В основу работы любых электродвигателей положен принцип электромагнитной индукции. Электродвигатель состоит из неподвижной части — статора (для асинхронных и синхронных движков переменного тока) либо индуктора (для движков постоянного тока) и подвижной части — ротора (для асинхронных и синхронных движков переменного тока) либо якоря (для движков постоянного тока). В роли индуктора на маломощных двигателях постоянного тока нередко используются постоянные магниты.Все двигатели, грубо говоря можно поделить на два вида:двигатели постоянного токадвигатели переменного тока (асинхронные и синхронные)
Данные двигатели с наличием щёточно-коллекторного узла бывают:
Колекторные - электрическое устройство, в котором датчиком положения ротора и переключателем тока в обмотках является одно и то же устройство — щёточно-коллекторный узел.
Бесколекторные - замкнутая электромеханическая система, состоящая из синхронного устройства с синусоидальным распределением магнитного поля в зазоре, датчика положения ротора, преобразователя координат и усилителя мощности. Более дорогой вариант в сравнение с колекторными двигателями.
Синхронный - двигатель переменного тока, ротор которого крутится синхронно с магнитным полем питающего напряжения. Эти движки традиционно применяются при огромных мощностях (от сотен киловатт и выше).Есть синхронные двигатели с дискретным угловым движением ротора — шаговые двигатели. У них данное положение ротора фиксируется подачей питания на соответствующие обмотки. Переход в другое положение исполняется путём снятия напряжения питания с одних обмоток и передачи его на другие обмотки двигателя.Ещё один вид синхронных движков — вентильный реактивный эл-двигатель, питание обмоток которого складывается с помощью полупроводниковых элементов.
Асинхронный - двигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора различается от частоты крутящего магнитного поля, творимого питающим напряжением, второе название асинхронных машин - индукционные обосновано тем, что ток в обмотке ротора индуцируется вертящимся полем статора. Асинхронные машины сейчас оформляют огромную часть электрических машин. В главном они используются в виде электродвигателей и считаются ключевыми преобразователями электрической энергии в механическую, причём в основном используются асинхронные движки с короткозамкнутым ротором
По количеству фаз двигатели бывают:
Самые популярные и шыроковостребованые двигатели которые применяются в производстве и бытовом хозяйстве:
Ротор такового мотора, как и любого иного асинхронного мотора с короткозамкнутым ротором, являет из себя цилиндрический сердечник с залитыми алюминием пазами, с сразу отлитыми вентиляционными лопастями.Таковой ротор именуется короткозамкнутым ротором. Однофазовые движки используются в маломощных устройствах, в том числе комнатные вентиляторы либо маленькие насосы.
Данные двигатели помимо прочего имеют короткозамкнутый ротор, а их использование еще обширнее, нежели у однофазовых. Тут уже и стиральные машинки, и разные станки. Двухфазные движки для питания от однофазовых сетей называют конденсаторными двигателями, потому что фазосдвигающий конденсатор считается часто обязательной их частью.
Обмотки статора трехфазного мотора возможно соединить по схеме «звезда» либо «треугольник», при этом для питания мотора по схеме «звезда» потребуется напряжение выше, чем для схемы «треугольник», и на движке, потому, указываются 2 напряжения, к примеру: 127/220 либо 220/380. Трехфазные движки незаменимы для приведения в действие разных станков, лебедок, циркулярных пил, подъемных кранов, и т.п.
Посредством щеток, на кольца помимо прочего подается трехфазное переменное напряжение, и включение может быть осуществлено как впрямую, так и через реостаты. Непременно, движки с фазным ротором стоят подороже, хотя их пусковой момент под нагрузкой значительно повыше, нежели у типов движков с короткозамкнутым ротором. Именно в следствие завышенной силы и огромного пускового момента, данный вид движков отыскал использование в приводах лифтов и подъемных кранов, другими словами там, где прибор запускается под нагрузкой а не в холостую, как у двигателей с короткозамкнутым ротором.
elektt.blogspot.com
Автомобильному двигателю внутреннего сгорания уже больше ста лет, причем, за его изобретение была выдана Нобелевская премия и не зря, ведь без автомобильного двигателя не возможен был тот рост промышленности, который произошел в 20 и затем уже в 21 веках. В данном материале поверхностно рассмотрим какие бывают автомобильные двигатели.
Как правило, двигатели автомобильные делятся на четыре типа;
Бензиновый двигатель
Этоте двигатели внутреннего сгорания, которые используют вместо топлива бензин, причем, распространение получили инжекторные двигатели с принудительным впрыском, что характерно, без современной электроники эти двигатели не были бы такими распространенными, они имеют как свои преимущества так и свои недостатки. К примеру, самым явным преимуществом будет простота запуска двигателя в низкие температуры, теплотворная способность бензина, и проста эксплуатации. К недостаткам можно отнести, стоимость самого топлива.
Дизельный ДВС
Те автомобильные двигатели, которые используют дизельное топлива называются дизельными, отличаются от бензиновых преимущественно тем, что воспламенение топлива происходит не из-за подачи искры, а из-за повышенного давления, что характерно дизельные двигатели применяются на крупном автомобильном транспорте из-за своей конструкции и выходной мощности;
Газовый ДВС
Собственно говоря отличие от бензинового заключается в том, что вместо распыленного бензина в камеру сгорания подается газ, который затем и воспламеняется, при этом, из бензинового двигателя при помощи специального ресивера можно переоборудовать его в газовый;
Электродвигатель
Электродвигателю не меньше лет чем и обычному бензиновому двигателю, однако из –за зависимости от нефти крупных капиталов этот тип двигателя простоял сто лет в отстое, однако, по количество преимуществ электродвигатель занимает первое место среди остальных автомобильных двигателей. Во-первых, -электродвигатель полностью экологичен; во-вторых, мы банкортим магнатов, когда заряжаем свой автомобиль через домашнюю розетку, при этом, экономии круглую сумму денежных средств; В –третьих, обслуживание электродвигателя намного дешевле, чем любого другого.
Касательно гибридов, это электродвигатель, который начинает работать после того, как минимальная скорость набралась за счет обычного бензинового, так сказать переходной вариант для полноценного электродвигателя
autofuct.ru
Сегодня рассмотрим, какие же бывают двигатели у авто. Если еще несколько лет тому назад, мы не имели особого выбора автомобильных двигателей, то сегодня есть возможность приобрести тот, который будет полностью отвечать все техническим характеристикам, которые вы к нему выдвигаете. Это и цена топлива, и технические возможности авто, и скорость разгона и так далее.
В том случае, когда вы выбираете себе автомобиль, то в первую очередь обращаете внимание на двигатель и его характеристики. И для того чтобы сделать свой правильный выбор, вы должны знать хоть немного базовой информации о функциональных возможностях и конструкции современных моторов.
Изучая вопрос, какие бывают двигатели у автомобилей, то самыми популярными на рынке по-прежнему остаются дизельный и бензиновый двигатель.
Самым ходовым по праву считается бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Управление им осуществляет водитель со своего места, нажимая на педаль газа, далее же поток воздуха постоянно регулируется дроссельной заслонкой. Кроме того, такие двигатели делятся еще на несколько подвидов:
это могут быть многоцилиндровые, двухцилиндровые или одноцилиндровые двигатели;газовые и карбюраторные двигатели, когда внутри цилиндра приготавливается горючая смесь;
инжекторные двигатели, когда такая смесь готовиться внутри цилиндров;двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением.
Не менее популярным является и дизельный двигатель, такой мотор поршневого типа работает в результате того, что в процессе сжатия воздухом он соприкасается с распыленным топливом. При этом следует отметить, что дизельный двигатель является более экономичным, чем бензиновый, так как они имеют большую степень КПД.Кроме того, если вы зададитесь целью узнать, какие бывают двигатели у автомобиля, и при этом у вас будет желание узнать о представленных новинках на рынке. То сегодня вы можете не только ознакомиться, но уже и приобрести автомобили, которые имеют гибридный двигатель. Ну, например, это может быть газово-бензиновый или бензиново-электрический моторы. Такие двигателя очень удобны тем, что вы в любой момент можете переключаться на необходимую вам систему подачи топлива.Самый мощный двигатель автомобиля
В наши дни автомобиль, который имеет 500,600 или даже 700 лошадиных сил никого не сможет удивить. Если рассматривать самый мощный двигатель автомобиля то сегодня уже создан двигатель, который имеет тысячу и больше лошадиных сил.Самый мощный двигатель автомобиля является четырехтактный бензиновый двигатель. Такие агрегаты обычно сегодня устанавливают под капот гиперкаров. Все данные современные автомобили настолько совершенны, что их доскональные технические характеристики позволяют уверенно развивать скорость до трехсот километров в час и более.
Также следует отметить, что все такие автомобили имеют достаточно легкое управление, даже набольших скоростях автомобиль легко «держать» на дороге, а главное все они очень резво тормозят. Что при развитии таких высоких скоростей является немаловажным.
Мощность двигателя у таких машин может составлять 1300 л.с. и более. Такие автомобили иногда имеют объем больше, чем 13 литров. Однако чаще такие виды моторов используют не для автомобиля, а для катеров и яхт, а также для спортивных автомобилей. В том случае, когда объем двигателя составляет 13,6 литров, то такие автомобильные двигатели имеют мощность от семиста до полутора тысяч лошадиных сил. Если же рассматривать высокофорсированные двигатели, то способны выдать гораздо большую мощность, более двух с половиной тысяч лошадиных сил. Однако такие двигатели нельзя использовать долго на высоких должностях.
В том случае, если вы для такого вида двигателя решите использовать другое топливо, то они смогут выдать вам мощность намного большей силы. Например, двигатели для гонок, которые работают на нитрометане, способны выдавать пусть и кратковременно, но 6-10 тысяч лошадиных сил. И при такой мощности двигатель не имеет принудительное охлаждение, оно охлаждается от того, что в камеру сгорания поступает топливо.
chancecar.ru
Технические характеристики двигателя — это набор, как правило, выходных данных по тем или иным критериям. Самые важные из которых — мощность, количество цилиндров и некоторые другие. Всего таких характеристик можно насчитать тысячи. Просто представьте, что ведь и обычную ветку можно охарактеризовать с точки зрения сотен данных: начиная с обычных габаритов, плотности и веса, до её упругости, крепости и тому подобного. А теперь представьте мотор, который состоит из тысяч деталей и компонентов, каждый из которых можно как-то охарактеризовать.
Поэтому в статье мы рассмотрим все технические характеристики двигателя, которые представляют для обычного водителя какую-либо ценность. А если мы что-то забудем, пожалуйста, укажите нам это в комментариях.
Хотя статья написана для новичков, автор предполагает, что Вы уже знаете, как работает двигатель внутреннего сгорания. Если нет, то мы рекомендуем ознакомиться сначала с соответствующей статьёй.
А мы, пожалуй, начнём и сгруппируем все характеристики мотора по их типам, а рассортируем их по степени важности от самых важных к менее важным.
Тип питания мотора внутреннего сгорания. В основном, он бывает бензиновым или дизельным — именно это существенно отличает конструкцию любого двигателя. Как, правило, бензиновые двигатели обычно потребляют больше топлива на километр пути, чем дизельные, выдают максимальную мощность на более высоких оборотах, но имеют меньший крутящий момент. Бензиновые моторы чаще устанавливают на легковые авто, а дизельные — на грузовые, где требуется тяговитость.
Количество цилиндров косвенно влияет на мощность и стабильность работы двигателя. На большинстве легковых седанов 4-хцилиндровые двигатели. Чаще всего число цилиндров чётное, но бывают и исключения. Кроме 4-хцилиндровых также распространены 6-, 8-, 10- и 12-цилиндровые двигатели. Последние три типа обычно ставятся на спортивные авто.
Способ расположения цилиндров бывает рядный, когда все цилиндры расположены по одной проекции линии, V-образным, когда цилиндры, поочерёдно располагаясь друг напротив друга, образуют букву «V» и оппозитным — когда цилиндры расположены друг напротив друга.
Обычно рядные двигатели — это 4-х- и 6-цилиндровые, V-образными бывают моторы, начиная от 6 цилиндров.
Рабочий объём двигателя напрямую и главным образом влияет на его мощность — чем рабочий объём больше, тем больше и мощность. Рабочий объём — это тот максимальный объём пространства в камере сгорания, который образуется, когда поршень находится в нижней точке. Значения такой характеристики, как объём мотора, сильно разнятся от автомобиля к автомобилю, составляя от 0,8 литра до 6 литров и более.
Количество клапанов на цилиндр может исчисляться от 2 до 5. Чем более спортивный и мощный двигатель, тем больше клапанов. Двухклапанные двигатели устарели.
Диаметр цилиндра и ход поршня прямо определяют рабочий объём цилиндра. Большой диаметр цилиндра и меньший ход поршня дают высокие обороты и меньшую тяговитость мотора, а такие двигатели, таким образом, устанавливаются чаще на спортивные и гоночные автомобили. Больший ход поршня и меньший диаметр цилиндра при том же рабочем объёме дадут запас тяговитости, меньшее число оборотов при максимальной мощности и бóльшую степень сжатия.
Тип охлаждения бывает воздушный и водяной. Двигатель каждого типа очень легко отличить: мотор с воздушным охлаждением рифлёный для лучшего потока воздуха, а с водяным — нет, каналы для циркуляции воды в таком двигателе проходят внутри него.
Наличие турбины. Существуют 3 основных вида двигателя по этой характеристике:
Тип питания двигателя различают на питание карбюратором, впрыском топлива через форсунки или наличием топливного насоса высокого давления. Различия у этих систем колоссальны. Карбюраторные двигатели не так давно устарели, так как нерационально расходовали топливо; питанием многоточечным впрыском снабжены сегодня почти все автомобили на бензине, а ТНВД используют дизельные моторы.
Материал изготовления корпуса двигателя. Корпус чаще всего изготавливают из чугуна, сплавов алюминия или сплавов магния. Первый вариант распространён, в основном в дизельных и старых двигателях, второй — в современных моторах легковых машин, а последний из-за своей дороговизны, соответственно, в дорогих спортивных автомобилях.
Мощность двигателя — это, пожалуй, самая важная и обсуждаемая характеристика, на которую смотрят при покупке автомобиля чаще всего в первую очередь. Мощность измеряется в лошадиных силах и зависит практически от всех других характеристик моторов. Для легковых неспортивных автомобилей оптимальная мощность, которой хватит для повседневной езды может составлять от 80 до 130 лошадиных сил. Но заряженные машины могут иметь под свои капотом до 800 и более «лошадей».
Однако, профессионалы говорят, что мощность продаёт машину, а вот гонки выигрывает не мощность, а крутящий момент. Это в определённой степени правда. Крутящий момент — это мгновенная сила именно кручения, которую даёт двигатель. Крутящий момент прямо пропорционален мощности, и обычно его значение (измеряется он в Ньютон×метрах) больше значения мощности в лошадиных силах. Причём, если у бензиновых моторов момент больше примерно в 1,2-1,5 раза, то у дизельных — до соответствующего значения в 3 раза. Именно поэтому дизели считаются более тяговитыми.
Максимальное число оборотов коленчатого вала двигателя — это число оборотов в минуту, больше которого «мозг» автомобиля не даст раскрутить двигатель и которое не приведёт к его поломке. Опять же, максимальное число оборотов отличается у дизелей и бензиновых моторов — у первых оно существенно меньше.
Компрессия и степень сжатия — очень похожие характеристики, хотя физики будут гневно критиковать такое утверждение. Обе характеристики означают давление внутри камеры сгорания цилиндра при сжатии топливо-воздушной смеси.
Расход топлива измеряется в литрах на 100 километров и также является важным показателем при выборе авто. Дизельные двигатели расходуют примерно в два раза меньше топлива, нежели бензиновые (за счёт меньшего числа оборотов). Наличие турбины также даёт существенную экономию. Но главным образом, на значение расхода топлива влияет, конечно же, рабочий объём двигателя, число оборотов мотора при его эксплуатации и в целом манера езды.
ДвигательДизельный двигательИнформация об автоВопросы начинающихМощность автомобиля Ведь друзья тоже любят интересные статьи!
sate09.ru
Многих интересуют вопросы, какие бывают типы двигателей для спецтехники, в чем их принципиальное отличие друг от друга. В этой статье мы поговорим про виды и типы двигателей для спецтехники.
Бывает несколько типов дизельных двигателей. Друг от друга они отличаются конструкцией камеры сгорания. В двигателях с неразделенной камерой (с непосредственным впрыском) камера сгорания выполнена в поршне, а дизельное топливо впрыскивается в надпоршневое пространство. В двигателе дизельного типа с разделенной камерой топливо подается в дополнительную камеру, а не в цилиндр.
Дизельный двигатель в разрезе
В вихрекамерных дизелях камера связана с цилиндром каналом таким образом, чтобы попадая в нее, воздух интенсивно закручивался. Благодаря этому воздух и топливо хорошо смешиваются, а смесь хорошо воспламеняется. Говоря про типы дизельных двигателей, нельзя не упомянуть предкамерный. Он снабжен вставной форкамерой, которая при помощи отверстий или каналов связана с цилиндром. Сечение отверстий подбирается таким образом, чтобы во время хода поршня между цилиндром и форкамерой наступал перепад давления, которое в свою очередь вызывало бы стремительное течение газов сквозь эти отверстия. Существуют определенные типы систем питания дизельных двигателей. Это одноточечный впрыск, многоточечный впрыск, механическая система впрыска, комбинированный электронно-механический впрыск, электронно-управляемый впрыск, непосредственный впрыск. Бывают двухтактные и четырехтактные дизели.
Первый этап (поршень направляется вниз) – такт пуска. Через открытый впускной клапан в цилиндр втягивается порция воздуха. Второй этап (поршень направляется вверх) – такт сжатия. За то время, пока выпускной и впускной клапаны закрыты, происходит сжатие воздуха в 17 раз по сравнению с объемом цилиндра. Воздух разогревается и становится горячим. Перед третьим тактом (поршень направляется вниз) через распылитель форсунки в камеру сгорания впрыскивается топливо и распыляется на мельчайшие частицы. Эти частицы равномерно смешиваются с сжатым воздухом. Так появляется самовоспламеняемая смесь. Когда поршень начинает двигаться, при сгорании происходит высвобождение энергии. Впрыск продолжается, в результате чего поддерживается постоянное давление. В начале четвертого этапа (поршень движется вверх) открывается выпускной клапан и через него проходят выхлопные газы.
Принцип работы следующий. В нижней мертвой точке (обозначается, как НМТ) располагается поршень, а цилиндр по умолчанию наполнен воздухом. Во время движения поршня вверх воздух сжимается, а вблизи верхней мертвой точки впрыскивается и воспламеняется топливо. Далее происходит следующее: расширяясь, продукты сгорания передают высвобождаемую энергию поршню. Поршень в свою очередь движется вниз. Около НМТ происходит продувка – свежий воздух замещает собой продукты сгорания. Для продувки около НМТ в нижней части цилиндра установлены специальные продувочные окна. Поршень внизу – окна открыты, вверху – закрыты. При двухтактном цикле вдвое чаще происходят рабочие ходы. Следовательно, дизельный двигатель с двухтактным циклом значительно мощнее четырехтактного.
К преимуществам в первую очередь стоит отнести высокую эффективность. Стандартный дизель имеет КПД 30—40, а то и 50 %. Бензиновый двигатель довольно неэффективен: он преобразовывает 20—30 % энергии в полезную. За счет того, что дизель использует впрыск высокого давления, требования к летучести топлива фактически отсутствуют. Другими словами, в нем можно использовать даже тяжелые низкосортные масла. Дизель не имеет дроссельной заслонки, из-за чего мощность регулируется количеством впрыскиваемого топлива. На низких оборотах давление в цилиндрах не снижается, что и позволяет двигателю давать высокий вращающий момент даже на низких оборотах. В результате, машина на дизеле более отзывчива при движении. Именно поэтому тягачи, самосвалы и другая спецтехника оснащаются дизелями. В выхлопах дизеля по сравнению с выхлопами бензинового двигателя меньше окиси углерода. Соответственно, дизельное топливо менее токсично. Еще одно достоинство: дизельное топливо нелетучее, благодаря чему вероятность возгорания на дизелях значительно ниже. Теперь о недостатках. К ним относятся:
В автопромышленности широко используются не только дизельные, но и бензиновые двигатели.
Бензиновые двигатели различают по типу поставки топлива в цилиндр. Бывают карбюраторные и инжекторные двигатели. Инжекторный тип двигателя. Впрыск топлива производят форсунки. К ним бензин подается дозами (за это отвечает электронный блок, подавая импульсы тока на форсунку) и под давлением. Карбюраторный тип двигателя . Впрыск топлива производится в карбюраторе. Смешивание воздуха с топливом происходит благодаря вызываемым энергией воздушного потока аэродинамическим силам.
Атмосферный ДВС – двигатель, в котором воздух, смешиваясь с бензином, образует топливную смесь (в соотношении 1:14 – 1 часть бензина, 14 – воздуха). Плюсы атмосферника: большой моторесурс (300-500 тыс. км без капремонта), надежность эксплуатации («кушает» даже плохой бензин и неплохо при этом работает), высокая ремонтопригодность (ремонт обходится дешевле, чем в случае двигателя с турбонадувом). Недостатки: большая масса, меньшая (по сравнению с турбо) мощность, худшая динамика. В турбированном ДВС выхлопные газы используются для создания давления воздуха, попадающего в цилиндры. В результате мощность увеличивается по сравнению с атмосферником в среднем на 10 %. Преимущества турбированных двигателей: высокая мощность и крутящий момент, экологичность, меньший уровень шума. Недостатки – сложность в эксплуатации (чувствительность к качеству масла и топлива), малый срок службы масляного фильтра и масла, зависимость от состояния воздушного фильтра, высокий расход топлива.
Поршневой двигатель — ДВС, в котором образовавшаяся в результате сгорания топлива энергия преобразуется в механическую работу движения поршня. По способу смесеобразования делятся на: двигатели с внешним смесеобразованием, компрессионные карбюраторные двигатели, калильные карбюраторные двигатели, двигатели с внутренним смесеобразованием (калоризаторные, дизельные).
Забойный двигатель — погружная машина, которая преобразует пневматическую, гидравлическую или электрическую энергию в работу долота при бурении. К забойным двигателям относятся винтовые двигатели, турбобуры и турбовинтовые двигатели. На сегодняшний день выпускается нескольких видов забойных двигателей: турбинные (типов Т и А), редукторные турбинные (тип ТР), винтовые забойные двигатели (тип Д) и турбинно-винтовые двигатели (ТВД).
Рассмотрим виды двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Важно: спецтехника и самосвалы работают только на дизельных двигателях внутреннего сгорания. Мы рассмотрели виды двигателей внутреннего сгорания и их устройство. Идем дальше.
В двигателях внешнего сгорания процесс сгорания топлива или источник тепла отделены от рабочего тела. Двигатели внешнего сгорания – это паровые турбины, паровые машины, газовые турбины внешнего сгорания, двигатели Стирлинга.
Евро-5 — экологический стандарт, который регулирует содержание вредных веществ в выхлопных газах. Стандарт обязателен для всех ввозимых в Россию автомобилей с 1 января 2014 года. Модели двигателей, соответствующие Евро-5, можно посмотреть здесь. Нормы по выбросам: СН до 0,05 г/км, CO до 0,8 г/км и NOy до 0,06 г/км. Евро-4 — экологический стандарт, введенный в 2005 году в Евросоюзе. Действует с 1 января 2013 года. Нормы выброса ужесточились по сравнению с Евро-3 – они составляют 75 %. Евро-3 – экологический стандарт, введенный в 1999 году в Евросоюзе. Начиная с 1 января 2008 года все ввозимые в Россию ТС должны соответствовать требованиям стандарта Евро-3. Стандарт снизил уровень выбросов на 30-40 % по сравнению с Евро–2. Максимальный выброс – СО 0,64 г. Евро-2 — стандарт, введенный в 1995 году (в России – в 2005 году). В стандарте Евро–2 нормы по содержанию в выхлопе углеводородов были ужесточены почти в 3 раза, до 0,29 г/км. Стандарт Евро–1 предусматривает выброс СО в размере до 2,72 г/км, углеводородов (СН) – не более 0,72 г/км, оксидов азота (NO) – не более 0,27 г/км. Стандарт действовал с 1992 по 1995. Сейчас разрешен ввоз в Россию только Евро-5 (самосвалы, тягачи, автобетономешалки и т.п.) А у бульдозеров и погрузчиков можно завозить Евро-2.
Многие спрашивают: как узнать тип двигателя? Нет ничего проще. Вся информация содержится на металлической табличке, прикрепленной к самому двигателю. Если таблички нет, то можно изучить двигатель в разобранном виде. Все типы китайских двигателей вы найдете в нашем каталоге.
Материалы: http://unidvigatel.ru/kakie-byvayut-dvigateli-dvs.html
car-hz.ru
Рядный шестицилиндровый двигатель является редким примером уравновешенного двигателя для авто, хотя это уже вымирающий вид подобных устройств. Мы спросили автоинструкторов, какой еще конструкции бывают ДВС, и на что эта конструкция влияет.
Когда конструкторская мысль бушевала…В прошлом веке двигатель с 10 литрами мог быть одноцилиндровым или рядной «восьмеркой». В то время никто не удивлялся рядной «шестерке» с 23 литрами. Но, по воспоминаниям опытных инструкторов по вождению, рост мощностей и жесткая борьба за уменьшение себестоимости сделали свое дело. Простейший мотор с одним цилиндром для автомобилестроителей остался в прошлом. Сегодня средний объем цилиндра мотора обычного ТС составляет 300-600 см3.
Небольшие цилиндры сегодня устанавливаются на японские микролитражки.
Объем, к примеру, «четверки» у Subaru R1 составляет 658 см³. Что касается европейского производителя, то стоит отметить 3-хцилиндровый Smart с 799 литрами. У корейского трехцилиндрового Matiz — 796 «кубиков», а если рассматривать четырехцилиндровый, то там чуть больше — 995. Kia Picanto и Hyundai i10 оснащаются объемом 1086 см³.
Любой нормальный конструктор хочет создать двигатель с упрощенным дизайном, легким в обслуживании и дешевым для производства. Самый простой мотор — это рядный (возьмем индексы R2, R3 и т.д.). Если расположить в ряд необходимое количество цилиндров, то мы получим рабочий объем.
Сегодня мода на двухцилиндровые двигатели набирает обороты, и все это благодаря турбонадуву, рядная «четверка» стоит в самом массовом диапазоне объема — 1-2,4 литра.
Пятицилиндровые моторы стали использоваться совсем недавно, примерно в 70-е годы прошлого столетия. Mercedes-Benz стал первым автомобилем «пятеркой». Чуть позже появился пятицилиндровый бензиновый двигатель с 2 литрами (Audi). Далее такие двигатели стали использоваться FIAT и Volvo.
Рядные «шестерки» постепенно отходят на второй план, а «восьмерка» вообще стала не просто вымирающим, а уже вымершим видом. Все дело в том, что из-за количества цилиндров мотор получается длиннее, а это в свою очередь затрудняет компоновку.
Надо сказать, что два двигателя R3 вместе дают отличный результат — рядную «шестерку» высокого качества.
Чтобы укоротить рядный двигатель, его можно, так скажем, «распилить» на две части, установить их рядом и заставить работать одновременно на один коленвал. Получается V-образный двигатель. А если у такого мотора цилиндры расположить друг против друга, то получится оппозитный двигатель или, как его называют, «боксер» (обозначение с буквой В). Последние используются очень редко из-за своих размеров.
Возникает вопрос: почему не сделать такие двигатели еще более компактными, например, установив угол развала блока на 60°? Об этом, конечно, задумывались, но здесь мешает вибрация.
По словам специалистов, поршневой мотор внутреннего сгорания не может функционировать без вибраций, которые даже разрушают детали двигателя, да и комфорта при езде не предносят.
Вибрации образуются по нескольким причинам. Первая заключается в том, что вспышки в цилиндрах идут неравномерно. Вторая — это неравномерный разгон поршней при движении. Третья причина: шатун движется не просто вверх-вниз, его движение довольно сложное.
Что касается инерции, то ее сила от двух масс, которые вращаются на одном валу, формируют свободный момент. Поэтому появляются составляющие среди сил инерции с удвоенной, утроенной и т.д. частотой вращения коленвала. Это силы инерции высших порядков, и они настолько малы, что ими вполне можно пренебречь. А вот силы второго порядка следует принимать во внимание. К тому же пары сил, имеющиеся на определенном расстоянии, также формируют моменты, особенно когда силы инерции в соседних цилиндрах направлены в совершенно разные стороны. Чтобы уравновесить моменты и силы, конструкторы выбирают схему двигателя, где кривошипы и цилиндры коленчатого вала установлены так, что моменты и силы просто уравновесят друг друга, то есть будут направлены в разные стороны и будут равны.
На сегодняшний момент из двухцилиндровых моторов применяется лишь один. Это рядный двигатель с коленчатым валом, где кривошипы идут в одно направление. По степени уравновешенности такой двигатель очень похож на одноцилиндровый, ведь оба поршня вверх и вниз движутся одновременно, то есть в так называемой фазе. Для уравновешивания использовались два вала с противовесами.
Чтобы уравновесить силы второго порядка, добавляются еще пара балансирных валов, однако это совсем неуместно для двухцилиндрового двигателя, предназначенного для дешевых и небольших автомобилей.
Трехцилиндровый двигатель уравновешен намного хуже, чем, например, рядная «четверка». Именно поэтому производители трехцилиндровых двигателей (Daihatsu и Subaru) оснащают моторы балансирными валами. Чтобы уравновесить рядную «четверку», точнее свободную силу инерции 2-го порядка, применяется балансирный вал, который вращается в два раза быстрее. Чтобы компенсировать момент от балансирного вала ставится еще один вал, который вращается в противоположную сторону. Это, конечно, дороговато. Но такие двигатели встречаются на Mitsubishi, Fiat, Ford, Saab и Volkswagen.
Ярким примером рядной «четверки» с установленными балансирными валами является двухлитровый мотор Audi.
Заметим, что оппозитная «четверка» уравновешена намного лучше, чем рядная. Но и «оппозитник» легендарного «Жука», и известные «боксеры» Subaru до сих пор обходятся без балансирных валов.
Видеоматериал о двигателе нового поколения — двигателе внешнего сгорания:
Легкой дороги и счастливого пути!
В статье использовано изображение с сайта widecars.ru
spokoino.ru
