д анимации.

  1. На такте впуска поршень в цилиндре движется вниз, от клапанов к нижней мертвой точке (НМТ). Когда он начинает опускаться, открывается впускной клапан и в цилиндр поступает топливно-воздушная смесь (или только воздух, если двигатель с непосредственным впрыском). При движении поршень сам «накачивает» нужный объем воздуха в камеру сгорания, если двигатель атмосферный, или воздух поступает под напором, если установлен турбонаддув.
  2. Дойдя до нижней мертвой точки поршень начинает подниматься. При этом впускной клапан закрывается, и при движении поршень сжимает воздух с распыленным в нём топливом до критического давления.
  3. Как только поршень условно доходит до верхней мертвой точки и компрессия становится максимальной, срабатывает свеча зажигания и топливо вспыхивает (дизтопливо зажигается при сжатии само, без искры). Микровзрыв от вспышки толкает поршень снова вниз, к НМТ.
  4. И на четвертом такте открывается выпускной клапан. Поршень снова движется вверх, выдавливая из камеры сгорания выхлопные газы в выпускной коллектор.

Работа четырехтактного двигателя

По сути, полезной работы в двигателе только один такт из четырех, когда при сгорании топлива создается избыточное давление, толкающее поршень. Остальные три такта нужны как вспомогательные, которые не дают импульса к движению, но на них расходуется энергия.

При таких условиях двигатель мог бы остановиться, когда кривошипно-шатунный механизм (КШМ) приходит к энергетическому равновесию. Но чтобы этого не произошло, используется  большой маховик, соединенный с системой сцепления, и противовесы на коленвале, уравновешивающие нагрузки от работы поршней.

Принцип работы двухтактного двигателя

Такты двухтактного двигателя

Двухтактные двигатели используются не слишком широко. В основном это моторы скутеров и мопедов, легких моторных лодок, газонокосилок. Весь рабочий процесс такого двигателя можно разделить на два основных этапа:

  1. В начале движения поршня снизу вверх (от нижней мертвой точки к верхней) в камеру сгорания поступает топливно-воздушная смесь. Поднимаясь, поршень сжимает ее до критической компрессии, и когда он находится в верхней мертвой точке, происходит поджиг.
  2. Сгорая, топливо толкает поршень вниз, при этом одновременно открывается доступ к выпускному коллектору и продукты сгорания выходят из цилиндра. Как только поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ), повторяется первый такт – впуск и сжатие одновременно.

Работа двухтактного двигателя

Казалось бы, двухтактный двигатель должен быть вдвое эффективней четырехтактного, ведь здесь на полезное действие приходится половина работы. Но в реальности мощность двухтактного двигателя намного ниже, чем хотелось бы, и причина этого кроется в несовершенном механизме газораспределения.

При сгорании топлива часть энергии уходит в выпускной коллектор, не выполняя никакой работы кроме нагрева. В итоге, двухтактные двигатели применяются только в маломощном транспорте и требуют особых моторных масел.

Показатели двигателей

Показателями двигателя называют величины, характеризующие его работу. Помимо конструктивных параметров, они зависят от особенностей и настроек систем питания и зажигания, степени износа деталей и пр.

Давление в конце такта сжатия (компрессия) является показателем технического состояния (изношенности) цилиндро-поршневой группы и клапанов.

Крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяет силу тяги на колесах: чем он больше, тем лучше динамика разгона автомобиля. Равен произведению силы на плечо (рис. 3) и измеряется в Н·м (Ньютон на метр), ранее в кгс.м (килограмм-сила на метр).

Крутящий момент увеличивается с ростом:
рабочего объема . Поэтому двигатели, которым необходим значительный крутящий момент, обладают большим объемом;
давления горящих газов в цилиндрах, которое ограничено детонацией (взрывное горение бензо-воздушной смеси, сопровождаемое характерным звонким звуком. Ошибочно называется «стуком поршневых пальцев») или ростом нагрузок в дизелях.

Максимальный крутящий момент двигатель развивает при определенных оборотах (см. ниже), они вместе с его величиной указываются в технической документации.

Мощность двигателя — величина, показывающая, какую работу он совершает в единицу времени, измеряется в кВт (ранее в лошадиных силах). Одна лошадиная сила (л.с.) приблизительно равняется 0,74 кВт. Мощность равна произведению крутящего момента на угловую скорость коленвала (число оборотов в минуту, умноженное на определенный коэффициент).

Двигатели большей мощности производители получают увеличением:
рабочего объема, что, в свою очередь, приводит к росту габаритов двигателя и ограничению допустимых максимальных оборотов из-за значительных сил инерции увеличившихся деталей;
оборотов коленчатого вала, число которых ограничено инерционными силами и увеличением износа деталей. Высокооборотный двигатель одинаковой мощности (при прочих равных условиях — конструкции двигателя, технологии изготовления, применяемых материалах и т.д.) с низкооборотным обладает меньшим сроком службы, так как в среднем для одного и того же пробега его коленчатый вал будет совершать больше оборотов;
давления в цилиндре путем повышения степени сжатия либо наддувом воздуха посредством турбо- или механических нагнетателей. Для применения наддува степень сжатия вынужденно уменьшают для предотвращения детонации (у бензиновых двигателей) и снижения жесткости работы (повышенные нагрузки в цилиндро-поршневой группе дизеля, сопровождаемые чрезмерным шумом) (у дизелей). Наддув позволяет, например, сохранить мощность при меньшем рабочем объеме.

Номинальная мощность — гарантируемая производителем мощность при полной подаче топлива на определенных оборотах. Именно она, а не максимальная мощность, указывается в технической документации на двигатель.

Удельный расход топлива — это количество топлива, расходуемого двигателем на 1 кВт развиваемой мощности за один час. Является показателем совершенства конструкции двигателя: чем расход ниже, тем более эффективно используется энергия сгорающего в цилиндрах топлива.

Основные элементы двигателя

Ниже на рисунке показана схема расположения элементов в цилиндре. В зависимости от модели двигателя, их может быть 4, 6, 8 и даже больше. На рисунке обозначены следующие элементы:

A – распределительный вал. B – крышка клапанов. C – выпускной клапан. Открывается строго в нужное время для того, чтобы отработанные газы выводились за пределы камеры сгорания. D – отверстие для выхода отработанных газов. E – головка блока цилиндра. F – пространство, заполняемое охлаждающей жидкостью. В процессе работы двигатель сильно нагревается, поэтому его необходимо остудить. Чаще всего для этого используется антифриз. G – корпус двигателя. H – маслосборник. I – поддон. J – свеча зажигания. Обеспечивает искру, необходимую для того, чтобы зажечь топливную смесь, находящуюся под давлением. K – впускной клапан. Открывается и запускает в камеру сгорания воздушно-топливную смесь. L – отверстие для впуска топливной смеси. M – сам поршень. Движется вверх-вниз в результате детонации топливной смеси, передавая механическую нагрузку на коленчатый вал. O – шатун. Соединительный элемент поршня и коленчатого вала. P – коленвал. Вращается в результате движения поршней. Передает усилия на колеса через трансмиссию автомобиля. Все эти элементы принимают участие в четырехтактном цикле. 

Виды двигателей

Первый полноценный прототип двигателя внутреннего сгорания был сконструирован в далёком 1806 году, который принадлежал братьям Ньепсье. После этого важного исторического факта было недолгое затишье.

Но, в конце 19 века три легендарным немца положили старт автомобилестроению — Николас Отто, Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах. После этого двигатели внутреннего сгорания получили много модификаций и вариантов, которые используются по сегодняшний день.

Рассмотрим, какие существуют виды автомобильных ДВС, а также укажем типы двигателей:

  • Паровая машина
  • Бензиновый двигатель
  • Карбюраторная система впрыска
  • Инжектор
  • Дизельные двигатели
  • Газовый двигатель
  • Электрические моторы
  • Роторно-поршневые ДВС

Роторно-поршневые ДВС

Роторно-поршневой силовой агрегат в автомобилестроении не нашёл широкого распространения, хотя можно встретить модели автомобилей, которые используют такой тип ДВС. Предложил создание такого мотора — конструктор Ванкель.

Движение осуществляется за счёт вращения трёхзубчатого ротора, который позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. Данный мотор активно использовался в 80-е годы 20 ст.

Газовый двигатель

Газовые двигатели на сегодняшний день в автоиндустрии в чистом виде почти не используются, поскольку частые поломки моторов, стали причиной полного отказа от них. Вместо этого, газовые установки зачастую можно встретить на бензиновых автомобилях, что значительно экономит расход денег на горючее.

Газ с баллона подаётся на редуктор, который распределяет топливо по цилиндрам, а затем горючее попадает непосредственно в камеры сгорания. После этого с помощью свечей зажигания газ воспламеняется. Единственным недостатком использования газовой установки считается то, что мотор теряет 20% своего потенциального ресурса.

Электрические моторы

Николас Тесла впервые предложил использовать для автомобилей электроэнергию. Электрические моторы на сегодняшний день не распространены, поскольку заряда батареи хватает только до 200 км пути, а заправочных станций, которые могут предоставить услугу зарядки автомобиля — практически нет.

Известная мировая компания, производитель электрических автомобилей «Тесла» продолжает совершенствовать электродвигатели, и каждый год дарит потребителям новинки, которые имеют больший запас хода без дозарядки.

Инжектор

Инжекторный двигатель — это тип впрыскового устройства горючего в цилиндры двигателя. Инжекторный впрыск бывает моно и разделённым Данная система на сегодняшний день все больше совершенствуется, чтобы уменьшит выбросы СО2 в атмосферу. Для впрыска используются форсунки, которые ещё ранее начали использоваться на дизельных двигателях.

С переходом на данную систему транспортные средства стали оснащать электронными блоками управления двигателем, чтобы корректировать состав воздушно-топливной смеси, а также сигнализировать о неисправностях внутри системы.

Дизельные двигатели

Дизельный мотор — это вид двигателя, который расходует как горючее дизельное топливо. Основные системы и элементы движка идентичны бензиновому брату, различие состоит в системе впрыска и воспламенении смеси. В дизельном моторе отсутствуют свечи зажигания, поскольку воспламенение смеси от искры не нужно.

На моторах такого типа устанавливаются свечи накала, которые разогревают воздух в камере сгорания, который превышает температуру воспламенения. После этого через форсунки подаётся распылённое топливо, которое сгорает, чем создаёт достаточное давление для привода в движения поршня, который раскручивает коленчатый вал.

Характеристики двигателей

При одних и тех же конструктивных параметрах у разных двигателей такие показатели, как мощность, крутящий момент и удельный расход топлива, могут отличаться. Это связано с такими особенностями, как количество клапанов на цилиндр, фазы газораспределения и т. п. Поэтому для оценки работы двигателя на разных оборотах используют характеристики — зависимость его показателей от режимов работы. Характеристики определяются опытным путем на специальных стендах, так как теоретически они рассчитываются лишь приблизительно.

Как правило, в технической документации к автомобилю приводятся внешние скоростные характеристики двигателя (рис. 4), определяющие зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от числа оборотов коленвала при полной подаче топлива. Они дают представление о максимальных показателях двигателя.

Показатели двигателя (упрощенно) изменяются по следующим причинам. С увеличением числа оборотов коленвала растет крутящий момент благодаря тому, что в цилиндры поступает больше топлива. Примерно на средних оборотах он достигает своего максимума, а затем начинает снижаться. Это происходит из-за того, что с увеличением скорости вращения коленвала начинают играть существенную роль инерционные силы, силы трения, аэродинамическое сопротивление впускных трубопроводов, ухудшающее наполнение цилиндров свежим зарядом топливо-воздушной смеси, и т. п.

Быстрый рост крутящего момента двигателя указывает на хорошую динамику разгона автомобиля благодаря интенсивному увеличению силы тяги на колесах. Чем дольше величина момента находится в районе своего максимума и не снижается, тем лучше. Такой двигатель более приспособлен к изменению дорожных условий и реже придется переключать передачи.

Мощность растет вместе с крутящим моментом и даже, когда он начинает снижаться, продолжает увеличиваться благодаря повышению оборотов. После достижения максимума мощность начинает снижаться по той же причине, по которой уменьшается крутящий момент. Обороты несколько выше максимальной мощности ограничивают регулирующими устройствами, так как в этом режиме значительная часть топлива расходуется не на совершение полезной работы, а на преодоление сил инерции и трения в двигателе. Максимальная мощность определяет максимальную скорость автомобиля. В этом режиме автомобиль не разгоняется и двигатель работает только на преодоление сил сопротивления движению — сопротивления воздуха, сопротивления качению и т. п.

Величина удельного расхода топлива также меняется в зависимости от оборотов коленвала, что видно на характеристике (см. рис. 4). Удельный расход топлива должен находиться как можно дольше вблизи минимума; это указывает на хорошую экономичность двигателя. Минимальный удельный расход, как правило, достигается чуть ниже средних оборотов, на которых в основном и эксплуатируется автомобиль при движении в городе.

  1. Если говорить о преимуществах двигателей внутреннего сгорания, то на первое место выйдет удобство для пользователя. За столетие бензиновой эпохи мы обросли сетью АЗС и даже не сомневаемся, что всегда будет возможность заправить машину и ехать дальше. Есть риск не встретить заправочную станцию – не беда, можно взять с собой бензин в канистрах. Именно инфраструктура делает использование ДВС таким комфортным.
  2. С другой стороны, заправка двигателя топливом занимает пару минут, проста и доступна. Залил бак – и едь себе дальше. Это не идет ни в какое сравнение с подзарядкой электромобиля.
  3. Способность служить долго при грамотном обслуживании – то, чем могут похвастаться знаменитые двигатели-миллионники. Регулярное своевременное ТО способно сохранить работоспособность мотора на очень долгий срок.
  4. И, конечно, не будем забывать про милый сердцу рев мощного мотора. Настоящий, честный, совершенно не похожий на озвучку современных электрокаров. Не зря же некоторые автоконцерны специально настраивали звук двигателей своих машин.

Какой же основной недостаток у ДВС?

  1. Конечно, это низкий КПД — в пределах 20-25%. Самый высокий на сегодняшний день показатель КПД среди ДВС – 38%, который выдал двигатель Toyota VVT-iE. По сравнению с этим электромоторы смотрятся гораздо выигрышней, особенно с системами рекуперативного торможения.
  2. Второй значительный минус – это общая сложность всей системы. Современные двигатели давно перестали быть такими «простачками», как описывается в схеме классического ДВС. Наоборот, требования к моторам становятся всё выше, сами моторы – более точными и сложными, появляются новые технологии и инженерные решения. Всё это дополнительно усложняет конструкцию двигателя, и чем она сложней, тем больше в ней слабых мест.

Так что, если раньше сосед дядя Вася перебирал двигатель своей «копейки» самостоятельно, но на новеньких современных машинах вряд ли кто-то полезет в тонкую систему ДВС без специального оборудования и инструментов.

И, наконец, нефтяная эра сама по себе отходит в прошлое. Не зря же растут требования к экологической безопасности транспорта, а заодно и эффективность солнечных батарей. Да, бензиновые и дизельные моторы еще не скоро исчезнут с улиц, но уже Европа борется за внедрение электромобилей, благодаря которым человечество когда-нибудь забудет слово «бензиновый смог».

Неполадки двигателя

Итак, одним прекрасным утром Вы садитесь в машину, а двигатель не заводится… Что же случилось? Теперь, когда Вы знакомы с принципом работы двигателя, Вы сможете разобраться с основными проблемами, которые мешают запуску двигателя. Три наиболее частые неполадки: плохая топливная смесь, недостаточная компрессия, отсутствие искры. Помимо вышеперечисленных, могут возникнуть тысячи других проблем, но мы остановимся на «большой тройке». Основываясь на простом двигателе, который мы описывали, мы расскажем о том, как эти проблемы могут повлиять на Ваш двигатель:
 
Плохая топливная смесь — Данная проблема может возникнуть по нескольким причинам:
 

  • У Вас закончился бензин, поэтому в двигатель поступает только воздух без топлива.
  • У Вас забилось впускное отверстие воздуха, поэтому поступает только топливо.
  • Топливная система подает слишком много или мало топлива, в результате чего сгорание не происходит надлежащим образом.
  • Возможно, в топливе присутствуют примеси (например, в бензобак попала вода), которые препятствуют сгоранию.

 
Недостаточная компрессия — Если топливно-воздушная смесь не будет сжата надлежащим образом, процесс сгорания будет проходить неправильно. Недостаточная компрессия может быть вызвана рядом причин:

  • Износ поршневых колец (топливно-воздушная смесь вытекает за пределы поршня в процессе сжатия).
  • Недостаточное уплотнение клапана впуска или выпуска, что опять же вызывает протечку.
  • В цилиндре имеются повреждения.

 Наиболее часто повреждение цилиндра происходит в его верхней части (на которой установлены клапаны, свеча зажигания и которая называется головка цилиндра) крепится к самому цилиндру. Обычно головка цилиндра крепится к самому цилиндру при помощи болтового соединения с использованием тонкой прокладки, которая обеспечивает качественное уплотнение.. При повреждении прокладки, между цилиндром и его головкой образуются небольшие отверстия, в результате чего происходят протечки.
 
Регулярное техническое обслуживание может помочь избежать ремонта
 
Отсутствие искры — Искра может быть слишком слабой или отсутствовать вообще по следующим причинам:

  • При износе свечи зажигания или ее провода может наблюдаться слабая искра.
  • При повреждении или обрыве провода или система, передающая искру, не функционирует надлежащим образом, искра может отсутствовать.
  • Если искра подается слишком рано или поздно во время цикла (т.е. если регулировка зажигания отключена), воспламенение топлива не произойдет в нужный момент, что может повлечь к различным проблемам.

Могут возникнуть и другие неполадки. Например:

  • Если аккумулятор разряжен, Вы также не сможете завести двигатель.
  • Если подшипники, которые обеспечивают свободное вращение коленвала, изношены, коленвал не сможет вращаться, в результате чего двигатель не заведется.
  • Если открытие/закрытие клапанов не происходит в нужный момент и не происходит вообще, воздух не сможет поступать и выходить, что будет препятствовать работе двигателя.
  • Если кто-то засунет картофелину Вам в выхлопную трубу, выхлоп не будет выпущен из цилиндра, поэтому двигатель не заведется.
  • Если у Вас закончилось масло, поршень не сможет свободно двигаться в цилиндре, в результате чего двигатель заклинит.
  • В исправно работающем двигателе все эти факторы находятся в допустимых пределах.

Как Вы видите, в двигателе имеется несколько систем, которые обеспечивают преобразование энергии топлива в механическую энергию. В следующих разделах мы рассмотрим различные подсистемы, которые используются в двигателях.

Клапанный механизм и система зажигания двигателя

Большинство подсистем двигателя может быть установлено с использованием различных технологий, а новые технологии могут улучшить показатели двигателя. Далее мы рассмотрим различные подсистемы, которые используются в современных двигателях, начиная с клапанного механизма.
 
Клапанный механизм состоит из клапанов и механизма, который открывает и закрывает их. Открывающая и закрывающая система называется распредвал. Распредвал имеет кулачки, которые перемещают клапаны вверх-вниз ,как показано на Рисунке 5.
 

Рисунок 5. Распредвал
 
В большинстве современных автомобилей используются так называемые верхнерасположенные распредвалы. Распредвал имеет кулачки, которые перемещают клапаны вверх-вниз, как показано на Рисунке 5. Кулачки воздействуют на клапаны напрямую или посредством очень короткой тяги. В старых моделях двигателей распредвал расположен в картере рядом с коленвалом. Штифты соединяют нижнюю часть кулачков с толкателями клапанов, расположенными над клапанами. В таком устройстве имеется больше движущихся частей, в результате чего возникает отставание между временем активации кулачка и последующим перемещением клапана.

 Ремень ГРМ или цепь ГРМ соединяет коленвал с распредвалом таким образом, чтобы клапаны двигались синхронно с поршнями. Скорость вращения распредвала в два раза ниже, чем у коленвала. Во многих мощных двигателях на каждый цилиндр установлено по четыре клапана (два впускных и два выпускных), такая конструкция требует наличия двух распредвалов на блок цилиндров, отсюда и название «двухраспредвальный вид головки». Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает распредвал».
 
Система зажигания (Рисунок 6) генерирует электрический разряд высокого напряжения и передает его от свечи зажигания по проводам зажигания. Вначале заряд поступает на распределитель, который Вы легко можете найти под капотом большинства автомобилей. Распределитель имеет один провод, входящий в центре и четыре, шесть или восемь проводов (в зависимости от количества цилиндров), выходящие их него. Эти провода зажигания передают заряд на каждую свечу зажигания. Зажигание двигателя отрегулировано таким образом, что за один раз искру от распределителя получает только один цилиндр. Такая конструкция обеспечивает максимальную равномерность работы. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает автомобильная система зажигания».
 

 

Рисунок 6. Система зажигания
 
В следующем разделе мы рассмотрим, как происходит запуск, охлаждение и циркуляция воздуха в двигателе.

Системы охлаждения, воздухозабора и запуска двигателя

В большинстве автомобилей система охлаждения состоит из радиатора и водяного насоса. Охлаждающая жидкость циркулирует по охлаждающей рубашке цилиндров, затем попадает в радиатор для охлаждения. В некоторых автомобилях (преимущественно в Volkswagen Жук) и в большинстве мотоциклов и газонокосилок используется воздушное охлаждение двигателей (двигатель с воздушным охлаждением легко узнать по ребрам на внешней стороне цилиндров, которые рассевают тепло). Двигатели с воздушным охлаждением намного легче, но охлаждаются хуже, что снижает их срок эксплуатации и производительность. Для получения более подробной информации читайте статью «Как работает система охлаждения».

На схеме представлено соединение патрубков системы охлаждения
 
Итак, теперь Вы знаете, что и как охлаждает двигатель Вашего автомобиля. Но почему так важна циркуляция воздуха? Большинство двигателей является безнаддувными, т. е. воздух поступает через воздушные фильтры непосредственно в цилиндры. Более мощные двигатели либо имеют турбонаддув, либо наддув, т.е. воздух поступает в двигатель под давлением (для подачи в цилиндр большего объема топливно-воздушной смечи) для увеличения мощности двигателя. Уровень сжатия воздуха называется наддув. При турбонаддуве используется небольшая турбина, установленная на выхлопную трубу для вращения нагнетающей турбины входящим потоком воздуха. Турбокомпрессор устанавливается непосредственно на двигатель для вращения компрессора.

 
 
Увеличение мощности двигателя — это, конечно, хорошо, но что же происходит когда Вы поворачиваете ключ? Система запуска состоит из электростартера и соленоида стартера. При повороте ключа зажигания, стартер несколько раз проворачивает двигатель для начала процесса сгорания. Для запуска холодного двигателя требуется мощный стартер. Стартер должен преодолеть:
 

  • Любое собственное трение, вызванное поршневыми кольцами
  • Давление сжатия любого из цилиндров во время такта сжатия
  • Энергию, необходимую для открытия и закрытия клапанов распредвалом
  • А также действие всех остальных деталей, установленных непосредственно на двигателе, например водяного насоса, масляного насоса, генератора и т.д.

В связи с тем, что требуется большое количество энергии и в автомобилях используется 12-вольтная электросистема, на стартер должен поступать ток в несколько сотен ампер. Соленоид стартера — это большой электронный переключатель, который может выдержать ток такой силы. При повороте ключа зажигания, он запускает соленоид для подачи питания на стартер.
 
В следующем разделе мы расскажем о подсистемах двигателя, которые отвечают за то, что в него поступает (масло и топливо) и что выходит (выхлоп и выбросы).

Системы смазки, подачи топлива, выхлопа и электросистема двигателя 
Когда дело касается повседневного обслуживания, скорее всего Вас, прежде всего, заинтересует количество бензина в бензобаке Вашего автомобиля. Каким же образом бензин, которым Вы заправляетесь, заставляет работать цилиндры? Топливная система при помощи насоса подает топливо из бензобака и смешивает его с воздухом в определенных пропорциях для того, чтобы топливно-воздушная смесь затем поступала в цилиндры. Существует три способа подачи топлива: карбюрация, впрыск во впускные каналы и непосредственный впрыск.

  • При карбюрации устройство, которое называется карбюратор, смешивает бензин с воздухом при подаче воздуха в двигатель.
  • В двигателях с впрыском топлива необходимое количество топлива впрыскивается в каждый цилиндр отдельно либо над впускным клапаном (впрыск во впускные каналы), либо в сам цилиндр (непосредственный впрыск).

Можно ли заводить машину на пустом баке?

Вас когда-нибудь интересовал такой вопрос,- «сколько может проехать ваш автомобиль после того, как на приборной панели загорится значок низкого уровня топлива?» А действительно, иногда может быть и будет забавно поэкспериментировать в этом плане, чтобы узнать для себя, сколько можно проехать на последних литрах топлива.

 

Смотрите далее: Может ли взорваться автомобиль

 

Но Вы господа автомобилисты не должны этого делать если не хотите, чтобы топливный насос в машине вышел из строя. На предоставленном нами видео, где его автор полностью разобрал топливный насос и объяснил подробно, как он работает, становится все понятно. Поняв само устройство и принцип действия бензонасоса, Вы уясните для себя, что низкий уровень топлива в баке не способствует долгому сроку службы топливного насоса.

 

Задача топливного насоса качать (перекачивать) топливо из бензобака в двигатель. Это ключевой и необходимый компонент работы для автомобиля. К нашему сожалению не редко случается, что эта автодеталь выходит из строя и причем чаще всего без каких-либо предупреждений. В конечном итоге, многие водители не раз становились заложниками той самой ситуации, когда топливный насос неожиданно полетел в самое неподходящее время и не в том казалось бы месте.

 

Например, не редко случается, что топливный насос летит прямо на трассе. Естественно, что после такой поломки насоса вы не можете продолжать движение. И самое интересное вот еще что, чаще всего бензонасос выходит из строя в тот неподходящий момент, когда в бензобаке остается совсем немного топлива. Почему же так происходит?

 

Для этого посмотрите друзья видео-ролик автора speedkar99 с канала YouTube:

 

 

Не забудьте включить субтитры и их перевод, если не знаете английский язык.

 

Главные причины поломок топливного насоса связаны, как правило, с низким уровнем топлива в баке. В этом случае топливный насос начинает испытывать повышенную нагрузку. В первую очередь страдает сетчатый фильтр в насосе и электродвигатель.

 

Как можно увидеть на видео-ролике выше, этот электродвигатель топливного насоса охлаждается топливом.

 

Так, для охлаждения электромотора насоса топливо поступает через сетчатый фильтр и затем проходит через круглую крыльчатку самого насоса (как вы видите на фото ниже). Далее топливо проходит через электродвигатель топливного насоса, чтоб его медная обмотка охлаждалась, благодаря как-раз которой и работает электродвигатель насоса.

Запуск автомобиля с низким уровнем топлива будет означать, что в топливном баке будут преимуществено скапливаться различные газы (кислород и т.п.). Соответственно, что они тоже попадут в электродвигатель топливного насоса вместе с остатками топлива.

 

К сожалению, скопившиеся в топливном баке газы и проходящие далее через электродвигатель насоса, имеют низкие коэффициенты теплопередачи по сравнению с конвективными жидкостями. В конечном итоге эти газы не в состоянии отводить тепло с обмотки электродвигателя насоса так же эффективно, как это делает бензин или дизельное топливо.

 

Смотрите также: Самые маленькие экономичные двигатели

 

В результате низкого уровня топлива в бензобаке электродвигатель бензонасоса начинает (может) перегреваться и может расплавиться его обмотка, что безусловно приведет к выходу насоса из строя. 

 

Кроме того, само горючее действует еще как и смазка для топливного насоса. Поэтому запуск машины на пустом бензобаке приведет к прохождению через топливный насос излишних газов, а это может привести к преждевременному износу вращающихся частей насоса.  

 

В дополнение к данной проблеме, с перегревом и преждевременному износу насоса при работе двигателя автомобиля на пустом баке, топливный насос работающий при низком уровне топлива в баке может засасывать находящийся в нижней части бензобака осадок.

 

Особенно это актуально на старых автомобилях, где, как правило, использовался в основном металлический бак под топливо, который со временем подвергался коррозии и в результате чего на дне бензобака могли появляться частицы ржавчины.

 

Также, осадок на дне топливного бака может появляться и от некачественного бензина или дизельного топлива. В результате чего, запуская двигатель при минимальном уровне топлива в баке вы рискуете непосредственно тем, что в топливный насос могут попасть различные частицы осадка.

 

Эти отложения в топливном баке могут по-просту засорить фильтрующий элемент топливного насоса. И после того, как засорится топливный фильтр двигатель не сможет уже получать достаточного количества топлива, в результате чего ваша машина работать перестанет (не будет).

 

Обратите ваше внимание друзья на тот момент, что сам фильтр может засориться не сразу, а со временем. В этом случае скорость потока топлива по топливной магистрали будет постепенно замедляться и до тех самых пор, пока фильтр бензонасоса полностью не засорится.

 

Смотрите также: Вся правда о топливе и АЗС

 

И еще одно, имейте в виду, что замедление потока топлива также негативно скажется на работе самого бензонасоса, поскольку его электромотор от недостаточного потока топлива не будет получать достаточного охлаждения, что будет непременно приводить его к перегреву.

 

Если в вашем автомобиле сломался бензонасос, то вам придется потратить немаленькую сумму на покупку нового насоса. Кроме того, поменять его самостоятельно не так-то легко. Если вы не имеете опыта по обслуживанию и ремонту автомобилей, то вам придется везти свою машину со сломанным топливным насосом в технический центр, где приготовьтесь выложить за работу по замене бензонасоса немаленькие деньги.

 

В старых моделях автомобилей замена бензонасоса была намного проще. Вот например, в некоторых старых машинах бензонасос находился либо под капотом, либо конкретно под днищем машины. Ну а в более современных автомобилях для замены топливного насоса придется уже снимать заднее сиденье, а также снимать крышку закрывающую бензобак и т.д., так как этот топливный насос установлен внутри самого бака. 

 

Вывод наверное для всех очевиден, мы не советуем Вам очень часто ездить на пустом баке. Поэтому старайтесь заправлять свой автомобиль вовремя и не доводить до того момента, чтобы в баке оставалось совсем мало топлива. 

Самый большой дизельный двигатель в мире

14.01.2020

  • Сегодня дизельные двигатели используются повсеместно: на тепловозах и грузовиках, судах и тракторах, легковых автомобилях и дизельных электростанциях.

    Дизельный двигатель основан на воспламенении в цилиндре распыленного топлива (воспламенение происходит от воздуха, нагретого при сжатии). Дизельный двигатель может использовать низкосортное топливо, выдает высокий вращающий момент при низких оборотах и имеет высокий КПД (40-45%), что делает его экономичнее бензиновых двигателей, где около 70% топлива сгорает, не преобразовываясь в механическую энергию.

    Дизельный двигатели могут быть очень большими. Наиболее крупные размеры имеет судовые агрегаты, установленные на больших судах. Но среди этих гигантов выделяется одна модель, которая по праву занимает почетное звание самого большого дизельного двигателя в мире.

    Компания Wartsila хорошо известна всем специалистам. Она специализируется на производстве судовых энергетических установок. Одна из них – RTA-96C. Это и есть линейка двигателей, поражающих воображения обывателя.

    Технически RTA-96C представляет собой двухтактный турбокомпрессорный двигатель, число цилиндров может варьироваться от 6 до 14. Версия с 14 цилиндрами является крупнейшим поршневым ДВС и устанавливается на крупнотоннажные контейнеровозы. Высота этого двигателя превышает 13 метров, длина – 27 метров, вес – свыше 2,3 тыс. тонн.

    Максимальная мощность, которую способен развить этот гигант, равна почти 109 тыс. лошадиных сил. Первым судном, получившим такой двигатель, стала знаменитая «Emma Maersk», которая с вместимостью 11 тыс. TEU совсем недавно была самым большим контейнеровозом в мире.

    Диаметр каждого цилиндра составляет почти метр (960 мм) при ходе поршня в 2500 мм. Объем цилиндров равен 25,5 тыс. литров.

    Максимальное количество оборотов традиционно небольшое – 102, но крутящий момент при этом развивается свыше 7,5 млн Нм. Удельный расход топлива составляет 3,8 л/с, в час же агрегат «съедает» 13 тыс. литров бункера при максимальной мощности.

    КПД этого двигателя-гиганта является самым высоким среди всех произведенных когда-либо дизельных двигателей – более 50%.

    Некоторые сравнения, чтобы оценить мощность двигателя: он может обеспечить электроэнергией небольшой город. При 102 оборотов в минуту он производит 80 млн Ватт электроэнергии. Если средняя бытовая электролампа потребляет 60 Вт, 80 миллионов Ватт вполне достаточно для 1,3 млн ламп. Если в среднестатистической квартире одновременно горит 6 осветительных ламп, двигатель будет производить достаточное количество электроэнергии, чтобы осветить 220 тыс. домовладений. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией города с 500 тыс. населения.

    Коленчатый вал

    Стоимость работы двигателя

    Двигатель Wartsila-Sulzer RTA96 потребляет 13 тыс. литров топлива в час. Если в барреле нефти 158,76 литра, самый большой двигатель в мире потребляется 81,1 баррелей нефти в час. Если цена на нефть составляет $67/баррель на мировых рынках нефти, то стоимость 1 часа работы двигателя с точки зрения расхода топлива будет составлять $5,4 тыс. в час.

    Поршни

  • Новости по теме

    08.12.2020

    Seaspan заказал 5 контейнеровозов

    Корпорация Seaspan заключила контракт на строительство пяти контейнеровозов вместимостью 12,2 тыс. TEU каждый, сообщает […]

    06.04.2020

    Самое большое ро-ро судно на СПГ

    На китайской верфи CIMC Raffles Shipyard по заказу Wallenius SOL началось строительство крупнейшего в […]

    24.12.2020

    24-тысячники для ONE

    Ocean Network Express (ONE) и Shoei Kisen Kaisha подписали письмо о намерениях, согласно которому […]

    28.01.2020

    Cosco возобновляет перевозки нефти

    Cosco Shipping Energy Transportation (CSET ), танкерный оператор в составе китайской корпорации Cosco, возобновляетперевозки в Атлантическом бассейне. […]

    01.06.2020

    Новый CEO в Svitzer

    Совет директоров Svitzer (оператор буксирного флота в составе Maersk) назначил вице-президента Каспера Фрииса Нилауса […]

  • Помните: для этого контента требуется JavaScript.

  • Войти

    Запомнить меня

  • Помните: для этого контента требуется JavaScript.

  • Помните: для этого контента требуется JavaScript.

  • 12 способов экономии топлива на грузовых автомобилях


    Оглавление:


    1. Плавность езды (без рывков).

    2. Качественное топливо.

    3. Качественные шины.


    4. Оптимизация маршрута.

    5. Влияние скорости на расход.

    6. Пропуск ненужных передач.

    7. Качественные смазочные материалы.

    8. Распределение груза.

    9. Аэродинамическое сопротивление.

    10. Погодные явления.

    11. Техническое состояние.

    12. Установка ретардера.

    Что в итоге


    Для получения прибыли при организации грузовых перевозок нужно оптимизировать расходы. Одна из основных затратных статей – на дизельное топливо. На выделение энергии влияет множество факторов: скорость движения, сопротивление воздуху, оптимальные нагрузки, работа фар, кондиционера и т.д. Даже клаксон потребляет выделяемую энергию.


    Автомобили выпускаются с малым расходом топлива, высокими аэродинамическими показателями, которые снижают расход горючего. Но все грузовики стареют, а регулярное обновление автопарка – затратное дело.


    Поэтому рассмотрим, какие факторы помогут сэкономить на топливе, снизить цену эксплуатации автомобилей и получить наибольшую прибыль.

    1. Плавность езды (без рывков).


    Большой расход топлива провоцируют резкие торможения и старты. Это связано с тем, что двигатель начинает работать на высоких оборотах при низкой передаче, что приводит к резкому выбросу и сгоранию горючего. Чтобы обеспечить экономию, нужно двигаться плавно: отказаться от постоянных торможений, резкого набора скорости. В плотном потоке необходимо выбирать такую скорость, чтобы двигаться накатом. Таким образом удастся снизить потребление на 1–2 литра на 100 км.

    2. Качественное топливо.


    Нужно заправляться топливом на проверенных заправках известных компаний. Этот факт известен всем автомобилистам. Но бережливость приводит к тому, что некоторые водители начинают заправлять автомобиль на сомнительных заправочных станциях.


    Заправка некачественным топливом может спровоцировать серьезную поломку грузовика: вплоть до капитального ремонта двигателя, что приведет к значительным расходам и длительному простою автомобиля.


    Для рационального использования средств пользуйтесь дисконтными программами известных брендов, которые отвечают за качество дизельного топлива на каждом этапе производства.

    3. Качественные шины.


    Для поддержания постоянной скорости движения колеса автомобилю нужно прикладывать усилия, которые выражаются в сопротивлении шин качению. Данная величина напрямую зависит от давления в шинах и скорости грузовика.


    Чем ниже давление, тем выше сопротивление качению. Поэтому колеса должны соответствовать требованиям производителя: быть накачанными до определенных показателей. Превышение или снижение данного значения нарушает индекс сопротивления.


    Но сопротивление зависит не только от давления, но и от веса груза, скорости, рисунка протектора, степени износа. Обращая внимание на маркировку шин (А, B, C, D, F, G), можно снизить расходы. Так, по исследованию клуба ADAC, покрышки снижают потребление топлива на 0,5 л (100 км).

    4. Оптимизация маршрута.


    Короткий маршрут не всегда самый экономичный. Так, движение по ровной дороге (без подъемов и спусков) и с хорошим покрытием приводит к существенной экономии. А движение в час пик, в пробке увеличивает затраты на горючее за счет постоянного торможения и низкой скорости.


    Осуществляя международные грузовые перевозки, необходимо также учитывать стоимость топлива. Иногда расхождение по времени поездки на альтернативных маршрутах в несколько часов помогает снизить расход до 5–10 %.

    5. Влияние скорости на расход.


    По статистике, расход топлива распределяется так: 30 % – на движение, 35 % – на сопротивление шин качению, остальное – на аэродинамику. При увеличении скорости расходы становятся больше.


    Скорость

    Аэродинамика, %

    Сопротивление шин качению, %

    Остальное, %

    88 км/ч

    33

    33

    34

    120 км/ч

    46

    24

    30


    Выбор скоростного режима автомобилем напрямую влияет на топливные затраты. При этом падает экономичность шин примерно на 27 % и увеличивается общий расход на 39 %. Также движение в скоростном режиме 120 км/ч уменьшает срок работы двигателя на 10–15 % и сводит экономию на нет. Поэтому для эффективного расхода горючего нужно соблюдать скоростной режим, стремясь к показателю 80–85 км/ч.

    6. Пропуск ненужных передач.


    Умелая работа со сцеплением способствует экономии. Наиболее экономичный режим – передвижение на пятой или шестой передаче с оборотами до 2500. Увеличение количества оборотов до 3000 повышает расход горючего в 3,5 раза. Узнать оптимальные обороты своего двигателя можно у производителя. В основном они варьируются в пределах 1500 оборотов.


    Нужно внимательно слушать работу двигателя, пропуская ненужные передачи. При движении на подъем важно рассчитывать скорость, чтобы не приходилось постоянно переключать передачи и увеличивать затраты топлива.

    7. Качественные смазочные материалы.


    Существенное влияние на потребление топлива оказывают физико-химические свойства смазочных материалов. Чем выше антифрикционные и противоизносные свойства, тем меньше расход горючего за счет снижения трения в двигателе. То есть необходимая мощность достигается при выбросе меньшего количества солярки в цилиндры двигателя.


    При этом нужно использовать смазочные материалы с тем процентом вязкости, которую указал производитель грузовиков (для оптимизации рабочих процессов).


    Благодаря этому можно увеличить пусковые качества двигателя, снизить расходы в режиме холодного цикла, что сократит траты до 2 %.

    8. Распределение груза.


    Экономить может только грузовик, в котором груз распределен правильно. Если сдвинуть центр тяжести или увеличить парусность, то можно не только потратить больше на солярку, но и опрокинуть автомобиль, ухудшить его управление.


    Если основная масса груза расположена на передней оси, то увеличивается давление в тормозной системе передней оси, а задние колеса двигаются на холостом ходу. Осложняется управление грузовиком, увеличиваются показатели сопротивления.


    При размещении основной массы в конце (на задней оси) автомобиль испытывает рывки при движении на неровной дороге. Это снижает скорость и плохо влияет на трансмиссию и двигатель авто. Задние колеса начинают буксовать и могут не справиться с подъемом. 

    9. Аэродинамическое сопротивление.


    При повышении скорости увеличивается потребление энергии на преодоление силы встречного ветра. Поэтому неправильное расположение обвесов на кабине или кузове увеличивает парусность и расход топлива. Сломанный спойлер, антенна, выступающий груз, опущенные стекла на скорости более 90 км/ч в совокупности повышают потери солярки до 25 %.


    Чтобы снизить аэродинамическое сопротивление, нужно правильно устанавливать обвесы, устройства по бокам и на крышу. Снижение сопротивления воздуха за счет обтекаемости авто приводит к экономии горючего на 10–20 %. Это особенно заметно при движении большегрузов в колонне, так как воздушный поток рассекается первым грузовиком.

    10. Погодные явления.


    Погодные аномалии оказывают существенное влияние на безопасность движения и его стоимость. При возможности следует избегать сильного тумана и дождя, гололеда, жары более 30 градусов (расплавляется асфальт). Возрастающие нагрузки повышают потери топлива. Наиболее благоприятное время для передвижения – ночь и раннее утро, когда поток машин меньше (нет заторов). Благодаря этому можно подобрать оптимальную скорость и двигаться равномерно.

    11. Техническое состояние.


    Если транспортное средство неисправно, то никакой экономии не получится. Ни один из перечисленных способов не поможет экономить горючее, ведь все системы взаимосвязаны, в частности:


    • Объем и чистота подаваемого горючего зависят от воздушного и топливного фильтра.

    • Если клапаны цилиндра не отрегулированы, то ухудшается качество вентиляции цилиндров и мощность двигателя. Из-за этого растет потребление топлива.

    • Неисправность аккумулятора ведет к снижению потребляемой энергии и повышенному использованию солярки.

    • Работа тормозной системы напрямую влияет на экономичность езды. Если тормоза отказывают, амортизаторы не справляются с работой, то нельзя набрать оптимальную скорость и повысить экономию.


    Нужно поддерживать чистоту радиатора, исключать утечки пневматической системы, регулярно проводить сход-развал, следить за цветом выхлопных газов (черный – забиты форсунки, голубой – в камере сгорания присутствует масло, белый – нарушен момент впрыска). Снижение тяги увеличивает нагрузку на топливную систему и приводит к дорогостоящему ремонту.

    12. Установка ретардера.


    Для замедления грузовиков дополнительно устанавливается ретардер. Он повышает безопасность движения за счет плавного торможения на спусках, и, как следствие, не дает перегреться тормозной системе. На расход солярки ретардер никак не влияет, но он увеличивает срок службы тормозов в 5–10 раз.

    Что в итоге


    Нет волшебного средства, которое позволит перевезти груз и почти не расходовать горючее. Некоторые советы и вовсе абсурдные, например:


    • не включать печку, кондиционер, музыку;

    • отказаться от использования головного света, противотуманного освещения;

    • исключить обогрев стекол и зеркал;

    • экспериментировать с вязкостью смазки, присадками.


    Опытные водители никогда не будут экономить литр топлива на безопасности и комфорте. Рассмотрение в совокупности перечисленных факторов в длительной перспективе поможет получить существенное снижение расходов до 15 % (зависит от марки грузового транспортного средства).

    Настройка правил загрузки видео — OmniDoc


    Скачать документ

    В разделе «Администрирование» откройте вкладку «Правила загрузки видео». Откроется окно:

    Нажмите кнопку «Создать». Откроется окно:

    «Действует» – остановка/запуск проверки событий.

    «Наименование» – название задания. Название задания должно быть уникально.

    «Транспортные средства» – выберите ТС. Нажмите на ссылку Выбор транспортных средств.
    Выберите одно или группу ТС, по событиям которых будут создаваться задания.

    «Событие» – выберите раздел, тип и параметр события. Возможные варианты:

    События из раздела «Топливо»:

    • Выдача

      • Начало выдачи

      • Окончание выдачи

    • Сбой ДУТ

      • Начало сбоя ДУТ

      • Окончание сбоя ДУТ

    События из раздела «Движение»:

    • Превышение разрешенной скорости

      • Моментальное превышение порога скорости

      • Начало превышения порога скорости

    • Вход в геозону

    • Выход из геозоны

    • Превышение ускорения

      • Начало превышения предельного ускорения

      • Моментальное превышение предельного ускорения

    • Начало превышения порога скорости в геозоне

    • Окончание превышения порога скорости в геозоне

    События из раздела «Двигатель»:

    • Зажигание

      • Зажигание включено

      • Зажигание выключено

    • Питание

      • Включение питания

      • Выключение питания

    • Превышение допустимых оборотов

      • Начало превышения предельной нагрузки на двигатель

      • Моментальное превышение предельной нагрузки на двигатель

    События из раздела «Прочее»:

    • Служебная авторизация

    • Приложен iButton

    • Переход на основной источник питания

    • Нажатие тревожной кнопки

    • Завершение регистрации водителя

    • Переход на резервный источник питания

    • Регистрация водителя

    • Вскрытие устройства

    События из раздела «Дополнительное оборудование»:

    • Включение доп. оборудования

      • Дополнительное оборудование 1, 2, 3, 4 включено

    • Начало зоны превышения допустимого значения для доп. оборудования

      • Начало превышения дополнительным оборудованием 1, 2, 3, 4 порога предельного допустимого значения

      • Моментальное превышение дополнительным оборудованием 1, 2, 3, 4 предельной нагрузки

    • Окончание зоны превышения допустимого значения для доп. оборудования

      • Прекращение превышения дополнительным оборудованием 1, 2, 3, 4 порога предельного допустимого значения

    • Выключение доп. оборудования

      • Дополнительное оборудование 1, 2, 3, 4 выключено

    События из раздела «iQFreeze»:

    • Изменение заданной температуры

    • Установка заданной температуры

    • Открытие двери

    • Закрытие двери

    • Температура за пределами допуска

    • Температура вернулась в пределы допуска

    • Переключение на повышенные обороты

    • Переключение на пониженные обороты

    • Ошибка работы рефрижератора

    • Изменение режима работы рефрижератора

    • Перерыв передачи данных

    События из раздела «TPMS»:

    • Падение давления в шине

    • Повышение давления в шине

    • Давление восстановлено

    • Повышение температуры в шине

    • Нормализация температуры в шине

    • Резкая потеря давления

    • Возможное нарушение геометрии оси

    • Нет данных от системы контроля давления в шинах

    События из раздела «Безопасное вождение»:

    • Движение с выключенными фарами

    • Движение с непристегнутыми ремнями безопасности

    • Превышение предельного скоростного режима

    • Превышение допустимого скоростного режима

    • Кратковременное превышение предельного скоростного режима

    • Кратковременное превышение допустимого скоростного режима

    • Превышение порога положительного ускорения

    • Превышение порога отрицательного ускорения

    • Превышение порога бокового ускорения

    • Превышение порога вертикального ускорения

    • Превышение допустимой скорости для вхождения в поворот

    • Превышение предельной скорости для вхождения в поворот

    • Нарушение ПДД. Превышение сокростного режима

    • Продолжительная работа двигателя на холостом ходу

    • Движение на непрогретом двигателе

    • Движение на перегретом двигателе

    • Движение на пониженных оборотах

    • Движение на повышенных обортах

    • Отсутствуют валидные GPS-данные

    «Каналы» – выберите камеры для которых нужно создавать задание для загрузки видео.

    «Максимальное время ожидания видео». Возможные варианты:

    • Бесконечно – задание на загрузку видео будет ожидать выполнения неограниченное количество времени

    • Ограничено – укажите время, по истечении которого задание на загрузку видео отменится автоматически

    Техрон

    Ни один газ не имеет лучшего пробега, чем Chevron с Techron или Texaco с Techron.

    НЕПРЕВЗОЙДЕННЫЙ ПРОБЕГ

    Производительность вашего двигателя может повлиять на ваш пробег. Бензины с Techron очищают от грязных отложений, которые могут мешать сгоранию топлива, что может увеличить количество миль на галлон.

    ДО50%ОЧИСТИТЕЛЬ

    4500 миль
    * Всего за 4500 миль пробега бензины с Techron могут удалить до 50% вредных углеродистых отложений.

    ЧИСТЫЕ ДВИГАТЕЛИ, ЛУЧШАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

    Когда дело доходит до очистки от отложений, Techron обладает еще большей очищающей способностью, чтобы помочь вашему двигателю работать наилучшим образом.

    Без Техрона

    С Техрон

    МОЩНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ В РАБОТЕ

    Увеличение мощности двигателя начинается на молекулярном уровне. Проверенная формула Techron обладает еще большей очищающей способностью для удаления вредных веществ.
    отложения, оставленные некачественным бензином. А очистка отложений восстанавливает потерянный расход бензина.

    Клапан двигателя с распределенным впрыском топлива после 10 000 миль пробега с Techron и без него.

    МЕНЬШЕ, ЗНАЧИТ БОЛЬШЕ

    Никакая другая топливная добавка не работает так, как Techron, ограничивая вредные выбросы, вызывающие загрязнение воздуха. Проходя через двигатель, Techron очищает жизненно важные детали двигателя и сводит к минимуму вредные отложения в камере сгорания. Это обеспечивает правильную подачу воздуха через двигатель, сводя к минимуму выбросы.

    МИНИМИЗАЦИЯ ВЫБРОСОВ С ПОМОЩЬЮ TECHRON

    ТЕХНОЛОГИЯ В ДЕЙСТВИИ

    Заправка топливом Техрон — это всегда обновление, потому что наши исследования и разработки никогда не прекращаются. В Ричмондском технологическом центре наша команда химиков и инженеров тестирует и повторно тестирует эффективность Techron во всех типах двигателей и транспортных средств, чтобы получить результаты, далекие от стандартных.

    КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ

    Чтобы проверить технологию Techron на реальных двигателях, мы строим собственные. Насколько чистым он может стать? Мы снова все разбираем, чтобы узнать.

    ВЗГЛЯД ИЗНУТРИ

    Наш тест с помощью бороскопа позволяет нашим инженерам взглянуть изнутри на то, где образуются отложения и как бензины с Techron очищают их .

    ТЕСТ НА ПЕРЕНОС

    Уникальный химический состав Techron разработан так, чтобы течь более свободно, чем другие добавки. Смотрите Techron справа и конкурентную добавку слева.

    АВТОМОБИЛЬНАЯ БЕГОВАЯ ДОРОЖКА

    Мы никогда не прекращаем тестировать бензин. Наши автомобильные беговые дорожки могут работать 24 часа в сутки, преодолевая до 10 000 миль примерно за 2 недели.

    ВЗВЕШИВАНИЕ КЛАПАНОВ

    Клапаны от испытательных двигателей взвешиваются на весах в нашей оценочной комнате, где техники отслеживают отложения, оставленные некачественным топливом, по сравнению с бензинами с помощью Techron.

    «Молекула за молекулой, Techron работает над прикреплением и удалением отложений, оставленных низкокачественным бензином».

    Питер Фуэнтес-Аффлик

    Старший инженер-топливщик

    Когда Techron приступает к работе над вашим двигателем, ваш автомобиль прогревается, едет и разгоняется более эффективно. Это простое обновление, которое легко найти.

    НАЙТИ СТАНЦИЮ ШЕВРОН
    НАЙТИ СТАНЦИЮ TEXACO

    ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

    Почему я должен выбирать бензин с Техроном, а не топливо более низкого качества?

    Techron, специальный компонент всех бензинов Chevron, Texaco и Caltex, делает их непревзойденными в поддержании чистоты жизненно важных деталей двигателя, помогая вашему автомобилю работать с максимальной отдачей. Топливо более низкого качества может оставить вредные отложения в двигателе вашего автомобиля. Поскольку эти отложения со временем накапливаются, ваш автомобиль может начать колебаться при ускорении, стучать или терять мощность. Бензины с Techron не имеют себе равных в очистке и предотвращении образования отложений. Для вас нет лучшего способа защитить и сохранить производительность вашего двигателя, чем использовать бензин с Techron.

    Чем бензины с Техроном отличаются от других бензинов?

    Во многих других бензинах используются моющие присадки, основанные на полибутенамине (PBA). Присадки PBA адекватно справляются с отложениями во впускной системе, но только в том случае, если дозировка в топливе достаточно высока для выполнения этой задачи. В последние годы концентрация PBA во многих бензинах упала настолько низко, что бензины не поддерживают чистоту впускных систем. А если в бензине используется присадка на основе ПВА в концентрации, достаточной для поддержания чистоты впускной системы, то сама присадка может внести существенный вклад в образование отложений в камере сгорания. Чрезмерные отложения в камере сгорания могут привести к тому, что двигателю потребуется бензин с более высоким октановым числом, чтобы избежать детонации или снижения производительности. Эти чрезмерные отложения также могут вызывать более высокие выбросы выхлопных газов. Напротив, Techron обеспечивает непревзойденный контроль отложений в системе впуска, одновременно сводя к минимуму любой вклад в вредные отложения в камере сгорания.

    Бензин с Техроном — это просто более разбавленная версия Техрон Концентрата Плюс?

    Нет. Хотя оба они основаны на полиэфирамине, каждый из них оптимизирован для своего конкретного применения. Бензины, содержащие Techron, помогают очищать двигатель от отложений, оставленных низкокачественным бензином, и помогают поддерживать двигатель в чистоте за счет регулярного использования более низкой дозы присадок, в то время как бутылка Techron Concentrate Plus, добавленная в ваш топливный бак, обеспечивает более быструю очистку от отложений, оставленных низкокачественными бензинами. качественного бензина за счет более высокой дозы присадок.

    Нужно ли добавлять в топливный бак бутылку с присадкой для контроля отложений, такой как Techron Concentrate Plus?

    Если вы регулярно используете высококачественный бензин, такой как Chevron, Texaco и Caltex, вам, вероятно, не нужен Techron Concentrate Plus. Однако, если вы время от времени заправляетесь бензином более низкого качества, вам может понадобиться Techron Concentrate Plus для очистки от отложений, которые могут накапливаться с течением времени. Кроме того, если ваш двигатель чувствителен к образованию отложений, или если ваш автомобиль регулярно эксплуатируется в тяжелых условиях, вам также может помочь использование Techron Concentrate Plus.

    Я забочусь об окружающей среде. Влияет ли Techron на выбросы моего автомобиля?

    Отложения на карбюраторах, топливных форсунках и впускных клапанах могут привести к повышенным выбросам вашего автомобиля, что способствует загрязнению воздуха. Бензины с Techron непревзойденны в очистке и предотвращении этих отложений, что снижает выбросы. И в отличие от присадок для контроля отложений, используемых многими нефтяными компаниями, бензин с Techron очищает систему впуска от отложений, сводя к минимуму вклад в образование отложений в камере сгорания, вызывающих выбросы.

    Моя машина стучит и гудит. Чем это вызвано? Может ли Техрон помочь?

    Стук и стук, как правило, вызваны неправильным сгоранием в двигателе. Если топливно-воздушная смесь самовоспламеняется где-то в цилиндре, волна самовоспламенения может взаимодействовать с волной сгорания, инициируемой искрой, вызывая вибрацию, которую вы слышите как стук или звон. Увеличение нагрузки двигателя, температуры, степени сжатия, опережения зажигания, соотношения воздух-топливо и отложений в камере сгорания — все это способствует склонности двигателя к детонации. Использование топлива с более высоким октановым числом уменьшает эту тенденцию. Отложения в камере сгорания могут повысить аппетит вашего двигателя к октановому числу за счет увеличения степени сжатия. К счастью, бензин с Techron сводит к минимуму любой вклад в потенциально вредные отложения в камере сгорания.

    Запуск двигателя — AOPA

    В некоторые дни запуск двигателя — самая трудная часть полета

    Автор: Марк Р. Твомбли одна из самых разочаровывающе неуловимых целей пилотирования, которую нужно достичь с некоторой последовательностью. Как и посадка, запуск двигателя — это наука, искусство, фольклор и удача. Если вы не верите, вы еще не пробовали запустить горячий двигатель с впрыском топлива.

    Пожалуй, нигде нет такого контраста между самолетами, на которых мы летаем, и автомобилями, на которых мы ездим, чем при запуске двигателя. Когда в последний раз вы беспокоились о том, что двигатель вашего автомобиля не заводится? Наверное, никогда, если это достаточно современная модель. Неважно, погода или когда вы в последний раз ездили на нем, он заведется. В лучшем случае вам может потребоваться один раз нажать на педаль газа, чтобы активировать автоматическую воздушную заслонку.

    Когда вы поворачиваете ключ, различные датчики обнюхивают обстановку и сообщают о своих выводах компьютеру под капотом. Основываясь на полевых отчетах, чип делает несколько быстрых вычислений, чтобы определить, какие стимулы двигатель будет выкачивать дополнительный газ, опережение опережения зажигания и тому подобное, прежде чем сообщить о работе, что он делает почти всегда.

    Как это соотносится с вашим настроением при подготовке к запуску двигателя самолета, на котором вы летите? Если вам повезет, это мягкий весенний день, самолет не летал последние пару часов, и у него новая батарея. Вы просматриваете контрольный список перед стартом, заправляете двигатель, если это необходимо, исходя из своих ощущений, устанавливаете регуляторы мощности, как указано в разделе «Обычные процедуры» руководства по летной эксплуатации, а затем молча просите прощения за свои грехи, прежде чем включать стартер.

    Если вам не так повезло, двигатель либо ледяной, либо горячий. Это времена, когда пилоты прибегают к фольклору и мистическим заклинаниям и сложным махинациям с органами управления двигателями, которые выглядят так, будто их придумали в давние времена камышовые усатые люди, говорившие шепотом и никому не желавшие смотреть в глаза, затем передаваемые по наследству. поколениями летчиков.

    Запуск двигателя самолета затруднен из-за традиционных низкотехнологичных способов авиации общего назначения. Единственным самолетом с поршневым двигателем, на котором я летал и запускать который было несложно каждый раз, был Mooney с двигателем Porsche, модифицированным для использования в авиации. Его всегда было легко зажечь, потому что он имел в основном ту же систему зажигания и впрыска топлива с электронным управлением, что и современный автомобиль.

    Мой первый самолет, Cessna 172, был более типичным из десятков тысяч самолетов авиации общего назначения, летающих сегодня. У него было два магнето и карбюратор. В самом начале один опытный пилот посоветовал мне не использовать праймер, а вместо этого трижды нажать на педаль газа, прежде чем включать стартер. Это было отклонением от того, что было рекомендовано в руководстве по летной эксплуатации, но, похоже, оно работало достаточно хорошо. При прокачке праймера сырое топливо впрыскивается во впускное отверстие одного цилиндра, что может привести к перегрузке этого цилиндра и загрязнению свечей зажигания. С другой стороны, нажатие дроссельной заслонки заставляет ускорительный насос в карбюраторе впрыскивать сырое топливо через горловину карбюратора в камеру впускного коллектора. Когда вы поворачиваете ключ, чтобы включить стартер, богатая топливно-воздушная смесь, всасываемая во все цилиндры, пробуждает двигатель к жизни.

    Обычная функция ускорительного насоса состоит в том, чтобы предотвратить заклинивание двигателя, когда пилот быстро увеличивает дроссельную заслонку, например, при включении полной мощности в начале разбега. Но, как я понял, это еще и эффективный костыль, на который можно опереться при запуске двигателя. Хитрость заключается в том, чтобы знать, когда и когда не качать дроссельную заслонку. Знание, полученное только с течением времени и опытом, и полезное только для этого конкретного самолета.

    Запустить свой 172-й было на один шаг легче, чем запустить Cherokee, на котором я учился летать. Отличие было в крыле. Cessna с высокорасположенным крылом полагалась на безошибочную гравитацию для подачи топлива в двигатель. В «Чероки» с низкорасположенным крылом мне пришлось включить электрический топливный насос, чтобы топливо текло по магистралям и запускало двигатель.

    Самолет, на котором я сейчас летаю, имеет низкорасположенное крыло и двигатели с впрыском топлива. Впрыск топлива является более эффективным способом подачи топлива в цилиндры, чем карбюратор, и он не подвержен обледенению карбюратора, но в определенных ситуациях может быть сложнее запустить двигатель с впрыском топлива. Как правило, над двигателем располагаются металлические магистрали малого диаметра, которые транспортируют топливо от делителя потока к каждому цилиндру. В течение нескольких минут после остановки двигателя огромное количество тепла, исходящего от цилиндров, в основном задерживается внутри капота, перегревая топливопроводы до такой степени, что топливо внутри них закипает и испаряется. Это может привести к закупорке трубопроводов, которая сохраняется до тех пор, пока двигатель и топливопроводы не остынут и пары не сконденсируются. Проблема возникает, когда вы пытаетесь перезапустить двигатель до того, как он достаточно остынет, что может занять значительное время при высокой температуре окружающей среды.

    Руководство по летной эксплуатации может рекомендовать сложную процедуру запуска при горячем двигателе: открыть дроссельную заслонку, включить топливный насос, перевести регулятор смеси на максимальное обогащение, чтобы очистить топливопроводы от паров, замедлить регулятор смеси до отсечки холостого хода , затем включите стартер. Когда двигатель заводится или если он заводится, продвигайте смесь до тех пор, пока она не станет работать ровно.

    Несмотря на уровень детализации процедур, нет уверенности, что они сработают. Многие пилоты экспериментировали с дроссельной заслонкой, смесью и топливным насосом, чтобы пробить паровую пробку и направить хорошее топливо в цилиндры.

    Вот еще одно осложнение, с которым вы тоже можете столкнуться: В руководстве по эксплуатации моего самолета не указаны процедуры запуска из горячего состояния, только нормальный запуск и запуск с затоплением. Это потому, что самолет был изготовлен до того, как в середине 1970-х годов промышленность согласовала стандарт написания руководства по эксплуатации пилота. Новый стандарт требует нормальных, холодных, горячих, затопленных и внешних процедур запуска. Руководство для самолета, на котором вы летите, может содержать или не содержать все эти процедуры, в зависимости от возраста самолета.

    Самая надежная процедура горячего пуска, которую я нашел, такая же, как и для пуска с затоплением: закрыть дроссельную заслонку, оставить топливный насос выключенным, установить регулятор смеси на отсечку холостого хода и просто провернуть двигатель. Он запускается каждый раз через несколько лопастей, без неприятных скоплений лишнего топлива внутри капота, которые я видел, когда пробовал другие методы, включающие полностью богатую смесь и полный газ. Оглядываясь назад, я думаю, что научился этой процедуре у таинственного парня с густыми усами.

    Как обкатать новый двигатель без двигателя Dyno

    Вероятно, вы слышали о правильной процедуре обкатки нового двигателя. Обычно процесс обкатки выполняется на динамометрическом стенде до того, как ваш новый двигатель подвергнется испытаниям мощности. Современные динамометрические стенды для двигателей имеют даже автоматизированную программу обкатки, в которой процесс выполняется без участия оператора динамометрического стенда, что позволяет получать повторяемые результаты.

    Но что, если у вас нет доступа к динамометрическому стенду? Что, если вы построили свой двигатель и бросаете его прямо в автомобиль? Как рассказывают в этом видео Лейк Спид из Total Seal, Jr. и «Dyno Don» Макаскилл из Shaver Specialties, у вас есть жизнеспособный метод обкатки без использования динамометрического стенда. «Для успешного взлома необходимо выполнить несколько процедур, — говорит Макаскилл.

    «То, что мы собираемся сделать в автомобиле, — это попытаться воспроизвести то, что мы сделали бы на динамометрическом стенде двигателя», — говорит Спид. «Но между двумя методами есть техническая разница, которую нам нужно затронуть в первую очередь». Эта разница и есть вязкость используемого масла. «Поскольку вы не можете поставить на этот двигатель в машине такую ​​же нагрузку, как я могу на динамометрическом стенде, вам нужно будет использовать немного более легкое масло», — объясняет Макаскилл.

    Современные динамометрические стенды двигателей, такие как SuperFlow SF902, имеют автоматизированные программы обкатки, которые почти не требуют участия человека для создания идеального кольцевого уплотнения каждый раз. Но это роскошь, а не необходимость.

    «Когда я обкатываю двигатель спринтерской машины, я обычно использую BR40. Но если бы его обкатывали в машине, я бы переключился на BR30». Причина переключения заключается в том, что более легкое масло будет течь легче, немного быстрее доберется до компонентов, что критично для двигателя с мокрым картером, согласно Speed.

    Определение объекта обкатки

    Макаскилл отмечает, что во время обкатки двигателя прирабатываются две вещи — распределительный вал и поршневые кольца. «Большинство парней в наши дни, вероятно, будут использовать роликовый распределительный вал в своих сборках. Для роликового распределительного вала обкатка не так важна. Ему просто нужно масло, — объясняет Макаскилл, — но если вы используете распределительный вал с плоским толкателем, процедура будет совершенно другой. С распределительным валом с плоским толкателем самое первое, что вам нужно сделать, это увеличить число оборотов в минуту. Это должно быть 2500-3000 об / мин в течение как минимум 20-25 минут».

    Далее Макаскилл объясняет, что вы не можете добиться этого, разъезжая с новым двигателем, и что новую процедуру необходимо выполнять, когда автомобиль стоит на подъездной дорожке. Вы, вероятно, узнали, что вращение двигателя без нагрузки на самом деле контрпродуктивно для процесса обкатки. Макаскилл признает это, объясняя: «Это одна из причин, по которой важно использовать более легкое масло в двигателе, поскольку в это время кольца начнут прирабатываться. Но важнее, чтобы распределительный вал был правильно обкатан».

    Имейте в виду, что это только для распределительного вала с плоским толкателем, и что это сознательный приоритет обката распределительного вала с плоским толкателем на оборотах и ​​без нагрузки перед посадкой колец. «Вот почему так важно иметь правильное масло с правильными присадками», — повторяет Спид. И Макаскилл, и Спид предупреждают, что при обкатке плоского кулачка толкателя, если у вас нет топлива и искры, и вы просто постоянно проворачиваете двигатель стартером, вы лишаете распределительный вал важного разбрызгивания масла и рискуете уничтожить его. Кулачки и подъемники.

    Кулачки с плоскими толкателями требуют отдельной процедуры обкатки перед обкаткой двигателя. Там, где кольцам требуется давление в цилиндре и нагрузка для правильной обкатки, кулачки с плоскими толкателями требуют повышенных оборотов без нагрузки до обкатки двигателя.

    После обкатки вашего распределительного вала (или, в случае с роликовым кулачком, прямо из ворот) цель состоит в том, чтобы вывести машину на открытый участок дороги и получить некоторую нагрузку на двигатель. «Идея состоит в том, чтобы смоделировать динамометрический стенд двигателя», — говорит Макаскилл. «Способ сделать это — нажать на педаль акселератора на передаче и придать двигателю некоторый крутящий момент. Это то, что создает давление в цилиндре, чтобы воздействовать на кольца, что необходимо для притирания колец».

    Разгоняя двигатель под нагрузкой (не нужно добираться до ограничителя оборотов), а затем замедляя и повторяя процесс, вы, по сути, воссоздаете тягу на динамометрическом стенде двигателя. «Каждый резкий рывок, который вы делаете в машине, подобен движению ручки вперед на динамометрическом стенде», — говорит Спид. «Может потребоваться девять или десять рывков, чтобы кольца полностью приработались. Люди иногда беспокоятся о том, чтобы нянчиться со своим новым двигателем, но как только вы прогрели двигатель, вы можете безопасно применять эту нагрузку. Пиковое давление в цилиндре происходит при пиковом крутящем моменте, а пиковый крутящий момент происходит задолго до красной черты. Вам не нужно приближаться к красной черте двигателя, чтобы правильно обкатать двигатель».

    Теперь вы знаете, как правильно обкатать новый или восстановленный двигатель, не отвозя его на динамометрический стенд.

    В этом видео Макаскилл и Спид демонстрируют процесс правильной обкатки двигателя на динамометрическом стенде. Вы можете увидеть сходство и то, чего вы пытаетесь достичь в автомобиле.

    10 распространенных причин, по которым ваш генератор не запускается — продукты WEN

    Итак, у вашего генератора возникли проблемы. Не волнуйтесь: мы справимся с этим вместе. Просто вздохните спокойно и следуйте этим простым инструкциям, чтобы диагностировать проблемы вашего устройства.

    1) Мало масла

    Проверить уровень масла в картере. Долейте масло, если уровень низкий. Имейте в виду, что попытка запуска генератора на неровной поверхности может привести к срабатыванию датчика низкого уровня масла, несмотря на то, что масла достаточно.

    2) Закончился бензин

    Проверьте бензобак, чтобы убедиться, что в нем осталось достаточное количество бензина. При необходимости долейте свежий бензин (во избежание засоров и затрудненного запуска не используйте старый или просроченный бензин. Если бензин старше двух месяцев, замените его свежим бензином).

    3) Рычаг воздушной заслонки находится в неправильном положении

    Воздушная заслонка любого двигателя должна быть установлена ​​в положение «закрыто» во время запуска, а затем переведена в положение «открыто», когда двигатель прогреется. В зависимости от типа вашего генератора этот рычаг воздушной заслонки может располагаться в нескольких разных местах. На многих генераторах его можно найти прямо над воздушным фильтром сбоку агрегата. На других дроссель встроен в ручку управления мощностью (например, в серии WEN Inverter). В любом случае, он должен быть установлен в положение «закрыто» (также называемое начальным положением или положением воздушной заслонки) при запуске генератора. Как только двигатель запустится, переместите воздушную заслонку в положение ON/RUN/OPEN для работы. Если двигатель уже прогрет (например, если он некоторое время работал, а вы заправляетесь топливом), для запуска следует установить рычаг воздушной заслонки в положение RUN (открыто).

    4) Топливный клапан закрыт или засорен

    Если бензобак полон, но топливо не поступает в карбюратор, возможно, проблема в топливной магистрали или топливном клапане. Топливный клапан регулирует подачу топлива из бензобака в карбюратор. Убедитесь, что он установлен в положение ОТКРЫТО, чтобы позволить топливу течь в соответствующие каналы. Если клапан установлен в положение ОТКРЫТО, но топливо по-прежнему не поступает должным образом, вы можете сделать две вещи. Прежде всего, если в верхней части бензобака есть вакуумный предохранительный клапан, убедитесь, что он открыт. Во-вторых, отсоедините выпускной шланг от впускной стороны топливного клапана, чтобы увидеть, течет ли бензин свободно или нет (приготовьте ведро на случай, если газ будет течь нормально). Это поможет вам определить, какая часть топливопровода (если есть) забита. Если между топливным клапаном и карбюратором находится встроенный топливный фильтр, также проверьте его, чтобы убедиться, что он не заблокирован.

    5) Карбюратор засорен или забит воздухом

    Если вы хранили генератор в течение длительного периода времени, предварительно не спустив карбюратор, высока вероятность того, что он может быть засорен старым бензином. Чтобы исправить это, перекройте топливный кран, а затем откройте слив карбюратора, расположенный на дне чаши карбюратора. Если это все еще не работает, вы можете снять всю чашу со дна карбюратора и вычистить все несвежее топливо. Очистите главный жиклер (латунное сопло в центральном штоке) иглой. Чтобы избежать этого в будущем, старайтесь запускать генератор не реже одного раза в месяц и никогда не храните его в течение длительного времени, предварительно не опорожнив бензобак и карбюратор. Чтобы посмотреть видеоруководство по замене карбюратора вашего генератора, нажмите здесь.

    6) Необходимо заменить свечу зажигания

    Со временем на свече зажигания могут появиться отложения и отложения. Чтобы проверить это, используйте свечной ключ, прилагаемый к генератору WEN, чтобы снять свечу зажигания и проверить наличие отложений. При необходимости очистите свечу зажигания с помощью небольшого ножа или аналогичного инструмента. Убедитесь, что электрод имеет правильный зазор (ознакомьтесь со страницей технических характеристик вашего руководства, чтобы увидеть правильный зазор для вашей конкретной модели). Чтобы проверить свечу, потяните ручной стартер, удерживая корпус свечи зажигания на картере двигателя. Если искры сильные с синим цветом, то катушка зажигания исправна. Если искры нет или она кажется слабой, снимите свечу зажигания и колпачок. Поднесите конец провода свечи зажигания к корпусу двигателя и потяните ручной стартер, чтобы проверить катушку зажигания. Если теперь между колпачком свечи зажигания и двигателем появляются искры, то свечу зажигания необходимо заменить. Если искры нет, возможно, требуется замена катушки зажигания.

    7) Датчик низкого уровня масла не работает должным образом

    Если свеча зажигания имеет правильный зазор, без отложений и все еще не зажигается, возможно, датчик низкого уровня масла работает неправильно. Для проверки отсоедините провод, идущий со стороны картера — обычно это черный, желтый или черно-желтый провод; см. изображения ниже. Расположение этого провода будет немного отличаться от генератора к генератору. Если генератор запускается после его отключения, то датчик масла не работает. Много раз запуск двигателя с отключенным от сети в течение нескольких минут перед повторным подключением провода датчика масла решит проблему. В противном случае может потребоваться полная разборка двигателя для замены датчика масла.

    8) Аккумулятор разряжен

    Для электростартеров аккумулятор может со временем разряжаться из-за неиспользования. Если это произойдет, просто запустите генератор с помощью ручного стартера, чтобы зарядить батарею. Если на устройстве отсутствует ручной стартер, возможно, вам придется попробовать альтернативные методы, например зарядное устройство стороннего производителя.

    9) Электроника подключена во время запуска

    Перед запуском генератора всегда проверяйте, что все электрические устройства отключены от сети. Вы никогда не должны подключать что-либо к генератору во время запуска, включая незанятые удлинители.

    10) Проверьте воздушный фильтр

    Воздушный фильтр может нуждаться в очистке или замене, чтобы обеспечить поступление необходимого количества воздуха в карбюратор для воспламенения. Откройте корпус воздушного фильтра сбоку от генератора и проверьте губчатый элемент воздушного фильтра внутри. Очистите или замените по мере необходимости. Чтобы просмотреть видео-инструкции по проверке и замене воздушного фильтра генератора, нажмите здесь.

    Имейте в виду, что это общий обзор генераторов всех форм, стилей и размеров. Для получения более подробной информации о рекомендуемых рекомендациях по запуску и устранению неполадок обратитесь к руководству по эксплуатации вашей конкретной модели генератора. После всего этого, если у вас все еще возникают проблемы с запуском генератора, не стесняйтесь позвонить нам по телефону 1-847-429.-9263 (с понедельника по пятницу с 8:00 до 17:00 по центральному поясному времени) или отправьте нам сообщение здесь, чтобы поговорить с нашей дружелюбной и знающей службой технической поддержки.

    Убийство Солтера Буффало не было связано с его работой над водяными двигателями

    Аарон Солтер-младший работал охранником в Tops Friendly Markets в Буффало, штат Нью-Йорк, 14 мая, когда 18-летний мужчина открыл огонь на покупателей. Полиция сообщает, что 55-летний Солтер несколько раз стрелял в стрелка, прежде чем сам был убит — один из 10 человек, застреленных белым человеком, который, по словам полиции, был мотивирован убивать чернокожих.

    Но заявка в Facebook рассказывает другую историю о Солтере, лейтенанте полиции в отставке, которого провозгласили героем, предполагая, что он был убит, потому что работал над созданием автомобиля с водным двигателем.

    «Г-н Солтер был в новостях примерно месяц назад, объясняя сделанное им изобретение, которое представляло собой двигатель, работающий полностью на воде, не требующий топлива», — сказал мужчина в видео на Facebook, опубликованном 30 мая и поделившемся десятками тысяч раз. «Система, полностью работающая на водородном топливе. И мы все знаем, что случилось с последним человеком, который решил выступить с изобретением, подобным этому».

    Это явная отсылка к Стэнли Мейеру, изобретателю водяного топливного элемента для автомобильных двигателей. Мейер, умерший в 1998 году, был в центре многолетней теории заговора о том, что он был убит правительством за свое изобретение. Мы проверили это утверждение как ложное.

    Как и заявление о Мейере, это видео о Солтере было отмечено как часть усилий Facebook по борьбе с ложными новостями и дезинформацией в своей ленте новостей. (Подробнее о нашем партнерстве с Facebook.)

    Это правда, что Солтер работал над приводом транспортных средств в движение водой. Но нет никаких доказательств того, что работа сделала его мишенью для массового расстрела.

    Во время звонка в правоохранительные органы от 16 мая директор ФБР Кристофер А. Рэй ясно дал понять, что, по мнению следователей, мотивировало эти убийства: «Из всего, что нам известно, это было целенаправленное нападение, преступление на почве ненависти и акт насильственного экстремизма на расовой почве. »

    Пэйтон Гендрон, вооруженный тремя единицами огнестрельного оружия и тактическим снаряжением, проехал более 200 миль от своего родного города Конклин, штат Нью-Йорк, до продуктового магазина Tops, сообщила полиция. Он застрелил четырех человек на парковке магазина, трое из которых погибли, затем вошел внутрь и застрелил еще восемь человек, говорят в полиции. Согласно сообщению The Buffalo News, видео, которое Гендрон транслировал в прямом эфире с места происшествия, запечатлело попытки Солтера остановить буйство.

    180-страничная стяжка, размещенная в Интернете и приписываемая Гендрону, подробно описывает его веру в «теорию великой замены», расистский заговор, который утверждает, что иммигранты и цветные люди заменят белых в стране, чтобы перевесить их голоса и заменить их. расово. В документе чернокожие описываются как «заменители».

    Ни одна из жертв массовой стрельбы не названа в онлайн-документе, и нет никаких доказательств того, что Гендрон заранее знал, кто его жертвы. Но 11 из 13 убитых или раненых в результате нападения были черными, включая Солтера.

    Друзья и семья помнили Солтера почти 30 лет его службы в полиции Буффало.

    «Даже на пенсии он буквально сделал вершины своим приоритетом», — сказал сын Солтера, Аарон Солтер III, газете Democrat & Chronicle. «Он следил за тем, чтобы он был там, и он всегда следил за тем, чтобы магазин был в безопасности».

    Солтер также работал над получением степени бакалавра в Canisius College и, согласно его профилю в LinkedIn, руководил бизнесом под названием AWS Hydrogen Technologies, LLC. В то время как видео на Facebook описывает Солтера как «новость» для его автомобильных технологий, оно, похоже, содержит отрывки из двух видео на YouTube 2015 года, в которых Солтер рассказывает о своей работе по применению электролиза воды, процесса использования электричества для расщепления воды на водород. и кислород для заправки транспортных средств.

    «Я всегда работаю над своими транспортными средствами и/или моим проектом запуска двигателей на воде в течение последних четырех лет или около того», — написал Солтер в своем профиле на LinkedIn. «Я хотел бы осуществить свою мечту о том, чтобы когда-нибудь заставить автомобили работать на воде, используя мой недавно открытый источник энергии».

    В одном из видеороликов на YouTube Солтер показал электролизный генератор водорода, который он построил в кузове своего грузовика, и пошагово рассказал, как работает генератор вместе с оригинальным газовым двигателем грузовика для питания автомобиля. . Солтер также проверил, как долго автомобиль может работать на водороде, используя только генератор. В другом видео он рассказал коллеге, что его интерес к альтернативным источникам энергии начался с солнечной энергии.

    Наше решение

    Вирусный заговор, распространенный в социальных сетях, в том числе в сообщении на Facebook, утверждает, что Аарон Солтер-младший был убит в результате массовой стрельбы в Буффало из-за его работы по созданию водяного двигателя для транспортных средств.

    Солтер действительно работал над технологией транспортных средств с водным приводом. Но нет никаких доказательств, подтверждающих утверждение, что он стал мишенью из-за этого. Солтер вместе с девятью другими жертвами был застрелен вооруженным преступником, который, по словам полиции, нацелился на них, потому что они были чернокожими. В результате нападения пострадали еще три человека.

    Мы оцениваем заявление в социальных сетях как ложное.

    Чем занимаются хакеры в свободное время? Я провел 100 часов за просмотром YouTube и научился собирать бензиновый двигатель с турбонаддувом | Камиль Роки | HackerNoon.com

    Невероятно, как много знаний и опыта других людей легко доступны в наши дни. Вдохновленный этим фактом, а также недавними достижениями в области ИИ, я отправился на поиски решения сложной задачи, имитируя поведение и работая процедурным образом, чтобы определить, как алгоритм подойдет к проблеме.

    Процесс внутреннего сгорания, источник: Giphy

    Последний день года обычно хорошее время, чтобы вспомнить, чему мы научились, чего достигли с 1 января, возможно, что мы еще не сделали и что мы планируем на следующий год.

    Ровно год назад я бросил себе вызов. Позвольте мне поделиться с вами своим приключением. Я надеюсь, что это предоставит полезную точку данных и, надеюсь, станет источником вдохновения для кого-то.

    Просто краткое введение. Я исследователь. Мне нравится задавать вопросы и думать, как на них ответить. Мой вопрос был таким:

    Учитывая изобилие человеческих знаний, доступных в Интернете, можно ли научиться чему-то нетривиальному самоучкой (без присмотра), просто просматривая Интернет.

    Хотя можно было быстро сказать: Да! или Нет! , я хотел сделать это более научным способом. Я решил провести эксперимент на себе. В этой статье я опишу, что я сделал, и результат этого эксперимента как можно конкретнее — ведь суть науки — воспроизводимость, верно?

    Источник: Другой мир, Delphine Software

    Я надеюсь, что вы все еще со мной. Если да, то я скажу немного больше о моей мотивации.

    Основная причина в том, что я занимаюсь исследованиями в области искусственного интеллекта (ИИ). В частности, меня интересует неконтролируемое обучение. Это своего рода ИИ, который может автоматически собирать данные и решать, что с ними делать.

    В блоге Андрея Карпати есть хорошая запись о попытке классифицировать изображения вручную, чтобы определить производительность человека на данных, которые будут доступны для AI 9.0007

    • Старания Андрея Карпатого с ручной классификацией изображений

    Я решил, что неплохо было бы сделать что-то подобное, но на чем-то более сложном.

    Но это была не единственная причина. Много раз в своей жизни я слышал, что вам действительно нужно формальное образование, чтобы что-то делать, и что важно получить надлежащее обучение (у того, кто уже является мастером в чем-то). Как следствие, вам нужно очень рано определить свою судьбу, а затем жить с ней. Я не согласен. Я думаю, что раньше это было так, но сейчас это не так.

    Особенно в сообществе машинного обучения ведутся постоянные споры о том, необходимо ли иметь официальную степень или нет. У меня есть докторская степень в области компьютерных наук, поэтому, возможно, я правильно скажу, что она вам не нужна. Что вам действительно нужно, так это:

    • Любопытство
    • Настойчивость (это действительно важно)
    • Способность определить, что правда в потоке данных

    Я думаю, что я любопытен, и я могу многое вынести, третий может потребоваться некоторая практика, но можно научиться. Вот и все.

    Источник: Another World, Delphine Software

    ЗАДАНИЕ

    Сборка 2,5-литрового 4-цилиндрового оппозитного двигателя с турбонаддувом (EJ257) с системой активного управления клапанами (AVCS) производства Fuji Heavy Industries.

    Двигатель EJ25. Источник: Subaru

    Мне в какой-то степени повезло, что у меня было что-то нетривиальное, что нужно было сделать (у меня было время, которое я мог пожертвовать науке). Соблюдались все условия:

    • Я понятия не имел, как это сделать. Люди говорили мне, что я обречен на провал.
    • Были данные (нефильтрованные), доступные онлайн
    • Это выглядело достаточно сложным, чтобы его можно было использовать в качестве прокси-проблемы для чего-то другого (по моим оценкам, на это ушло около 100 часов).
    • Был простой ответ ДА/НЕТ в конце

    Апрель 2017, гоночная трасса Баттонвиллоу. Тогда я заглушил этот двигатель, чтобы использовать его для науки. Он был мертв, поэтому я слышал, что все пришлось разобрать или заменить.

    ЦЕЛЬ

    Разобрать, отремонтировать, собрать. Пробег 10000 миль (когда вы идете к профессиональному механику, они вам дадут такую ​​гарантию)

    МЕТОД

    Подражание. Узнайте, посмотрев одно видео на YouTube. Не делайте ничего слишком умного.

    Заработало (сегодня прошел отметку в 10000 миль). Без лишних слов опишу, что я сделал. Если вас не интересуют подробности, можете пропустить до конца.

    В этом разделе я:

    • Попытаюсь убедить вас, что проблема на самом деле не тривиальна
    • Покажу проделанные шаги

    Без лишних слов опишу, что я сделал дальше.

    Как упоминалось ранее, я почти ничего не знал об этом (полный отказ от ответственности: ранее я менял тормозные колодки).

    Это видео, которое я использовал, чтобы попытаться реконструировать то, что делается. Я мог бы предположить, что парень (Фрэнк?) знает, что делать, потому что в конце он заводит двигатель, и он работает. Но все, что я мог сделать, это смотреть и подражать. Попробуйте сами (без комментариев и все ускорено)

    Основываясь на видео YT, я попытался выяснить, какие инструменты и детали необходимы. Для этого воспользовался сайтом Subaru и заказал запчасти, которые мне были нужны (сначала я даже не знал, что мне нужно, оказалось, что запчасти обошлись мне в 500 долларов). Я также нашел различные обсуждения на досках Subaru, но они были не очень полезными, так как были либо противоречивые описания, либо люди утверждали (опять же), что с этим должны справиться только механики.

    Мой бюджет на инструменты составлял 1000 долларов (для реалистичности). Я сделал несколько покупок на Amazon: моторный кран (~ 300 долларов), ударный гайковерт (200 долларов), некоторые другие гайковерты (200 долларов) и надеялся, что смогу понять, как их использовать.

    Эксперимент официально начался 1 января 2018 года.

    Часть I — Разборка (1 января — 3 февраля)

    Основная проблема, связанная с этой частью, заключалась в том, чтобы найти подходящие инструменты и идентифицировать все части (сегментация?). Я также предвидел дальнейшие проблемы с выяснением того, где находятся детали, поэтому мне нужна была система для их отслеживания.

    Один довольно полезный эвристический прием при решении этой задачи состоял в том, чтобы идентифицировать все болты/винты и удалить их. Я также сравнил последовательные кадры, чтобы определить, что было удалено. Это было немного похоже на игру «Найди отличия».

    СЛЕВА: 3:01 на видео, СПРАВА: десять секунд спустя

    С точки зрения имитационного обучения я в первую очередь полагался на классификацию изображений. На самом деле я несколько раз извлекал кадры из видео и запускал их через обратный поиск изображений. Самыми тяжелыми объектами были инструменты:

    Что это? Компрессор поршневых колец. Это было довольно сложно. Канистра с маслом. , Ударный гайковерт, кран и кофе, СПРАВА: 2 января 2018 г. Вытащил его, это около 15 часов, что составляет примерно 5% от общей работы. СЛЕВА: 20 января. Здесь я уже снял большую часть хлама, впускной и выпускной коллекторы сняты, проводка отключена, то, что вы видите, это передняя часть — ремень ГРМ с 2 головками цилиндров по бокам. СПРАВА: 24 января. Снятие ГБЦ, снятие распредвалов. 25 января. Переехал в дом из-за дождя. СЛЕВА: Блок и две головки блока цилиндров. СПРАВА: Моя «мастерская», когда я писал, что делаю это, просматривая YOUTUBE, я имел в виду именно это! Это то же видео, ссылка на которое приведена выше. 1 февраля, СЛЕВА: поршни выбиты, СПРАВА: блок разделен, и остались только штоки поршня и коленчатый вал.

    Часть II — Диагностика и исправление (4 февраля — 14 марта)

    Успех. Мне удалось найти основную причину проблемы. Чтобы решить эту проблему, мне нужно было заменить 4 подшипника штока поршня. В то же время я решил получить новый комплект кованых поршней и шатунов, проточить коленчатый вал и головки цилиндров. Заменить ремень ГРМ и т.д. Ведь я не оплачивал труд. Эта часть была в основном о выяснении номеров деталей и ожидании.

    4 февраля. Я все разобрал. Нашел причину. Можете ли вы определить проблему? В одном из поршневых штоков отсутствовал подшипник из-за чрезмерного износа. СЛЕВА: замена отказавшей детали (подшипник штока). СПРАВА: Новые поршни.

    Часть III — Сборка и отладка (15 марта — 17 апреля)

    Самая сложная часть (как и ожидалось). Здесь мне нужно было приобрести несколько дополнительных инструментов:

    • Динамометрический ключ (50 долларов США)
    • Напильник для зазоров поршневых колец и компрессор для колец (150 долларов США)

    Большая часть работы была связана с выяснением того, какой болт куда идет. Используемая здесь эвристика заключалась в том, чтобы делать вещи в обратном порядке (во время разборки я клал детали в полиэтиленовые пакеты с указанием времени и даты). Также было много измерений и сборок по 2 или 3 раза, потому что я что-то упустил.

    С точки зрения ИИ, самая сложная часть была связана с 12:24 видео.

    Мне было очень трудно понять, что именно означают эти числа и для чего они используются. В конце концов, я смог сопоставить номера с полученным руководством (СПРАВА)

    Еще немного фотожурналистики:

    Это мои заметки по сборке. Вы можете увидеть, как я спланировал заказ и оценил время в часах. Кроме того, есть некоторые ссылки на видео на Youtube (например, Oil Cooler 19:20 относится к этому моменту в видео). Механически обработанные головки цилиндров, стенки цилиндров и коленчатый вал. Установлены шпильки ARP. 2 апреля. Одна из самых сложных частей. Заняло гораздо больше времени, чем я предполагал. Регулировка поршневых колец потребовала дополнительных исследований и расчетов. Поршни расширяются из-за температуры, и зазор должен быть правильным. СЛЕВА: Подготовка к сборке наиболее важных частей — вращающегося узла — СПРАВА: Коленчатый вал в полукорпусе, СПРАВА: Поршни вставлены. Осталось всего 40 часов… Это Часть довольно сложная, нужно отрегулировать зазоры между распределительными валами и клапанными ковшами перед установкой головок цилиндров. Осталось 30 часов? СЛЕВА: Блок подготовлен для установки головок цилиндров, СПРАВА: Головки цилиндров на месте. Чтобы затянуть их должным образом, требуется довольно много сил. Установка ремня ГРМ тоже была сложной задачей. Почти сделано. Еще 15 часов, и он будет готов. Идем туда, куда должны. Осталось 5 часов на установку двигателя.

    Часть IV — Оценка (18 апреля — 31 декабря)

    После установки двигателя осталось несколько деталей, которые мне пришлось починить (отсутствующие провода и т. д.). На это у меня ушло около суток, потом мы все «скомпилировали», двигатель запустился 18 апреля и сегодня я решил закончить.

    На этом этапе я пробовал все, чтобы найти проблему, я даже использовал микроскоп и искал что-то в масле, но там ничего не было.

    Ботаник я: Я использовал микроскоп, чтобы искать подозрительные вещи в масле каждый раз, когда я его менял. СПРАВА: вот что можно увидеть, если сильно увеличить. Чего не следует видеть: кусочков металла (они будут иметь кристаллическую структуру).

    Я проехал 10 000 миль (только сегодня прошел отметку), и он все еще работает. У меня нет проблем с этим. Я также проверил мощность, она точно такая же, как и раньше. Расход топлива еще ниже. Все в порядке.

    На это ушло около 100 часов физического труда и, наверное, в два раза больше времени на исследования (пересматривая это видео на YouTube снова и снова, я, наверное, смотрел его раз 50). Я считаю, что ИИ меняет мир, и мы, вероятно, увидим, как боты учатся на видео, подобных этому.

    Сложнее всего было пробиться сквозь информационный шум — есть места, где можно увидеть противоречивые направления. Вот тут-то и полезно иметь степень кандидата наук — тебя просто этому обучают.

    Источник: Another World, Delphine Software

    В целом, я могу легко сказать, что теперь я, по крайней мере, так же квалифицирован, как некоторые механики, с которыми я общался раньше. Замена масла теперь занимает у меня около 10 минут.

    Настоящий вывод

    Если вы действительно хотите что-то сделать, просто сделайте это. Хуже всего то, что вы чему-то научитесь и потерпите неудачу, а самое лучшее то, что если вы подумаете о том, что сегодня доступно в Интернете, это изменит вашу жизнь и доставит вам большое удовлетворение. Просто будьте готовы к большому количеству неудач и наберитесь терпения.

    С Новым годом! Пусть это вдохновит вас узнать что-то новое в 2019 году.

    P.S. Дайте мне знать, если вы хотите узнать больше об этой работе. Я старался не заходить слишком глубоко.

    Вооружившись этими знаниями, это очевидно, теперь я работаю над использованием обучения с подкреплением, чтобы заменить исходный блок управления на блок, основанный на нейронной сети :).