Рабочий цикл дизельного двигателя: Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя

Содержание

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя

Первый такт — впуск.

Устройство современного двигателя

Устройство двигателя современного
автомобиля, устройство систем и механизмов
двигателя автомобиля

Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, через открытый впускной клапан в цилиндр поступает очищенный воздух (из-за разрежения, создаваемого поршнем). Воздух перемешивается с небольшим количеством оставшихся от предыдущего цикла отработавших газов, температура повышается и в конце такта впуска достигает 300—320 К, а давление 0.08—0.09 МПа. Коэффициент наполнения цилиндра 0,9 и выше, т. е. больше, чем у карбюраторного двигателя.

Порядок работы

Описанные этапы составляют рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя. Нужно понимать, что каких-либо строгих соответствий между тактами и процессами в поршневых двигателях нет. Это легко объяснить тем, что при эксплуатации силового агрегата фазы газораспределительного механизма и то, в каком состоянии находятся клапаны, будет накладываться на движения поршней в различных моторах совершенно по-разному.

В любом цилиндре рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя протекает именно таким образом. Каждая камера сгорания в двигателе нужна для вращения единственного коленчатого вала, воспринимающего усилие от поршней.

Это чередование называют порядком работы. Такой порядок задается на этапе конструирования силового агрегата через особенности распределительного и коленчатого валов. Он не изменяется в процессе эксплуатации механизма.

Реализация порядка работы осуществляется чередованием искр, которые поступают на свечи от системы зажигания. Так, четырехцилиндровый мотор может работать в следующих порядках – 1, 3, 4, 2 и 1, 2, 4, 3.

Узнать порядок, в котором работают цилиндры двигателя, можно из инструкции к автомобилю. Иногда порядок работы указан на корпусе блока.

Вот как протекает рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя или любого другого. Система питания никак не влияет на принцип действия агрегата. Разница лишь в том, что карбюратор – это механическая система питания, имеющая определенные недостатки, а в случае с инжекторами этих недостатков в системе нет.

Третий такт — рабочий ход.

В конце такта сжатия (20—30 градусов угла поворота коленчатого вала ло прихода поршня в ВМТ) с помощью насоса через форсунку в цилиндр под высоким давлением (15—20 МПа) в мелкораспыленном виде впрыскивается порция топлива. Топливо от соприкосновения с нагретым воздухом испаряется, его пары перемешиваются с нагретым воздухом и воспламеняются. При сгорании топлива, вследствие подвода большого количества теплоты, резко увеличиваются лишение и температура образовавшихся газов. В начале такта расширения давление газов составляет 7—8 МПа. а температура 2100—2300 К. Под действием давления поршень перемешается от ВМТ к НМТ, совершая полезную работу. Объем цилиндра увеличивается, давление и температура газов снижаются и при подходе поршня к НМТ составляют 0,2-0,4 МПа .

Ракетный двигатель

Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него.

Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении.

Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-же

Четвертый такт — выпуск.

Поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются через выпускной трубопровод в окружающую среду. В конце такта выпуска давление газов равно 0,11 -0,12 МПа, температура 850—1200. После этого рабочий цикл дизеля повторяется. В двухтактных двигателях время, отводимое на рабочий цикл, используется более полно, так как процессы выпуска и впуска совмещены по времени с процессами сжатия и рабочего хода. Рабочий цикл происходит за 360 градусов (один оборот коленчатого вала).

При движении поршня от ВМТ к НМТ одновременно происходят процессы расширения и выпуска с продувкой цилиндра, а при обратном движении от НМТ к ВМ1 впуск и сжатие. Изменения параметров цикла (давление и температура) соответствуют изменениям параметров четырехтактного двигателя. Сравнение рабочих циклов четырех- , двухтактных двигателей показывает, что при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения коленчатого вала мощность двухтактных двигателей выше в 1.5—1,7 раза. Он проще по конструкции и компактнее. К недостаткам двухтактного двигателя следует отнести ограниченное время газообмена, что ухудшает очистку цилиндра от отработавших газов, увеличивает потери части свежею заряда, снижает экономичность.

Работа дизельного двигателя, подробнее

Турбовентиляторный двигатель

Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.

Источники: www. animatedengines.com

Ultimate Visual Dictionary, DK Publishing Inc., 1999
Building the Atkinson Cycle Engine, Vincent Gingery, David J Gingery Publishing, 1996
The Stirling Engine Manual, James G. Rizzo, Camden Miniature Steam Services, 1995
Modern Locomotive Construction, J. G. A. Meyer, 1892, reprinted by Lindsay Publications Inc., 1994
Five Hundred and Seven Mechanical Movements, Henry T. Brown, 1896, reprinted by The Astragal Press, 1995
Model Machines/Replica Steam Models, Marlyn Hadley, Model Machine Co., 1999
Air Board Technical Notes, RAF Air Board, 1917, reprinted by Camden Miniature Steam Services, 1997
Internal Fire, Lyle Cummins, Carnot Press, 1976
Toyota Web site Prius specifications
Steam and Stirling Engines you can build, book 2, various authors, Village Press, 1994
Knight’s New American Mechanical Dictionary, Supplement Edward H. Knight, A.M., LL. D., Houghton, Mifflin and Company, 1884
Thomas Newcomen, The Prehistory of the Steam Engine L. T. C. Rolt, David and Charles Limited, 1963
An Introduction to Low Temperature Differential Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1996
An Introduction to Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1993

UPD:

Добавил двигатели Ванкеля и CO2, они мне показались наиболее интересными и практически полезными.
UPD2:
Добавил описание целого семейства реактивных двигателей: ракетный, турбореактивный, турбовинтовой, турбовентиляторный.

Понижающие редукторы для четырехтактных двигателей

Понижающий редуктор – устройство, которое должно понижать скорость с высокой с низким крутящим моментом до низкой с высоким крутящим моментом. Особенно они актуальны для сельскохозяйственной и садовой техники.

Среди самых популярных брендов, которые производят такие двигатели, обычно мощностью порядка 15лс – японская «Хонда» и китайский «Лифан» (есть модели с вариатором, автоматическим сцеплением). Также популярен американский производитель Briggs & Stratton, его двигатели используются в газонокосилках (бензотриммерах). Среди популярных двигателей с редукторами – «Чемпион» и его аналог, «Патриот Гарден».

Баланс

Он важен по причине сложной конструкции коленчатого вала. Необходимость в балансировке зависит от числа цилиндров. Чем больше их в конкретном ДВС, тем большим должен быть баланс.

Несбалансированным двигателем может быть лишь та конструкция, где цилиндров не больше четырех. В противном случае в процессе работы появятся вибрации, сила которых будет способна разрушить коленчатый вал. Даже дешевые двигатели с шестью цилиндрами с балансиром будут лучше, чем дорогие рядные четверки без балансирных валов. Так, чтобы улучшить баланс, рядный двигатель с четырьмя поршнями иногда тоже может требовать установки успокоительных валов.

Особенности работы 4-х тактного двигателя

В двухтактном моторе смазывание поршневых и цилиндровых пальцев, коленвала, поршня, подшипника и компрессорных колец проводят, заливая масло в бензин. Коленчатый вал 4тактного мотора располагается в масляной ванне, что является существенным отличием. Именно поэтому отсутствует необходимость смешивать топливо и добавлять масло. Все, что необходимо сделать владельцу автомобиля — наполнить бензином топливный бак.

Автовладельцу, таким образом, незачем приобретать специальное масло, без которого не может функционировать двухтактный мотор. Кроме того, при наличии четырехтактного мотора на поршневом зеркале и на стенах глушителя уменьшается количество нагара

Еще одно важное отличие — в двухтактном моторе в выхлопную трубу выплескивается горючая смесь, что обусловлено его устройством

https://youtube.com/watch?v=Pby7ms9Smiw

Следует признать, что у четырехтактных двигателей также имеются небольшие недостатки. Например, у них не особо качественными являются рабочие моменты по регулированию теплового клапанного зазора.

Виды моторов

Существует три вида двигателей, встречаемых в транспортных средствах:

поршневой
роторно-поршневой
газотурбинный

Большой популярностью пользуется первый вариант моторов. На некоторые модели автомобилей устанавливают так поршневые двигатели с четырьмя тактами. Вызвана такая популярность тем, что подобные агрегаты стоят дешевле, имеют небольшой вес и подходят для использования практически во всех машинах вне зависимости от производства.

Если говорить простыми словами, то двигатель автомобиля — это особый механизм, способный изменить энергию тепла, превратив ее в механическую энергию, благодаря чему удается обеспечить работу множества элементов конструкции автомобиля, а также его систем.

Изучить принцип действия мотора не составит труда. Например, поршневые ДВС делятся на двух- и четырехтактные агрегаты. Четырехтактными двигатели называют потому, что в одном рабочем цикле элемента поршень двигается четыре раза (такта). Подробнее о том, что представляют собой такты, написано далее.

Четырехтактники на мотоциклах

Да, эти моторы очень популярны среди производителей хороших, серьезных мотоциклов. Основное отличие – это дизайн. Если в автомобилях двигатель спрятан под капотом и дизайн его особо не разрабатывали, то в мире мотоциклов внешний вид силового агрегата имеет серьезное значение.
Вот уже более 15 лет в моде двухцилиндровый четырехтактный двигатель мотоцикла, представленный сегодня множеством моделей с самым разным объемом. Отличить такие двигатели можно по характерному звуку.

Однако среди мотоциклистов особой популярностью пользуются рядные четырехцилиндровые агрегаты. Эти моторы лишь немного опережают автомобильные ДВС. К примеру, схема на четырех клапанах лишь недавно получила признание в строительстве автомобилей. А на мотоциклах она использовалась еще с 70-х.

Для мотоцикла четырехтактник является более актуальным. Так, эти ДВС более экономичны, эффективны, экологичны, чем двухтактные агрегаты. Это – преимущества данных двигателей на мотоциклах. Также двигатели для мотоциклов сделаны таким образом, чтобы работать на высоких оборотах. Максимальная мощность выдается на оборотах до 14-16 тысяч на современных моделях.

Какие капризы имеет одноцилиндровый дизельный двигатель?

Так как одноцилиндровый дизельный двигатель во время работы создает высокие температуры, то его трущиеся детали, создающие пары, нуждаются в охлаждении и хорошей смазке. А зазоры между ними необходимо периодически промывать, дабы удалить ненужные продукты механического износа. Кроме того, масло еще и обеспечивает отвод тепла от нагруженных поверхностей. Отсюда следует, что поддерживать хороший уровень качественного масла в таком автомобиле необходимо.

Чтобы не допустить перегрев труженика и вовремя охладить элементы головок движка и гильзы цилиндров, применяют дополнительно систему охлаждения, она может быть как воздушной, так и жидкостной. В данных системах устанавливают термостаты, чтобы обеспечить стабильную рабочую температуру. Когда все эти узлы работают четко, ваша машина выдает максимально эффективную жизнедеятельность, пользоваться – одно удовольствие. Но отсюда можно сказать и о существенном дискомфорте при каких-либо поломках, это становится заметно резко.

Прочие распространенные проблемы при запуске двигателя

Что делать, если мотор мотоблока работает с перебоями и не развивает нужной мощности? Причин такому поведению может быть несколько:

Засор воздушного фильтра.

Воздух не попадает в карбюратор, а значит, топливо плохо сгорает — фильтр придется чистить или менять.

Остатки топлива, а также продукты его горения образуют на внутренних стенках глушителя толстый налет, который необходимо устранить.

В этом случае узел придется снять, разобрать и как следует очистить все его компоненты. После этого карбюратор нужно собрать и правильно отрегулировать.

Износ цилиндропоршневой группы.

Температура и высокие нагрузки делают свое дело и даже самый прочный металл со временем изнашивается и деформируется. Такие детали следует незамедлительно заменить, иначе за это можно поплатиться невосстановимыми поломками в самом двигателе.

Поломка корпуса храповой муфты или храповика

О наличии этой проблемы говорит отсутствие движения коленвала при запуске двигателя. Для замены корпуса муфты и храповика придется полностью разобрать пусковой блок.

Ослабление затяжки винтов крепления корпуса стартера к корпусу двигателя.

Если шнур запуска не возвращается в исходное положение, стартер нужно отрегулировать. Для этого винты ослабляются, а положение узла устанавливается от руки так, чтобы обеспечить нормальный возврат шнура.

Довольно распространенной причиной отсутствия возвратного хода шнура запуска является выход из строя стартерной пружины — её придется заменить.

Существенно увеличивает срок службы любой техники грамотное техническое обслуживание её основных узлов и компонентов. Немалое значение имеет и оперативность замены изношенных запчастей. Поэтому при возникновении малейших сбоев и неисправностей заниматься их устранением следует незамедлительно — в итоге это предотвратит куда более серьезные и дорогие проблемы.

Как осуществляется рабочий цикл в четырехтактном карбюраторном двигателе

Содержание

Рабочие циклы четырехтактных двигателей
Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя
Такт впуска
Такт сжатия
Такт расширения
Такт выпуска
Рабочий цикл четырехтактного дизеля
Такт впуска
Такт сжатия
Такт расширения
Такт выпуска
Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя
Устройство автомобилей
Рабочие циклы двигателей
Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя
Такт впуска
Такт сжатия
Такт расширения (рабочий ход)
Такт выпуска
Рабочий цикл четырехтактного дизеля
Такт впуска
Такт сжатия
Такт расширения (рабочий ход)
Такт выпуска
Рабочий цикл двухтактного двигателя
Видео

Рабочие циклы четырехтактных двигателей

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя

Рассмотрим подробно каждый такт цикла.

Такт впуска

Поршень 4 движется от в.м.т. к н.м.т. Над ним в полости цилиндра 1 создается разрежение. Впускной клапан 6 при этом открыт, цилиндр через впускную трубу 7 и карбюратор 8 сообщается с атмосферой. Под влиянием разности давлений воздух устремляется в цилиндр. Проходя через карбюратор, воздух распыливает топливо и, смешиваясь с ним, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндр. Заполнение цилиндра 1 горючей смесью продолжается до прихода поршня в н.м.т. К этому времени впускной клапан закрывается.

Такт сжатия

При дальнейшем повороте коленчатого вала 10 поршень движется от н.м.т. к в.м.т. В это время впускной 6 и выпускной 3 клапаны закрыты, поэтому поршень сжимает находящуюся в цилиндре рабочую смесь. В такте сжатия составные части рабочей смеси хорошо перемешиваются и нагреваются. В конце такта сжатия между электродами свечи 5 возникает электрическая искра, от которой рабочая смесь воспламеняется. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, давление и температура газов повышаются.

Такт расширения

Оба клапана закрыты. Под давлением расширяющихся газов поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в) и при помощи шатуна 9 вращает коленчатый вал 10, совершая полезную работу.

Такт выпуска

Когда поршень подходит к н.м.т., открывается выпускной клапан 3 и отработавшие газы под действием избыточного давления начинают выходить из цилиндра в атмосферу через выпускную трубу 2. Далее поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и выталкивает из цилиндра отработавшие газы.

Далее рабочий цикл повторяется.

Рисунок. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя:
а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения; г — такт выпуска; 1 — цилиндр, 2 — выпускная труба; 3 — выпускной клапан; 4 — поршень; 5 — искровая зажигательная свеча; 6 — впускной клапан; 7 — впускная труба; 8 — карбюратор; 9 — шатун; 10 — коленчатый вал.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от карбюраторного двигателя в цилиндр дизеля воздух и топливо вводятся раздельно.

Такт впуска

Поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок а), впускной клапан открыт, в цилиндр поступает воздух.

Такт сжатия

Оба клапана закрыты. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок б) и сжимает воздух. Вследствие большой степени сжатия (порядка 14…18) температура воздуха становится выше температуры самовоспламенения топлива.

Рисунок. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного дизеля: а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения; г — такт выпуска

В конце такта сжатия при положении поршня, близком к в.м.т., в цилиндр через форсунку начинает впрыскиваться жидкое топливо. Устройство форсунки обеспечивает тонкое распыливание топлива в сжатом воздухе.

Топливо, впрыснутое в цилиндр, смешивается с нагретым воздухом и оставшимися газами, образуется рабочая смесь. Большая часть топлива воспламеняется и сгорает, давление и температура газов повышаются.

Такт расширения

Оба клапана закрыты. Поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в). В начале такта расширения сгорает остальная часть топлива.

Такт выпуска

Выпускной клапан открывается. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и через открытый клапан выталкивает отработавшие газы в атмосферу.

Далее рабочий цикл повторяется.

У описанных двигателей в течение рабочего цикла только в такте расширения поршень перемещается под давлением газов и посредством шатуна приводит коленчатый вал во вращательное движение. При выполнении остальных тактов — выпуске, впуске и сжатии — нужно перемещать поршень, вращая коленчатый вал. Эти такты являются подготовительными и осуществляются за счет кинетической энергии, накопленной маховиком в такте расширения. Маховик, обладающий значительной массой, крепят на конце коленчатого вала.

Дизель по сравнению с карбюраторным двигателем имеет следующие основные преимущества:

Недостатки дизеля:

Хорошие экономические показатели дизелей обусловили их широкое применение в качестве двигателей для тракторов, грузовых и легковых автомобилей.

Источник

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Двигатели внутреннего сгорания отличаются друг от друга рабочим циклом,по которому они работают.

Рабочий цикл –это комплекс последовательных рабочих процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре при работе двигателя.

Рабочий процесс,происходящий в цилиндре за один ход поршня, называется тактом.

По числу тактов,составляющих рабочий цикл, двигатели делятся на два вида:

– четырехтактные,в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня,

– двухтактные,в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня.

На легковых автомобилях, как правило, применяются четырехтактныедвигатели, а на мотоциклах и моторных лодках – двухтактные.О путешествиях по водным просторам поговорим как-нибудь потом, а с четырьмя тактами работы автомобильного двигателя разберемся сейчас.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из следующих тактов:

– впуск горючей смеси,

– сжатие рабочей смеси,

– выпуск отработавших газов.

Рис. 8. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя:а) впуск; б) сжатие; в) рабочий ход; г) выпуск

Первый такт – впуск горючей смеси(рис. 8а).

Горючей смесьюназывается смесь мелко распыленного бензина с воздухом в определенной пропорции. Приготовлением смеси в двигателе занимается карбюратор или форсунка, о чем мы поговорим чуть позже. А пока следует знать, что соотношение бензина к воздуху примерно 1:15считается оптимальным для обеспечения нормального процесса сгорания.

При такте впуска поршень от верхней мертвой точки перемещается к нижней мертвой точке. Объем над поршнем увеличивается. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Иными словами, поршень всасывает горючую смесь.

Впуск смеси продолжается до тех пор, пока поршень не дойдет до нижней мертвой точки. За первый такт работы двигателя кривошип коленчатого вала поворачивается на пол-оборота.

В процессе заполнения цилиндра горючаясмесь перемешивается с остатками отработавших газов и меняет свое название, теперь эта смесь называется рабочая.

Второй такт – сжатие рабочей смеси(рис. 8б).

При такте сжатия поршень от нижней мертвой точки перемещается к верхней мертвой точке. Оба клапана плотно закрыты, поэтому рабочая смесь сжимается.

Из школьной физики всем известно, что при сжатии газов их температура повышается. Давление в цилиндре над поршнем в конце такта сжатия достигает 9–10 кг/см², а температура 300–400°С.

В заводской инструкции к автомобилю можно увидеть один из параметров двигателя с названием – «степень сжатия» (например 8,5). А что это такое?

Степень сжатияпоказывает, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания (Vn/Vc –см. рис. 7). У бензиновых двигателей в конце такта сжатия объем над поршнем уменьшается в 8–11 раз.

В процессе такта сжатия коленчатый вал двигателя поворачивается на очередные пол-оборота. От начала первого такта и до окончания второго, он повернется уже на один оборот.

Третий такт – рабочий ход(рис. 8в).

Во время третьего такта происходит преобразование выделяемой при сгорании рабочей смеси энергии в механическую работу. Давление от расширяющихся газов передается на поршень и затем, через шатун и кривошип, на коленчатый вал.

Вот откуда берется та сила, которая заставляет вращаться коленчатый вал двигателя и, в конечном итоге, ведущие колеса автомобиля.

В самом конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода сгорающая смесь начинает активно расширяться. Поскольку впускной и выпускной клапаны все еще закрыты, то расширяющимся газам остается только один единственный выход – давить на подвижный поршень.

Под действием давления, достигающего величины 50 кг/см², поршень начинает перемещаться к нижней мертвой точке. При этом на всю площадь поршня давит сила в несколько тонн, которая через шатун передается на кривошип коленчатого вала, создавая крутящий момент.

При такте рабочего хода температура в цилиндре достигает более 2000 градусов.

Коленчатый вал при рабочем ходе делает очередные пол-оборота.

Четвертый такт – выпуск отработавших газов(рис. 8г).

При движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке открывается выпускной клапан (впускной все еще закрыт), и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя.

Вот почему слышен тот сильный грохот, когда по дороге движется автомобиль без глушителя, но об этом позже. А пока обратим внимание на коленчатый вал двигателя – при такте выпуска он делает еще пол-оборота. И всего, за четыре такта рабочего цикла, он сделал два полных оборота.

После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, и все повторяется: впуск – сжатие – рабочий ход – выпуск. и так далее.

Теперь, интересно, кто из вас обратил внимание на то, что полезная механическая работа совершается одноцилиндровым двигателем только в течение одного такта – такта рабочего хода!Остальные три такта (выпуск, впуск и сжатие) являются лишь подготовительными и совершаются они за счет кинетической энергии вращающихся по инерции коленчатого вала и маховика.

Маховик(рис. 9)–это массивный металлический диск, который крепится на коленчатом валу двигателя. Во время рабочего хода поршень через шатун и кривошип раскручивает коленчатый вал двигателя, который передает маховику запас энергии вращения.

Рис. 9. Коленчатый вал двигателя с маховиком:1 –шатунная шейка; 2 – противовес; 3 – маховик с зубчатым венцом; 4 – коренная (опорная) шейка; 5 – коленчатый вал двигателя

Запасенная в массе маховика энергия вращения позволяет ему в обратном порядке через коленчатый вал, шатун и поршень осуществлять подготовительные такты рабочего цикла двигателя. Поршень движется вверх (при такте выпуска и сжатия) и вниз (при такте впуска) именно за счет отдаваемой маховиком энергии.

Если двигатель имеет несколько цилиндров, работающих в определенном порядке, то подготовительные такты в одних цилиндрах совершаются за счет энергии, развиваемой в других, ну и маховик, конечно, тоже помогает.

В детстве у вас наверняка была игрушка, которая называлась волчок. Вы раскручивали его энергией своей руки (рабочий ход) и радостно наблюдали за тем, как долго он вращается. Точно так же и массивный маховик двигателя – раскрутившись, он запасает энергию, но только значительно большую, чем детская игрушка, а затем эта энергия используется для перемещения поршня в подготовительных тактах.

Источник

Устройство автомобилей

Рабочие циклы двигателей

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Работа двигателя внутреннего сгорания может быть представлена в виде систематически повторяющихся процессов, которые принято называть рабочими циклами. Рабочим циклом двигателя называется ряд последовательных, периодических повторяющихся процессов в цилиндрах, в результате которых тепловая энергия топлива преобразуется в механическую работу. При этом каждый полный рабочий цикл может быть разделен на одинаковые (повторяющиеся) части – такты.

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя состоит из последовательных тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска.

Такт впуска

Если двигатель уже работает, то горючая смесь, попадая в цилиндр из карбюратора, смешивается с остаточными продуктами сгорания от предыдущего цикла, и образует рабочую смесь. Смешиваясь с остаточными продуктами сгорания и соприкасаясь с нагретыми деталями цилиндра, рабочая смесь нагревается до температуры 75. 125 ˚С.

Такт сжатия

При подходе поршня к НМТ впускной клапан закрывается. Далее поршень начинает перемещаться вверх (к ВМТ), сжимая смесь воздуха, топлива и остаточных продуктов сгорания, которые не были удалены из цилиндра при выпуске. При движении поршня от НМТ к ВМТ вследствие сокращения объема цилиндра при закрытых клапанах повышаются давление, при этом возрастает температура рабочей смеси (в соответствии с законом Гей-Люссака).
В конце такта сжатия давление внутри цилиндра повышается до 0,9…1,5 МПа, а температура смеси достигает 270-480 ˚С.
В этот момент к электродам свечи зажигания 5 подводится высокое напряжение, которые вызывает между ними искровой разряд, результате чего рабочая смесь воспламеняется и сгорает.
В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, из-за чего температура газов (продуктов сгорания) повышается до 2200-2500 ˚С, и давление внутри цилиндра достигает 3,0…4,5 МПа. Газы начинают расширяться, перемещая поршень вниз, к НМТ.

Такт расширения (рабочий ход)

Под давлением расширяющихся газов поршень движется от ВМТ к НМТ (при этом оба клапана закрыты). В этот промежуток времени (такт) происходит преобразование тепловой энергии в полезную работу, поэтому ход поршня в такте расширения называют рабочим ходом.
При движении поршня к НМТ объем цилиндра увеличивается, вследствие чего давление уменьшается до 0,3…0,4 МПа, а температура газов снижается до 900…1200 ˚С.

Такт выпуска

При подходе поршня к НМТ открывается выпускной клапан 6, в результате чего продукты сгорания рабочей смеси вырываются наружу из цилиндра.
При дальнейшем вращении коленчатого вала поршень начинает перемещаться от НМТ к ВМТ. Выталкивая отработавшие газы через открытый выпускной клапан, выпускной канал 7 и выпускную трубу в окружающую среду. К концу такта выпуска давление в цилиндре составляет 0,11…0,12 МПа, а температура – 600…900 ˚С.

При подходе поршня к ВМТ выпускной клапан закрывается, впускной открывается и начинается такт впуска, дающий начало новому рабочему циклу.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

Рабочий цикл дизельного двигателя принципиально отличается от цикла карбюраторного двигателя тем, что рабочая смесь (смесь топлива, воздуха и остаточных продуктов сгорания) приготовляется внутри цилиндра, поскольку воздух подается в цилиндр отдельно, а топливо отдельно – через форсунку. В дизельном двигателе нет специального устройства для поджигания рабочей смеси – она самовозгорается в результате высокой степени сжатия.
Т. е. в дизеле, в отличие от карбюраторного двигателя, через впускной клапан подается не горючая смесь, а атмосферный воздух, а топливо впрыскивается через форсунку в конце такта сжатия. В цилиндре, как и в случае с карбюраторным двигателем, остаются продукты сгорания рабочей смеси, которые не удалось удалить продувкой.
Смесеобразование (перемешивание воздуха, топлива и остаточных продуктов сгорания) в дизеле протекает внутри цилиндра, что и обуславливает основные отличия череды тактов, составляющих рабочий цикл.

Высокая степень сжатия приводит к тому, что поступивший в цилиндр через впускной клапан воздух, смешивается с остаточными газами и раскаляется (в буквальном смысле этого слова) до высоких температур. И в это время в цилиндр впрыскивается топливо, которое вспыхивает и начинает гореть.

Рабочие процессы в дизельном двигателе протекают в следующей последовательности (рис. 2) :

Такт впуска

В период такта впуска поршень 2 движется от НМТ к ВМТ. При этом впускной клапан 5 открыт, выпускной клапан 6 закрыт. В цилиндре 7 из-за разности давлений в окружающей среде и в цилиндре в конце такта впуска возникает разрежение 0,08. 0,09 МПа, при этом температура внутри цилиндра не превышает 40…70 ˚С.

Такт сжатия

В процессе такта сжатия оба клапана закрыты. Поршень 2 движется от НМТ к ВМТ, сжимая смесь воздуха и отработавших газов. Давление в конце такта сжатия достигает 3…6 МПа, а температура – 450…650 ˚С (превышает температуру самовоспламенения топлива).

При подходе поршня к ВМТ, в цилиндр через форсунку 3 впрыскивается распыленное жидкое топливо. Топливо подается к форсунке (через трубку высокого давления) топливным насосом 1 высокого давления (ТНВД). Форсунка обеспечивает тонкое распыление топлива в сжатом воздухе. Распыленное топливо самовоспламеняется и сгорает. В результате сгорания температура в цилиндре достигает 1600…1900 ˚С, давление – 6…9 МПа.

Такт расширения (рабочий ход)

Такт выпуска

При подходе к нижней мертвой точке (НМТ) выпускной клапан 6 открывается и большая часть отработавших газов под воздействием высокого давления вырывается из цилиндра в атмосферу. Поршень начинает перемещение от НМТ к ВМТ и через открытый выпускной клапан выталкивает оставшиеся в цилиндре отработавшие газы в окружающую среду. К концу такта давление газов в цилиндре составляет 0,11…0,12 МПа, а температура – 600. 700 ˚С.
Далее рабочий цикл повторяется.

Таким образом, в четырехтактном двигателе только один такт – рабочий ход является полезным с точки зрения совершения полезной работы, остальные три вспомогательные, они осуществляются за счет кинетической энергии маховика, закрепленного на конце коленчатого вала.

Рабочий цикл двухтактного двигателя

Первый такт (рис. 3, а) совершается при движении поршня от НМТ к ВМТ за счет кинетической энергии маховика двигателя. Оба окна открыты. Нагнетаемый через впускное окно 4 воздух вытесняет из цилиндра оставшиеся в нем отработавшие газы, которые выходят через выпускное окно 7. Таким образом происходит очистка цилиндра от отработавших газов (продувка) и заполнение его свежим зарядом.

Движущийся вверх поршень 8 сначала закрывает впускное окно, а затем выпускное окно. С этого момента начинается процесс сжатия, в конце которого через форсунку 6 впрыскивается топливо.
Таким образом, за первую половину оборота коленчатого вала совершаются процессы наполнения и сжатия, и начинается сгорание топлива.

Второй такт (рис. 3. б) происходит при движении поршня ВМТ к НМТ. В результате выделения теплоты при сгорании топлива повышается температура и давление внутри цилиндра. Поршень перемещается вниз, совершая полезную работу.
Как только поршень открывает выпускное окно, отработавшие газы под давлением начинают выходить в окружающую среду. К моменту открытия впускного окна давление внутри цилиндра снижается на столько, что возможна очистка цилиндра путем вытеснения отработавших газов свежим зарядом воздуха, подаваемым в цилиндр насосом 3.
Этот процесс называется продувкой цилиндра. При этом одновременно с вытеснением отработавших газов происходит наполнение цилиндра свежим зарядом. Далее все процессы повторяются в той же последовательности.

Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя аналогичен рабочему циклу двухтактного дизеля. Отличие состоит в том, что в цилиндр поступает не чистый воздух, а горючая смесь, и в конце процесса сжатия в цилиндре посредством свечи зажигания подается искра, в результате чего происходит воспламенение горючей смеси.

Существенными недостатками двухтактных двигателей является их низкая топливная экономичность и меньший срок службы по сравнению с четырёхтактными двигателями. Объясняется этот недостаток тем, что при продувке цилиндра (или цилиндров) свежая горючая смесь частично удаляется вместе с отработавшими газами, поскольку, в отличие от четырехтактного двигателя, выпуск и впуск газов протекает одновременно.
Этими недостатками, а также большей токсичностью отработавших газов объясняется ограниченное применение двухтактных двигателей на автомобилях.

Источник

Видео

Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Принцип работы двигателя. 4-х тактный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в 3D

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Четырёхтактный двигатель. Принцип работы

Рабочие циклы четырёхтактного дизельного двигателя с наддувом

Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?

Принцип работы дизельного двигателя

Карбюратор. Принцип работы карбюратора / Carburetor. How a CV carburetor works | IzoFox Video

как работает двухтактный двигатель

Принцип работы газораспределительного механизма

Двухтактные двигатели внутреннего сгорания его принцип работы и отличия от четырехтактного

Содержание:

Синхронная работа нескольких цилиндров
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Принцип работы и основная характеристика
Двигатель с двумя циклами рабочего хода
Такт сжатия
Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя
Способы продувки цилиндров
Рабочий цикл четырехтактного дизеля
- Такт сжатия
- Такт расширения
- Такт выпуска
Особенности работы 4-х тактного двигателя
Создание двухтактного двигателя
4 Тактный двигатель принцип работы
- Основные характеристики 4 тактного двигателя
- 4 тактный двигатель принцип работы
- Работа 4 тактного двигателя
- Функционирование двухтактного агрегата
Четырёхтактный двигатель

Синхронная работа нескольких цилиндров

Выше были описан принцип работы ДВС, при этом рассматривались процессы в одном цилиндре. Однако, как известно, большинство двигателей являются многоцилиндровыми. Для того чтобы добиться ровной и синхронной работы всех цилиндров, рабочий ход поршня в каждом отдельном цилиндре должен происходить через равный промежуток времени (одинаковые углы поворота коленвала).

При этом последовательность, с которой чередуются одинаковые такты в разных цилиндрах, принято называть порядком работы ДВС (например, 1-2-4-3). На практике это выглядит таким образом, что после рабочего хода в цилиндре 1, далее рабочий ход происходит во втором, четвертом, а уже затем в третьем цилиндре.

В зависимости от компоновки двигателя и его конструктивных особенностей последовательность (порядок работы) может быть разной. Дело в том, что двигатели бывают не только рядными, но и V-образными.

Во втором случае такая компоновка позволяет разместить цилиндры под углом, при этом становится возможным увеличить общее количество цилиндров без увеличения самой длины блока цилиндра двигателя. Такое решение позволяет разместить мощный многоцилиндровый ДВС под капотом не только большого внедорожника или грузовика, но и легкового авто.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Что такое объем двигателя автомобиля Одной из важнейших характеристик любого бензинового или дизельного двигателя является его рабочий объем. С момента появления первых ДВС эта характеристика мотора выступает первостепенным показателем, по

1. Двигатель внутреннего сгорания: 5-тактный роторный двигатель с вращающимися запорными элементами, раздельными секциями сжатия и расширения рабочего тела и обособленными камерами сгорания неизменного объема, содержащий имеющий возможность вращаться цилиндрический ротор, оснащенный лопастями, который размещен в полом корпусе, оснащенном окнами для газообмена, имеющий по окружности внутренней поверхности корпуса симметрично размещенные цилиндрические полые гнезда, числом, равные числу лопастей ротора, где установлены могущие вращаться запорные барабаны, в котором объемное взаиморасположение наружной цилиндрической поверхности ротора и кольцевой внутренней поверхности корпуса, а так же поверхностей лопастей ротора и запорных барабанов, образует рабочие камеры — сегменты «расширения» и сегменты «выпуска», могущие изменять свой объем, и имеющий через шестеренчатые передачи привод от главного вала на валы других вращающихся технологических элементов, отличающийся тем, что в корпусе двигателя устроены отдельные секции сжатия с размещенными в них имеющими возможность вращаться лопастными роторами, и число этих секций сжатия равно числу лопастей главного рабочего ротора и числу запорных барабанов; как и на корпусе двигателя устроены полые камеры сгорания неизменного объема, числом, в два раза превышающим число запорных барабанов, при этом объемы секций сжатия, камер сгорания и объемы дуговых секторов главной роторной секции двигателя взаимно расположены так, что имеют возможность сообщаться между собой через предельно короткие газоходы с окнами перепуска, которые имеют возможность периодически отпираться и запираться, за счет действия имеющих возможность вращаться цилиндрических золотниковых клапанов, в режиме который обеспечивает последовательное осуществление полного цикла технологических тактов двигателя внутреннего сгорания; при этом взаимное размещение окон перепуска рабочих агентов, режим их «отпирания-запирания» имеющими возможность вращаться цилиндрическими золотниковыми клапанами, как и взаимосвязанное соответствие угловых положений имеющих возможность вращаться лопастей главного рабочего ротора, лопастей роторов секций сжатия и проемов запорных барабанов, как и настройка моментов искры свечей зажигания, устроены так, чтобы поджигание и полное сгорание сжатой рабочей смеси в камерах сгорания имели возможность происходить в запертом и неизменном объеме этих камер при всех закрытых окнах перепуска рабочего тела, а режим работы каждой группы из двух камер сгорания для каждого сектора расширения главной роторной секции настроен так, что из двух соседних камер, имеющих возможность выбрасывать рабочие газы в один и тот же сегмент расширения главной роторной секции, каждый очередной такт «расширения» имеет возможность выбрасывать газы в сектор расширения только одна из них, и такой режим последовательного чередования между собой камер сгорания в тактах соединения с сегментом расширения главной роторной секции может осуществляться в поступательной последовательности.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что главный рабочий ротор и каждый из роторов секций сжатия имеют общие запорные барабаны; при этом роторы и запорные барабаны, плотно соприкасающиеся между собой цилиндрическими боковыми поверхностями, имеют возможность вращаться согласовано с такими угловыми скоростями, что их цилиндрические поверхности вращаются в противоположных направлениях с одинаковой линейной скоростью, то есть контактируют поверхностями в режиме обкатывания без проскальзывания и трения относительно друг друга, при этом запорные барабаны по диаметру имеют размер по отношению к диаметру цилиндрической поверхности главного ротора — во столько раз меньший, во сколько раз количество пропускных проемов в барабане меньше количества лопастей на главном роторе (к примеру: в 2 или в 3 раза), а размер диаметра цилиндрической части роторов секций сжатия равен диаметру запорных барабанов, и число лопастей роторов секций сжатия равно числу пропускных проемов в запорном барабане.

3. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что количество запорных барабанов равно количеству лопастей на главном роторе и при имеющейся возможности лопастям главного ротора проходить в пропускных проемах запорных барабанов их поверхности не соприкасаются между собой, но проходят без соприкосновения на минимально возможном расстоянии между их ближайшими поверхностями без трения.

Принцип работы и основная характеристика

Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателяPost navigation

Рабочий цикл ДВС (двигателя внутреннего сгорания) состоит из ряда процессов, при которых усиливается мощность двигателя, воздействующего на коленчатый вал. Состоит рабочий цикл из нескольких этапов:

цилиндр заполняется топливной смесью;
смесь сжимается;
топливная смесь воспламеняется;
газы расширяются и цилиндр очищается.

В ДВС поршень двигается в одном направлении (вниз или вверх). Коленчатый вал совершает один оборот в два такта. Рабочим ходом поршня называют тот, при котором совершается полезная работа, и расширяются сгоревшие газы.

Двухтактными называют двигатели, в которых цикл совершается в один оборот коленчатого вала или за два такта. Четырехтактные агрегаты характеризуются совершением рабочего цикла за два оборота коленвала или за четыре такта.

Основные характерные показатели 4 тактного двигателя:

За счет движения рабочего поршня происходит обмен газов.
Агрегат оснащен газораспределительным механизмом, позволяющим цилиндровую полость переключать на впуск и выпуск.
Происходит обмен газов в момент отдельного полуоборота коленвала.
Шестерные редукторы и ременная цепная передача дают возможность изменить моменты впрыскивания бензина, зажигания и привода газораспределительного механизма по отношению к частоте вращения коленвала.

Двигатель с двумя циклами рабочего хода

Что такое мочевина для дизельного двигателя

Двигатель такого вида первые 4 такта работает по циклу Отто или Дизеля, а затем в цилиндр подаётся охлаждённый воздух или вода. За счёт расширения воздуха или испарения воды происходит дополнительное охлаждение стенок цилиндра и снижение тепловых потерь двигателя. В этом случае имеется два рабочих хода — один с топливом, а другой с паром или воздухом. К этому классу двигателей относятся: двигатель Баюласа (англ. Bajulaz), созданный швейцарской компанией Баюлас; двигатель Кроуэра, изобретённый Брюсом Кроуэром (англ. Bruce Crower) из США; и шеститактный двигатель Велозета (англ. Velozeta), построенный в инженерном колледже в Тируванантапураме в Индии.

Такт сжатия

Непосредственно сжатие (повышение давления в цилиндре) начинается не сразу после начала движения поршня вверх. Дело в том, что топливо-воздушная смесь при открытом впускном клапане некоторое время продолжает поступать в цилиндр, несмотря на начало повышения давления. Поэтому закрытие впускного клапана должно быть согласовано с характером течения смеси у его тарелки.

С точки зрения наилучшего наполнения цилиндра (и, соответственно, наибольшей мощности) в момент закрытия впускного клапана смесь у клапана должна остановиться, т. е. в этот момент через клапан нет ни прямого — в цилиндр, ни обратного — из цилиндра, течения. Здесь на процесс очень сильно влияет конструкция впускной системы, частота вращения, положение дроссельной заслонки. В общем случае, чем больше частота вращения и открытие дроссельной заслонки, тем больше при неизменной длине впускного канала должен запаздывать с закрытием впускной клапан.

На практике, как правило, выбирают компромиссный вариант, однако существуют конструкции с переменными фазами газораспределения (при которых изменяется запаздывание закрытия впускного клапана) и с переменной длиной каналов впускной системы, улучшающих наполнение цилиндров и параметры двигателя в широком диапазоне режимов. Компромиссные решения обычно приводят к ухудшению параметров двигателя за счет обратного выброса смеси на низких частотах вращения и «недозарядки» цилиндра (т. е. снижения количества поступающей смеси относительно максимально возможного) на высоких оборотах. Меньшее по сравнению с традиционными конструкциями запаздывание закрытия клапана имеют двигатели с многоклапанными головками (с тремя или четырьмя клапанами на цилиндр). При движении поршня вверх при закрытых клапанах происходит сжатие топливо-воздушной смеси. При этом давление в цилиндре зависит от утечек смеси через поршневые кольца и клапаны. Их износ или повреждения, а также царапины и риски на поверхности цилиндра также увеличивают утечки смеси через поршневые кольца. Поршневые кольца под действием трения и давления в цилиндре прижимаются к нижним поверхностям канавок, а уплотнение полости цилиндра над поршнем достигается с одной стороны по стыку колец с поверхностью цилиндров, а с другой — по нижним торцевым поверхностям колец и канавок.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется ряд последовательных, периодически повторяющихся процессов в цилиндрах, в результате которых тепловая энергия топлива преобразуется в механическую работу.

Часть рабочего цикла, совершаемого за время движения поршня от одной мертвой точки до другой, т. е. за один ход поршня, называется тактом. Двигатели, рабочий цикл которых совершается за четыре хода поршня (два оборота коленчатого вала), называются четырехтактными.

В камере сгорания (рис. 2.1) карбюраторного двигателя устанавливаются впускной 4 и выпускной 6 клапаны, управляемые газораспределительным механизмом, и свеча зажигания 5.

Такт впуска. Допустим, что в результате вращения коленчатого вала при пуске двигателя (вручную или с помощью специального электро-

Впуск Сжатие Расширение Выпуск

Рис. 2.1. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя: / — поршень; 2 — рабочая смесь; 3 — впускной канал; 4 — впускной клапан; 5 — свеча зажигания; 6 — выпускной клапан; 7 — выпускной канал; 8 — шатун; 9 — коленчатый вал

двигателя) поршень совершает движение от ВМТ к НМТ. При этом впускной клапан 4 открыт, а выпускной клапан 6 закрыт. Так как объем цилиндра при движении поршня вниз увеличивается, давление над поршнем уменьшается до 0,07—0,09 МПа. Впускной канал 3 связан со специальным устройством — карбюратором, который приготовляет горючую смесь из топлива и воздуха. Вследствие разности давлений в карбюраторе и цилиндре горючая смесь поступает через впускной канал и открытый впускной клапан в цилиндр двигателя.

Если двигатель уже работает, то горючая смесь, попадая в цилиндр, смешивается с остаточными газами (остаточные продукты сгорания от предыдущего цикла) и образует рабочую смесь. Соприкасаясь с остаточными газами и нагретыми деталями, смесь нагревается до температуры 75-125 °С.

Такт сжатия. При подходе поршня к НМТ впускной клапан закрывается. При движении поршня от НМТ к ВМТ вследствие сокращения объема цилиндра при закрытых клапанах повышаются давление и температура рабочей смеси. В конце такта сжатия давление достигает 0,9—1,5 МПа, а температура — 270—480 °С. В этот момент к электродам свечи зажигания 5 подводится высокое напряжение, которое вызывает между ними искровой разряд, в результате чего рабочая смесь воспламеняется и сгорает. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, от чего температура газов (продуктов сгорания) повышается до 2200—2500 °С, давление внутри цилиндров достигает 3,0—4,5 МПа.

Такт расширения (рабочий ход). Под давлением расширяющихся газов поршень движется от ВМТ к НМТ (оба клапана закрыты). Происходит преобразование тепловой энергии в полезную работу, поэтому ход поршня в такте расширения называют рабочим ходом.

При движении поршня к НМТ объем цилиндра увеличивается, вследствие чего давление уменьшается до 0,3—0,4 МПа, а температура газов — до 900—1200 °С.

Такт выпуска. Когда поршень подходит к НМТ, открывается выпускной клапан 6, и при дальнейшем вращении коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ, выталкивая отработавшие газы через открытый клапан, выпускной канал 7 и выпускную трубу в окружающую среду. К концу такта выпуска давление в цилиндре составляет 0,11—0,12 МПа, а температура — 600—900 °С.

При подходе поршня к ВМТ выпускной клапан закрывается, впускной открывается и начинается новый рабочий цикл.

Способы продувки цилиндров

Очевидно, что процесс продувки, механизм, квалифицирующийся, как сложный. Правильно выполненная продувка напрямую влияет на показатели мощности и коэффициента полезного действия. Для улучшения характеристик, конструкторы постоянно стараются усовершенствовать и довести процесс до идеала.

Как можно продуть цилиндр:

«Контурная» продувка.Вид продувки прост и поэтому распространён. Недостаток то, что применение связано с перерасходом топлива. Разновидности контурной продувки: возвратно-петлевая, дефлекторная, высотная.

«П-образная» продувка.Принцип «П-образной» заключается в применении только на моторах с двумя цилиндрами. При проведении, один цилиндр участвует в процессе впуска газов, второй выпускает отработку. Эффект продувки ощущается в топливной экономичности, процесс сопровождается неравномерным нагревом пары, отвечающей за выпуск.

«Клапанно-щелевая» продувка.Отличается тем, что требует наличия газораспределительного механизма для управления клапанами. Клапан используется, как для предоставления горючего, так и для вывода отработанных паров. Продувка предусматривает отвод отработки посредством клапана в головке цилиндров и поступление горючего через отверстия. Преимущество, что продувка повышает топливную экономичность и минимизирует показатель токсичности выпускаемых паров. Недостаток, сложность конструкции и нарушения режимов, связанных с повышением температуры работы агрегата.

«Прямоточная» продувка.Используется в силовых установках с количеством поршней равным двум. При этом расположение цилиндра находится в горизонтальном положении. Поршни двигаются, друг навстречу другу. В движении каждый поршень освобождает и перекрывает клапан: один поршень впускает порцию горючего, второй удаляет порцию отработки из цилиндра. Камера сгорания образуется в момент сближения поршней друг с другом. Эффект этого варианта продувки максимален: удаляет сгоревшие газы и экономит горючее. Минус, требуется сложный механизм кривошипов и шатунов, показатели температуры двигателя требуют применения охладителей и устойчивых материалов для изготовления деталей.

Двухтактный двигатель 5 ТДФ с прямоточной продувкой

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от карбюраторного двигателя в цилиндр дизеля воздух и топливо вводятся раздельно.

Такт сжатия

Такт расширения

Такт выпуска

Далее рабочий цикл повторяется.

Дизель по сравнению с карбюраторным двигателем имеет следующие основные преимущества:

на единицу произведенной работы расходуется в среднем на 20…25 % (по массе) меньше топлива
работа на более дешевом топливе, которое менее пожароопасно

Недостатки дизеля:

более высокое давление газов в цилиндре требует повышенной прочности деталей, а это приводит к увеличению размеров и массы дизеля
пуск его затруднен, особенно в зимнее время

Особенности работы 4-х тактного двигателя

https://youtube.com/watch?v=Pby7ms9Smiw

Создание двухтактного двигателя

Много предположений о том, кто первым создал двигатель внутреннего сгорания. Доподлинно известно, что первый двухтактный двигатель, работающий на газу, изобретен и сконструирован бельгийцем Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром, произошло это событие в 1858 году.

Двигатель Ленуара (выставлен в музее)

На тот момент уже создана паровая машина, и изобретение бельгийца превосходило её по характеристикам. Мотор намного легче, проще, потреблял меньше топлива. Несмотря на преимущества, силовая установка имела много недоработок и уступала в надёжности. После того как Николас Отто, презентовал четырёхтактный двигатель, который на тот момент продуман детальней, о моторе работающем по принципу двух тактов, забыли, и длительный период времени нигде не использовали.

Во время Великой Отечественной войны силовая установка устанавливалась на самолёты. В нашем регионе моторы известны благодаря использованию на мотто технике. Трёхцилиндровые агрегаты, выполняющие два такта, используются на мотоциклах компаний Suzuki и Kawasaki. Сегодня двигатели эксплуатируются в авиации, здесь лидер австрийская фирма Rotax, выпускающая моторы для использования на небольших самолетах.

Двухтактный двухцилиндровый двигатель Rotax 582 UL

После ужесточения требований к экологическим нормам и выбросам двухтактный двигатель перестал применяться для установки на классический автомобильный транспорт. Однако, на лёгкой технике, как: скутера, снегоходы, катера заменить маленький и лёгкий агрегат не просто. Здесь конкурентов у двухтактной установки попросту нет.

4 Тактный двигатель принцип работы

4 тактный двигатель является поршневым мотором внутреннего сгорания.

В этих агрегатах рабочий процесс всех цилиндров занимает два кругооборота коленчатого вала.

Два кругооборота коленчатого вала также можно охарактеризовать как четыре поршневых такта, от чего и произошло название четырехтактный двигатель.

Начиная с середины двадцатого века четырехтактный двигатель является самым распространенным видом поршневых моторов внутреннего сгорания.

Основные характеристики 4 тактного двигателя

Обмен газов происходит за счет движения рабочего поршня;
4 тактный двигатель обладает газораспределительным механизмом, который позволяет переключить цилиндровую полость на впуск и выпуск;
Обмен газов происходит в момент отдельного полуоборота коленвала;
Цепная, ременная передача и шестеренчатые редукторы позволяют изменить моменты зажигания, впрыскивания бензина и привода газораспределительного механизма относительно частоты верчения коленвала.

4 тактный двигатель принцип работы

В двухтактном моторе смазывание коленвала, цилиндровых и поршневых пальцев, подшипника коленвала, поршня и компрессионных колец происходит путем заливки масла в бензин. 4 тактный мотор отличается тем, что в нем коленчатый вал расположен в масляной ванне. За счет этой особенности необходимость в добавлении масла или смешивании топлива попросту отсутствует. Все, что нужно сделать владельцу транспортного средства – это наполнить топливный бак бензином, после чего можно продолжать пользоваться транспортом.

Таким образом, автовладельцу становится незачем приобретать специальное масло, которое нужно для функционирования двухтактных моторов.

Помимо этого, 4 тактный мотор отличается уменьшенным количеством нагара на стенах глушителя и поршневом зеркале.

Еще одним важным отличием является то, что при двухтактном моторе совершается выплеск горючей смеси в выхлопную трубу – это обусловлено его устройством.

Стоит признать, что четырехтактные двигатели также обладают небольшими недостатками. К примеру, у таких двигателей повышенная длительность старта скутера с места.

Также не особо качественными являются работы по регулированию клапанного теплового зазора.

При этом следует отметить, что проблему с повышенной длительностью старта скутера можно решить оптимизацией опций центробежного сцепления и передачи.

Работа 4 тактного двигателя

Как уже было сказано, работа 4 тактного двигателя состоит из двух оборотов коленвала или, еще можно сказать, четырех тактов поршня.

Работа 4 тактного двигателя происходит таким образом:

(впуск). Поршень продвигается в нижнюю сторону, что приводит к открытию клапана впуска. В итоге горючая смесь оказывается в цилиндре, куда она попадает из карбюратора. По достижению поршнем нижнего положения совершается закрытие клапана впуска.
(сжатие). Поршень передвигается в верхнюю сторону, что провоцирует сжимание горючей смеси. После того, как поршень приближается к верхней мертвой точке, совершается возгорание сжатого поршнем бензина.
(расширение). Происходит возгорание бензина, в результате которого он сгорает – это приводит к растяжению горючих газов и, соответственно, к движению поршня вниз (два клапана оказываются закрытыми).
(выпуск). По инерции коленчатый вал продолжает кругооборот вокруг своей оси, а поршень – продвигаться вверх. Вместе с этим происходит открытие клапана выпуска, откуда выхлопные газы попадают в трубу. Когда поршень доходит до верхней мертвой точки, совершается закрытие клапана впуска.

По окончанию работы 4 тактного двигателя четыре такта проходят заново.

Функционирование двухтактного агрегата

Хоть и статья не об этом, однако стоит коротко описать функционирование двухтактного двигателя с целью сравнить их. Как становится понятно из наименования, функционирование такого мотора проходит только через два такта.

Поршень продвигается наверх, что приводит к сжатию горючей смеси, после которого (без достижения верхней мертвой точки) она воспламеняется. По достижению поршнем верхней мертвой точки открываются окна впуска в стене цилиндра, из-за чего горючая смесь перетекает в кривошипную камеру.
Под действием растягивающихся газов поршень продвигается в нижнюю сторону. Пребывая в нижнем положении, поршень открывает окна впуска и выпуска. Газы попадают в трубу выхлопа, а на их месте оказывается горючая смесь.

Четырёхтактный двигатель

А теперь вернёмся к четырёхтактном автомобильному двигателю.

Автомобильные двигатели, как мы уже сказали, могут быть бензиновыми и дизельными. И поэтому предлагаю рассмотреть их такты вместе. Несмотря на то, что они схожи, но в них есть так же и различия.

1-й такт впуск (наполнение).

Поршень движется от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт. Под действием перепада давления, возникающего в результате движения поршня:

Бензиновый двигатель: бензовоздушная смесь через впускной канал наполняет цилиндр.

Дизельный двигатель: воздух через впускной канал наполняет цилиндр.

2-й такт сжатие.

Поршень движется от НМТ к ВМТ, все клапана закрыты. Давление и температура в цилиндре поднимаются.

бензиновый двигатель: в конце такта сжатия на свечу зажигания подается высокое напряжение, между электродами свечи проскакивает искра и поджигает бензовоздущную смесь

дизельный двигатель: через форсунку высокого давления подается дизельное топливо, которое воспламеняется от нагретого в процессе сжатия воздуха.

3-й такт рабочий ход. Поршень движется от ВМТ к НМТ, все клапана закрыты. В начале такта продолжается сгорание топлива, начавшееся в конце такта сжатия. Температура и давление газов повышается. Давление передается поршню и перемещает его к НМТ. Тепловая энергия сгоревшего топлива превращается в механическую работу движения поршня.

4-й такт выпуск. Поршень движется от НМТ к ВМТ, выпускной клапан открыт. Происходит выталкивание
отработавших газов из цилиндра.

Для большей наглядности взгляните на следующие рисунки:

Такты бензинового двигателя:

Такты дизельного двигателя:

Таким образом 1 рабочий цикл 4-х тактного двигателя происходит за 2 оборота коленчатого вала (720° его поворота). Отличие между бензиновым и дизельным двигателем лишь в топливе и способе его воспламенении на такте сжатия. Однако, это вносит свои изменения в применяемые агрегаты, но об этом речь пойдёт потом.

Двигатели почти всех современных автомобилей являются четырёхтактными по своему циклу работы, и энергия, полученная от сжигания топлива, почти полностью преобразовывается в полезную. Цикл Отто, так называется подобный принцип, по имени Николауса Отто, изобретателя двигателя внутреннего сгорания (1867 год).

Отличие рабочего цикла дизельного двигателя от карбюраторного

Основными типами ДВС являются поршневые двигатели — камерой сгорания является цилиндр, где тепловая энергия топлива превращается в механическую энергию, которая из возвратно-поступательного движения поршня превращается во вращательную с помощью кривошипно-шатунного механизма. По типу используемого топлива делятся на:

Бензиновые
— смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе и далее во впускном коллекторе, или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок (механических или электрических), или непосредственно в цилиндре при помощи распыляющих форсунок, далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.
Дизельные
—специальное дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением. Возгорание смеси происходит под действием высокого давления и, как следствие, температуры в камере.

Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 20-30 % энергии топлива в полезную работу. Стандартный дизельный двигатель обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40 %, дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением свыше 50 % .

Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет использовать в нём низкосортные тяжелые масла.

Рассмотрим подробнее устройство каждого из двигателей.

Отличия солярки от бензина

Главная отличительная особенность дизеля от бензина заключается в том, что солярка является соединением тяжелых углеводородов, в то время как бензин – соединение легких фракций углеводородов. В отличие от бензина, дизельное топливо поступает в камеру сгорания следом за воздухом. То есть сначала в цилиндры подается воздух, который из-за компрессии и высокого давления нагревается до температуры 850-900 градусов Цельсия. Затем форсунками под давлением в камеры сгорания подается дизельное топливо, которое в разогретой среде мгновенно воспламеняется.

В чем заключаются главные отличия?

Особенности функционирования требуют рассмотрения в первую очередь, чтобы сравнение было правильным:

В дизельных движках топливовоздушная смесь формируется гораздо быстрее, если сравнивать с агрегатом, работающим на бензине. В цилиндрах таких двигателей сдавливается только воздух, температура которого соответствует примерно 900 градусам. Бензин подается отдельно в отделение для последующего сгорания. Мелкие фрагменты солярки испаряются в ускоренном режиме и соединяются с воздушной массой. Благодаря достаточно высокому температурному воздействию, образовавшаяся смесь легко воспламеняется без необходимости поджога при помощи искры. Такие моторы расходуют значительно меньше масла.
Воздух и горючее в бензиновых движках комбинируется в специально разработанном спускном коллекторе, после чего топливо попадает в отсек для дальнейшего сжигания. Когда завершается такт сжатия, выполняется финальный этап образования топливовоздушного состава и ее последующее распространение по всем отсекам цилиндра. После сдавливания полученная смесь достигает температуры примерно 500 градусов, а затем выполняется процедура ее воспламенения с использованием свечи.

Если смешать бензин и дизель

Рассмотрим два случая, если смешать дизельное топливо и бензин:

Дизель + бензин. Работа дизельного двигателя нарушится по причине того, что бензин не загорается от давления. Температуры, образовавшейся от сжатия воздуха в камере сгорания, ему не хватает, нужна искра.
Бензин + дизель. Результат будет тот же. Ведь дизельному топливу необходимо давление, а не искра от свечи зажигания. Также стоит отметить, что дизельное топливо по плотности превосходит бензин, поэтому есть опасность, что забьются топливные инжекторы и потребуется чистка.

Бензиновые ДВС

Один из видов ДВС – бензиновые. В их цилиндрах находится заранее сжатая смесь из топлива и воздуха, которая впоследствии поджигается искрой от электричества. Изменять мощность в таких двигателях можно через регуляцию потока воздуха, в чем помогает дроссельная заслонка.

Наиболее популярными в автомобилях являются четырехтактные двигатели. Цикл их работы делится на четыре этапа: впуск, сжатие, сгорание и расширение, выпуск.

Двухтактный двигатель включает в себя лишь два этапа: сжатие и расширение. Вместо впуска и выпуска здесь выступает продувка цилиндра.

Несмотря на малые размеры и свою простоту, двухтактные двигатели серьезно уступают четырехтактными по нескольким пунктам:

Износостойкость.
Экономичность.
Экологичность.
Пониженное выделение шума.

Также бензиновые двигатели принято разделять на карбюраторные и инжекторные

. В первом случае приготовление топливной смеси происходит в специальном устройстве (карбюраторе), где топливо смешивается с воздухом и получается готовая смесь. Во втором случае топливо передается в поток воздуха с помощью форсунок, через которые топливо проходит под давлением, используя электронную систему.

Инжекторные двигатели обладают повышенной экологичностью, благодаря которой двигатели получили особую популярность и стали очень востребованными.

Некоторые системы бензиновых двигателей являются идентичными для всех типов:

Система охлаждения.
Система смазки.
Система пуска двигателя.
Система выпуска газов.

Что лучше: газ, бензин, или дизель?

К плюсам дизельного двигателя можно отнести низкий расход, в отличие от бензина, либо газа, так как он почти в два раза ниже. Также дизель является более мощным двигателем с высоким крутящим моментом. Как следствие, дизель более тяговит на низких оборотах, нежели двигатель на газу, либо бензине, даже если их рабочие объемы равны.

К минусам дизельного двигателя можно отнести, пожалуй, дороговизну обслуживания. Если масло с фильтрами у бензинового, либо газового двигателя, нужно менять раз в 15-20 тысяч километров пробега, то дизелю необходима замена масла и фильтров каждые 10 тысяч километров.

А еще найти качественное дизельное топливо гораздо труднее, чем бензин. После использования некачественного топлива придется менять форсунки, либо топливный насос, либо полностью топливную систему, починить которую стоит дорого!

Мощность и экономичность

У автолюбителей со временем сложилось впечатление о том, что дизельные моторы расходуют намного меньше масла и топлива. Сегодня подобное утверждение будет только частично соответствовать действительности. Благодаря высокой эффективности сжигания топливовоздушного состава, расход в дизельном моторе будет ниже примерно на 15-20%. Это обусловлено тем, что горючая смесь сдавливается в дизельных движках примерно в 2 раза сильнее.

Производительность бензиновых двигателей существенно возрастает, когда они сравниваются с дизельными установками. В некоторых марках автомобилей эта рассматриваемая эксплуатационная отличается почти в 2 с лишним раза.

Следует отметить, что относительно малая мощность дизельных установок в достаточной степени компенсируется равномерной тягой, независимо от того, на каких оборотах эксплуатируется мотор. Подобное не под силу бензиновым агрегатам.

Летнее и зимнее дизельное топливо

Летнее дизтопливо используется летом, зимнее, понятное дело, зимой. Но, в чем же их отличие? Разница заключается в их морозостойкости. Когда температура воздуха достигает -5 °C, то летнее дизельное топливо густеет. Оно становится вязким и хуже прокачивается по топливной системе. При ещё более низких температурах оно вообще не прокачивается, превращаясь в парафин. Итог – машина не заведется.

Зимнее дизельное топливо производится по отличной технологии от летнего дизеля. А раз технология сложнее, значит, и цена выше. Зато такое топливо не замерзнет в холодное время года. Кстати, из летнего дизтоплива можно «сделать» зимнее самостоятельно. Существуют специальные присадки, которые не дадут летнему дизелю загустеть на холоде. Такой метод позволяет отодвинуть точку застывания до минус -15 °C, и даже минус -25 °C.

Предлагаю посмотреть видеоролик: Что произойдет, если добавить масло в дизельное топливо

Бензин и дизель – почему они не взаимозаменяемы

Достаточно часто даже владельцы машин с большим опытом задаются вопросом относительно природы и особенностей различных видов топлива.

Учитывая, что постоянно приходится сталкиваться с наглядной разницей цены на заправках относительно бензина различных марок и дизельного топлива, у некоторых возникает вопрос относительно возможности заправки традиционного бензинового двигателя дизелем.

Разумеется, ничего хорошего из этого не получится, об этом знают практически все. Однако насколько всё же являются подобными бензин и дизельное топливо?Казалось бы, оба они производятся из нефти, в народе бытует мнение, что основной разницей является только степень очистки.

Тем не менее, практика говорит, что это не так. Чтобы разобраться в особенностях того и другого состава рассмотрим их поближе. Стоит отметить, что для каждого из этих видов топлива предусмотрен свой двигатель, который не имеет ничего общего с конструкцией другого.

Для работы на бензине проектируется особая характерная конструкция, которая в принципе не способна нормально функционировать на дизеле.

Точно также дизельные двигатели совершенно не приспособлены для разжигания бензинового топлива, что полностью исключает заливание соответствующего образца.

Если говорить о химии тех или иных веществ, то все они производятся из сырой нефти. Стоит отметить, что в ней содержится огромное количество самых разнообразных углеводородов. Здесь и газы и жидкости.

Разумеется, чем короче полимерная цепочка определённого углеводорода, тем он более летучий, тем легче воспламеняется и испаряется. В этом отношении бензин стоит сразу же за сверхлегкими цепочками жидкостей, которые используются обычно для растворителей.

Стоит отметить, что у бензина температура кипения ниже, чем у воды, вследствие чего он достаточно быстро и легко испаряется с асфальта в случае пролива.

Что касается дизельного топлива то оно стоит уже за керосином. Углеводородные цепочки дизеля очень длинные, что делает его намного вязче, а температуру его кипения намного выше.

Тем не менее, существует определенная особенность дизельного топлива, которая лежит в основе использования его в двигателях. При достаточно сильном сжатии в соответствующей температуре, распыленный в горячем воздухе дизель способен воспламеняться сам по себе.

В данном случае это существенная разница с более легкой бензиновой основой, которая хоть и легко испаряется, всё же требует инициализирующей искры для воспламенения с воздухом. Именно этот принцип лежит в основе существенной разницы между конструкцией бензинового и дизельного топлива. Дизельный двигатель в принципе не содержит воспламенительных элементов.

Ключевым аспектом его является система для нагнетания потока воздуха под чрезвычайно мощным давлением. В результате этого атмосферный воздух разогревается вот до 800 – 900 градусов по Цельсию, что провоцирует взрыв и детонацию дизельной дисперсии в камере сгорания.

Ключевым элементом любого дизельного двигателя являются форсунки современной конструкции. Чрезвычайно малые каналы впрыска, собственно, и обеспечивают создание колоссального давления и температуры на ограниченном объеме.

Стоит отметить, что отдельные дизельные двигатели всё же содержат свечи, однако они выполняют совершенно иную функцию. Здесь они в первую очередь разогревают воздух, который поступает в камеру сгорания, что существенно облегчает запуск двигателя при низких внешних температурах.

Коэффициент полезного действия в силу высокой степени сжатия у дизельного двигателя даже несколько выше, чем у бензиновых вариантов.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Чтобы заставить вращаться ведущие колеса автомобиля двигатель должен пройти так называемый рабочий цикл. Двигатель автомобиля совершает этот цикл за четыре такта (схема представлена на рисунке 1.4):

впуск горючей смеси,
сжатие рабочей смеси,
рабочий ход,
выпуск отработавших газов.

Рис. 1.4 Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя: а) впуск; б) сжатие; в) рабочий ход; г) выпуск
Первый такт – впуск горючей смеси (рис. 1.4а). Клапан открывается, горючая смесь заполняет цилиндр, смешивается с остатками газов и превращается в рабочую смесь.

Второй такт — сжатие рабочей смеси (рис. 1.4б). Клапаны закрыты, следовательно, рабочая смесь сжимается, температура газов повышается. Если оценить это в цифрах, то мы получим следующие величины: давлении в цилиндре составит 9-10 кг/см2, температура газов – 400оС.

Третий такт — рабочий ход (рис. 1.4в). На этом этапе сгорает рабочая смесь, в результате происходит выделение энергии, которая превращается в механическую работу. Расширяющиеся газы создают давление на поршень, далее через шатун и кривошип на коленчатый вал. Под силой давления коленчатый вал и ведущие колеса автомобиля начинают вращаться.

Четвертый такт — выпуск отработавших газов (рис. 1.4г). Поршень совершает движение от ВМТ к НМТ, при этом открывается выпускной клапан, и отработанные газы выходят из цилиндра.

Мы рассмотрели четыре такта работы двигателя. Только в ходе третьего такта (рабочего хода) совершается полезная механическая работа. А первый, второй и четвертый – это подготовительные процессы. Этим процессам способствует кинестетическая энергия маховика (рисунок 1.5), который вращается по инерции.

Рис. 1.5 Коленчатый вал двигателя с маховиком: 1 — коленчатый вал двигателя; 2 — маховик с зубчатым венцом; 3 — шатунная шейка; 4 — коренная (опорная) шейка; 5 — противовес
Металлический диск, закрепленный на коленчатом валу, и называется маховик. Во время третьего такта, коленчатый вал, раскрученный поршнем через шатун и кривошип, передает запас инерции маховику. В свою очередь, под действием энергии, отдаваемой маховиком, поршень движется вверх (выпуск и сжатие) и вниз (впуск). Т.е. подготовительные такты в обратном порядке осуществляются только за счет запасов инерции в массе маховика через коленчатый вал, шатун и поршень.

Теперь перейдем к рассмотрению дизельных двигателей.

Особенности бензина, солярки и дизеля

Солярка и бензин являются двумя основными видами топлива, используемыми в автомобилях сегодня. Они похожи, но есть различия в добыче, сжигании, чтобы заставить автомобили двигаться, и эффективность.

Солярка эффективнее, чем бензин, из-за реакции. Она горит при высокой температуре.

Положительным свойством бензина — хорошая испаряемость, антидетонационная стойкость, теплота сгорания. Бензин замерзнет при t 70 — 74.

Дизельное топливо имеет ряд положительных моментов:

Более энергетически плотное, чем бензиновое.
В разы дешевле бензинового.
Для больших машин предпочтительнее, обеспечивает большую мощность.
Дизельные двигатели имеют больший коэффициент полезного действия, чем бензиновые того же рабочего объема. При сгорании, выделяется меньше окиси углерода СО, чем при сгорании того же количества бензина.

Почему дизельное топливо называют соляркой

Дизельное — общий термин для нефтяного дистиллятного мазута, проданного для автомобилей, которые используют двигатель воспламенения от сжатия, названный в честь его изобретателя, немецкого инженера Рудольфа Дизеля.

Название «солярка» происходит из немецкого Solaröl — «солнечное масло».

Использует четырехтактный цикл сгорания так же, как бензиновый двигатель. 4 удара:

Ход входа — клапан входа раскрывает вверх, впускающий внутри воздух и двигающий поршень вниз.
Ход обжатия — поршень двигает назад вверх и обжимает воздух.
Как только поршень достигает верхней части, горючка впрыскивается в нужный момент и воспламеняется, заставляя поршень вернуться вниз.
Ход выдыхания — поршень двигает назад к верхней части, нажимая вне выдыхания созданное от сгорания из выпускного клапана.

Чем отличается загранпаспорт нового образца от старого — какой лучше оформить

Чем отличается банкомат от терминала читайте тут

Отличия солярки от бензина

Солярка отличается от октана вязкостью. Как упоминалось ранее, в процессе разделения углеводородные топлива разделяются по вязкости. Как отделены, газ и дизель извлекают отдельно и применять для различных вещей. Октан менее вязкий, чем соляра, он находится выше в дистилляционной колонне.

Способ сжигания 2 видов, также очень отличается. Автомобили, использующие октан, воспламеняют свечой зажигания. Октан не сжимается до высоких температур. Это создает искру, достаточно горячую, чтобы зажечь горючее и сжечь газ, чтобы он мог заставить автомобиль двигаться.

Автомобили, требующие соляровое, не используют свечу, потому что они сжимают горючее до точек, где температура достаточно высока, чтобы сгорать без нее.

Что лучше бензин, солярка или дизель — преимущества

Соляровые аккумуляторы не имеют свечи зажигания. Они нуждаются в высокой степени сжатия для создания высоких температур, необходимых для автоматического зажигания горючего (чем выше цетановое число, тем лучше зажигание).

С соляровым (от 14:1 до 25:1) компрессия выше, чем с другим двигателем (от 8:1 до 12:1). Применяют низкие степени сжатия, чтобы избежать автоматического зажигания топлива (стук двигателя). Высокие коэффициенты сжатия приводят к высокой тепловой эффективности и лучшей экономии горючего. По всем техническим классификациям «солярка» имеет больше положительных сторон.

Сравнение преимуществ и недостатков

Рассмотрим главные положительные стороны, отмечаемые многими автолюбителями, в эксплуатации дизельных моторов:

Сравнительно высокий КПД, и гораздо более ощутимая экономичность;
Оптимальный показатель мощности на различных оборотах;
Стоимость дизельного топлива немного ниже бензина;
Расход масла меньше;
Вместо масла может использоваться сама соляра;
Агрегат не боится проникновения жидкости, поскольку нет необходимости в использовании системы зажигания.

Перечислим недостатки дизельных агрегатов:

Сравнительно низкая мощность;
Дизельные моторы очень тяжелые;
Топливная система плохо работает с соляркой, качество которой оставляет желать лучшего;
Необходимость учащенного проведения техосмотров;
Для того чтобы обеспечить запуск устройства, требуется аккумулятор достаточно большой емкости;
Недостаточная морозостойкость;
Высокая шумность и возникновение вибраций во время работы;
Мотор плохо переносит высокоскоростной эксплуатационный режим.

Положительные стороны использования бензиновых моторов:

Устойчивость к низким температурным воздействиям;
Легкость в обслуживании и сравнительно доступная стоимость;
Достаточно высокие характеристики мощности;
Бензиновые моторы работают намного тише;
Эти агрегаты не настолько чувствительны к качеству заправляемого топлива;
Высокие обороты не страшны этим моторам. Эксплуатация при сравнительно больших нагрузках не вызывает особых сложностей.

К недостаткам бензиновых двигателей можно отнести такие эксплуатационные особенности:

В процессе эксплуатации сжигается больше топлива;
Компоненты мотора изнашиваются намного быстрее;
Расход масла немного выше, по сравнению с дизельными агрегатами;
Достаточно высокого тягового усиления можно добиться на определенных оборотах.

Отличия бензинового двигателя от дизельного

Выводы

Оба топлива происходят из нефти, но имеют разные методы очистки для использования. Неэтилированный октан в целом рафинирован, чем соляра. Он состоит из молекул углерода, они варьируются по размеру от С-1 до С-13.
Во время сгорания, октан совмещен с воздухом, чтобы создать пар, тогда воспламенен, чтобы произвести силу. Во время процесса, большие молекулы углерода (C-11 до c-13) гораздо труднее, чтобы сгореть, который оценен только 80% горит в камере сгорания во время первой попытки.
Соляра отличается от молекул углерода C-1 к C-25 в размере. Из-за химической сложности соляра требует больше сжатия, искры и тепла, чтобы сжечь большие молекулы в камере сгорания.

Видео на тему что будет, если дизель залить вместо бензина:

Рабочий цикл четырехтактного двигателя — особенности, схема и описание

Автолюбители должны хотя бы в общих чертах знать, как устроен и работает двигатель. В большинстве автомобилей установлен четырехтактный четырехцилиндровый мотор. Давайте рассмотрим рабочий цикл четырехтактного двигателя. Далеко не все знают, какие процессы происходят, когда автомобиль находится в движении.

Общий принцип действия

Двигатель работает следующим образом. В камеру сгорания попадает топливная смесь, далее она сжимается под воздействием поршня. После этого смесь воспламеняется. Это приводит к расширению продуктов сгорания, они давят на поршень и выходят из цилиндра.

В двухтактных двигателях один оборот коленчатого вала совершается в два такта. Четырехтактный поршневой двигатель совершает рабочий цикл за два оборота коленчатого вала. Двигатели оснащаются ГРМ. Что это за механизм? Это элемент, который позволяет впускать топливную смесь в камеры и выпускать оттуда продукты сгорания. Обмен газов осуществляется в момент отдельного оборота коленчатого вала. Газообмен происходит за счет движения поршня.

История

Первое устройство, напоминающее четырехтактный мотор, изобрели Феличче Матоци и Евгений Барсанти. Но данное изобретение невероятным образом утеряли. Лишь в 1861 году похожий агрегат запатентовали.

А первый пригодный к использованию двигатель разработал инженер из Германии Николаус Отто. Мотор получил имя изобретателя, а рабочий цикл четырехтактного двигателя также носит имя этого инженера.

Основные отличия четырехтактных моторов

В двухтактном двигателе поршневые и цилиндровые пальцы, коленчатый вал, подшипники и компрессионные кольца смазываются за счет масла, которое доливают в топливо. В четырехтактном моторе все узлы установлены в масляной ванне. Это существенное отличие. Поэтому в четырехтактном агрегате нет необходимости смешивать масла и бензин.

Преимущества системы заключаются в том, что на зеркале в цилиндрах и на стенках глушителя количество нагара значительно меньше. Еще одно отличие – в двухтактных двигателях в выхлопную трубу попадает горючая смесь.

Работа двигателя

Вне зависимости от типа мотора, принцип его работы аналогичен. Сегодня существуют карбюраторные моторы, дизельные, инжекторные. Во всех моделях происходит один и тот же рабочий цикл четырехтактного двигателя. Давайте подробно рассмотрим, какие же процессы работают внутри мотора и заставляют его приходить в движение.

Четырехтактный цикл – это последовательность из четырех рабочих тактов. За начало обычно принимается такт, когда в камеры сгорания попадает горючая смесь. Хоть за время его течения в двигателе проходят и другие действия, обозначаемый такт – это один рабочий процесс. К примеру, такт сжатия – это не только сжатие. В этот период смесь перемешивается в цилиндрах, начинается формирование газа, она воспламеняется.

То же самое можно сказать и о других этапах работы двигателя. Самое важное здесь то, что разные процессы для лучшего понимания и упрощения рабочего цикла четырехтактного двигателя раскладывают лишь на четыре такта.

Впуск

Итак, в камере сгорания силового агрегата циклы преобразований энергии начинаются с реакции горения топливной смеси. При этом поршень находится в самой верхней своей точке (положение ВМТ), а затем движется вниз. В результате в камере сгорания двигателя возникает разрежение. Под его воздействием горючая жидкость всасывает топливо. Впускной клапан при этом находится в открытом положении, а выпускной закрыт.

Когда поршень начинает движение вниз, то над ним увеличивается объем. Это и вызывает разрежение. Оно составляет примерно 0,071-0,093 МПа. Таким образом, в камеру сгорания попадает бензин. В инжекторных двигателях топливо впрыскивается форсункой. После поступления смеси в цилиндр ее температура может составлять 75 до 125 градусов.

То, как сильно цилиндр будет заполнен топливной смесью, определяют по коэффициентам заполнения. Для двигателей с карбюраторной системой питания данный показатель составит от 0,64 до 0,74. Чем выше значение коэффициента, тем более мощный мотор.

Сжатие

После заполнения камеры сгорания горючей смесью бензиновых паров и воздуха, если коленвал производит вращательные движения, поршень начнет возвращаться в свое нижнее положение. Впускной клапан на данном этапе начнет закрываться. А выпускной будет все еще закрыт.

Рабочий ход

Это третий такт рабочего цикла четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Он самый важный в работе силового агрегата. Именно на данном этапе работы двигателя энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую, заставляющую вращаться коленчатый вал.

Когда поршень находится в позиции, близкой к ВМТ, еще в процессе сжатия топливная смесь принудительным образом воспламеняется от свечи зажигания двигателя. Топливный заряд сгорает очень быстро. Еще до начала этого такта сгоревшие газы имеют максимальное значение давления. Эти газы являются рабочим телом, сжатым в небольшом объеме камеры сгорания двигателя. Когда поршень начнет двигаться вниз, газы начинают интенсивно расширяться, высвобождая энергию.

Среди всех тактов рабочего цикла четырехцилиндрового двигателя именно этот самый полезный. Он функционирует на нагрузку агрегата. Только на этом этапе коленвал получает разгонное ускорение. Во всех прочих мотор не вырабатывает энергию, а потребляет ее от того же коленчатого вала.

Выпуск

После совершения газами полезной работы они должны выйти из цилиндра, чтобы освободилось место для новой порции горюче-воздушной смеси. Это последний такт в рабочем цикле четырехтактного двигателя.

Газы на этом этапе находятся под давлением, существенно превышающем атмосферное. Температура к концу такта снижается примерно до 700 градусов. Коленвал посредством шатуна двигает поршень к ВМТ. Далее открывается выпускной клапан, газы выталкиваются в атмосферу через выхлопную систему. Что касается давления, то оно высокое только в самом начале. В конце такта оно снижается до 0,120 МПа. Естественно, полностью избавиться от продуктов сгорания в цилиндре невозможно. Поэтому они при следующем такте впуска смешиваются с топливной смесью.

Порядок работы

Дизельные моторы

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя – это такая же последовательность процессов, как и цикл карбюраторного мотора. Разница состоит в том, как протекает цикл, а также в различиях процессов образования смеси и воспламенения.

Такт впуска на дизеле

При движении поршня по направлению вниз газораспределительный механизм открывает впускной клапан. В камеру сгорания попадает определенное количество воздуха. Температура в цилиндре при этом составляет примерно 80 градусов. В дизельных двигателях система питания значительно отличается от бензиновых карбюраторных моторов. Например, гидравлическое сопротивление в них ниже, а давление немного повышается.

Такт сжатия в дизельном двигателе

На данном этапе работы поршень в камере сгорания идет по направлению вверх к ВМТ. Оба клапана в двигателе автомобиля находятся в закрытом состоянии. В результате работы поршня воздух в цилиндре сжимается. Степень сжатия в дизельном двигателе более высокая, чем в бензиновых моторах, а давление внутри цилиндра может достигать 5 МПа. Сжатый воздух существенно нагревается. Температуры могут достигать 700 градусов. Это нужно, чтобы воспламенилось топливо. Оно на дизельных моторах подается через форсунки, установленные на каждом цилиндре. В зимнее время в работе участвуют свечи накаливания. Они предварительно подогревают холодную смесь. Таким образом мотор легче запускается в зимнее время. Но такая система есть не на всех авто.

Такт расширения газов в дизельном двигателе

Когда поршень дизельного двигателя еще не дошел до верхней точки примерно на 30 градусов по коленвалу, ТНВД через форсунку подает в цилиндр топливо под высоким давлением. Значение в 18 МПа необходимо, чтобы горючее могло тонко распыляться и распределиться по всему объему в цилиндре.

Далее топливо под действием высоких температур воспламеняется и быстро сгорает. Поршень движется к нижней точке. Температура внутри цилиндра в этот момент составляет около 2000 градусов. К концу такта температура снижается.

Выпуск в дизельном двигателе

На этом этапе выпускной клапан открыт, поршень движется к верхней точке. Из цилиндра принудительно удаляются продукты сгорания. Далее они идут на выпускной коллектор. После этого в работу включается каталитический нейтрализатор. Газы, проходя через него под высокой температурой, очищаются. В атмосферу уже выходит чистый, безвредный газ. На дизельных автомобилях дополнительно установлен сажевый фильтр. Он также способствует очистке газов.

Заключение

Мы подробно разобрали, как осуществляется рабочий цикл четырехтактного двигателя (проходит за два оборота коленчатого вала силовой установки). А сам цикл включает в себя много разных процессов.

Общее устройство и рабочий цикл двигателя

В двигателе внутреннего сгорания топливо сгорает непосредственно внутри цилиндров двигателя, и тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании, преобразуется в механическую работу.

Типы двигателей внутреннего сгорания >>

По рабочему процессу двигатели разделяются на четырехтактные и двухтактные, а по способу приготовления горючей смеси и ее воспламенения на карбюраторные и дизельные.

Основной его частью является цилиндр с укрепленной на нем съемной головкой. Цилиндр и его головка имеют рубашку охлаждения, которая является составной частью системы охлаждения двигателя. В резьбовое отверстие головки цилиндра ввернута свеча зажигания, воспламеняющая смесь при помощи электрической искры. Внутри цилиндра помещен поршень, в верхней части которого установлено несколько поршневых колец для уплотнения. С помощью поршневого пальца поршень шарнирно соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается в подшипниках, установленных в верхней части картера. На заднем конце коленчатого вала укреплен маховик, который служит для повышения равномерности вращения коленчатого вала. В нижнюю часть картера (поддон) заливают масло для смазки трущихся деталей двигателя.

Приготовленная в карбюраторе смесь поступает в цилиндр через впускной клапан. Отработавшие газы удаляются в атмосферу через выпускной клапан. Клапаны открываются при набегании на толкатели кулачков распределительного вала, который приводится во вращение от коленчатого вала распределительными шестернями. При сбегании кулачков клапаны закрываются под действием пружин.

Как видно из вышесказанного, двигатель состоит из кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, систем охлаждения, смазки, питания и зажигания.

Совокупность процессов, периодически повторяющихся в определенной последовательности в цилиндре двигателя во время его работы, называется рабочим циклом.

Карбюраторные двигатели автомобилей четырехтактные. В четырехтактном двигателе рабочий цикл совершается за четыре такта — впуск, сжатие, рабочий ход (сгорание и расширение) и выпуск.

Тактом называется процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня.

Ходом поршня называется путь, проходимый поршнем от одной мертвой точки до другой.

Мертвыми точками называются крайние верхние и нижние положения поршня. Верхняя мертвая точка сокращенно обозначается в. м. т., нижняя мертвая точка — н. м. т.

Рабочий объем цилиндра — объем, освобождаемый поршнем при движении от в. м. т. до н. м. т. Сумма рабочих объемов всех цилиндров называется литражом двигателя.

Объем камеры сгорания (ее иногда называют также камерой сжатия) — объем над поршнем, находящимся в в. м. т.

Полный объем цилиндра — рабочий объем цилиндра плюс объем камеры сгорания.

Степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия выражается отвлеченным числом, показывающим, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания.

Индикаторная мощность — мощность, развиваемая газами, расширяющимися в цилиндрах двигателя (без учета потерь).

Эффективная мощность — мощность, развиваемая на коленчатом валу двигателя. Такая мощность на 10 — 15% меньше индикаторной за счет потерь на трение в двигателе и приведение в движение всех вспомогательных механизмов.

Литровой мощностью называется наибольшая эффективная мощность, получаемая с одного литра рабочего объема (литража)цилиндров двигателя.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя протекает следующим образом:

1-й такт — впуск. При движении поршня от в. м.т.к.н.м.т. (вниз) в цилиндре за счет увеличения объема создается разрежение 0,8 — О,У кгс/см² , под действием которого из карбюратора через открывающийся впускной клапан в цилиндр поступает горючая смесь — смесь паров бензина с воздухом. В цилиндре горючая смесь смешивается с оставшимися в нем от предшествующего рабочего цикла отработавшими газами и образует рабочую смесь

2-й такт — сжатие. Поршень движется от н. м. т. к в. м. т. (вверх), при этом оба клапана закрыты. Так как объем в цилиндре уменьшается, происходит сжатие рабочей смеси в 6,5 — 6,7 раза;

3-й такт — рабочий ход. В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется электрической искрой и быстро сгорает. При этом выделяется много тепла и газы, расширяясь, создают сильное давление на поршень, перемещая его вниз. Сила давления газов от поршня передается через поршневой палец и шатун на коленчатый вал, образуя на нем определенный крутящий момент. Во время рабочего хода тепловая энергия преобразуется в механическую работу.

4-й такт — выпуск. После совершения полезной работы поршень движется от н.м.т.к.в.м.т. (вверх) и выталкивает отработавшие газы наружу через открывающийся выпускной клапан.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя >>

Для получения равномерного вращения коленчатого вала делают многоцилиндровые двигатели.

На изучаемых отечественных автобусах установлены восьмицилиндровые карбюраторные двигатели внутреннего сгорания. За два оборота коленчатого вала происходит восемь рабочих ходов.

Рабочий процесс дизельных двигателей отличается от рабочего процесса карбюраторных двигателей.

Если в цилиндры карбюраторных двигателей поступает горючая смесь, состоящая из паров топлива с воздухом, то в цилиндры дизельных двигателей поступает только воздух, который при высокой степени сжатия (16,5) приобретает температуру выше температуры самовоспламенения топлива; топливо впрыскивается в цилиндры под высоким давлением и самовоспламеняется без подачи искры.

Чередование тактов дизельных четырехтактных двигателей протекает в такой же последовательности, как и карбюраторных, но показатели давления и температуры другие. В этом можно убедиться при рассмотрении рабочего процесса дизельного четырехтактного двигателя.

Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного дизельного двигателя включает следующие такты.

Впуск — поршень перемещается вниз (от головки цилиндров). Впускной клапан открыт. Из выпускного трубопровода поступает чистый воздух. Давление в цилиндре в конце впуска 0,85 — 0,90 кн./см², температура 40 — 60° С.

Сжатие. Поршень перемещается вверх. Оба клапана закрыты. Происходит сжатие воздуха в 16 — 17 раз, давление возрастает до 40 — 42 кгс/см², температура до 740 — 800°С

Рабочий ход. В конце такта сжатия через форсунку под высоким давлением впрыскивается в мелкораспыленном состоянии тяжелое дизельное топливо. Под действием высокой температуры оно воспламеняется, выделяя большое количество тепла и создавая высокое давление. Температура достигает 1800 — 2000° С, а давление 80 — 90 кгс/см².

Под действием давления газов поршень перемещается вниз и приводит во вращение коленчатый вал. В конце такта расширения давление газов снижается до 2 — 4 кгс/см², температура до 800 — 1100° С.

Выпуск. При такте выпуска выпускной клапан открыт, поршень поднимается вверх и выталкивает газы из цилиндра. Давление к концу выпуска падает до 1,05 — 1,15 кгс/см², а температура до 200 — 300° С

При дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля >>

Для дизельного двигателя используют более тяжелое дешевое топливо. Недостатками дизельного двигателя являются: повышенный шум при работе, необходимая высокая точность приборов питания и увеличенная масса.

Работа многоцилиндровых двигателей и их показатели >>

Сравнение надрельсовых и станционных измерений тепловозов

Сравнительное исследование

. 3 ноября 2015 г .; 49 (21): 13031-9.

doi: 10.1021/acs.est.5b02497.

Epub 2015 14 октября.

Брэндон М. Грейвер ¹ , H Кристофер Фрей ¹

принадлежность

¹ Факультет гражданского, строительного и экологического проектирования, Университет штата Северная Каролина, Campus Box 7908, Роли, Северная Каролина 27695-7908, США.

PMID:
26421758
DOI:
10.1021/acs.est.5b02497

Сравнительное исследование

Brandon M Graver et al.

Технологии экологических наук.

2015 .

. 3 ноября 2015 г .; 49 (21): 13031-9.

doi: 10.1021/acs.est.5b02497.

Epub 2015 14 октября.

Авторы

Брэндон М. Грейвер ¹ , H Кристофер Фрей ¹

принадлежность

¹ Факультет гражданского, строительного и экологического проектирования, Университет штата Северная Каролина, Campus Box 7908, Роли, Северная Каролина 27695-7908, США.

PMID:
26421758
DOI:
10. 1021/acs.est.5b02497

Абстрактный

Показатели выбросов двигателей локомотивов с первичным двигателем обычно измеряются в установившемся режиме для дискретных ступеней дроссельной заслонки с использованием динамометрического стенда двигателя, взвешенного по стандартному рабочему циклу. Однако этот метод может не отражать реальные выбросы локомотивов. Метод измерения пассажирских локомотивов в процессе эксплуатации с использованием портативной системы измерения выбросов (PEMS) был разработан для оценки средних показателей выбросов за рабочий цикл. Мы провели 48 измерений односторонних поездок между Роли и Шарлоттой, Северная Каролина, на 7 локомотивах и 18 наборов измерений на железнодорожной станции (RY). Реальные рабочие циклы отличались от тех, которые использовались для нормативного анализа, что приводило к статистически значимым более низким средним показателям выбросов NOx и углеводородов за цикл. По сравнению с измерениями RY, средние скорости выбросов NOx, измеренные по рельсам (OTR) при двух самых высоких настройках отметки, в среднем составили 19.% ниже для четырех локомотивов. На самом высоком уровне уровень выбросов CO2 OTR был в среднем на 12% ниже, чем уровень выбросов RY для пяти локомотивов. Для более точного представления реальных объемов выбросов предпочтительны измерения OTR. Тем не менее, для некоторых применений может быть приемлемым использование установившихся средних скоростей выбросов RY и стандартных рабочих циклов. Средняя интенсивность выбросов в цикле OTR и RY обычно отличалась менее чем на 10%.

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

США: Для тяжелых условий эксплуатации: Выбросы | Транспортная политика

1988–2003

Модельный год (МГ) 1988–2003 Стандарты Агентства по охране окружающей среды США на выбросы загрязняющих веществ для дизельных двигателей грузовых автомобилей и автобусов большой мощности приведены в следующих таблицах. Применимо к 1994 и выше содержание серы в сертификационном топливе снижено до 500 ppm мас.

**Стандарты выбросов EPA для дизельных двигателей большой мощности, г/л.с.-ч**
Год	ХК	СО	НЕТ _x	вечера
Дизельные двигатели для тяжелых грузовиков
1988	1,3	15,5	10,7	0,60
1990	1,3	15,5	6,0	0,60
1991	1,3	15,5	5,0	0,25
1994	1,3	15,5	5,0	0,10
1998	1,3	15,5	4,0	0,10
Двигатели городских автобусов
1991	1,3	15,5	5,0	0,25
1993	1,3	15,5	5,0	0,10
1994	1,3	15,5	5,0	0,07
1996	1,3	15,5	5,0	0,05 ^а
1998	1,3	15,5	4,0	0,05 ^а
^a Используемый стандарт PM: 0,07

Срок службы и гарантийные периоды: Соответствие нормам выбросов должно быть продемонстрировано в течение срока службы двигателя, который был принят следующим образом (федеральный и калифорнийский):

Легкие дизельные двигатели большой мощности (LHDDE ): 8 лет или 110 000 миль (в зависимости от того, что наступит раньше)
Среднемощные дизельные двигатели (MHDDE): 8 лет или 185 000 миль
Тяжелые дизельные двигатели большой мощности (HHDDE): 8 лет или 290 000 миль

Позднее федеральные требования к сроку полезного использования были увеличены до 10 лет без изменения приведенных выше показателей пробега для городских автобусов по стандарту ТЧ (с 1994 г. по настоящее время) и по стандарту NOx (с 1998 г. по настоящее время). Гарантийный срок на выбросы составлял 5 лет/100 000 миль (5 лет или 100 000 миль или 3 000 часов в Калифорнии), но не меньше базовой механической гарантии для семейства двигателей.

Программа чистого топлива, 1998–2003 : Программа добровольного чистого топлива (CFF) была федеральным стандартом, который применялся к двигателям 1998–2003 модельных годов, как с воспламенением от сжатия (CI), так и с искровым зажиганием (SI),> 8 500 фунтов. ОБЩ. В дополнение к стандарту CFF автомобили должны были соответствовать применимым общепринятым стандартам для других загрязняющих веществ.

**Программа чистого топлива для двигателей SI и CI большой мощности, г/л.с.-ч**
Категория ^a	СО	NMHC+НО _x	вечера	ГХНО
ЛЕВ (федеральное топливо)	–	3,8	–	–
LEV (калифорнийское топливо)	–	3,5	–	–
ИЛЕВ	14,4	2,5	–	0,050
УЛЕВ	7,2	2,5	0,05	0,025
ЗЛЕВ	0	0	0	0
^a LEV — автомобиль с низким уровнем выбросов; ILEV — автомобиль с низким уровнем выбросов; ULEV – автомобиль со сверхнизким уровнем выбросов; ZEV — автомобиль с нулевым уровнем выбросов

2004–2006

В октябре 1997 года Агентство по охране окружающей среды приняло новые нормы выбросов для дизельных двигателей тяжелых грузовиков и автобусов 2004 модельного года и более поздних. Эти стандарты отражают положения Заявления о принципах (СОП), подписанного в 1995 EPA, CARB и производителями дизельных двигателей большой мощности. Цель состояла в том, чтобы снизить выбросы NO _x от двигателей большой мощности для шоссе до уровня примерно 2,0 г / л.с.-ч, начиная с 2004 года. Производители имели возможность сертифицировать свои двигатели по одному из двух вариантов, показанных ниже.

**Стандарты выбросов EPA для дизельных двигателей HD 2004 модельного года и позже, г/л.с.-ч**
Опция	НМНС + № _х	НМГС
1	2,4	нет данных
2	2,5	0,5

Все стандарты выбросов, кроме NMHC и NO _x, применимые к двигателям большой мощности 1998 года и позже, останутся на уровне 1998 года.

Срок службы и гарантийные периоды : Агентство по охране окружающей среды установило пересмотренные сроки полезного использования двигателей со значительно расширенными требованиями к классу обслуживания дизельных двигателей большой мощности, а именно:

LHDDE: 110 000 миль или 10 лет
MHDDE: 185 000 миль или 10 лет
HHDDE: 435 000 миль или 10 лет или 22 000 часов

Гарантия на выбросы осталась на уровне 5 лет или 100 000 миль. За исключением дизельных двигателей с турбонаддувом и наддувом, выброс картерных газов не разрешался для любых новых двигателей 2004 года выпуска или более поздних моделей.

Федеральные стандарты 2004 г. для шоссейных грузовиков были согласованы со стандартами Калифорнии, с тем чтобы производители могли использовать один двигатель или конструкцию машины для обоих рынков. Однако сертификаты штата Калифорния для МГ 2005–2007 дополнительно требовали дополнительных испытаний на выбросы (SET) и непревышения (NTE) пределов 1,25 × стандартов Федеральной процедуры испытаний (FTP) (см. «Тестирование» для получения дополнительной информации). Калифорния также приняла более строгие стандарты для двигателей 2004–2006 модельного года для городских автобусов общего пользования.

Декреты о согласии : В 1998 году было достигнуто судебное соглашение между Агентством по охране окружающей среды, Министерством юстиции, ARB Калифорнии и производителями двигателей (Caterpillar, Cummins, Detroit Diesel, Volvo, Mack Trucks/Renault и Navistar) по вопросу о высоких NO _x выбросы дизельных двигателей большой мощности при определенных режимах движения. С начала 1990-х производители использовали программное обеспечение для управления двигателем, которое заставляло двигатели переключаться на более экономичный режим (но с более высоким NO _{x 9).0142 ) режим вождения при устойчивом движении по шоссе. Агентство по охране окружающей среды сочло эту стратегию управления двигателем незаконным «устройством подавления выбросов».}

Положения Указа о согласии включали следующее:

Гражданские санкции для производителей двигателей и требования о выделении средств на исследования загрязнения
Модернизация существующих двигателей для снижения выбросов NO _x
SET (установившееся состояние) с пределом, равным стандарту FTP, и пределом NTE 1,25 × FTP (за исключением Navistar)
Выполнение норм выбросов 2004 г. к октябрю 2002 г., на 15 месяцев раньше срока

2007 г. и позже

21 декабря 2000 г. EPA подписало стандарты выбросов для большегрузных шоссейных двигателей 2007 модельного года и позже (CARB приняла практически идентичные стандарты для двигателей большой мощности 2007 года в октябре 2001 года). Правило включает два компонента: (1) стандарты выбросов и (2) правила дизельного топлива. Законодательный текст можно найти здесь. Дополнительную информацию о тяжелых грузовиках, автобусах и двигателях можно найти на веб-сайте EPA.

Стандарты выбросов следующие:

**Стандарты выбросов EPA для дизельных двигателей HD 2007 модельного года и позже, г/л.с.-ч**
НМХК	НЕТ _x	вечера
0,14	0,20	0,01

Стандарт выбросов твердых частиц вступил в силу в 2007 модельном году для двигателей большой мощности. Стандарты NO _x и NMHC были введены поэтапно для дизельных двигателей в период с 2007 по 2010 год. Поэтапный ввод производился на основе процента от продаж: 50% с 2007 по 2009 год.и 100% в 2010 г. (бензиновые двигатели подпадали под действие этих стандартов на основе поэтапного перехода, требующего 50% соответствия в 2008 г. и 100% соответствия в 2009 г.). До 2010 г. появилось очень мало двигателей, отвечающих требованиям NOx _x по 0,20 г/л.с.-ч. двигатели, при этом несколько производителей все еще сертифицируют некоторые из своих двигателей до 2,5 г / л.с.-ч NO _x + NMHC.

В дополнение к переходным испытаниям FTP требования сертификации выбросов также включают:

Испытание SET с пределами, равными стандартам FTP, и

Испытания

NTE с пределами 1,5 × стандартов FTP для двигателей, соответствующих стандартам NOx FEL 1,5 г/л.с.-ч или менее и 1,25 × стандартам FTP. для двигателей с NOx FEL выше 1,5 г/л.с.-ч.

Вступившие в силу в 2007 модельном году правила сохранили прежнее исключение в отношении контроля выбросов картерных газов для тяжелых дизельных двигателей с турбонаддувом, но требовали, чтобы, если они выбрасываются в атмосферу, они добавлялись к выбросам выхлопных газов во время всех испытаний. В этом случае ухудшение выбросов картерных газов также должно учитываться в коэффициентах ухудшения выхлопных газов.

Стандарты выбросов для двигателей и транспортных средств с циклом Отто вступили в силу с 2008 модельного года и позже. Стандарты следующие:

**Стандарты выбросов EPA для транспортных средств и двигателей HD 2008 модельного года и позже, г/л.с.-ч**
НЕТ _x	НМГС	СО	вечера
0,20	0,14	14,4	0,01

Топливо : Регламент о дизельном топливе ограничивает содержание серы в дорожном дизельном топливе до 15 частей на миллион (вес.) по сравнению с предыдущими 500 частями на миллион. Постепенно, в течение года, все поставщики должны были начать производство топлива с содержанием серы 15 частей на миллион, начиная с 2006 года. У нефтепереработчиков была возможность временного соблюдения, которая позволяла им продолжать производить топливо с содержанием серы 500 частей на миллион в 20% объема производимого ими дизельного топлива до 2009 года. Кроме того, нефтепереработчики могут участвовать в программе усреднения, банковских операций и торговли с другими нефтепереработчиками в их географическом районе. Дополнительную информацию о требованиях к топливу см. на странице топлива для США.

Выбор технологии : Производители двигателей решили использовать катализированные сажевые фильтры, чтобы соответствовать стандарту PM. Чтобы соответствовать временному стандарту NOx, производители использовали рециркуляцию охлажденных выхлопных газов для достижения соответствия вместо использования поглотителей NOx, как ожидало EPA. Большинство производителей используют технологию избирательного каталитического восстановления (SCR) для соблюдения предельных значений выбросов NOx, которые были полностью поэтапно введены в 2010 году. проверка двигателя отдельно. Предполагается, что стандарты будут примерно сопоставимы со стандартами на основе двигателей в том же диапазоне размеров. Следующие стандарты применяются к транспортным средствам с полной массой от 8 500 до 10 000 фунтов, которые не классифицируются как пассажирские транспортные средства средней грузоподъемности:

**Стандарты EPA на выбросы выхлопных газов для автомобилей 2007 модельного года и позднее 8 500–10 000 фунтов, г/миль**
НМХК	НЕТ _x	вечера	ГХНО
0,195	0,20	0,02	0,032

Для автомобилей с полной массой от 10 000 до 14 000 фунтов действуют следующие стандарты:

**0126**
НМХК	НЕТ _x	вечера	ГХНО
0,230	0,40	0,02	0,040

ПРЕДЛАГАЕМЫЙ КОНТРОЛЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ОТ НОВЫХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ: СТАНДАРТЫ ДЛЯ МОЩНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (МОДЕЛИ 2027 И ПОЗЖЕ)

28 марта 2022 г. газы и другие критерии, загрязняющие воздух от большегрузных транспортных средств и двигателей, начиная с 2027 модельного года (МГ). Предложение вводит два варианта регулирования и альтернативную политику, которые включают изменения в четыре ключевых аспекта регулирования большегрузных транспортных средств.

Обновление процедур испытаний : Предлагаемый регламент обновит процедуры испытаний, чтобы приспособить их к циклу с низкой нагрузкой и внедрить стандарты, охватывающие работу в режимах «стоп-старт» и «холостой ход». Политика также обновит процедуры и стандарты для транспортных средств на дорогах и понизит стандарты для существующих рабочих циклов лаборатории, которые охватывают работу FTP и SET.

Удлинитель r Регулирующий u seful lif e : Агентство по охране окружающей среды признает, что большинство двигателей остаются в полевых условиях (эксплуатационный срок) в два раза больше текущего срока полезного использования для всех классов тяжелых условий эксплуатации. Более длительный нормативный срок службы гарантирует, что двигатели сконструированы в соответствии со стандартами в течение более длительного срока их службы. Два предложенных варианта увеличат нормативный срок полезного использования до 66-88% срока эксплуатации по сравнению с 48% в соответствии с текущей политикой.

Обновление n Умеренные выбросы : Предлагаемые стандарты отражают развитие технологии селективного каталитического восстановления SCR и использование существующего оборудования для отключения цилиндров. Эти технологии хорошо изучены, уже используются и могут снизить выбросы NOx до 9 раз.0% или более для дизельных двигателей в широком диапазоне режимов работы двигателя. Сокращения по двум вариантам показаны в таблице ниже:

**Предлагаемые варианты на 2030 МГ**
	Снижение по сравнению с текущим стандартом вождения FTP и SET (%)	Основные различия между опциями*
*Срок службы и гарантийный срок зависят от варианта.
Предлагаемый вариант 1 (2031 модельный год)	90 % для легкого, среднего и искрового зажигания HDE90 % для тяжелого HDE при промежуточном сроке службы	Обеспечивает поэтапный переход к более низким уровням стандартов, в то время как предлагаемый Вариант 2 полностью начинается в 2027 году. Включает более строгие числовые стандарты для всех рабочих циклов, чем предлагаемый Вариант 2
Предлагаемый вариант 2	75% для всех HDE	Стандарты могут быть выполнены с меньшим улучшением долговечности технологии, чем требуется для предлагаемого Варианта 1

Продление гарантии на выбросы: Агентство по охране окружающей среды предложило продлить гарантию на выбросы HDV до 49 % срока службы в 2027 МГ и 66 % в 2031 МГ по Варианту 1 и до 38 % по Варианту 2. Оба сценария являются увеличением по сравнению с 11% срока службы по действующему законодательству.

Применимость

Стандарты выбросов применяются к новым дизельным двигателям, используемым в большегрузных транспортных средствах. Текущее федеральное определение двигателя с воспламенением от сжатия (дизеля) основано на цикле двигателя, а не на механизме зажигания, с наличием дроссельной заслонки в качестве индикатора, позволяющего различать работу дизельного цикла и обратного цикла. Регулирование мощности путем управления подачей топлива вместо дроссельной заслонки соответствует сгоранию обедненной смеси и работе в дизельном цикле (это допускает возможность того, что двигатель, работающий на природном газе, оснащенный свечой зажигания, считается двигателем с воспламенением от сжатия).

Транспортные средства большой грузоподъемности определяются как транспортные средства полной разрешенной массой > 8 500 фунтов. в федеральной юрисдикции и свыше 14 000 фунтов. в Калифорнии (1995 г.в. и позже). Дизельные двигатели, используемые в транспортных средствах большой грузоподъемности, подразделяются на классы обслуживания по GVWR:

Легкие дизельные двигатели большой грузоподъемности: 8 500 < LHDDE < 19 500 (14 000 < LHDDE < 19 500 в Калифорнии, 1995 г.+) 9002+
Дизельные двигатели средней и большой мощности: 19 500 ≤ MHDDE ≤ 33 000
Тяжелые дизельные двигатели большой мощности (включая городские автобусы): HHDDE > 33 000

В соответствии с федеральными правилами для легковых автомобилей Tier 2 (введены поэтапно в начале 2004 г. ) автомобили с полной разрешенной массой до 10 000 фунтов. используемые для личного транспорта, были реклассифицированы как «легковые транспортные средства средней грузоподъемности» (MDPV — в основном более крупные внедорожники и пассажирские фургоны) и подпадают под действие законодательства о легковых транспортных средствах. Поэтому та же модель дизельного двигателя, используемая для 8 500–10 000 фунтов. категория транспортного средства может быть классифицирована как легкая или тяжелая и сертифицирована по различным стандартам, в зависимости от применения.

Тестирование

Действующие федеральные нормы не требуют, чтобы полностью укомплектованные дизельные автомобили большой грузоподъемности были сертифицированы по шасси, вместо этого требуется сертификация их двигателей (как вариант, полнокомплектные дизельные автомобили большой грузоподъемности < 14 000 фунтов могут быть сертифицированы по шасси). Следовательно, базовые стандарты выражаются в г/л.с.-ч и требуют испытаний на выбросы в течение динамометрического цикла двигателя Transient FTP (однако сертификация шасси может потребоваться для полностью укомплектованных бензиновых автомобилей большой грузоподъемности с соответствующими стандартами выбросов, выраженными в г/миль). Дополнительные требования к испытаниям на выбросы, впервые введенные в 1998, включают следующее:

Дополнительный тест на выбросы (SET): Стационарный тест, чтобы убедиться, что выбросы двигателя большой мощности контролируются во время движения в установившемся режиме, например, при движении грузового автомобиля по автостраде. Пределы выбросов SET численно равны ограничениям FTP
Тестирование на соответствие нормам непревышения (NTE): Вождение любого типа, которое может происходить в пределах предварительно определенной контрольной области NTE, включая работу в установившихся или переходных условиях и при изменяющихся условиях окружающей среды. Пределы выбросов NTE обычно выше пределов FTP

Эти тесты были введены для большинства сторон, подписавших Декреты о согласии 1998 г. между Агентством по охране окружающей среды и производителями двигателей на период 1998–2004 гг. Федеральные правила требуют дополнительных испытаний от всех производителей двигателей, начиная с 2007 года. В Калифорнии испытания требуются для всех двигателей, начиная с 2005 модельного года. Дж. Инж. Газовые турбины Power

Пропустить пункт назначения

Научная статья

Феликс Лич,

Мартин Дэви,

Марк Пекхэм

Информация об авторе и статье

Рукопись получена 11 марта 2019 г.; окончательный вариант рукописи получен 15 марта 2019 г.; опубликовано в Интернете 1 апреля 2019 г. Редактор: Ежи Т. Савицкий.

Дж. Инж. Газовые турбины Мощность . август 2019 г., 141(8): 081007 (9страниц)

Номер бумаги:
ГТП-19-1108
https://doi.org/10.1115/1.4043218

Опубликовано в Интернете: 1 апреля 2019 г.

История статьи

Получено:

11 марта 2019 г.

Пересмотрено:

15 марта 2019 г.

Просмотры
- Содержание артикула
- Рисунки и таблицы
- Видео
- Аудио
- Дополнительные данные
- Экспертная оценка
Делиться
- MailTo
- Твиттер
- LinkedIn
Иконка Цитировать

Цитировать
Разрешения
Поиск по сайту

Citation

Лич Ф. , Дэви М. и Пекхэм М. (1 апреля 2019 г.). «От цикла к циклу NO и NO _x Выбросы от дизельного двигателя HSDI». ASME. J. Eng. Gas Turbines Power . August 2019; 141(8): 081007.

Рис (Зотеро)

Менеджер ссылок

EasyBib

Подставки для книг

Менделей

Бумаги

Конечная примечание

РефВоркс

Бибтекс

ProCite

Медларс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Engine-out NO _x Выбросы дизельных двигателей по-прежнему вызывают большой исследовательский интерес. Несмотря на то, что было получено существенное понимание методов образования и восстановления NO _x на выходе из двигателя (т.е. до какой-либо последующей обработки), не в последнюю очередь о рециркуляции отработавших газов (EGR), которая в настоящее время хорошо зарекомендовала себя и устанавливается на серийные автомобили, доступно гораздо меньше данных. по циклу разрешено № 9Выбросы 0141 x . В этой работе были получены измерения NO и NO с разрешением по углу поворота коленчатого вала _x высокоскоростного легкого дизельного двигателя в условиях испытаний как с рециркуляцией отработавших газов, так и без нее. Они были объединены с одномерными данными о потоке выхлопных газов, и это использовалось для формирования среднемассового значения выбросов NO и NO _x за цикл. Эти результаты были сопоставлены с данными о сгорании и другими выбросами. Результаты показывают, что существует очень сильная корреляция (R ² > 0,95) между NO _x, испускаемым за цикл, и пиковым давлением в баллоне этого цикла. Кроме того, измерения NO и NO _x с разрешением угла поворота коленчатого вала также показывают, что существует разница в соотношении NO : NO ₂ (где NO ₂ считается разницей между NO и NO _x ). во время периода выпуска, причем NO ₂ выбрасывается пропорционально больше во время периода продувки по сравнению с остальной частью такта выпуска.

Раздел выпуска:

Исследовательские работы

Темы:

Циклы,
Выбросы,
Оксиды азота,
Двигатели,
Дизельные двигатели,
Давление,
Рециркуляция выхлопных газов,
Цилиндры

Johnson

T. V.

2011

, “

Обзор дизельных выбросов

”,

SAE Int. J. Двигатели

(

), стр.

143

–

157

3.

Johnson

T. V.

2015

, «

Обзор выбросов транспортных средств

»,

SAE Int. J. Двигатели

(

), стр.

1152

–

1167

Heywood

J. B.

1988

Основы двигателя внутреннего сгорания 90,

930

McGraw-Hill

Нью-Йорк

Merryman

E. L.

, и

Леви

1974

, «

Определение оксида азота в огне: роли NO2 и топливного азота

»,

Симпозиум (Международный) на сжигании

, Токио, Япония, 25 августа. –31, стр. 1073–1083.

Hilliard

J. C.

Wheeler

R. W.

1979

, «

Dioxid0003

, ”

SAE

Документ № 7.

Стоун

2012

Введение во внутреннее сжигание. Macmillan

Бейзингсток, Великобритания

Лич

Ф.

Исмаил

Р.

,0002 Davy

Weall

Cooper

2018

9000,

2018

9000,

2018

B. конструкции поршня со ступенчатой кромкой на производительность и выбросы высокоскоростного дизельного двигателя

»,

Appl. Энергия

215

, стр.

679

–

689

Leach

Ismail

, and

Davy

2018

, «

Выбросы из двигателя современного высокоскоростного дизельного двигателя — важность выступа наконечника сопла

»,

Appl. Энергия

226

, стр.

340

–

352

Lee

KIM

, и

К.

2017

, «

Разработка виртуального датчика оксида азота в режиме реального времени для легковых дизельных двигателей

»,

0 40902 Energy3 ,

02 10

(

), с.

284

10.

Cho

Fulton

Upadhyay

Brewbaker

, и

Ван Ньюштадт

2017

, “

Модель NOx на основе датчика давления в цилиндре для применения в реальном времени в дизельных двигателях

”,

Int. J. Рез. двигателя

(

), стр.

293

–

307

3 90.

11.

Hagena

J. R.

Assanis

D. N.

Filipi

Z. S.

0003

2011

, «

Измерения с разрешением цикла компонентов цилиндров во время переходных процессов дизельного двигателя и анализ их влияния на выбросы

»,

Proc. Инст. мех. англ., часть D

225

(

), стр.

1103

–

00102 00102

12.

Мяч

Дж. К.

Рейн

R. R.

Стоун

C. R.

1998

, «

Анализ снимания и вариации цикла цикл в экране зажигания. Новый параметр полноты сгорания и его использование при моделировании межцикловых изменений горения

”,

Proc. Инст. мех. Eng., Часть D

212

(

), стр.

507

–

523

13.

Ball

J. K.

Стоун

C. R.

Collings

⁹⁹⁹⁹⁹⁹

^{999999999999,}

⁹⁹

^9999999,

^999999,

Поцикловое моделирование образования NO и сравнение с экспериментальными данными

”,

Proc. Инст. мех. англ., часть D

213

(

), стр.

175

–

189

3 90.

14.

Ball

BOWE

Стоун

2001

, “

Валидация модели циклического образования NO с помощью быстрых измерений NO

»,

SAE

Документ № 2001-01-1010.

15.

Iwasaki

Shinjoh

2010

, «

Сравнительное исследование». ‘ и ‘NO2’ Реакции СКВ на катализаторе Fe/цеолит

”,

Заявл. Катал. A: Общие

390

(

1–2

), стр.

–

16.

Rößler

Velji

Janzer

Koch

Olzmann

2017

, «

Образование двигателя Внутреннее NO2: меры по контролю NO2/NOX для улучшения выхлопного обеспечения

0003

”,

SAE Int. J. Двигатели

(

), стр.

17.

Schurov

Collings

Hands

Peckham

М.

Burrell

1998

, «

Измерения №/HC в цилиндре и выхлопном отверстии дизельного двигателя

980788.

18.

Reavell

Collings

Peckham

, and

Hands

1997

, «

Одновременный быстрый ответ NO и HC измерения из двигателя Spark gantition

,”

SAE

Документ № 97110.

19.

Leach

F. C. P.

Davy

M. H.

Siskin

Pechstedt

0003

Richardson

2017

, «

Rev. Sci. Инструм.

(

), с.

125004

20.

Выщелачиватель

Ф.

Ismail

Davy

Weall

, and

Cooper

2017

, «

Сравнение влияния взаимодействий топлива и воздуха в современном высокоскоростном дизельном двигателе малой грузоподъемности

»,

SAE

No.24004 Paper No.24004

21.

Papaiouannou

Leach

, and

Davy

2018

, “

Effect размера термопары при измерении температуры выхлопных газов в двигателях внутреннего сгорания

»,

SAE

, документ № 2018-01-1765.

22.

Питч

Ч.

Barths

, and

Peters

1996

, “

Three-Dimensional Modeling of NOx and Soot Formation in DI -Дизельные двигатели, использующие подробный химический анализ на основе интерактивного подхода Flamelet

SAE

Paper No. 962057.

В настоящее время у вас нет доступа к этому содержимому.

25,00 $

Покупка

Товар добавлен в корзину.

Проверить
Продолжить просмотр
Закрыть модальный

HS 8070.1 Гусеничный кран с рабочим циклом (серия HS)

Совершенно новый HS 8070.1 представляет последнее поколение гусеничных кранов Liebherr с рабочим циклом. Машина приводится в движение усовершенствованным дизельным двигателем от Liebherr. Уровень шума и расход топлива значительно снижены. Машина имеет грузоподъемность 70 тонн и является лучшим выбором для различных применений: погрузочно-разгрузочные работы, глубокие фундаменты или подъемные работы.

Загрузка галереи.

Ед. изм
Метрика
Империал

Макс. грузоподъемность	70 т
Мощность двигателя	320 кВт
Макс. тяга троса лебедки	2 x 200 кН
Макс. главная стрела	50,00 м

Найти контактное лицо отдела продаж

Найти сервисный контакт

Добавить в список
Сравнивать

Безопасный доступ

Боковые платформы, поручни и лестницы полностью интегрированы в новую конструкцию машины, и их больше не нужно снимать для транспортировки.

Легкая заправка

Дизель или мочевина (AdBlue) могут быть заправлены через боковую платформу.

Гибкий противовес

Благодаря модульной системе противовесов гусеничный кран рабочего цикла может быть индивидуально оборудован в зависимости от области применения.

Транспорт

Съемные гусеницы уменьшают транспортный вес до 35 тонн.

Предупреждение об уровне трансмиссионного масла

Дисплей показывает водителю, как только необходимо долить трансмиссионное масло для основных лебедок, привода поворота и лебедки подъемной стрелы.

Комфорт

Сюда входит современная система кондиционирования воздуха с улучшенным воздушным потоком, оптимизированным полем зрения и повышенной шумозащитой, а также ортопедическое сиденье оператора со встроенным подогревом и охлаждением.

Двигатель

Двигатель

Новейший двигатель Stage V (Tier 4f) от Liebherr отличается сниженным уровнем шума и выбросов выхлопных газов, а также меньшим расходом топлива при одновременном увеличении мощности двигателя.

больше

Высокая доступность услуги

Высокая доступность службы

Глобальная сервисная сеть с опытными техническими специалистами и быстрый доступ к запасным частям обеспечивают высокую доступность оборудования и длительный срок службы изделия.

еще

Совместимый

Совместимость

Стрела и задний противовес совместимы с более крупной машиной HS 8100.1.

Производительность

Производительность

Благодаря оптимизации всей системы привода гусеничный кран может работать еще эффективнее.

Интеллектуальное управление краном

Интеллектуальное управление краном

Система управления краном предлагает множество программ и вариантов управления. Цветные дисплеи четко отображают сервисные и машинные данные. Все движения можно выполнять одновременно. Таким образом, оператор получает выгоду от облегчения обращения со станком. Кроме того, достигаются быстрые рабочие циклы.

Гибкость в эксплуатации

Гибкость в эксплуатации

Благодаря модульной концепции в сочетании с различными вариантами оборудования кран может быть сконфигурирован для выполнения своей специальной работы: это включает в себя работу с грейфером для навозной жижи и обсадным осциллятором, погрузку материала грейферным или ковшовым ковшом, динамическое уплотнение грунта, а также дноуглубительные работы.

еще

Макс. грузоподъемность	70 т
Мин. транспортная ширина	2 983 мм
Мин. транспортная высота	3 426 мм
Мин. транспортный вес	35 т
Мощность двигателя	320 кВт
Макс. тяга троса лебедки	2 х 200 кН
Макс. главная стрела	50,00 м
Длина стрелы в режиме грейфера	32. 00 м
Длина стрелы при работе драглайна	29.00 м
Рабочий вес	72 т
Скорость движения	1,50 км/ч
Макс. работа глубинного драглайна	11.00 м
Макс. вместимость ковша драглайна	3,80 м³
Макс. емкость раскладушки	7,00 м³
на радиусе	10.00 м

Технические данные – гусеничный кран HS 8070.1 с рабочим циклом

PDF (9,9 МБ)

Обзор гусеничных кранов с рабочим циклом серии HS

PDF (507,8 КБ)

Технические данные (США) – гусеничный кран HS 8070.1 с рабочим циклом

PDF (10,1 МБ)

Обзор гусеничных кранов серии HS (США)

PDF (508 КБ)

Решения для фундаментных работ

PDF (8,8 МБ)

Решения для обработки материалов

PDF (8,4 МБ)

Обслуживание клиентов

Обслуживание клиентов гусеничных кранов и фундаментных машин

PDF (7 МБ)

Выездная служба

PDF (6,1 МБ)

Оригинальные модификации Liebherr

PDF (3,6 МБ)

Обновление: Earth Spike

PDF (1,2 МБ)

Цифровые решения

флаер Crane Planner 2.

PDF (3,7 МБ)

флаер Crane Planner 2.0 (США)

PDF (4 МБ)

LiSIM — тренажеры для строительных машин

PDF (3,8 МБ)

Запись данных процесса PDE и отчет о данных процесса PDR

PDF (161 КБ)

Расходы на топливо имеют значение! Характеристики двигателя, повышающие эффективность

PDF (227,8 КБ)

LiDAT – система передачи данных и отслеживания для гусеничных кранов и машин глубокого заложения

PDF (4,6 МБ)

Самозарядная система

Гусеничные тележки и задний противовес можно легко демонтировать для транспортировки без вспомогательного крана.

Операция подъема

Оборудованный дополнительным противовесом и фиксированной стрелой, гусеничный кран рабочего цикла может работать как вспомогательный кран.

Запись рабочих процессов (PDE)

С помощью системы записи данных процесса PDE данные о машине записываются во время рабочего процесса. более

Система управления работой драглайна

Система управления «блокировка» работы драглайна обеспечивает механизированное опускание тяговой лебедкой и подъем ковша подъемной лебедкой. Это снижает расход топлива и сводит к минимуму износ тормоза свободного падения.

Блок управления захватом для навозной жижи

Это электронное управление для точного опускания грейфера. Он защищает грейфер при позиционировании, предотвращает обрушение траншеи из-за высоких скоростей, экономит топливо и прост в обращении.

Автоматизированная система управления динамическим уплотнением грунта

Для динамического уплотнения грунта можно использовать автоматизированную систему управления. Это позволяет выполнять точные рабочие циклы и сводит к минимуму износ каната.

Экологичный бесшумный режим

Экономичный бесшумный режим

В бесшумном эко-режиме число оборотов двигателя может быть снижено до заданного необходимого уровня. С помощью этой функции можно добиться заметного снижения расхода дизельного топлива без какого-либо влияния на производительность. Таким образом, уровень шума также снижается.

Автоматическая остановка двигателя

Автоматическая остановка двигателя

Опционально машина может быть оборудована системой автоматической остановки двигателя. Благодаря этой функции он автоматически отключается во время длительных перерывов в работе после оценки нескольких параметров машины. Это экономия топлива и экологичность.

Управление автопарком и телесервис

Управление автопарком и дистанционное обслуживание

Система передачи данных и позиционирования «LiDAT» предоставляет важную информацию о работе машины. С этими данными работа становится более эффективной. Различные дополнительные модули позволяют сообщать данные о машине или получать к ним доступ через сервисных инженеров через телесервис.

больше

Установка для навозной стены с грейфером

Грейфер-грейфер выкапывает стеновые панели из цементного раствора. более

Эксплуатация драглайна

Типичные области применения ковша драглайна включают выемку различных сыпучих материалов, таких как гравий и песок, из рек или карьеров. более

Операция захвата

Гусеничные краны с рабочим циклом, оснащенные рядом различных механических или гидравлических захватов, используются для типичных задач по перемещению материалов с большими рабочими радиусами. более

Бурение буронабивным грейфером

Бурение грейфером с буронабивными сваями — это метод сухого бурения, при котором грунт здания разрыхляется либо путем резания, либо ударом — в зависимости от используемого рабочего инструмента. более

Ударное уплотнение

Для ударного уплотнения на землю с большой высоты сбрасывают трамбовочный груз. более

Мировая премьера 2020

Вызов видео

Гусеничные краны с рабочим циклом – область применения

Вызовите видео

Обучение

Вызов видео

Видео — объяснение управления автоматической остановкой двигателя

Вызов видео

Best of HS dragline

Вызовите видео

Экран диагностики и пульт дистанционного управления

Вызов видео

Помощник по дноуглублению

Вызов видео

Продажи и обслуживание

Наши клиенты могут положиться на всемирную сеть продаж и обслуживания. Найдите здесь подходящего контактного партнера.
Найдите свое контактное лицо

Служба поддержки клиентов

Наша служба поддержки клиентов нацелена на эффективное обслуживание оборудования Liebherr в лучшем виде.
Сервисное обслуживание гусеничных кранов

Технология применения

Наши специалисты по применению помогают с правильным выбором применения и наиболее подходящей конфигурации машины.
Технология применения

Подержанные машины

Вы предпочитаете подержанную машину? Поиск строительных машин убедительным опытом.
Подержанные машины

Брошюра

В нашей новой брошюре «Решения для фундаментных работ» содержится подробная информация о машинах, инструментах и областях их применения.
Решения для глубокой фундаментной работы

Цифровые решения

Мы предлагаем ряд ИТ-решений, которые обеспечивают существенную поддержку всем участникам строительной площадки.
Цифровые решения

Отчет о работе

Дноуглубительные работы в Пьомбино для удаления отложений из устья порта.
Отчет о работе по дноуглублению порта

Методы фундамента

Машины глубокого заложения от Liebherr могут применяться для всех распространенных методов бурения, для устройства шламовых стен и улучшения грунта.
Методы и приложения

Оценка устройств доочистки выхлопных газов тяжелонагруженных дизельных двигателей с раздельной конфигурацией выхлопа

%PDF-1.7
%
1 0 объект
>
/Метаданные 2 0 R
/Контуры 3 0 R
/Страницы 4 0 Р
/StructTreeRoot 5 0 R
/Тип /Каталог
/ViewerPreferences >
>>
эндообъект
6 0 объект
>
эндообъект
2 0 объект
>
ручей
приложение/pdf

Эрик Рой Корриган

Оценка устройств дополнительной обработки дизельных двигателей большой мощности с раздельной конфигурацией выхлопа

Prince 12.5 (www.princexml.com)AppendPDF Pro 6.3 Linux 64-разрядная 30 августа 2019 г. Библиотека 15.0.4Appligent AppendPDF Pro 6.32020-03-09T11:40:03-07:002020-03-09T11:40:03-07:002020- 03-09T11:40:03-07:001uuid:4f2fc57e-addd-11b2-0a00-a04e6d010000uuid:4f2fc57f-addd-11b2-0a00-f0b93db5fd7f

конечный поток
эндообъект
3 0 объект
>
эндообъект
4 0 объект
>
эндообъект
5 0 объект
>
эндообъект
7 0 объект
>
эндообъект
8 0 объект
>
эндообъект
90 объект
>
эндообъект
10 0 объект
>
эндообъект
11 0 объект
>
эндообъект
12 0 объект
>
эндообъект
13 0 объект
>
эндообъект
14 0 объект
>
эндообъект
15 0 объект
>
эндообъект
16 0 объект
>
эндообъект
17 0 объект
>
эндообъект
18 0 объект
>
эндообъект
19 0 объект
>
эндообъект
20 0 объект
>
эндообъект
21 0 объект
>
эндообъект
22 0 объект
>
эндообъект
23 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 26 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /текст /ImageC]
/XОбъект >
>>
/StructParents 0
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
24 0 объект
>
эндообъект
25 0 объект
>
эндообъект
26 0 объект
>
эндообъект
27 0 объект
>
эндообъект
28 0 объект
>
эндообъект
290 объект
>
эндообъект
30 0 объект
>
эндообъект
31 0 объект
>
эндообъект
32 0 объект
>
эндообъект
33 0 объект
>
эндообъект
34 0 объект
>
эндообъект
35 0 объект
>
эндообъект
36 0 объект
>
эндообъект
37 0 объект
>
эндообъект
38 0 объект
>
эндообъект
39 0 объект
>
эндообъект
40 0 объект
>
эндообъект
41 0 объект
>
эндообъект
42 0 объект
>
эндообъект
43 0 объект
>
эндообъект
44 0 объект
>
эндообъект
45 0 объект
>
эндообъект
46 0 объект
>
эндообъект
47 0 объект
>
эндообъект
48 0 объект
>
эндообъект
49 0 объект
>
эндообъект
50 0 объект
>
эндообъект
51 0 объект
>
эндообъект
52 0 объект
>
эндообъект
53 0 объект
>
эндообъект
54 0 объект
>
эндообъект
55 0 объект
>
/П 21 0 Р
/С /Ссылка
>>
эндообъект
56 0 объект
>
эндообъект
57 0 объект
>
эндообъект
58 0 объект
>
эндообъект
590 объект
>
/Граница [0 0 0]
/Contents (ссылка на главный логотип)
/Прямая [72,0 648,0 288,0 689,5898]
/StructParent 1
/Подтип /Ссылка
/Тип /Аннот
>>
эндообъект
60 0 объект
>
/Граница [0 0 0]
/Contents (ссылка на главный логотип)
/Прямо [288,0 674,8945 288,0 687,7851]
/StructParent 2
/Подтип /Ссылка
/Тип /Аннот
>>
эндообъект
61 0 объект
>
/Граница [0 0 0]
/Содержание ()
/Rect [72. 0 612.5547 332.8042 625.4453]
/StructParent 3
/Подтип /Ссылка
/Тип /Аннот
>>
эндообъект
62 0 объект
>
/Граница [0 0 0]
/Содержание
/Прямо [230,8867 257,49’lrjG2.NvuKAU J|~58hֆ!oQnLɫecyG}hOFϨ>:+KL[(7G)HlL]ٸs
АОЗ=)

ШB#p95BAXdAxgӍT;u#+E(++[ۯ.n?Bi[bT
}oEZ46ei?Va5`v/)@T_
Mt@olp-‘V꿧NN ,cv*(YWOSeCQ[:9
zaEQRTgJǬFrTL-C2GeR%N
jJ2,Ayz\G1p{]],:mj4=9oH*
s/e?PN(=J[M>

рабочий цикл и макс. крейсерская скорость вращения

Комментарий

собака

Зарегистрирован: 1243436107
Сообщений: 32

Опубликовано 1247569311	Ответьте Цитатой #1

вопрос возник вчера после разговора с моим приятелем , он регулярно запускает более старый двухтактный двигатель между 4500 и 5000 об / мин на лодке залива Я думал, что это много другой приятель запускает четырехтактный двигатель в хороших условиях со скоростью 4600 об/мин при работе в открытом море. подводит меня к моему вопросу, другие дизели и моторы, которые у меня были, всегда имеют рабочий цикл на 100%. двигатель в моей большой лодке рассчитан на максимальную скорость 2300 об/мин при 100-процентном рабочем цикле при 2100 об/мин и нагрузке 80%, я никогда не запускал его так сильно, в основном при 1950 об/мин и нагрузке 75% есть ли у etec рейтинг для их двигателей, диапазон оборотов, при котором двигатель может постоянно работать на постоянной скорости. без преждевременного убийства его из-за злоупотребления большинство поездок я работал на 3000-3500 об/мин, а один раз на 4100 об/мин. Мои максимальные обороты в минуту составляют 5500 об/мин, поскольку в настоящее время поддерживается .

вытащил

Участник Золотого уровня 3-2010

Зарегистрировано: 1212412117
Сообщений: 2,145

Опубликовано 1247606354	Ответьте Цитатой #2

Они могут работать с максимальной нагрузкой в течение нескольких часов, если они имеют правильную опору и правильное масло и охлаждение.

Shallow_Sport

Зарегистрировано: 1210809742
Сообщений: 461

Опубликовано 1247616081	Ответьте Цитатой #3

Видя, насколько плоские лодки с туннелем неэффективны по своей конструкции, вы редко видите, как кто-то совершает дальнее путешествие по заливу на медленной скорости, обычно вы можете услышать рев двигателей на высоких оборотах на расстоянии. Как и у меня, у большинства людей не хватает терпения работать на скорости 3500 об/мин, чтобы добраться до места рыбалки за 10 миль. В этих случаях я езжу со скоростью 5000-5200, может быть, 32-34 мили в час. Кажется, работает просто идеально, я использую более богатое масло из-за привычки постоянно работать на высоких оборотах. Не могу повредить.

собака

Зарегистрировано: 1243436107
Сообщений: 32

Опубликовано 1247659107	Ответьте Цитатой #4

Я согласен с вами, ребята, что многие люди все время управляют своими лодками настежь , но они также являются парнями, у которых, кажется, всегда есть проблемы и неудачи как у драгстера, они отлично бегают и быстро, но делают это только 1/ 4 мили, затем требуется восстановление Я хотел узнать, какой максимальный рабочий цикл для подвесного двигателя etec , если информация доступна , скажем, 100% при 2500 или 100% по номеру 4500

морской конек

Модератор

Зарегистрировано: 1208572682
Сообщений: 8,942

Опубликовано 1247660781	Ответьте Цитатой #5

В отличие от стационарных двигателей, крупных дизелей и некоторых авиационных двигателей, для подвесных моторов не указан рабочий цикл, как и для вашего автомобиля. Даже любители окуня, которые гордятся гонками WOT во время турниров или просто «моторной лодкой», с удивлением обнаруживают, что их компьютерные отчеты показывают, что двигатель более 50 % своего времени работает на оборотах ниже 3000 об/мин и менее 10 % на полном газу. рабочий цикл ICOMIA, используемый для испытаний выбросов EPA и испытаний на экономию топлива в отрасли, имеет следующие параметры, усредненные за годы сбора отчетов о двигателях лодочников: 80% сила- 14% 100% сила- 6% __________________ …иметь больше инструментов, чем таланта ! Мой сарказм и моя искренность удивительно похожи!

Shallow_Sport

Зарегистрировано: 1210809742
Сообщений: 461

Опубликовано 1247671605	Ответьте Цитатой #6

Роджер, морской конек. После того, как мне дали распечатку с ноутбука о моем подвесном двигателе, я был очень удивлен, увидев цифры, похожие на те. Это было действительно удивительно, но имело смысл, учитывая, что мне нужно троллить без пробуждения около 10 минут, чтобы добраться до того места, где я могу это сделать. Кроме того, если отбивка становится слишком агрессивной, я снижаю скорость примерно до 3-4000 об/мин, где, как показывает график, большую часть времени я трачу на обороты выше холостого хода и очень небольшой процент выше 5000 об/мин. Кое-что нужно иметь в виду, спасибо за цифры.

Джим

Зарегистрировано: 1214668960
Сообщений: 7,225

Опубликовано 1247794469	Ответьте Цитатой #7

Раньше у нас был парусник с дизелем YANMAR 2GM. Если мне не изменяет память, двигатель был рассчитан на непрерывную работу при 3000 об/мин. Он также был рассчитан примерно на 60 минут (срок службы) работы при 3300 об/мин. Мы только однажды бежали так быстро, и это было в довольно пугающей ситуации, когда нам требовалась вся мощь, которую мы могли собрать, чтобы продвинуться вперед в опасных условиях. И мы запускали его настежь всего около двух минут. Я полагаю, что если бы вы все время использовали E-TEC почти полностью открытым, вы бы превышали предполагаемые проектные параметры. __________________ Устаревшие кабели для диагностики двигателя E-TEC в настоящее время ПРОДАНЫ.

Хьюи

Модератор

Зарегистрировано: 1208733337
Сообщений: 14 294

Размещено 1247796410	Ответьте Цитатой #8

Привет, я согласен с SH, и E-TEC, которые мы видим здесь с несколькими часами работы, отражают рабочий цикл ICOMIA, даже если ребята думают, что они много работают в WOT. Правильно настроенный, оснащенный и закрепленный E-TEC может работать весь день в WOT, если вы готовы платить за топливозаправщик и дополнительное масло, которое он будет использовать в этих экстремальных условиях. Я знаю, что на моей 225HO, которая участвовала в нескольких лыжных гонках и использовалась в качестве тренировочной лодки на протяжении многих лет, она провела только 12% из своих 425 часов в WOT, так что если вы можете показать свою дружелюбную технологию E-TEC, вас может удивить распечатка ваших профилей RPM. Ура, Хьюи.

собака

Зарегистрировано: 1243436107
Сообщений: 32

Опубликовано 1247833372

Ответьте Цитатой

спасибо за ответы

Я вчера звонил в etec, и у них нет ни одного из этих номеров

, они сказали мне правильно его поддерживать и иметь на нем

, но нет ссылки на непрерывный рабочий цикл при определенных оборотах

, хотелось бы, Я предполагаю, что они считают, что если яхтсмен постоянно запускает свои двигатели по номеру 5000

, они просто быстрее продадут им новый двигатель.

Posted inДвигатель