видове двигатели
Двигателят - устройство, което преобразува енергията горене в механична работа. Почти всички автомобилни двигатели работят на един цикъл, състоящ се от четири удара:
• прием на въздух или смес от гориво;
• пресоване смес,
• по време на горене ход на работната смес;
• Изходящ.
Най-широко използваните в автомобилите имам бутални двигатели - бензинови и дизелови двигатели.
Бензинови двигатели са принудени запалване смес въздух-гориво от свещи. Диференцирани по вида на системата за доставки:
бензин в карбуратора смесване с въздух в карбуратора започва и продължава в всмукателния колектор. В момента производството на тези двигатели е намалена поради ниската рентабилност и неспазване на съвременните екологични стандарти;
vpryskovyh в двигатели, гориво може да бъде доставено на един инжектор (инжектор) към общ прием тръбопровод (централно, единична инжекция), или няколко инжектори на смукателните клапани на всеки цилиндър (доставян инжекция). Те могат да бъдат известно увеличение на максимална мощност и да намали разхода на гориво и вредните емисии в резултат на по-точна система за дозиране на горивото за управление на двигателя;
двигатели с директно впръскване на бензин в горивната камера, който се подава в цилиндъра на няколко порции, който оптимизира процеса на горене, което позволява двигателят да работи на постно смеси на разхода на гориво и емисиите на вредни вещества, се намалява съответно.
Дизелови двигатели - двигатели, в които запалване на въздух гориво смес се осъществява чрез повишаване на температурата от него по време на компресията. В сравнение с бензинови двигатели, те имат по-добра ефективност (15-20%), поради по-голямата (два пъти или повече) компресия (см. По-долу), подобрява изгарянето на гориво-въздушна смес. Предимство е и липсата на дизелово гориво газ, което създава устойчивост на движение на входящия въздух и увеличава разхода на гориво. Максимален въртящ момент (виж по-долу.) Diesels развиват ниските обороти (в употреба - "tyagovity на дъна").
Diesels остарял дизайн е в сравнение с бензинови двигатели и редица недостатъци:
голяма маса и разходите при същата мощност от съотношението на висока компресия (1,5-2 пъти), повишено налягане в цилиндрите и натоварването на детайла, принуждавайки елементи да се получи силен мотор, увеличаване на техния размер и тегло;
голям шум поради характеристиките на процеса на изгаряне на горивото в цилиндрите;
по-малко от максималните обороти на коляновия вал, поради по-високите части на тегло причинява големи инерционни натоварвания. Поради тази причина, дизеловите двигатели са склонни да бъдат по-малко пикап - бавно набира скорост.
Роторно-бутални (Ванкел) - тя има ротор-бутални не се възвратно-постъпателно, бензинови двигатели и дизелови двигатели, и се върти от известно траектория. Поради това, той има добра реакция на газта - бързо набира скорост, което позволява на колата на добра динамика на разпръскването. Поради особеностите на дизайна на степента на компресия е ограничен, така че работи само на бензин, и е с по-лоша ефективност се дължи на формата на горивната камера. Преди това беше липсата на по-кратък живот, а сега ниско екологичните показатели, които в момента се изплаща много внимание.
Системата за хибридно задвижване е комбинация от бутален двигател (обикновено дизел), двигател, генератор и сцепление (батерия сцепление, за разлика от стартер, е проектирана да изпълнява големи токове (50-100 а) в рамките на 30-60 минути) батерии , Действието на тази инсталация се появява в различни режими в зависимост от естеството на превозното средство. При енергично ускорение по работа бутало и електрически двигатели. По време на двигателя при спиране забавяне се дължи на енергийния генератор зарежда акумулатора. При шофиране само електрическия двигател може да работи в градски цикъл. Всичко това прави възможно, като същевременно се поддържа (или дори подобряване) на динамиката на ускорение, значително подобряване на ефективността и намаляване на вредните емисии.
Подредбата на бутални двигатели
Значително разнообразие от механизми за бутални двигатели, поради поставянето им в превозното средство, както и необходимостта да се поберат на определен брой цилиндри в ограничено количество двигателното отделение.
Линия на двигателя, V-тип двигател
Пътека двигателя (фигура 1 а.) - подреждане, при което всички цилиндри са в една и съща равнина. Използва се за малък брой цилиндри (2, 3, 4, 5 и 6). Шест цилиндров двигател най-лесно податлив уравновесяване (намаляване на вибрациите), но има значителна дължина.
V-тип двигател (Фигура 1, б.) - той цилиндри са разположени в две равнини, като образуване на латинската буква V. Ъгълът между тези равнини се нарича ъгъл изпъкналост. Най-често това цилиндър се използва за поставяне на шест- и осемцилиндрови двигатели, и е обозначен V6 и V8, съответно. Това позволява да се намали дължината на двигателя, но се увеличава неговата ширина.
Boxer двигател (фиг. 1с) има ъгъл на наклон 180 °, благодарение на неговата височина най-малката единица от всички конфигурации.
VR-мотор (Фиг. 1d) има малък ъгъл на наклон (около 15 °), което намалява двата надлъжни и напречни размери на устройството.
• режим W мотор има два варианта - три реда цилиндри с голям ъгъл изпъкналост (Фиг.1, д).
или като две VR-оформление (фиг. 1, е) компактност .Obespechivaet добре, дори когато голям брой цилиндри. Понастоящем в търговската освободен W8 и W12.
• параметрите на дизайна на двигателите.
Всеки двигател структурно характеризира със следните определени параметри (фиг. 2), почти непроменени по време на работа на превозното средство.
Моторите проектни параметри
Обемът на горивната камера - обем на цилиндъра и вдлъбнатина в главата на буталото в горната мъртва точка - крайна позиция в най-отдалечената от коляновия вал.
Работната обема на цилиндъра - пространството, което се пуска на буталото, когато се движат от горната към долната мъртва точка. Последното е крайно положение на буталото по-малкото разстояние от коляновия вал.
Общият обем на цилиндъра - е сумата от обема на работен обем и горивната камера.
обем на двигателя (обем изместване) се състои от работните обеми на всички цилиндри.
Компресия - съотношението на пълния обем на цилиндъра и обема на горивната камера. Този параметър показва колко пъти общия обем намалява, когато буталото се движи от долната мъртва точка до върха. За бензинови двигатели определя октановото число на горивото, използвано.
Силите, които действат в цилиндъра.
показатели на двигателя, наречени количества, характеризиращи неговото действие. В допълнение към проектните параметри, те са зависими от функции и настройки на мощността и запалителни системи, степента на износване на части и така нататък.
Налягането в края на такта на сгъстяване (компресия) е показател за техническото състояние (износване) на групата на цилиндъра и клапаните.
Въртящ момент на коляновия вал на двигателя определя сцепление на колелата: колкото по-висок е по-добре динамиката на ускорение на автомобила. Равно на продукта от сила на рамото (фиг. 3) и се измерва в Nm (Newton m), предварително kgs.m (кг сила на метър).
Въртящ момент се увеличава с:
работен обем. Затова двигатели, които изискват значителен въртящ момент, имат по-голям обем;
налягането на горящите газове в цилиндрите, която е ограничена от детонация (смес бензо-въздух взривно горене, последвано от характерен звук на звънене. погрешно наречен "нокаутира бутален щифт") или увеличаване на товар в дизелови двигатели.
Максималният въртящ момент на двигателя се развива с определена скорост (см. По-долу), те, заедно с неговия размер, са посочени в техническата документация.
Мощността на двигателя - стойност, която показва какъв тип работа той извършва в единица време, измерено в кВт (по-рано конски сили). Един конски сили (к.с.) е приблизително равна на 0,74 кВт. Силата е продукт на въртящ момент на коляновия вал ъгловата скорост (RPM умножена по определен фактор).
Високите производители на двигатели, се увеличават:
работен обем, което от своя страна води до увеличаване на размера на двигателя и да ограничи допустима скорост заради значителната инерционните сили с максимален брой части;
оборотите на коляновия вал, броят на които е ограничено от инерционните сили и повишени износване. Високата скорост, равна на мощността на двигателя (при равни други условия - вида на двигателя, техники на производство, използваните материали и т.н.), с ниска скорост е по-ниска трайност, тъй като средната стойност за същия път тя ще работи на коляновия вал по-високи обороти;
в цилиндъра налягане чрез увеличаване на съотношението въздух пресоване или компресор с турбо компресори или механично. За да кандидатствате съотношението тласък компресия принудително намалял за предотвратяване на удар (в бензинови двигатели) и да се намали твърдостта на работа (повишено натоварване в група дизел буталната придружен от прекомерен шум) (за дизелови двигатели). Надувни позволява, например, се пести енергия, когато по-малък работен обем.
Номинална мощност - гарантирана от производителя с пълна газ при определени обороти власт. Това е тя, а не максималната мощност, посочена в техническата документация за двигателя.
Специфичен разход на гориво - е количеството изразходвано гориво за 1 кВт на мощността на двигателя, разработени в един час. Е мярка за дизайн съвършенство на двигателя: скоростта на потока е по-ниска, толкова по-ефективно използване на енергията на изгаряне на цилиндрите на горивата.
• характеристики Външни високоскоростни.
Със същите конструктивни параметри имат различни параметри на двигателя, като мощност, въртящ момент и разход на гориво може да се различават. Това се дължи на такива характеристики като броят на клапана на цилиндър, времето на вентила и т.н. Следователно, за да се оцени на двигателя при различни характеристики на скоростта се използват - .. Зависимостта на ефективността й на режимите на работа. Функциите се определят емпирично на специални щандове, тъй като те се изчисляват теоретично само приблизителни.
Като правило, техническа документация за превозното средство са извън характеристика на оборотите на двигателя (фиг. 4), което определя зависимостта на мощност, въртящ момент и скорост на гориво на броя на оборотите на коляновия вал при пълно подаване на гориво. Те дават представа за максимална производителност на двигателя.
Изпълнение на двигателя (опростен) променено поради следните причини. С увеличаване на броя на оборотите на коляновия вал се увеличава въртящия момент се дължи на факта, че повече гориво се доставя цилиндри. Приблизително при средна скорост достига своя максимум и след това започва да намалява. Това се дължи на факта, че увеличаването на скоростта на въртене на коляновия вал започне да играе съществена роля инерционни сили, сили на триене, аеродинамично съпротивление на тръби прием, възпрепятства пълнене цилиндър гориво-въздушната смес от прясна, и т. П.
Бързото нарастване на въртящия момент на двигателя показва едно добро представяне на колата ускорение благодарение на интензивното нарастване на сцепление на колелата с. Колкото по-дълго стойност момента е в района на своя максимум и не е намален, толкова по-добре. Такъв двигател е по-добре адаптирани към променящите се условия на пътя и предаването ще се включи по-рядко.
Мощност увеличава с въртящ момент, а дори и когато тя започва да намалява, продължава да се увеличава в резултат на по-висока скорост. След достигане на максималната мощност, започва да намалява поради същата причина, че въртящият момент намалява. Оборота малко по-високи максимални устройства граница мощност контрол, тъй като в този режим, голяма част от горивото се използват не за извършване на полезна работа, както и за преодоляване на силите на инерцията и триене в двигателя. Максимална мощност определя максималната скорост на превозното средство. В този режим, автомобилът не се ускорява, а двигателят работи само за преодоляване на съпротива на силите на движение - съпротивление на въздуха, съпротивление при търкаляне, и т.н. ...
специфичен разход на гориво и варира в зависимост от оборотите на коляновия вал, както се вижда на характеристиката (вж. фиг. 4). Специфичен разход на гориво трябва да бъде възможно най-дълго в близост до минимум; Това показва добра ефективност на двигателя. Минималната специфичния разход обикновено се постига малко по-ниска от средната скорост, която се управлява главно и на превозното средство при движение в града.
В пунктираната линия на графиката, показана на по-оптимална производителност на двигателя.
3 години Tags: двигател с вътрешно горене, роторен двигател, подреждане на двигателя