Двигатели внешнего сгорания

Двигатели внешнего сгорания

Швейцарские

традиции.

Качественные

и технологичные

инжиниринговые

решения.

В отличие от широко известного процесса внутреннего сгорания, при котором топливо сжигается внутри двигателя, двигатель внешнего сгорания, приводится в действие внешним источником тепла. Или, точнее говоря, она приводится в действие разностями температур, создаваемыми внешними источниками нагревания и охлаждения.

Описание

Важным элементом реализации программы энергосбережения является обеспечение автономными источниками электроэнергии и тепла небольших жилых образований и удаленных от централизованных сетей потребителей. Для решения этих задач как нельзя лучше подходят инновационные установки для генерации электроэнергии и тепла на основе двигателей внешнего сгорания. В качестве топлива может использоваться как традиционные виды топлива, так и попутный нефтяной газ, биогаз, получаемый из древесных стружек и пр.

На протяжении последних 10 лет отмечались повышения цен на ископаемое топливо, повышенное внимание к выбросам СО₂, а также растущее желание перестать зависеть от ископаемого топлива и полностью обеспечивать себя энергией. Это стало следствием развития огромного рынка технологий, способных производить энергию из биомассы.

Двигатели внешнего сгорания были изобретены почти 200 лет тому назад, в 1816 году. Вместе с паровым двигателем, двух- и четырехтактным двигателем внутреннего сгорания, двигатели внешнего сгорания считаются одними из основных типов двигателей. Они были разработаны с целью создания двигателей, которые были бы более безопасными и производительными, чем паровой двигатель. В самом начале XIX-го века отсутствие подходящих материалов приводило к многочисленным случаям со смертельным исходом в связи со взрывами паровых двигателей, находящихся под давлением.

Значительный рынок для двигателей внешнего сгорания сформировался во второй половине XIX-го века, в частности, в связи с более мелкими сферами применения, где их можно было безопасно эксплуатировать без необходимости в услугах квалифицированных операторов.

После изобретения двигателя внутреннего сгорания в конце XIX-го века рынок для двигателей внешнего сгорания исчез. Стоимость производства двигателя внутреннего сгорания в сравнении со стоимостью производства внешнего сгорания ниже. Основной недостаток двигателей внутреннего сгорания заключается в том, что для их работы необходимо чистое, ископаемое топливо, увеличивающее выбросы СО₂, топливо. Однако, до недавнего времени стоимость ископаемого топлива была низкой, а выбросам СО₂ не уделялось должного внимания.

Принцип работы двигателя внешнего сгорания

В отличие от широко известного процесса внутреннего сгорания, при котором топливо сжигается внутри двигателя, двигатель внешнего сгорания, приводится в действие внешним источником тепла. Или, точнее говоря, она приводится в действие разностями температур, создаваемыми внешними источниками нагревания и охлаждения.

Этими внешними источниками нагревания и охлаждения могут служить отработанные газы биомассы и охлаждающая вода соответственно. Процесс приводит к вращению генератора, монтированного на двигателе, посредством чего производится энергия.

Все двигатели внутреннего сгорания приводятся в действие разностями температур. Бензиновые, дизельные двигатели и двигатели внешнего сгорания основаны на той особенности, что для сжатия холодного воздуха необходимо меньше усилий, чем для сжатия горячего воздуха.

Бензиновые и дизельные двигатели всасывают холодный воздух и сжимают этот воздух, прежде чем он подогревается в процессе внутреннего сгорания, который происходит внутри цилиндра. После подогревания воздуха над поршнем поршень перемещается вниз, посредством чего воздух расширяется. Так как воздух горячий, сила, действующая на шток поршня, велика. Когда поршень доходит до низа, клапаны открываются и горячие выхлопы заменяются новым, свежим, холодным воздухом. При движении поршня вверх холодный воздух сжимается, причем сила, действующая на шток поршня, меньше, чем при его движении вниз.

Двигатель внешнего сгорания работает в соответствии с немного другим принципом. В нем нет клапанов, он герметически запаян, а воздух подогревается и охлаждается при помощи теплообменных аппаратов горячего и холодного контура. Встроенный насос, приводимый в действие движением поршня, обеспечивает движение воздуха туда и обратно между этими двумя теплообменными аппаратами. Во время охлаждения воздуха в теплообменном аппарате холодного контура поршень сжимает воздух.

После сжатия воздух затем подогревается в теплообменном аппарате горячего контура, прежде чем поршень начинает двигаться в обратном направлении и использовать расширение горячего воздуха для приведения в действие двигателя.

Энергосберегающие технологии: Теплоэнергетическая установка FX-38 на основе двигателя внешнего сгорания с сжиганием газообразного топлива

Принцип работы

Предлагаемая инновационная технология основана на использовании высокоэффективного четырехцилиндрового двигателя внешнего сгорания. Это — тепловой двигатель. Тепло может поставляться от внешнего источника тепла или производиться путем сжигания широкого спектра видов топлива внутри камеры сгорания.

Тепло поддерживается при постоянной температуре в одном отделении двигателя, где оно преобразуется в водород, находящийся под давлением. Расширяясь, водород толкает поршень. В отделении двигателя с низкой температурой водород охлаждается при помощи аккумуляторов тепла и охладителей жидкости. При расширении и сжатии водород вызывает возвратно-поступательное движение поршня, которое преобразуется во вращательное движение при помощи наклонной шайбы, которая приводит в действие стандартный, емкостный электрический генератор. В процессе охлаждения водорода также производится тепло, которое можно использовать для комбинированного производства электроэнергии и тепла во вспомогательных процессах.

Общее описание

Теплоэнергетическая установка FX-38 представляет собой единый модуль «двигатель-генератор», который включает двигатель внешнего сгорания, систему сгорания, работающую на пропане, природном газе, попутном нефтяном газе, других видах топлива со средней и низкой энергоемкостью (биогаз), индуктивный генератор, систему контроля двигателя, защищенный от атмосферных воздействий корпус со встроенной системой вентиляции и другое вспомогательное оборудование для параллельной работы с сетью высокого напряжения.

Номинальная мощность по электричеству при работе на природном газе или биогазе при частоте 50 Гц составляет 38 кВт. Кроме того, установка производит 65 кВт-ч извлекаемого тепла с поставляемой по специальному заказу системой комбинированного производства тепла и электроэнергии.

Установка FX-38 может быть оснащена различными опциями системы охлаждения для обеспечения гибкости схемы установки. Продукт разработан для простого подключения к электрическим контактам, системам подачи топлива и внешним трубам системы охлаждения, если оборудованы таковыми.

Дополнительные детали и опции

• Модуль измерения мощности (обеспечивает установленный трансформатор тока для считывания на дисплее параметров переменного тока)
• Опция дистанционного мониторинга по интерфейсу RS-485
• Опции встроенного, либо удаленно смонтированного радиатора
• Опция использования пропанового топлива
• Опция использования природного газа
• Опция использования попутного нефтяного газа
• Опция использования топлива низкой энергоемкости

Установка FX-48 может применяться в нескольких вариантах следующим образом:

• Параллельное подключение к высоковольтной сети при 50 Гц, 380 В переменного тока
• Режим совместной выработки тепла и электроэнергии

Эксплуатационные характеристики установки

Выходная мощность складывается из электрической мощности и тепловой мощности. Для работы при частоте 50 Гц установка работает с тепловым коэффициентом 12230 кДж/кВт-ч (низшая теплота сгорания) и рассчитана на электрическую мощность 38 кВт. Показатель вырабатываемой электроэнергии 38 кВт включает паразитные потери, связанные с радиатором системы охлаждения, водяным насосом, вентилятором подачи воздуха в камеру сжигания, масляным насосом, контрольной системой и системой вентиляции блока.

В режиме производства электроэнергии и тепла при частоте 50 Гц установка производит 65 кВт-ч извлекаемого тепла. Продукт оборудован системой труб, готовой для подключения к поставляемому заказчиком теплообменнику типа жидкость/жидкость. Горячая сторона теплообменника представляет собой схему замкнутого цикла с охладителем кожуха двигателя и встроенным радиатором системы, если таковые присутствуют. Холодная сторона теплообменника предназначена для схем теплоприемника заказчика.

Техническое обслуживание

Установка предназначена для непрерывной работы и отбора мощности. Базовая проверка эксплуатационных характеристик проводится заказчиком с интервалом в 1000 часов и включает проверку системы водяного охлаждения и уровня масла. Через 10000 часов эксплуатации производится обслуживание передней части установки, включающее замену поршневого кольца, сальника штока, ремня привода и различных сальников. Специфические ключевые компоненты проверяются на износ. Скорость работы двигателя составляет 1500 оборотов в минуту для работы на частоте 50 Гц.

Бесперебойность

Бесперебойность работы установки составляет свыше 95%, исходя из интервалов эксплуатации, и учитывается при графике технического обслуживания.

Уровень звукового давления

Уровень звукового давления блока без встроенного радиатора составляет 64 дБА на расстоянии 7 метров. Уровень звукового давления блока с встроенным радиатором с вентиляторами охлаждения составляет 66 дБА на расстоянии 7 метров.

Выбросы

При работе на природном газе выбросы двигателя меньше или равны 0,0574 г/Нм³ NO_x, 15,5 г/Нм³ летучих органических соединений и 0,345 г/Нм³ СО.

Газообразное топливо

Двигатель рассчитан на работу на различных типах газообразного топлива со значениями низшей теплоты сгорания от 13,2 до 90,6 МДж/Нм³, попутный нефтяной газ, природный газ, угольный метан, газ вторичной переработки, пропан и биогаз полигонов ТБО. Для охвата данного диапазона устройство может быть заказано со следующими конфигурациями топливной системы:

Система сгорания требует регулируемого давления подачи газа в 124-152 мбар для всех типов топлива.

Окружающая среда

Установка в стандартном исполнении работает при температуре окружающей среды от -20 до +50°С.

Описание установки

Теплоэнергетическая установка FX-38 полностью готова для выработки электроэнергии в заводской поставке. Встроенный электрический пульт монтируется на блок для удовлетворения требований интерфейса и контроля. Устойчивый к атмосферным воздействиям цифровой дисплей, встроенный в электрический пульт, обеспечивает оператору интерфейс запуска, остановки и перезапуска с помощью кнопок. Электрический пульт также служит основным местом подключения оконечного электрического устройства заказчика, а также с оконечными устройствами проводной связи.

Установка способна достигать выходной мощности полной нагрузки примерно через 3-5 минут с момента запуска в зависимости от изначальной температуры системы. Последовательность запуска и установки приводится в действие нажатием кнопки.

После команды пуска установка подключается к высоковольтной сети путем закрытия внутреннего контактора на сеть. Двигатель немедленно поворачивается, очищая камеру сжигания до открытия топливных клапанов. После открытия топливного клапана энергия подается на запальное устройство, поджигая топливо в камере сжигания. Наличие сжигания определяется по повышению температуры рабочего газа, что приводит в действие процедуру управления разгоном до точки рабочей температуры. После этого пламя остается самоподдерживающимся и постоянным.

После команды остановки установки сначала закрывается топливный клапан для прекращения процесса сжигания. По прошествии предварительно установленного времени, в течение которого механизм охлаждается, откроется контактор, отключая установку от сети. В случае если таковые установлены, вентиляторы радиатора могут работать некоторое время для уменьшении температуры охлаждающей жидкости.

В установке используется двигатель внешнего сгорания с постоянной длиной хода, подключенный к стандартному индукционному генератору. Устройство работает параллельно с высоковольтной сетью или параллельно с системой распределения энергии. Индукционный генератор не создает своего собственного возбуждения: он получает возбуждение от подключенного источника электросети. Если напряжение в электросети исчезает, установка отключается.

Описание узлов установки

Конструкция установки обеспечивает ее простой монтаж и подключение. Имеются внешние соединения для топливных труб, оконечных устройств электроэнергии, интерфейсов коммуникаций и, если это предусмотрено, внешнего радиатора и система труб теплообменника жидкость/жидкость. Установку можно заказать в комплекте со встроенным или удаленно монтированным радиатором и/или системой труб теплообменника жидкость/жидкость для охлаждения двигателя. Также предоставляются инструменты для безопасного отключения и логические схемы управления, разработанные специально для желаемого режима работы.

Кожух имеет две эксплуатационные панели на каждой стороне отделения двигатель/генератор и внешнюю однопетельную дверь для доступа к электрическому отделению.

Вес установки: около 1770 кг.

Двигатель является 4-цилиндровым (260 см³/цилиндр) двигателем внешнего сгорания, поглощающим тепло непрерывного сжигания газового топлива в камере внутреннего сгорания, и включает следующие встроенные компоненты:

• Вентилятор подачи воздуха в камеру сгорания, приводится в действие двигателем
• Воздушный фильтр камеры сгорания
• Топливная система и кожух камеры сгорания
• Насос для смазочного масла, приводится в действие двигателем
• Охладитель и фильтр для смазочного масла
• Водяной насос системы охлаждения двигателя, приводится в действие двигателем
• Температурный датчик воды в системе охлаждения
• Датчик давления смазочного масла
• Датчик давления и температуры газа
• Все необходимое контрольное и защитное оборудование

Характеристики генератора приводятся ниже:

• Номинальная мощность 38 кВт при 50 Гц, 380 В переменного тока
• Электрический КПД 95,0% при коэффициенте мощности 0,7
• Возбуждение от коммунальной электросети при помощи индукционного мотора/генераторного возбудителя
• Менее 5% общих гармонических искажений от отсутствия нагрузки до полной нагрузки
• Класс изоляции F

Интерфейс оператора – цифровой дисплей обеспечивает управление установкой. Оператор может запустить и остановить установку с цифрового дисплея, посмотреть время работы, рабочие данные и предупреждения/сбои. При установке опционального модуля измерения мощности оператор может видеть многие электрические параметры, такие как вырабатываемая мощность, киловатт-часы, киловатт-амперы и коэффициент мощности.

Функция диагностики оборудования и сбора данных встроена в систему контроля установки. Диагностическая информация упрощает удаленный сбор данных, отчет по данным и устранение неисправностей устройства. Эти функции включают сбор системных данных, таких как информация о рабочем состоянии, все механические рабочие параметры, такие как температура и давление цилиндров, а также, если подключен опциональный измеритель мощности, – электрические параметры значений вырабатываемой мощности. Данные могут быть переданы через стандартный порт соединения RS-232 и показаны на персональном компьютере или ноутбуке при помощи программного обеспечения для сбора данных. Для нескольких установок или в случаях, когда расстояние передачи сигнала превышает возможности RS-232, для получения данных используется опциональный порт RS-485 с использованием протокола MODBUS RTU.

Для переноса горячих выхлопных газов от системы сгорания используются трубы из нержавеющей стали. К выхлопной трубе в месте выхода из кожуха прикреплена сбалансированная выхлопная заслонка с защитным колпаком от дождя и снега.

Для охлаждения могут применяться различные прикладные технологии и конфигураций:

Встроенный радиатор – предоставляет собой радиатор, рассчитанный на температуру окружающей среды до +50°C. Все трубы подключаются в заводских условиях. Это типичная технология в случае, если не используется утилизация отходящего тепла.

Внешний радиатор – предназначен для установки заказчиком, рассчитан на температуру окружающей среды до +50°C. Короткие несущие ножки поставляются с радиатором для монтажа на контактном столике. При необходимости установки в помещении можно использовать данный вариант вместо предоставления системы вентиляции, требуемой для подачи охлаждающего воздуха во встроенный радиатор.

Внешняя система охлаждения – предоставляет систему труб снаружи кожуха для поставляемой заказчиком системы охлаждения. Ей может выступать теплообменник или удаленно монтированный радиатор.

Хладагент состоит из 50% воды и 50% этиленгликоля по объему: можно заменить смесью пропиленгликоля и воды, при необходимости.

Установка FX-38 использует водород в качестве рабочего тела для приведения в движение поршней двигателей по причине высоких способностей водорода к передаче тепла. В нормальном режиме работы потребляется предсказуемое количество водорода из-за нормальных утечек, вызванных проницаемостью материала. Для учета этого темпа потребления место установки требует наличия одного или нескольких наборов баллонов с водородом, отрегулированных и подсоединенных к блоку. Внутри установки встроенный водородный компрессор увеличивает давление в баллоне до более высокого давления в двигателе и вводит малые порции по запросу встроенного программного обеспечения. Встроенная система не требует технического обслуживания, а баллоны подлежат замене в зависимости от работы двигателя.

Для подачи топлива поставляется труба со стандартной трубной резьбой 1 дюйм для всех стандартных типов топлива, за исключением низкоэнергетических вариантов, для которых используется стандартная трубная резьба 1 ¹/₂ дюйма. Требования к давлению топлива для всех видов газообразного топлива составляют от 124 до 152 мбар.

Инновации в энергосбережении: Теплоэнергетическая установка на основе двигателя внешнего сгорания со сжиганием биогаза

Одним из видов топлива, использующегося в двигателях внешнего сгорания, служит биогаз. Инновационная теплоэнергетическая установка на основе двигателя внешнего сгорания преобразует биогаз в энергию и тепло. Установка состоит из следующих компонентов:

1. Система подачи горючего, которая автоматически перемещает биомассу из зоны хранения в систему сжигания топлива
2. Система сжигания топлива, где биомасса сгорает и, таким образом, преобразуется в горячие топливные газы
3. Двигатель внешнего сгорания, расположенный на системе сжигания топлива таким образом, чтобы топливные газы подогревали теплообменный аппарат, так называемый «нагревательный прибор» двигателя внешнего сгорания
4. Система подачи охлаждающей воды, которая охлаждает вторую часть двигателя внешнего сгорания
5. Система управления, которая обеспечивает автоматическое и дистанционное управление установкой без обслуживающего персонала

Установка использует в качестве топлива биомассу. Внутренняя часть машины наполняется гелием, и в нее нагнетается давление 40 бар. Под давлением находятся и горячая, и холодная сторона двигателя, включая механизм и генератор. Это сводит к минимуму разность давлений между горячей и холодной сторонами машины. Более того не используется смазочное масло.

Горячая сторона двигателя нагревается до уровня около 700°С, а холодная сторона охлаждается при помощи охлаждающей воды до уровня 40-80°С. Это создает разность температур около 600°С.

Для получения эффективной передачи тепла в двигатель температура источника тепла должна быть значительно выше 700°С. Двигатель имеет четыре цилиндра и производит электрическую мощность 35 кВт.

Древесные стружки подаются в газификатор с восходящим движением воздуха через винтовой конвейер (А). Внутри газификатора с восходящим движением воздуха (В) находится слой древесных стружек толщиной 2 метра. В таком слое в нижней части газификатора (С) происходит контролируемый процесс сжигания с низким содержанием кислорода. В ходе этого процесса испаряются летучие частицы древесных стружек над зоной сжигания, которые выходят в верхней части газификатора как газ, полученный из древесины. Процесс газификации с восходящим движением воздуха прост и надежен, он поставляет горючий газ непосредственно в специально разработанную камеру сжигания, в которой смонтирована машина внешнего сгорания. Устройства для очистки или кондиционирования газа не требуются. Газ, полученный из древесины, отводится (D) в камеру циклического сжигания (Е), где он смешивается с предварительно нагретым воздухом и сжигается. Уровень температуры внутри камеры сжигания составляет 1200°С. Теплообменный аппарат двигателя внешнего сгорания (F) смонтирован внутри камеры сжигания, что обеспечивает нагрев машины. Одновременно двигатель внешнего сгорания охлаждается при помощи охлаждающей воды (G). В заключение отработанный газ проникает в теплообменный аппарат (Н). Часть отработанного газа отправляется обратно в газификатор с восходящим движением воздуха (I), а часть отработанного газа охлаждается при помощи охлаждающей воды (J). Оставшаяся часть отработанного воздуха выходит через трубу (К) при температуре 130°С.

Двигатель внешнего сгорания производит электроэнергию из тепла. Оставшееся тепло отработанного газа используется для предварительного нагревания воздуха в камере сжигания, а также для нагревания теплофикационной воды в экономайзере. Тепло также производится в машине и подается на решетку обогревателя.

Единственными отходами установки являются охлажденный отработанный газ с низкими уровнями содержания CO и NO_x и зола, выходящая из нижней части газификатора.

Работа установки основана на двигателе мощностью 35 кВт и может изменяться в диапазоне от 35 кВт до 140 кВт.

Факты и цифры

Теплоэнергетическая установка с газификатором с восходящим движением воздуха, работающая на биомассе

Спецификация

Система подходит для использования в качестве системы с основной нагрузкой для годовых тепловых нагрузок в диапазоне 1 – 10 ГВт-ч.

Установка может сочетаться либо с обычно используемым водонагревателем на топливе из древесных стружек или на водонагревателе на газовом топливе для максимальных нагрузок.

Области применения и преимущества теплоэнергетических установок на основе двигателя внешнего сгорания

Установки идеально подходит для мелкомасштабного производства электроэнергии и тепла:

• Легко контролируемое сжигание газа с низкими уровнями выбросов и высокой производительностью системы. Постоянный процесс сжигания разрушает почти 100% углеводородов и производит очень низкие уровни выбросов NO_x и CO₂ без содержания выхлопных газов после обработки.
• Полностью автоматическое управление
• Отсутствие необходимости очистки газа или фильтрации отработанного газа
• Гибкость и масштабируемость: компактные размеры, а также отсутствие необходимости здания делают установки идеальными для применения в различных местных условиях. Несколько установок можно легко соединить между собой в случае увеличения необходимой мощности и снабжения топливом
• Зарекомендовавшая себя технология производства
• Гибкие требования в отношении типов топлива (природный газ, пропан, попутный нефтяной газ, угольный газ, синтетический газ, биогаз)
• Низкая потребность в техническом обслуживании и продолжительный срок эксплуатации. Двигатель герметически запаян, его конструкция рассчитана на интервалы между техническим обслуживанием до 10000 часов. Так как сжигание происходит вне цилиндров, вещества, загрязняющие топливо, не скапливаются в масле двигателя. Установки содержат на 50% меньше подвижных деталей, чем в двигателях внутреннего сгорания, то есть, в них меньше быстроизнашивающихся деталей. Результат: пониженная потребность в периодическом техническом обслуживании и отсутствие необходимости замены масла на протяжении всего срока эксплуатации
• Обеспечивается распределенное производство электроэнергии с простым подсоединением к электросети, без дорогостоящего оборудования для синхронизации, и использования топлива местного производства
• Установки предназначены для местного комбинированного производства тепловой и электрической энергии в системах централизованного теплоснабжения, промышленности, жилых поселках, школах, спортивных объектах и пр. Ими можно заменить существующие системы, основанные на ископаемом топливе, или объединить ее с существующими системами. Комбинированное производство электроэнергии и тепла обеспечивает максимальный КПД и оптимальную прибыль на инвестированный капитал
• Плавная и тихая работа — в отличие от традиционных генераторов установки на основе двигателей внешнего сгорания не требуют установки устройств для уменьшения вибрации и поглощения звука
• Простота монтажа – установку можно устанавливать, не закрепляя, на гравийной площадке. Установка полностью защищена от атмосферных воздействий, то есть, не требует защитного корпуса

Взрывозащищенные электродвигатели – АО «Уралэлектро»

Двигатели предназначены для работы во взрывоопасных зонах классов 1 и 2 по ГОСТ Р МЭК 60079-10-1 помещений и наружных установок, в которых возможно образование взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом, отнесенным к категории взрывоопасности IIB, IIC и температурному классу Т4, Т5 по ГОСТ Р МЭК 60079-0 и в соответствии с присвоенной маркировкой взрывозащиты и требованиями ГОСТ IEC 60079-14.

1 –  Условное обозначение серии: В – взрывозащищенный; А – асинхронный;

2 – Электрическая модификация или специализированное исполнение:

• М – в чугуном или стальном корпусе;
• Л – в алюминиевом корпусе;

3 – Габарит –  высота оси вращения (мм. ): 63, 71, 80, 90, 100, 112;

4 – Установочный размер по длине станины:

• S – короткая;
• М – средняя;
• L – длинная;

5 – Длина сердечника статора (или может отсутствовать):

• А – первая;
• В – вторая;

6 – Число полюсов: 2, 4, 6, 8;

7 – Признак модификации:

• Б – со встроенным датчиком температурной защиты;
• А – радиационно-стойкое исполнение;
• 3 – для «чистых» помещений и «грязных» боксов АЭС;

8  –  Вид климатического исполнения – климатическое исполнение по ГОСТ 15150: У, УХЛ, Т с категориями размещения 1-5.

Двигатели вида климатического исполнения ОМ с категорией размещения 2 -5 предназначены для привода вспомогательных механизмов во взрывоопасных зонах помещений на морских судах.
Электродвигатели серии ВАДМ-М предназначены для привода агрегатов, машин и механизмов, расположенных в “чистых” помещениях и “грязных” боксах АЭС. Двигатели могут изготавливаться классами безопасности: 2Н, 2НЗЛО, 3Н по НП-001-15. По отдельному заказу могут быть изготовлены 4 класса безопасности.

Двигатели исп. «АЭС» должны выполнять свое назначение при
следующих значениях параметров окружающей среды:

• тип среды – радиоактивный воздух;
• удельная активность, Бк/л до 7,4∙104;
• уровень радиации, Гр/с до 2,8∙10-4;

Номинальный режим работы S1 по ГОСТ IEC 60034-1. Двигатели также допускают работу в режиме S3 с ПВ 15, 25, 40%. Для двигателей ВАДМ-МВ номинальный режим работы S1 при условии, если поток воздуха от осевого вентилятора будет обдувать двигатель постоянно.

9 – Номинальное напряжение, В
Двигатели изготавливаются на номинальное напряжение, частоту сети, число выводных концов, схему соединения обмоток, указанных в таблице. Если напряжение не оговаривается в заказе, двигатель изготавливается на 380 В 50 Гц .

10 – Частота питающей сети, Гц. : 50, 60.

11 – Конструктивное исполнение по способу монтажа по ГОСТ 2479:

• двигатели ВАДМ-Л63- ВАДМ-Л80, ВАДМ-М(IIВ)90, ВАДМ-М(IIВ)100, ВАДМ-М (IIC)63- ВАДМ-М (IIC)132, ВАДМ-МБ (IIВ) 80- ВАДМ-МБ (IIВ)112 и ВАДМ-МБ (IIС) 80- ВАДМ-МБ (IIС)112 могут изготавливаться в исполнении:  IM1081, IM2081, IM3081;
• двигатели ВАДМ-М(IIВ)63- ВАДМ-М(IIВ)80 могут изготавливаться в исполнении:
  – IM1081, IM1281, IM2081, IM3081, IM4481, IM9881;
• двигатели ВАДМ-МВ112 могут изготавливаться в исполнении IM3081.

12 – Степень защиты по ГОСТ IEC 60034-5.

В стандартном исполнении двигатели изготавливаются со степенью защиты IP 54, IP 55.

13 – Окраска.

Стандартная окраска соответствует установке двигателей в помещениях или под навесом на открытом воздухе при умеренной температуре. Цвет – RAL 5010 (синий). Окраска порошковыми эмалями. По требованию двигатели могут быть окрашены в другой цвет по RAL.

14 – Изоляция.

Двигатели в стандартном исполнении имеют класс нагревостойкости изоляции обмотки
статора – «H» (180ºС).

Электродвигатели асинхронные трехфазные во взрывозащищенном исполнении. Выпускаются серийно по ТУ 3341-035-05758017-2016.

Двигатели изготавливаются с одним выходным цилиндрическим концом вала по ГОСТ 12080. По требованию заказчика на свободном конце вала выполняется резьбовое отверстие. Шпонка по ГОСТ 23360. По заказу возможно изготовление двигателей с двумя выступающими концами вала.

Основные технические характеристики

Размер l39 равен нулю, т.к. ступень выходного конца вала находится на одном уровне с поверхностью фланца.
* Исполнение двигателей IM1281, IM9881, IM4481 изготавливаются в чугунном корпусе, исполнения IM1081; IM2081; IM3081изготавливаются в сварном стальном корпусе.
В числителе приведены данные для двигателей с коробкой выводов вида взрывозащиты «е», в знаменателе – вида взрывозащиты «d».

Основные размеры на двигатель ВАДМ-МВ112

Главная подъемная сила. Об инновациях и развитии вертолетного двигателестроения России

21 мая 2021, 09:00

Статья

По состоянию на начало 2021 года Россия удерживает одно из лидирующих мест на рынке вертолетных двигателей, обладая при этом уникальными возможностями по производству всех типов силовых установок для винтокрылых машин, в том числе легких, средних и тяжелых.

Разработка новых двигателей и производство уже созданных продолжалось даже в период пандемии коронавируса нового типа (COVID-19), что позволило Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК, входит в госкорпорацию «Ростех») удерживать позиции в списке крупнейших мировых производителей вертолетных силовых установок. ОДК также проводит модернизацию уже существующих двигателей, оснащая их системами контроля и управления, соответствующими наиболее современным мировым стандартам.

История развития

Читайте также

Нарушая законы аэродинамики. Какие новые моторы создаются на «ОДК-Климов»

В 1964 году был создан турбовинтовой двигатель второго поколения ТВ2-117 мощностью 1500 л.с., который был предназначен для новейшего на тот момент транспортного вертолета Ми-8. Именно данная силовая установка обеспечила тактическую гибкость легендарной «восьмерки» и возможности по применению машины в различных климатических условиях — от тропических джунглей до горных массивов Афганистана.

Восемью годами позже был создан двигатель третьего поколения ТВ3-117, мощность которого была увеличена до 2000–2400 л.с. Как сообщил ТАСС заместитель генерального директора — генеральный конструктор ОДК Юрий Шмотин, в общей сложности было изготовлено порядка 50 тыс. двигателей ТВ2-117 и ТВ3-117, что является абсолютным рекордом для двигателей такого класса.

«Отличие этих двигателей от иностранных аналогов — возможность применения в любых климатических районах без уменьшения ресурса: они одинаково надежно эксплуатируются как в средней полосе России, так и в арктических льдах, в горных условиях, морском климате и тропиках», — отметил он.

О надежности отечественных вертолетных двигателей второго и третьего поколений свидетельствует следующий факт: в конце 1990-х — начале 2000-х годов бойцы афганского Северного альянса применяли в борьбе с движением «Талибан» (запрещено в РФ) вертолет Ми-8Т, на котором вместо одного из штатных ТВ2-117 техниками в кустарных условиях был установлен снятый с транспортно-боевого вертолета Ми-24 двигатель ТВ3-117. «Модернизированная» таким образом машина достаточно успешно применялась в течение нескольких лет и выполняла полеты в сложных природно-климатических условиях северных и центральных районов Афганистана.

Читайте также

Техника, способная удивлять. Летчик-испытатель о боевом потенциале вертолетов России

Политическая и экономическая обстановка 1990-х и начала 2000-х годов в России крайне негативно отразилась как на авиационной отрасли в целом, так и на вертолетостроении в частности. Вместе с тем даже в эти тяжелые времена АО «ОДК-Климов» (входит в ОДК) продолжило развивать тематику турбовальных силовых установок. В частности, двигатели ТВ3-117ВМ и ТВ3-117ВМА, созданные для боевых вертолетов Ка-50 и Ми-28, были сертифицированы по гражданским нормам безопасности сначала в России, а затем и в других государствах, в том числе Канаде, Швейцарии, Китае, Индии, Тайване.

Вертолет Ми-28

© Марина Лысцева/ТАСС

В 2001 году успешно прошли государственные испытания двигателя ВК-2500 для военных вертолетов. «Его основное отличие от предшественников — цифровая система автоматического управления, которая также была разработана конструкторами «ОДК-Климов», — говорит Шмотин.

С 2010 года появились проекты двигателей, часть которых уже находится в серийном производстве, а часть — на стадии опытно-конструкторских работ. В их число входят ВК-2500П, ВК-2500ПС-03, ВК-2500ПС-02, ТВ7-117В, ВК-650В и ВК-1600В. Эти двигатели практически полностью перекрывают потребность отечественных легких и средних вертолетов в силовых установках, отметили в ОДК.

Полноценное производство российских двигателей для отечественных вертолетов отсутствовало до 2015 года, ранее на многих из них применялись двигатели зарубежного производства

Юрий Шмотин

заместитель генерального директора — генеральный конструктор ОДК

 ​​​​​​ОДК консолидирует позиции на мировом рынке вертолетных двигателей, даже несмотря на пандемию COVID-19: в 2019–2020 годах на долю корпорации пришлось 10–12% его объема. К 2035 году планируется увеличение доли рынка до 18–20%.

«Основным триггером роста будут являться вывод на рынок двигателей ВК-650В и 1600В, а также адаптация всего модельного ряда российских вертолетных двигателей к зарубежным платформам на традиционных для корпорации рынках сбыта — странах Юго-Восточной Азии», — отметил Шмотин. Если же рассматривать структуру выручки корпорации, то на долю вертолетных двигателей приходится порядка 6–9%.

Первый российский двигатель для легких вертолетов

Наиболее значимой новинкой ОДК в классе силовых установок для легких вертолетов стал двигатель ВК-650В, впервые представленный в сентябре 2020 года. Этот мотор предназначен для вертолетов легкого класса «Ансат» и Ка-226Т, а также может устанавливаться на VRT-500 и легкие вертолеты зарубежного производства.

Двигатель ВК-650В

© Объединенная двигателестроительная корпорация

В декабре 2020 года «ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение» («ОДК-УМПО», входит в ОДК) изготовлены и отгружены в «ОДК-Климов» узлы для двигателя-демонстратора ВК-650В: ротор свободной турбины, камера сгорания и узел опор турбин. По итогам испытаний эти детали и узлы подтвердили заложенные в техническом задании характеристики. Также в кооперации по ВК-650В принимают участие ММП им. В.В. Чернышева и производственный комплекс ОДК «Салют» (оба предприятия входят в ОДК).

Сертификат типа на ВК-650В планируется получить в 2023 году, а запустить серийное производство — в 2024 году. Совместно с двигателем разрабатывается новейшая система автоматического регулирования и контроля с полной ответственностью (FADEC) — БАРК-5В.

Основное внимание в ходе разработки уделяется стоимости нового двигателя при сохранении высоких показателей его удельных характеристик. Еще одним из преимуществ ВК-650В станет сервисный контракт.

Линейка двигателей для средних вертолетов

С целью импортозамещения двигателей зарубежного производства ОДК в 2015 году начала производство двигателей типа ТВ3-117/ВК-2500. «Это действительно наиболее популярный вертолетный двигатель не только в России, но и за рубежом, — рассказывает Шмотин. — Всего за пять лет было выпущено более 600 полностью российских двигателей. При этом в последние годы появилась тенденция замещения производства двигателей ТВ3-117 двигателями ВК-2500 — это говорит о том, что вертолетчики также переходят на выпуск более современной техники».

Двигатель ВК-2500

© Объединенная двигателестроительная корпорация

С конца 1990-х годов в «ОДК-Климов» функционирует подразделение по разработке и производству цифровых систем автоматического управления (САУ) и контроля газотурбинных двигателей. Данные устройства позволяют увеличить мощность силовой установки на чрезвычайном режиме и повышают показатели надежности и топливной эффективности. Первая цифровая САУ — блок БАРК-78 вместе со счетчиком наработки СНК-78-1 — была внедрена именно в конструкцию двигателя ВК-2500.​​​​​

Сейчас на предприятии разработана САУ с полной ответственностью типа FADEC — семейство блоков типа БАРК-65/6В, которые применяются в составе всех новых вертолетных и самолетных модификаций двигателей ТВ7-117 и ВК-2500. Начались и работы по модернизации блока БАРК-6В, в котором будут предусмотрены модульная конструкция и только российские комплектующие, эта САУ должна стать прорывом на нашем рынке

Юрий Шмотин

заместитель генерального директора — генеральный конструктор ОДК

Читайте также

Здесь создают будущие флагманы вертолетостроения. Какими будут «Ансат» и Ми-38

Вертолетные двигатели семейства ВК-2500 отличаются высоким экспортным потенциалом. Их преимущество по сравнению с иностранными аналогами — в первую очередь турбовальными двигателями семейства T700 разработки американской компании General Electric — состоит в надежности, «солдатоустойчивости» и стоимости как самого двигателя, так и его эксплуатации. «Западные двигатели отличаются заявленными высокими ресурсными показателями, но они предназначены для идеальных условий эксплуатации. Реальный ресурс западных двигателей уменьшается прямо пропорционально ужесточению условий эксплуатации», — отмечает Шмотин.

В частности, российские вертолетные двигатели отлично проявили себя в ходе эксплуатации вертолетов Ми-17В-5, закупленных США для Афганской национальной армии в 2011 году. «По докладам наших специалистов, которые работали в Афганистане, когда американские вертолеты стояли зачехленными из-за погодных условий, наша техника летала в обычном режиме», — сообщил генконструктор.

Вертолет Ми-17В-5

© Объединенная двигателестроительная корпорация

С 2010 года проводится модернизация двигателя ВК-2500: за это время разработан и запущен в серийное производство двигатель ВК-2500ПС-03 для гражданского вертолета Ми-171А2. Военная версия этого мотора, получившая обозначение ВК-2500П и предназначенная для модернизированного вертолета Ми-28НМ, в 2020 году успешно завершила государственные испытания.

Читайте также

Как устроены вертолеты типа Ми-28

«Работы по этим двигателям еще не завершены, ведутся мероприятия по увеличению показателей ресурса, которые должны достигать 12 тыс. часов», — проинформировали в ОДК. Уже на стадии опытно-конструкторских работ по модернизированному вертолету Ми-28НМ была выпущена лидерная партия из нескольких десятков двигателей ВК-2500П, а с конца прошлого года предприятие «ОДК-Климов» приступило к полноценному серийному производству ВК-2500П. «Этот двигатель спроектирован так, что без доработок может использоваться на любом типе военных вертолетов Ми и Ка», — уточнил Шмотин.

В конце 2020 года АО «ОДК-Климов» вплотную занялось работой по созданию двигателя ВК-2500ПС-02, предназначенного для модернизации вертолетов Ка-32. Применение нового мотора позволит расширить возможности по эксплуатации винтокрылой машины в ходе работ с внешней подвеской при трелевке леса, пожаротушении и других задачах.

Помимо двигателей семейства ВК-2500 ОДК разрабатывает двигатели ТВ7-117В и ВК-1600В, которые также предназначены для применения на вертолетах со средней взлетной массой. На данный момент двигатели ТВ7-117В серийно выпускаются и эксплуатируются в составе первого вертолета Ми-38-2; также идет оснащение двигателями ТВ7-117В модификации данной машины — Ми-38Т. «Планируется применение ТВ7-117В на вертолетах марки «Ка», — проинформировал генконструктор.

Двигатель ТВ7-117В

© Объединенная двигателестроительная корпорация

Стоит отметить, что ТВ7-117В, так же как и ВК-2500, оснащен системой автоматического регулирования и контроля с полной ответственностью типа FADEC БАРК-6В. Сертификат производства на двигатели ТВ7-117В был получен в 2017 году. В период с 2017 по 2021 год было поставлено 17 моторов для комплектации вертолетов Ми-38; также сформирован портфель заказов до 2030 года еще на 255 моторов.

К ТВ7-117В уже проявляется существенный интерес на мировом рынке вертолетных двигателей. На текущий момент ОДК ведет переговоры с зарубежными партнерами по вопросу адаптации двигателей ТВ7-117В для использования в составе иностранных платформ.

Двигатели ВК-2500ПС-03 и ТВ7-117В предназначены для эксплуатации в том числе в арктических регионах. Более того, моторы ТВ7-117В могут быть установлены и на арктической модификации вертолета Ми-38, отметили в ОДК. При производстве ТВ7-117В широко применяются инновационные технологии: так, лопатки входного направляющего аппарата осевого компрессора изготовлены с применением аддитивных технологий.

В рамках программы по созданию мотора ВК-1600В уже завершены этапы эскизного проектирования и разработки конструкторской документации на двигатель-демонстратор и автономные установки для испытаний; по двигателю успешно проведена макетная комиссия. В настоящее время ведутся работы по созданию двигателя-демонстратора для проведения стендовых испытаний, а запуск серийного производства ВК-1600В ожидается в 2024 году. На базе ВК-1600В также планируется создание самолетной модификации для легких региональных самолетов.

Макет двигателя ВК-1600В

© Объединенная двигателестроительная корпорация

В июне 2021 года «ОДК-УМПО» планирует изготовить и отгрузить в «ОДК-Климов» узлы для двигателя-демонстратора ВК-1600В, а до конца года предприятие выпустит детали и сборочные единицы для первого опытного образца двигателя ВК-1600В.

Двигатель для тяжеловесов и БЛА

ОДК работает и над созданием отечественного двигателя для тяжелого вертолета Ми-26. «Разрабатываемый двигатель, по сравнению с двигателем Д-136, не будет иметь ограничений по взлетной мощности до требуемого уровня температур, а также будет превосходить существующий по массе и удельному расходу топлива, — рассказывает Шмотин. — Сроки работ согласовываются с холдингом «Вертолеты России» и потенциальными заказчиками. Новый двигатель для тяжелого вертолета типа Ми-26 планируется оснащать цифровыми системами управления типа FADEC. Это позволит не только снизить вес двигателя, но также улучшить интеграцию двигателя с вертолетом».

Вертолеты Ми-26

© Станислав Красильников/ТАСС

В связи со стремительным развитием беспилотной авиации особую актуальность приобрел вопрос создания силовых установок для беспилотных летательных аппаратов (БЛА). По результатам научно-исследовательской работы по созданию демонстратора гибридной силовой установки (ГСУ), выполняющейся ОДК, предусмотрена потенциальная возможность совместной ОКР ГСУ для легких БЛА, в том числе вертолетного типа.

По вопросу применения технологий гибридной платформы ведутся переговоры с холдингом «Вертолеты России», «Радар «ММС», АО «УЗГА», ГК «Кронштадт». Разрабатываемые в настоящее время двигатели ВК-650В и ВК-1600В также могут быть применены на БЛА вертолетного типа

Юрий Шмотин

заместитель генерального директора — генеральный конструктор ОДК

 Инновации в вертолетном двигателестроении

Стоит отметить, что ОДК постоянно совершенствует компетенции по производству двигателей. В частности, на «ОДК-УМПО» организован производственно-технологический центр по изготовлению узлов вертолетных двигателей, ориентированный на выпуск компонентов серийных и перспективных моторов в классе мощности до 3 тыс. л.с., в том числе ТВ3-117, ВК-2500, ВК-650В, ВК-1600В и ТВ7-117В. В частности, «ОДК-УМПО» изготавливает порядка 33% двигателя ВК-2500, кооперацию по производству которого возглавляет «ОДК-Климов». Предполагается, что центр будет выпускать компоненты «горячей части» двигателя ТВ7-117 и его модификаций.

В августе 2020 года в ОДК был инициирован проект по созданию демонстратора гибридной силовой установки, головным исполнителем был определен «ОДК-Климов». Проект нацелен на получение компетенций в части создания элементов гибридной установки и последующей их интеграции в единую систему.

Полученный опыт позволит в рамках ОКР создать линейку силовых установок под требуемые рынком платформы, в частности для легких многоцелевых вертолетов, БЛА и самолетов местных воздушных линий. Использование ГСУ позволит снизить расход топлива, увеличить ресурс и надежность силовой установки, повысить безопасность полетов

Пресс-служба ОДК

 В ОДК также представили концепцию вертолетных двигателей нового поколения. По мнению специалистов корпорации,они должны быть «сухими» — с возможностью применения газодинамических подшипников — и более электрическими (без задействования гидравлических механизмов). Предполагается оптимизация конструкции изделия — если современный вертолетный двигатель состоит из примерно 5 тыс. деталей, то в перспективе их количество сократится в десятки или даже в сотни раз.

Кроме того, при создании таких двигателей должны использоваться инновационные материалы и аддитивные технологии. «Гибридные двигатели — очередная ступень эволюции силовых установок, объединяющая в себе наработанные компетенции в сфере газотурбинных двигателей и новые электрические технологии, позволяющие существенно повысить эффективность летательных аппаратов», — отметили в ОДК

В части систем автоматического управления будущее — за внедрением искусственного интеллекта, который помогает при эксплуатации предсказывать развитие нештатных ситуаций и предупреждать их, выполняя так называемую предиктивную диагностику.

Необходимо подчеркнуть, что в производстве вертолетных двигателей уже достаточно широко применяются технологии 3D-печати: в частности, они были задействованы при изготовлении двигателя-демонстратора ВК-650В.

«Данная технология будет использоваться и при изготовлении первых опытных образцов двигателя ВК-650В. Прорабатываются и вопросы по возможности сертификации двигателя ВК-650В с деталями, изготовленными с помощью метода 3D печати», — сообщил Шмотин.

Дмитрий Федюшко

ТАСС благодарит за помощь в подготовке материала пресс-службу ОДК 

самых важных и функция

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

• Посмотреть увеличенное изображение

Какие основные части автомобильного двигателя ? Почему важно их знать? Продолжайте читать, чтобы узнать!

Транспортные средства движутся в результате сочетания двух процессов, происходящих в двигателе внутреннего сгорания (ДВС): воспламенение и сгорание топлива происходит внутри самого двигателя. Затем двигатель частично преобразует энергию сгорания в тепло и механический крутящий момент.

Для этого двигатель состоит из нескольких отдельных компонентов, работающих одновременно (все необходимые).

Основные части автомобильного двигателя

В этом посте рассматриваются четыре наиболее важные основные части автомобильного двигателя, начиная с цилиндров и заканчивая распределительным валом:

    90903

Блок цилиндров 3.

Блок цилиндров является основой двигателя автомобиля и часто из алюминия или железа . В нем размещены почти все основные компоненты двигателя, такие как поршни, коленчатый вал и шатуны, и он разделен на три фиксированные секции: головка блока цилиндров, блок и картер.

В его отверстиях находятся цилиндры (4-16 металлических трубок, в зависимости от типа автомобиля), которые в зависимости от диаметра определяют рабочий объем двигателя. При этом происходит сгорание топлива и возвратно-поступательное движение поршня. Некоторые другие отверстия в двигателе — это столь необходимые пути потока охлаждающей жидкости и масла 9.0018, требуется для охлаждения и смазки.

2. Поршни и коленчатый вал

Сила вращения, создаваемая колесами, начинается с движения поршня. Поршни отвечают за передачу энергии , которая создается во время цикла сгорания, и передачу ее на коленчатый вал, приводящий в движение наши автомобили.

Поршни делают это, двигаясь вверх и вниз внутри цилиндров под действием тепла и расширяющихся газов. Коленчатый вал двигателя, который через шатуны соединен с поршнями, затем вращается и приводит в движение ведущие колеса автомобиля.

Он расположен в нижней части блока цилиндров и предназначен для преобразования линейного движения поршня (вверх и вниз) во вращательное и возвратно-поступательное движение , работающее на частоте вращения двигателя.

Это тщательно обработанный компонент, так как для правильной работы требуется очень точная балансировка . Он имеет отверстия, чтобы гарантировать, что он не потеряет баланс при вращении на высокой скорости.

Связанное содержание: Основная роль звездочки кривошипа в цепи привода ГРМ

4. Распределительный вал

Распредвал или распределительный вал является основной частью двигателя. Его основная роль заключается в регулировании момента открытия и закрытия клапанов, путем нажатия на конец штока клапана. Без него было бы невозможно запустить двигатель.

С другой стороны распределительный вал поглощает вращательное движение коленчатого вала и переводит его обратно в поступательное движение.

Продолжайте читать: Какие запчасти для автомобилей самые важные

Важность охлаждения двигателя

Хотя правильное функционирование всех основных частей автомобильного двигателя, упомянутых выше, будет определять производительность двигателя вашего автомобиля, существуют и другие жизненно важные элементы для правильной работы двигателя. двигателя, например системы охлаждения.

При запуске двигатель может нагреваться до высоких температур из-за сгорания и постоянного движения его компонентов. Это, без правильной системы охлаждения, чтобы помочь отвод тепла двигателя от системы , может привести к перегреву двигателя и поломке, во многих случаях даже к катастрофическим последствиям для двигателя.

Под кожухом ремня ГРМ спрятан водяной насос, сердце системы охлаждения, обеспечивающее правильную работу двигателя.

Проталкивая охлаждающую жидкость через блок двигателя автомобиля, тепло может выходить наружу. Без него двигатель перегреется и выйдет из строя.

DOLZ предоставляет вам запчасти высшего качества для автомобилей: водяные помпы для легковых и коммерческих автомобилей, термостаты и комплекты ГРМ, как цепные, так и ременные. Просмотрите наш широкий ассортимент продукции и наслаждайтесь полным опытом. Ваш выбор в области безопасности с 1934 года.

Поиск

Поиск:

Последние записи

• Электромагнитные водяные насосы для грузовика
  30 сентября 2022 г.
• Расширение ассортимента: 7 новых ссылок на комплекты цепей привода ГРМ Dolz
  27 сентября 2022 г.
• Дольц, успех на Automechanika 2022
  22 сентября 2022 г.
• Откройте для себя основные части автомобильного двигателя (и его функции)
  21 сентября 2022 г.
• Управляемый картой термостат: как он работает и в чем его преимущества?
  20 сентября 2022 г.

Архивировать по дате

Архивировать по датеВыбрать месяц Сентябрь 2022 г. (7) Август 2022 г. (8) Июль 2022 г. (5) Июнь 2022 г. (5) Май 2022 г. (8) Апрель 2022 г. (5) Март 2022 г. (5) Февраль 2022 г. (8) январь 2022 г. (4) декабрь 2021 г. (5) ноябрь 2021 г. (7) октябрь 2021 г. (4) сентябрь 2021 г. (7) август 2021 г. (6) июль 2021 г. (6) июнь 2021 г. (5) май 2021 г. (8) апрель 2021 г. (4) март 2021 г. (6) февраль 2021 г. (1) декабрь 2020 г. (1) июнь 2020 г. (1) март 2020 г. (1) апрель 2019 г.(1) февраль 2019 г. (1) декабрь 2018 г. (1) август 2018 г. (1) июль 2018 г. (1) декабрь 2017 г. (1) сентябрь 2017 г. (1) июль 2017 г. (1) ноябрь 2016 г. (1) август 2016 г. (2) март 2016 г. (1) Сентябрь 2015 г. (2)

Категории

КатегорииВыберите категориюПослепродажное обслуживание (1)Dolz  (114)Notas de Prensa  (23)Термостаты  (2)Комплекты ремней ГРМ  (3)Комплекты цепей ГРМ  (2)Без категорий (4)Вода насосы (6)

Перейти к началу

Типы автомобильных двигателей: от компоновки до конфигурации

Повернуть ключ или нажать кнопку очень просто! Понимание того, что происходит под капотом, становится немного более техническим от типов автомобильных двигателей до конфигураций цилиндров.

Трубки, провода и трубы причудливой формы вносят свой вклад в то, чтобы ваша машина ехала еще быстрее. Давайте посмотрим на:

• Как работают автомобильные двигатели
• Типы автомобильных двигателей
• Конфигурации цилиндров

Принцип работы двигателей: четырехтактный двигатель

В настоящее время вы, скорее всего, найдете четырехтактный двигатель в своем автомобиле, внедорожнике или грузовике. Это означает, что тип автомобильного двигателя имеет 4 основных этапа внутреннего сгорания. Внутреннее сгорание состоит из воспламенения смеси топлива и воздуха для создания небольшого контролируемого взрыва в цилиндрах. Давайте сделаем шаг назад, чтобы точно понять, что это значит.

Автомобильные двигатели построены на основе цилиндров , которые представляют собой герметичные металлические трубки со свечой зажигания и двумя клапанами с одной стороны и коленчатым валом с другой. Внутри цилиндров находятся поршни. Поршни плотно прилегают к насосам, как плунжеры. Они прикреплены к коленчатому валу и скользят вверх и вниз, отводя энергию от взрыва. Впускной клапан и выпускной клапан впускают воздух и газ и выпускают выхлоп соответственно.

Когда свеча зажигания воспламеняет газ, поршни перемещаются и вращают коленчатый вал. Наконец, вращательное движение от коленчатого вала передается на коробку передач и двигает автомобиль вперед.

Википедия: Четырехтактный цикл, используемый в бензиновых/бензиновых двигателях: впуск (1), сжатие (2), мощность (3) и выпуск (4).

Движение поршней создается в 4 этапа:

впуск , сжатие , сгорание и выпуск .

Сначала поршень опускается в цилиндре, в то время как впускной клапан впрыскивает топливно-воздушную смесь в цилиндр.

Во-вторых, клапан закрывается, и поршень движется обратно вверх. Это сжимает смесь до готовности к воспламенению. После сжатия свеча зажигания воспламеняется.

Мини-взрыв создает горячий газ, который толкает поршень вниз, что приводит к вращению коленчатого вала.

Наконец, сила, действующая на коленчатый вал, продолжает вращаться, заставляя поршень двигаться вверх. Затем открывается выпускной клапан, выпуская выхлоп из цилиндра.

Повторение этого процесса в каждом цилиндре в быстрой последовательности создает огромную силу, которая толкает ваш автомобиль вперед.

Типы автомобильных двигателей: 3 Наиболее распространенные компоновки

Рядный двигатель

Рядный или прямой: Это самый распространенный двигатель в легковых автомобилях, внедорожниках и грузовиках. Цилиндры расположены вертикально, бок о бок, что делает двигатель компактным и эффективным.

V: Двигатели V выглядят как буква «v» с цилиндрами, расположенными под углом 60 градусов. Они подходят для большого количества цилиндров и могут быть найдены на премиальных или высокопроизводительных суперкарах.

Плоский : Также известный как «оппозитный» двигатель, цилиндры которого расположены горизонтально. Гравитация работает с этим стилем. Плоские двигатели не распространены и в основном встречаются на Porsche.

Конфигурации цилиндров

До впрыска топлива и турбонагнетателей количество цилиндров определяло мощность двигателя.

Топливо Впрыск представляет собой непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания, по сравнению с использованием карбюратора, который использует всасывание поршней для подачи воздушно-топливной смеси в камеру сгорания. Впрыск топлива используется в дизельных двигателях, что обеспечивает большую мощность, более плавную реакцию дроссельной заслонки и лучшую топливную экономичность. А 9Турбокомпрессор 0017 обеспечивает дополнительное сжатие в камере сгорания, повышая эффективность и выходную мощность.

Эти два дополнения к двигателю позволили увеличить мощность без необходимости в большем количестве цилиндров.

Наиболее распространенная конфигурация — четырехцилиндровый двигатель (преимущественно рядная компоновка). У автомобилей малого и среднего класса это есть под капотом. Он обеспечивает хорошую производительность, оставаясь при этом компактным. Вы можете найти много автомобилей с добавленным турбокомпрессором для дополнительного ускорения.

Реже у нас есть двухцилиндровых автомобилей . Вы видите двухцилиндровые двигатели на небольших экологически чистых двигателях.

Трехцилиндровые двигатели  обычно имеют прямую компоновку из-за нечетного числа цилиндров и их можно найти на небольших автомобилях или небольших хэтчбеках, таких как Mitsubishi Mirage. Экономия топлива также очень хороша, оставаясь при этом компактной и доступной.

С другой стороны, увеличение количества цилиндров до 6 предназначено для более мощных и спортивных автомобилей. Компоновка обычно представляет собой V или прямой двигатель.

Наконец, у нас есть 8-цилиндровые двигатели. С 8 или более вы, вероятно, смотрите на суперкар с V-образной компоновкой.

Готов к просмотру!

Понимание типов доступных автомобильных двигателей и того, что установлено в вашем новом автомобиле, не должно быть загадкой. Вы будете знать, что дает вам дополнительный импульс или что более экономично. У Мэтта Блатта есть множество вариантов от нашего нового ассортимента Kia с рядным 4-цилиндровым двигателем Kia Optima до 6-цилиндрового V-образного двигателя Kia Sorento! Это не считая наших быстро продаваемых качественных подержанных автомобилей.

Наша команда будет рада ответить на любые дополнительные вопросы о двигателях, их доступности и многом другом! Свяжитесь с нами сегодня.

Двигатель V

Опубликовано в
Советы и рекомендации |
Комментариев нет »

Объяснение различных типов автомобильных двигателей

Если вы просматривали наши исчерпывающие обзоры, вы могли встретить такие термины, как «четырехцилиндровый», «V8» или «рядная шестерка». Возможно, вы знаете, что это как-то связано с двигателем, но что именно это означает и какая разница между ними? Мы объясняем все в этом руководстве.

Что означают названия автомобильных двигателей?

Если ваше внимание привлекла новая модель, добавьте ее в наш конфигуратор автомобилей, чтобы узнать, сколько carwow может помочь вам сэкономить.

Воспользуйтесь нашим конфигуратором

Компоновка двигателя автомобиля

Компоновка двигателя может варьироваться по ряду причин, часто для того, чтобы улучшить легкость установки двигателя под капотом, улучшить плавность хода или даже топливную экономичность. Вот наиболее распространенные конфигурации…

Рядный: Все цилиндры двигателя расположены в линию, обращены вверх и обычно перпендикулярны автомобилю. Эта конфигурация используется в подавляющем большинстве семейных хэтчбеков и небольших автомобилей. Этот термин часто используется взаимозаменяемо с «прямым» ниже.

Прямой: Аналогично рядному, но цилиндры расположены параллельно автомобилю спереди назад, а не поперек моторного отсека. Эта компоновка часто используется в автомобилях премиум-класса, особенно в BMW.

Последние предложения BMW

Vee: Если смотреть на двигатель спереди, цилиндры расположены в форме буквы «V». Каждый ряд цилиндров обращен наружу и приводит в движение общий коленчатый вал у основания V-образной формы. Этот стиль, как правило, является резервом для автомобилей премиум-класса и высокопроизводительных автомобилей, потому что он позволяет вам втиснуть больше цилиндров в меньшее пространство по сравнению с рядными агрегатами.

Топ-10 роскошных автомобилей 2022 года

Flat: Также известен как оппозитный или оппозитный двигатель. Цилиндры уложены на бок двумя рядами и направлены друг от друга (представьте двух боксеров, стоящих спиной к спине и наносящих удары наружу). Это помогает удерживать центр тяжести на низком уровне, что обычно улучшает управляемость. Только две автомобильные компании в настоящее время используют оппозитные двигатели в своих моделях — Porsche и Subaru.

Последние предложения Subaru

VR и W: Двигатель VR был разработан Volkswagen Group. В нем используется тот же принцип, что и в двигателях V, но расстояние между двумя рядами цилиндров настолько узкое, что они сплющены вместе в одном блоке. Конфигурация W объединяет два блока двигателей VR вместе на их базе. Двигатели VR сейчас редко используются, хотя двигатели W используются в таких автомобилях, как Bentley Mulsanne.

Прочтите наш обзор Bentley Mulsanne

Поворотный:  Роторные двигатели больше не используются в новых автомобилях, однако ранее они использовались Mazda в спортивных автомобилях, таких как RX8. Роторные двигатели уникальны тем, что у них нет поршней, вместо этого используется треугольный ротор, который вращается внутри одного большого цилиндра. Автолюбителям нравится плавная подача мощности, однако они дорогие, и поэтому в наши дни они не используются так часто.

Конфигурация цилиндров автомобильного двигателя

Как и расположение цилиндров, количество цилиндров можно выбирать по множеству различных причин, включая мощность, эффективность использования топлива и даже шум, который они производят.

Двухцилиндровый: Используется только для двигателей очень малой мощности. Ни один производитель больше не использует двухцилиндровые двигатели, однако Fiat до недавнего времени использовал один в модели 500

Последние предложения Fiat 500

версии с турбонаддувом для повышения выходной мощности без ущерба для эффективности использования топлива.

Четырехцилиндровый:  Это наиболее распространенный вариант, который почти всегда устанавливается в рядной конфигурации.

Пятицилиндровый: Эти агрегаты в наши дни редкость, до недавнего времени они встречались в нескольких автомобилях Volvo, Audi RS3 и RS Q3. Они издают характерный «трель» звук благодаря своему странному порядку стрельбы.

Последние предложения Audi

Шестицилиндровый:  Эти двигатели часто используются во многих автомобилях премиум-класса, как с прямым, так и с V-образным расположением. Они издают более высокий и резкий звук, чем четырех- и восьмицилиндровые двигатели. Некоторые суперкары высшего уровня, в том числе Ford GT, используют эту компоновку с большими турбинами для производства такой мощности, которая раньше требовала восьми или более цилиндров.

Восьмицилиндровый двигатель и выше: Блоки V8, V10 и V12 используются в суперкарах и роскошных седанах. В некоторых топовых автомобилях группы Volkswagen используются двигатели W12, а в Bugatti Veyron используется агрегат W16.

Способы впуска воздуха в автомобильный двигатель

В некоторых двигателях используется турбонаддув или наддув для нагнетания большего количества воздуха и создания большей мощности. Это позволяет двигателям меньшего размера создавать мощность, аналогичную мощности более крупных, и может повысить эффективность.

Турбокомпрессор:  Турбокомпрессор представляет собой небольшую турбину, прикрепленную к двигателю. Выхлопные газы проходят через турбонаддув и раскручивают турбину, сжимая воздух, поступающий в двигатель. Этот сжатый воздух содержит больше кислорода, что приводит к более сильному взрыву при попадании в двигатель и увеличению мощности. Турбины появились на спортивных автомобилях как способ увеличить мощность, однако в последнее время они стали применяться и в автомобилях меньшего размера, чтобы повысить их эффективность.

Нагнетание:  Нагнетатели работают аналогично турбонагнетателям в том смысле, что они сжимают воздух, поступающий в двигатель, чтобы вызвать более сильный взрыв. Отличие в том, что нагнетатель приводится в действие ремнем, идущим от двигателя. Нагнетатели встречаются гораздо реже, чем турбокомпрессоры, в настоящее время они действительно появляются только на роскошных автомобилях, таких как Range Rover.