Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие бывают автомобильные двигатели

Какие бывают автомобильные двигатели

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.

По типу топлива

Как правило, двигатели автомобильные делятся на четыре типа;

Бензиновые

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.

Дизельные двигатели.

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;

Двигатель автомобильный, работающий на газу.

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 и гибриды.

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

Как ещё используют автомобильные двигатели?

Двигатель внутреннего сгорания – одно из величайших изобретений человечества

Двигатель внутреннего сгорания – одно из величайших изобретений человечества. Идея его создания принадлежит Этьену Ленуару. В 1860 году французский учёный сконструировал первый в истории двигатель внутреннего сгорания, который тогда стали использовать как лодочный мотор. Ленуар и подумать не мог, какое применение найдут его открытию в двадцать первом веке. Давайте посмотрим на самые необычные способы использования автомобильных двигателей.

Использование автомобильного двигателя в качестве кофейного или журнального столика стало настоящим трендом в дизайне интерьера. Столы такие строятся на базе блока цилиндров двигателя. Лучше всего подходят V-образные силовые агрегаты, но встречаются интересные работы как из рядных, так и из оппозитных моторов. Если идея понравилась, но переводить двигатель не хочется – несложно найти готовый продукт, цена за добротные столы из двигателей составляет 15-20 тысяч рублей.

Хороший V8 сгодится как на кофейный столик, так и на мангал. Жаль, что сам двигатель служит лишь корпусом для мангала – было бы забавно, если бы можно было пожарить мясо, просто повернув ключ зажигания. В России мангалов из отработавших двигателей пока не делают, но можно заказать на eBay, стоит такой 100-200 долларов.

Бензиновые снегоуборщики – те, которые используются для расчистки дорожек в «домашних» условиях – обычно оснащаются небольшими двигателями мощностью до 15 лошадиных сил. Кому-то этого явно не хватает: на фото -снегоуборщик, оборудованный мотором 454 V8 (такие ставились на Chevrolet Chevelle и Corvette). Объём его цилиндров составляет 7, 4 литра, а мощность – 450 л.с. Пару таких снегоуборщиков – и от снега хоть Антарктиду можно очистить.

Австралийский производитель премиальной сельскохозяйственной техники Withlands Engineering провёл действительно мощную рекламную компанию. Они построили бензопилу, которая работает благодаря огромному восьмицилиндровому двигателю от Holden. Более того, Withlands даже устроили публичную демонстрацию того, с какой быстротой чудо-орудие может покромсать огромное бревно.

В отличие от австралийских маркетологов, наш следующий герой с помощью своего сооружения пилит деревья уже много лет. Громадный диск циркулярной пилы его лесопильной рамы приводится в движение раритетным двигателем от автомобиля Ford Model T. Удивительно, но, несмотря на солидный возраст, мотор Ford T с лёгкостью обеспечивает бесперебойную работу передвижной лесопилки.

Читать еще:  Блок остановки двигателя что это

Во время Холодной войны американцы так боялись советской атаки, что взяли и построили самую мощную сирену в мире. Сирена была сконструирована на заводе Chrysler и называлась Chrysler Air Rad Siren. Вес устройства составлял три тонны. Подвижные части сирены приводились в движение 140-сильным двигателем Hemi V8 и вращались со скоростью 2000 оборотов в минуту (число оборотов двигателя достигало 3600). Как результат, сирена «выла» с громкостью 137 дБ. Вначале предусматривалось специальное сиденье для управляющего машиной. Чуть позже сиденье убрали, сделав управление удалённым, а мощность и громкость увеличили до 180 л.с. и 138 дБ. Всего было изготовлено около 350 экземпляров Chrysler Air Rad Siren – сейчас все они либо в музеях, либо в руках частных коллекционеров.

Пожалуй, самое удивительное устройство, в котором может быть задействован автомобильный двигатель – это бросатель тыкв. Соревнования по бросанию тыкв (Punkin Chunkin) самодельными механическими средствами –традиционная забава американцев. Многие машины используют центробежную силу, чтобы забросить тыкву подальше – а для того, чтобы как следует раскрутить снаряд как раз и нужен мощный двигатель.

Как работает двигатель автомобиля?

Если бы кто-то сказал заглянуть под капот и найти там мотор, у большинства из нас не было бы больших проблем с ним. Вы просто показываете на самую большую деталь, здесь сомнений нет – силовой агрегат – самая огромная часть автомобиля. Но что на самом деле скрыто под этим чугунным или алюминиевым корпусом? Достижение поколений — это точно. Говорят, что двигатель — это сердце автомобиля — и это правильно — без него машина не поедет.

Так как же это работает и почему? Что заставляет автомобиль воспроизводить приятную симфонию звуков после поворота ключа в замке зажигания? Как получилось, что двигатель способен привести в движение колеса? Было бы сложно описать последовательно все существующие типы двигателей в мире. Однако существует схема, которая, за исключением нескольких случаев, остается неизменной и на которой проще всего объяснить, как работает двигатель автомобиля, то есть тот тип моторов, который сжигает бензин, дизельное топливо или масло.

Поршень: отсюда начинается всё

Вообще всю работу в двигателе выполняет поршень. Именно он движется в цилиндре по принципу «скольжения» — прямолинейно и поступательно. Последовательно — один раз вверх, один раз вниз. Задача поршня, как следует из названия, заключается в нажатии. Если не один, то другой путь.

Чтобы выполнить работу, привести к появлению полезной энергии (КПД больше нуля), поршень должен немного поработать и сделать четыре движения в цилиндре — первоначально он всасывает воздух или смесь через открытый всасывающий клапан, скользя вниз до самого дна цилиндра. Когда он располагается на дне цилиндра, наполненного воздухом, клапан закрывается. Когда цилиндр наполняется воздухом «до зубов», поршень крепко сжимает его, поднимаясь вверх. Специально для такого сжатого воздуха топливо впрыскивается сверху (в дизельном двигателе) или возникает искра (вариант с бензиновым вариантом), которая вызывает взрыв. Независимо от силы взрыва (бывает, что из-за простоя автомобиля, первая искра недостаточно сильна) поршень отправляется вниз. Когда поршень заканчивает свой путь, цикл может считаться оконченным, затем он совершает еще один ход — вверх. Его уже ждет открытый выпускной клапан, через который поршень выталкивает весь этот ненужный мусор (выхлопной газ) наружу.

Поршневой цикл: схема

Это тот самый дым, который в конечном итоге выходит из выхлопной трубы под вашей машиной. И так продолжается снова и снова: всасывание воздуха — поршень опускается, сжатие воздуха – поршень уходит вверх. Взрыв — поршень опущен, выталкивание выхлопа — поршень вверх. И все время снова и снова.

Таким образом, энергия взрыва превращается в работу, потому что движение поршня, соединенного с шатуном, вызывает вращение коленчатого вала, что приводит в движение силовой агрегат, который перемещает колесо автомобиля. Конечно, двигатель обычно имеет несколько поршней и цилиндров. В целом, чем они больше, тем больше работа двигателя и чем больше мощность этих цилиндров, тем больше потенциал двигателя и, следовательно, — лучшее ускорение, лучшая динамика, но также и большая потребность в топливе.

Предлагаем вам посмотреть занимательное видео, в котором подробно рассказывается и показывается каким именно образом работаем двигатель внутреннего сгорания автомобиля:

Читать еще:  245 двигатель клапан давления масла

Например, когда указатель тахометра в вашей машине приближается к 2000 об./мин. (2 тысячи оборотов коленвала), это означает, что поршень совершает 4000 ходов в это время, и смесь попадает в цилиндр 1000 раз! Все это за минуту. И всего на один цилиндр. Теперь подумайте, сколько топлива нужно двигателю, если вы «стреляете» в него все время, разгоняя до 6000 оборотов при нажатой педали газа в пол!

Важность моторного масла

Чтобы двигатель работал исправно, очень важно наличие в картере масла. Каждый из нас отлично знает, что, чем лучше скольжение, тем более плавным является движение (вспомните фигурное катание). В принципе, там, где есть движение в двигателе, где одна деталь соприкасается с другой, туда и попадает масло. Его путь начинается с масляного поддона, который расположен под двигателем, масло всасывается специальным насосом, затем масляный насос вдавливает его в трубчатую сборку, которая направляет смазочный растовр в множество мест двигателя.

Представьте, что случилось бы, если бы в течение длительного времени все компоненты двигателя двигались «всухую». Теперь вы, наверное, понимаете, почему так важно время от времени проверять уровень масла в двигателе.

Бензиновый и дизельный моторы: в чем принципиальные отличия?

В чем главное отличие бензинового двигателя от дизельного? Речь идет о принципе зажигания. Бензиновые двигатели имеют искровое зажигание, дизель является самоходным. Что означают эти слова?

Бензиновые двигатели для взрыва в цилиндре используют искру, генерируемую на свече зажигания. В дизельных двигателях всё совсем иначе. В дизельном моторе воздух в цилиндре сжимается поршнем гораздо сильнее. Настолько, что внутри создается высокая температура, достаточная для взрыва смеси в цилиндре без искры. Бензин не возгорается из-за большого давления, соляра (дизельное топливо), наоборот, не горит при нормальных условиях от обычной искры.

Двигатели также различаются по расположению и количеству цилиндров. В Европе наиболее популярными являются рядные двигатели — как можно заключить из названия, цилиндры, в которых движутся поршни, в них расположены в ряд. Рядный четырехцилиндровый двигатель будет отмечается символом R4, шестицилиндровый R6 и т. д. Теперь представьте, что Lamborghini собирается смонтировать большой 12-цилиндровый двигатель под капотом своей модели. Если бы производитель хотел установить все цилиндры в один ряд, двигатель занял бы много места. Таким образом, было изобретено другое решение — разветвленное расположение цилиндров в два ряда, под углом 60, 90 и даже 180 градусов (оппозитный мотор). Все двигатели этого типа обозначены буквой V, в данном случае это будет двигатель V12. Однако более популярными являются установки V6 и V8. Такие автомобили изготавливались в середине прошлого века в США, после финансового кризиса их посчитали недостаточно оправданными.

Эти «демонические», действительно мощные, производительные моторы, встречаются реже, их можно обнаружить, чаще всего, в Subaru или Porsche. Здесь поршни расположены с обеих сторон коленчатого вала, лицом друг к другу, что делает весь двигатель, по сравнению с другими, очень плоским, но не менее объемным.

Рядный двигатель

Когда дело доходит до поршневого устройства, существует еще один тип двигателя, который сильно отличается от остальных. Это двигатель с одним вихревым поршнем, так называемый Двигатель Ванкеля. Также существуют специальные роторные моторы (цилиндры расположены по кругу), сферические моторы (поршень двигается не поступательно, а описывает сферу) и многие другие изобретения.

Типы двигателей автомобилей

Сегодня я предлагаю слегка погрузиться в мир поршней и машинного масла и разобраться, какие типы двигателей бывают и применяются на наших любимых, ненаглядных автомобилях.

В принципе, даже любой гуманитарий, в худшем смысле этого слова, на этот вопрос сразу же ответит: дизельный и бензиновый. Ну, кто-то еще добавит электрический. Однако на самом деле этих двигателей гораздо больше. Коротко о каждом.

1. Дизельный двигатель

Он же просто дизель. Поршневой двигатель внутреннего сгорания, который работает от того, что топливо (солярка) воспламеняется в его недрах (а точнее, в цилиндрах) во время резкого сжатия, вследствие чего происходит повышение температуры и воспламенение распыленного топлива. Идея воспламенения горючки за счет сжатия принадлежала Сади Карно. А на практике ее воплотил Рудольф Дизель, запатентовав с 1892 по 1897 год несколько вариантов двигателей. Дизеля применяют не только в автомобилях, но и на кораблях, железнодоржных локомотивах.

Читать еще:  Датчик холостого хода двигателя саманд

Дизельные двигатели бывают двух- и четырехтактными. О причинах популярности и преимуществах дизелей я говорил в отдельной статье и повторяться не буду, а перейду к другому двигателю

2. Бензиновый двигатель

Здесь воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах происходит тоже при повышенном давлении, но от электрической искры, которую дает свеча. Все бензиновые двигатели разделяются на карбюраторные и инжекторные. Разница в способе образования топливно-воздушной смеси. Кроме того, бензиновые двигатели классифицируются по количеству и расположению цилиндров, по способу охлаждения, типу смазки и многим другим характеристикам. Описывать все эти варианты возможности нет. Поэтому, перехожу к следующему типу автомобильного двигателя.

3. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания

В нынешнем виде Создан изобретателем Фройде в 1957 году. Однако Фройде отталкивался от работ другого изобретателя – Феликса Ванкеля, котры получил патент на роторный двигатель еще в 1936 году. Фройде, по большому счету, просто усовершенствовал это творение. Кстати, некоторое время оба изобретателя работали совместно. В двигателе отсутствует механизм газораспределения.

Принцип такой: ротор треугольной форму вращается в 8-образной (такая форма еще называется эпитрохоидой) камере. Камера имеет впускное и выпускное отверстия. Благодаря форме ротора, за один его оборот проходит сразу три цикла (впуск смеси, сжатие и воспламенение, рабочий ход и выпуск газов), как у шестицилиндрового двигателя.

Воспламенение смеси происходит за счет электрической искры. А камера сгорания образовывается между гранью ротора и стенкой камеры. Особого распространения не получил (кстати, производился даже ВАЗом – модель Ваз-21018 имела роторный движок). Кстати, ВАЗ выпустил целых 50 авто. Однако, при испытаниях ВСЕ моторы поломались (то ли руки из опы, то ли место там такое) и модель сняли с производства. Но спустя некоторое время, проект все-таки спасли и наладили выпуск Ваз-411 и Ваз-413, которые широко использовались ментами и гайцами.

Кстати, на этих авто с движками по 120 и 140 «лошадей» люди в погонах легко догоняли и обгоняли иномарки тех времен. Но потом шпионы (а кто же еще?!) свернули этот проект и «жигули» с «ванкелями» (второе название роторного двигла) перестали выпускать. Хотя сейчас вазовские конструкторы вроде как опять колупаются с этими мотрами.

Главным недостатком роторного двигателя является проблема недолговечности уплотнении между ротором и камерой, а также с системой смазки. Здесь все взаимосвязано. Из-за особенностей конструкции и работы двигателя, масло приходится впрыскивать в коллектор. Короче говоря, экологичностью и экономичностью такой движок совсем не блещет. Кроме того, роторный мотор работает только на бензине. В настоящее время такой двигатель используется на автомобиле Mazda RX-8.

4. Гибридный двигатель

Вернее, правильнее будет сказать, гибридная система, так как гибрид – это не один двигатель, а хитровыдуманное сочетание работы двигателя внутреннего сгорания и электромотора. Между прочим, принцип гибридного двигателя известен еще с 1910 года и широко использовался на… железной дорожном транспорте, а если гвоорить конкретнее, то на тепловозах.

В конце 90-х годов ХХ века заговорили об электромобилях. Но большинство автомобилистов воспринимало эту идею, как чудачество борцов за экологию, предпочитая ездить на проверенном доступном и относительно дешевом (нашу страну того периода не берм во внимание) бензине и дизельном топливе. Сегодня же практически все ведущие автомобильные компании мира выпускают гибридные модели автомобилей.

Они, хотя и сложнее в устройстве и напичканы электроникой по самое «не могу», тем не менее, обладают рядом преимуществ:

• Снижают расход топлива почти в два раза

• Существенно снижают шумность и количество вредных выбросов в атмосферу (на крейсерской скорости автомобиль практически не использует бензин за счет работы тягового электромотора)

• Позволяет значительно быстрее разогнать авто с места и сделать хорошее ускорение в движении

Многие специалисты и дельцы склоняются к тому, что гибридные системы двигателей – это переходный этап к чистым электромобилям. Честно говоря, умом я понимаю выгоды электромобиля. Но сердцем я воспринимаю его как резиновую бабу или транса, что еще хуже. Вроде бы то, но немного не то.

Кстати говоря, электромоторы использовались и раньше, еще в середине ХХ века, но не совсем на автомобилях, а на различных погрузчиках или мини-автомобильчиках для развлекательной езды, не говоря уже о троллейбусах и трамваях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector