ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ
Главная Двигатель Гамма двигатель

Конфигурация двигателя Стирлинга: двойная гамма. Гамма двигатель


Заволжская гамма — журнал За рулем

ТЕХНИКА

МОТОРЫ

ЗАВОЛЖСКАЯ ГАММА

Пожалуй, только в России на одном предприятии одновременно выпускают агрегаты сорокалетней давности и совсем, совсем новые.

Сергей КАНУННИКОВ, Антон ЧУЙКИН. Фото Александра Полунина

Каждый раз, приезжая на Заволжский моторный завод, удивляешься какой-нибудь новинке. Модельный ряд двигателей ЗМЗ неуклонно растет и представлен сегодня несколькими поколениями.

Старость

Выпуск ветерана (по-другому не назовешь) ЗМЗ-402.10 еще продолжается, хотя дни его сочтены. Не сам завод, так покупатели, а если не они, так природоохранные законы отправят его на заслуженный отдых. Конструкторы давно уже отступились от мотора, ведущего родословную аж с 1958-го, от ГАЗ-21. У них дела поважнее. Не будем и мы задерживаться у «без пяти минут пенси

Зрелость

онера". Он славно потрудился... однако пора и честь знать.

Каких-то три года назад 406-й был еще совсем дитя. А «волговскими» называли только двигатели предыдущего семейства. Теперь не так. Молодой быстро завоевал место под рыночным солнцем, и никому уже не надо объяснять — «ну, это тот, 150-сильный, 16-клапанный, впрысковый» — достаточно просто назвать индекс. Возникавшие опасения в ненадежности новой конструкции ЗМЗ и ГАЗ разрешали просто: «Боитесь впрыска на „волгах“? А ничего другого не будет...» Впрочем, для «газелей» сделали исключение — вариант подешевле — 4063.10, который, похоже, будет последним карбюраторным мотором Заволжского моторного.

За время производства 2,3-литровый двигатель претерпел ряд изменений: подкорректирована программа управления (застраховались от детонации — ЗР, 1999, № 6), несколько уменьшена степень сжатия — с 9,5 до 9,3, подтвержден заявленный ресурс 250 тысяч километров и т.д. Импортные комплектующие постепенно уступили место российским.

Серьезная модернизация 406-му вряд ли грозит, но совсем не исключено, что он позаимствует некоторые детали у более новых моделей (обратная унификация) —

Юность

благо, в последователях недостатка нет. Заметим, что нынешний флагман, как по праву величают его на заводе, — родоначальник большого семейства.

Работая над двигателем нового поколения, конструкторы с самого начала заложили целую гамму агрегатов объемом 2,0; 2,3; 2,5 и 2,7 литра (ЗР, 1996, № 6). Для первого из них так и не нашлось «носителя», второй здравствует на конвейере, два самых мощных сегодня осваивают моторные отсеки.

Чьи? В первую очередь, новой «Волги». Очевидно, 2,5-литровому уготована счастливая судьба — стать базовым двигателем GAZ 3111. Во всяком случае, и в Нижнем, и в Заволжье готовятся к серийному выпуску именно этого варианта — ЗМЗ-4052.10. Блок двигателя конструктивно аналогичен 406-му. Несколько увеличен диаметр цилиндров, но вовсе не «расточкой» — тогда бы стенки их оказались слишком тонкими. Сохранив прежнее межцентровое расстояние и увеличив диаметр, сблизили стенки цилиндров. Теперь протоки для охлаждающей жидкости между ними требуют механической обработки (у 406-го они выполнялись литьем). Поршневая группа не повторяет предшественницу (как, естественно, и прокладка под головку). Агрегатом управляет электроника нового поколения — блок «Микас-7.1», призванный обеспечить нормы Евро II. В остальном 405-й (так зовут его в обиходе), по существу, двойник 406-го, со временем он вытеснит своего «папу» с конвейера. Само собой понятно, конструктивные изменения диктовались не только требованиями экологии — подросли мощность и крутящий момент.

У самого сильного представителя семейства ЗМЗ-409 будущее не столь определенно, но одно из возможных мест прописки известно точно — UAZ 3160. Недавно появившемуся новому российскому вседорожнику нужен современный российский двигатель (кстати, у нас еще будет повод напомнить об этом).

У 2,7-литрового мотора блок такой же, как у 2,5-литрового, а вот коленвал новый, с увеличенным радиусом кривошипа (ход поршня — 94 мм). Соответственно изменена конструкция поршней. Электронный блок управления — со своей программой. Объем наращивали прежде всего ради увеличения крутящего момента. Его максимальное значение на 14% больше, чем у ЗМЗ-406: неудивительно, что двигателем заинтересовались на УАЗе. Для джипа новый агрегат — «то, что доктор прописал» (о наших впечатлениях от поездки на УАЗе с мотором ЗМЗ-409 читайте в одном из ближайших номеров).

Для «ульяновца» конструкторы изменили базовый вариант двигателя. Степень сжатия уменьшили до 9,0, мощность снизили до 148 л.с., иначе мотор «закрутит» нынешнюю коробку передач. Специально под УАЗ выполнены картер сцепления, поддон картера двигателя, масляный насос и его привод, выпускной коллектор. Вентилятор системы охлаждения остался механический, но вариант с вискомуфтой тоже предусмотрен.

До конца года в Заволжье намерены выпустить несколько десятков 409-х и... наконец-то сертифицировать «в составе» УАЗа — ведь сам по себе двигатель эту процедуру не пройдет. Говоря обо всем этом,

Детство

перед глазами видишь «уазик», а в голове еще и «Атаман», и его собрат ГАЗ-3106, и, возможно, «Газель»...

Карбюраторных версий новых двигателей не предусмотрено — на носу введение в России норм Евро.

Ясли уже позади, до школы еще далеко — тарахтит заволжский дизель под капотом «Газели» и... опять-таки УАЗа! Обкатка, испытания, доводка — обязательный этап в жизни любого мотора. Какие-то детские болезни уже излечены, другими еще предстоит переболеть... За прошедший с нашей первой встречи год (ЗР, 1999, № 9) дизельный ЗМЗ-514.10, тогда только-только попавший к испытателям, несколько изменился, обжившись в мотоотсеке полуторки. Ныне под него готовят производство — пока, конечно, опытное, на 1000 штук в год.

Похвалим «ребенка»: дизелек отлично проявил себя зимой, разогнал UAZ 3160 до 

Рождение

147 км/ч (!!), показал на нем средний эксплуатационный расход 8,3 л/100 км, на «Газели» — 10,7 л/100 км. Не исключено, что через год состоятся приемочные испытания — «в составе УАЗа».

В чьем еще кузове пропишется заволжский дизель? Полагаем, желающие найдутся...

А теперь пройдем в святая святых ЗМЗ — «родильное отделение». Здесь, в экспериментальном цехе, нас познакомили с самым молодым заволжанином. Позвольте представить — модель 301.10, V-образная «шестерка»! 

Задумали ее давно, когда в опытном производстве только рождались первенцы 406-й семьи. Конструкторы попали в яблочко — судите сами, «шестерки» прямо-таки просятся на последние новинки Нижнего и Ульяновска! (см. выше: российские джипы — российские моторы...)

Конечно, задумывая совершенно новый агрегат, специалисты ЗМЗ заботились о его максимальной унификации с другими моделями. Иначе — где ж новинку выпускать? У 301-го сохранен базовый для всех заволжских моторов размер — расстояние между центрами цилиндров равно 106 мм. В нынешнем варианте степень унификации с 406-м — 36 %. В будущем предстоит обратный процесс — детали «шестерок» пойдут на четырехцилиндровые моторы.

Блок цилиндров «триста первого» — чугунный. Головки конструктивно схожи с

www.zr.ru

Альфа и Гамма типы двигателя Стирлинга - само НЕсовершенство

Я совсем не претендую на роль предсказателя, всезнайки или самого умного. Кстати, интересно, это только в России выражение «…ты чо, самый умный?…» является угрозой и оскорблением? Момент отступления от темы )). Но вот во что я упёрся, пытаясь делать выводы (можете также посмотреть статью Нелинейная зависимость КПД двигателя Стирлинга) . Дело в том, что сама конструкция двигателей типов альфа и гамма не предусматривает возможность «залезть» вытеснителю в цилиндр рабочего поршня (см. здесь).

Для тех кто в очередной раз изобрёл велосипед Круговое движение с переменным радиусом в двигателе Стирлинга! Рисунок в студию! Вот Альфа тип двигателя Стирлинга.

Схема двигателя Стирлинга Альфа-типаСхема двигателя Стирлинга Альфа-типа

А вот такой же, только другой )), рисунок двигателя Гамма типа.

Схема двигателя Стирлинга Гамма-типаСхема двигателя Стирлинга Гамма-типа

Отличие этих двигателей Стирлинга лишь в том, что у Альфы регенератор соединяет верхние части цилиндров вытеснителя и рабочего поршня, а у Гаммы верх рабочего поршня соединён через регенератор с нижней частью вытеснительного цилиндра. Ну и для этого присутствует перегородка (чёрная) снизу вытеснительного цилиндра. К тому же рабочее тело в вытеснительном цилиндре свободно перемещается из верхней зоны в нижнюю. На рисунке Гаммы уплотнительные кольца вытеснителя не прилегают вплотную к стенкам цилиндра (для данной конструкции).

Так вот, когда рабочие поршни в обоих типах двигателей находятся в нижней мёртвой точке (НМТ), для достижения максимальной схожести с идеальным циклом Стирлинга, нужно, чтобы мёртвый объём над рабочим поршнем стремился к нулю! Об этом подробнее в Законы движения поршней в идеальном цикле Стирлинга и в На что мы не обращаем внимания или спрятанный мёртвый объём в Стирлингах А этого нет. И не будет! Это связано с конструкционными особенностями данных типов (схем) двигателей. Вот они наши потери, вот оно — несовершенство. Я уверен, что можно поломать голову, покрутить и повертеть и усовершенствовать данные конструкции. Но пока факт остаётся фактом. Кстати, у двойной гаммы тоже идеального движения поршней не выйдет (см.  Конфигурация двигателя Стирлинга: двойная гамма).

А почему про Бета-тип я не говорю? Да потому что в бета схеме изначально заложена возможность приблизиться движению поршней к идеальному движению в период 3-4 в цикле Стирлинга. Смотрим Закон движения поршней в бета-Стирлинге с ромбическим приводом.

Кому интересна данная тематика, советую подписаться на новые статьи (форма справа). При выходе нового поста вам на почту будет падать сообщение.

domolov.ru

Конфигурация двигателя Стирлинга: двойная гамма.

Хочу рассказать об одной из конфигураций двигателя Стирлинга. Это «двойная гамма». Просьба не искать сходства с выражением «Стирлинг двойного действия». Вся изюминка заключается в том, что на два вытеснителя приходится один рабочий поршень. Вот как это выглядит.

Схема расположения цилиндров в двойной гамме.

Схема двигателя Стирлинга "двойная гамма".Схема двигателя Стирлинга «двойная гамма».

На рисунке изображено два «горячих» цилиндра, в которых расположены вытеснители. Они работают разнонаправленно со сдвигом фаз в 180°. Для упрощения схемы работы на рисунке не обозначен регенератор. Красными линиями выделены области нагрева цилиндров (нагреватель), синими линиями — места охлаждения (холодильник).

Снизу в центре нарисован рабочий цилиндр с рабочим поршнем. В зависимости от положения вытеснителей он может принимать значения верхней мёртвой точки (ВМТ) или нижней мёртвой точки (НМТ). Чтобы не перегружать схему, умышлено я опустил механику привода. Она может быть выбрана на усмотрение самого разработчика.

Принцип работы двойной гаммы.

При рассмотрении вопроса о том как работает двойная гамма нужно понимать, что оба вытеснителя (дисплейсера) всегда жёстко работают в противофазе. Рабочий поршень работает с разницей от вытеснителей на 90°. Т.е. относительно одного на +90°, а относительно другого на -90°.

  1. Вытеснитель 1 находится в своей верхней мёртвой точке (ВМТ). Всё рабочее тело (рабочий газ) расположено в нижней части цилиндра 1 (т.е. в холодильнике), поэтому газ сжат и имеет минимальный объём. Давления на рабочий поршень сверху отсутствует и «втягивает» рабочий поршень вверх. В этот же момент в цилиндре 2 вытеснитель 2 находится в НМТ. Рабочий газ при этом находится в горячей области цилиндра (вверху) и имеет максимальную температуру и соответственно максимальное давление. При этом давление в рабочем цилиндре максимальное и газ давит на рабочий поршень снизу.
  2. В момент, когда вытеснитель 1 начинает двигаться вниз, газ из холодильника перетекает в нагреватель и тем самым начинает расширяться, повышая давление на рабочий поршень сверху. В этот момент вытеснитель 2 начинает двигаться вверх. Рабочий газ из нагревателя переходит в холодильник и тем самым давление на рабочий поршень снизу ослабевает. Изменения давлений в вытеснительных цилиндрах только начинает изменяться, но до сих пор давление в правом вытеснительном цилиндре выше давления в левом,  а рабочий поршень продолжает ещё двигаться вверх.
  3. На середине пути вытеснитель 1 и вытеснитель 2 уравнивают свои давления на рабочий цилиндр и при пересечении «экватора» давление в горячем цилиндре 1 становится больше давления в горячем цилиндре 2. Это приводит и к тому, что газ в левом цилиндре начинает давить на рабочий поршень с бóльшим усилием, чем газ из правого цилиндра. Рабочий поршень начинает перемещаться вниз.
  4. Когда вытеснитель 1 находится в НМТ, а вытеснитель 2 в своей ВМТ, то давление на рабочий поршень сверху становится максимальным, а давление снизу минимальным. Рабочий поршень при этом будет находиться посередине своего цилиндра и продолжать движение вниз.
  5. В момент, когда вытеснитель 1 начинает двигаться вверх, газ из нагревателя перетекает в холодильник и тем самым начинает сжиматься, понижая давление на рабочий поршень сверху. В этот момент вытеснитель 2 начинает двигаться вниз. Рабочий газ из холодильника переходит в нагреватель и тем самым давление на рабочий поршень снизу усиливается. Изменения давлений в вытеснительных цилиндрах только начинает изменяться, но до сих пор давление в левом вытеснительном цилиндре выше давления в правом,  а рабочий поршень продолжает ещё двигаться вниз.
  6. На середине пути вытеснитель 1 и вытеснитель 2 уравнивают свои давления на рабочий цилиндр и при пересечении «экватора» давление в холодном цилиндре 1 становится меньше давления в холодном цилиндре 2. Это приводит и к тому, что газ в правом цилиндре начинает давить на рабочий поршень с бóльшим усилием, чем газ из левого цилиндра. Рабочий поршень начинает перемещаться вверх.

Достоинства двигателя Стирлинга по схеме двойная гамма.

Основное достоинство двойной гаммы заключается в меньшей суммарной потери мощности на трении. Т.е. рабочий поршень тратит энергию на преодоление силы трения только в половине такта, работая на первый вытеснительный цилиндр, а во второй половине такта тратит энергию, работая на второй вытеснительный цилиндр. В обычной же гамме (см. Альфа и Гамма типы двигателя Стирлинга — само НЕсовершенство), рабочий цилиндр работает только половину такта, а вторую половину происходит холостой ход и поэтому затраты в два раза больше.

Второе небольшое достоинство — лучшая сбалансированность конструкции сдвоенной гаммы. Два вытеснителя всегда движутся в противофазе на 180° и это позволяет заострить внимание только на балансировке рабочего поршня.

Уменьшение материалоёмкости и сложности. По сути на два вытеснителя в обычной компоновке нам бы пришлось использовать два рабочих поршня. Т.е. в 2 раза больше затраты на производство и занимаемый объём. Также вы можете воспользоваться стирлинг-калькулятором для оценки мощности двигателя.

Достоинства двойной гаммы можно использовать не только для двигателей внешнего подвода тепла, но и в холодильниках и тепловых насосах.

А кому интересны данные темы, предлагаю подписаться на новые статьи (в правом сайтбаре).

domolov.ru

Двигатели автомобилей Хендэ и Киа семейства Gamma

avtomanual.jimdo.com

Двигатель | Hyundai Solaris: российский кореец

Hyundai Solaris

Двигатель семейства Gamma

Очередная автомобильная новинка российского рынка 2011 года модель Hyundai Solaris не вызвала бы на фоне других такого ажиотажного интереса, если бы не целый ряд особенностей. Во-первых, благодаря невиданной локализации производства, ведь почти половина деталей этого автомобиля производится на территории России. Для сравнения другие иномарки, собирающиеся в России, имеют локализацию производства на уровне семи - десяти процентов. Во-вторых, автомобиль представлен в самом популярном сегменте – небольших легковых машин С-класса, как в кузове седан, так и в кузове хэтчбек. Ну и наконец, сама машина получилась очень даже ничего: с красивыми струящимися формами – последним веянием корпоративного стиля Hyundai Motor Manufacturing, просторным и удобным салоном, обилием электронных помощников и богатством вариантов комплектаций. К достоинствам этой автоновинки смело можно отнести и двигатель Hyundai Solaris, который обеспечит приличную динамику и мощь, при этом, не забывая о топливной экономичности и заботе об окружающей среде.

Двигатели семейства Gamma

В качестве силового агрегата для своей первой российской машины специалисты Hyundai Motor Manufacturing предложили два варианта бензиновых двигателей семейства Gamma. Эти моторы хорошо известны по моделям Hyundai i20, i30, а также Kia ceed, а потому проверены временем. Оба двигателя бензиновые рядные четырехцилиндровые с технологией многоточечного впрыска и системой непрерывного изменения фаз газораспределения. Несмотря на то, что моторы семейства Gamma уже давно используются корейскими специалистами, буквально недавно они получили существенное обновление. Очередное поколение под маркой Alpha III использует ту же систему управления двигателем EMS Bosch, что и вторая версия, но механические компоненты были модернизированы.

Улучшения в третьей версии

Так обратное расположение выпускного и прямое расположение впускного коллекторов (как на двигателях Theta) улучшает охлаждение и облегчает сервисное обслуживание. Впускной коллектор в третьем поколении стал пластиковым, а не алюминиевым, что уменьшило сопротивление воздуха, к тому же удалось оптимизировать профиль. Естественно это положительно сказалось на увеличении мощности и крутящего момента. Выпускной коллектор изготовлен из нержавеющей стали. Вследствие чего выхлопные газы не так быстро остывают. Сам блок изготовлен из алюминия методом литья под высоким давлением, а для увеличения прочности конструкции добавили ребер жесткости. Для увеличения момента инерции использовали смещение коленвала на десять миллиметров. Для увеличения надежности специалисты использовали приводной плоский ремень с обратным хватом, а выпускной и впускной распредвал вращает необслуживаемая цепь привода газораспределительного механизма. Как и в двигателях Beta и Theta, в моторах семейства Gamma используется система изменения фаз газораспределения CVVT Denso (Continuously variable valve timing), правда, с другим рабочим диапазоном. Такая система в купе с технологией многоточечного впрыска позволяет не только увеличить мощность двигателей, но сделать их более экономичными.

Экономия топлива и защита об окружающей среде

В первом варианте двигатель Hyundai Solaris обеспечивает мощность на уровне сто семь лошадиных сил и крутящий момент сто тридцать пять ньютон-метров. Во втором случае мотор объемом 1,6 литра выдает сто двадцать три лошадиных силы при ста пятидесяти пяти ньтон-метрах. А заявленные производителем цифры расхода топлива не могут не радовать. Так двигатель Hyundai Solaris с рабочим объемом 1,4 литра оснащенный пятиступенчатой механической коробкой передач расходует 5,9 литра на сто километров пути в загородном режиме и 6,4 литра, если его агрегатировать пятиступенчатой автоматической КПП. А двигатель объемом 1,6 литра оснащенный «механикой» по трассе потребляет ровно шесть литров бензина, а с «автоматом» - шесть с половиной литров. Причем благодаря всеядности бензин может быть даже «девяносто вторым». Естественно, практические показатели будут отличаться от того, что покажет практика, но даже с учетом поправки моторы выглядят очень экономичными. Возможно, именно двигатель Hyundai Solaris станет его дополнительным козырем в конкурентной борьбе.

Статьи по теме

www.luxurynet.ru

Гамма двигателей Hyundai | Hyundai

Стоит ли смотреть под капот Хендай - КИА, Вся ПРАВДА про Двигатель

Обзор +ККР Hyundai Solaris c двигателем Gamma 1.6 MPI (пробег 4300 км)

Двигатели Gamma

Звук работы двигателя Hyundai accent solaris 1.6

Капитальный ремонт двигателя G4FC. Первый пуск.

АВТОМЕХАНИК о Hyundai Solaris

Надежность Корейских Моторов И Лояльность Людей

Исследование ЦПГ: Kia Ceed 1.6 G4FG, 89т.км

Замена двигателя 1.4 на 1.6 Киа Рио(Хендай Солярис)

Работа двигателя G4FC Хундай Солярис

Также смотрите:

Главная » Выбор » Гамма двигателей Hyundai

hyundai-hvacshop.ru

Гамма двигателей Skoda Rapid

article51.jpg

Стали известны подробности о линейке двигателей европейской версии Skoda Rapid, об этом сообщило чешское автоиздание AutoCZ.

Гамма двигателей будет представлена шестью агрегатами, они будут работать в паре с пяти- или шестиступенчатой механической коробкой передач, а также с семидиапазонным «роботом» DSG с двумя сцеплениями. Какие двигатели будут предлагаться в России, пока не сообщается.

 

 

 

Технические данные бензиновых двигателей Skoda Rapid

 

Двигатель 1,2 MPI 1,2 TSI 1,2 TSI 1,2 TSI DSG 1,4 TSI DSG
Коробка передач 5M 5M 6M 7DSG 7DSG
Объём двигателя, см3 1198 1197 1197 1197 1390
Цилиндры/клапаны 3/4 4/2 4/2 4/2 4/4
Мощность, л.с./кВт/мин-1 75/55/5400 86/63/4800 105/77/5000 105/77/5000 122/90/5000
Крутящий момент, Нм/мин-1 112/3750 160/1500-3500 175/1550-4100 175/1550-4100 200/1500-4000
Максимальная скорость, км/ч 175 183 195 - 206
Разгон 0-100 км/ч, с 13,9 11,8 10,3 - 9,5
Расход топлива, л/100 км 6,1 5,1 5,4 - 5,8

 

Технические данные дизельных двигателей Skoda Rapid

 

Двигатель 1,6 TDI 1,6 TDI DSG 1,6 TDI
Коробка передач 5M 7DSG 5M
Объём двигателя, см3 1598 1598 1598
Цилиндры/клапаны 4/4 4/4 4/4
Мощность, л.с./кВт/мин-1 90/66/4200 90/66/4200 105/77/4400
Крутящий момент, Нм/мин-1 230/1500-2500 230/1500-2500 250/1500-2500
Максимальная скорость, км/ч - - 190
Разгон 0-100 км/ч, с - - 10,6
Расход топлива, л/100 км 4,2 4,3 4,4

 

Габаритные размеры Skoda Rapid

 

Исполнение стандарт пакет для плохих дорог
Длина, мм 4483 4483
Ширина, мм 1706 1706
Высота, мм 1461 1474
Колесная база, мм 2602 2602
Колея передних колес, мм 1461 1461
Колея задних колес, мм 1488 1488
Клиренс, мм 136 143

 

Габаритные размеры Skoda Rapid

www.rapidclubs.ru

Смотрите также