ЛОСК ‑ частная производственно‑коммерческая фирма

      Какие бывают типы двигателей? Познавательно и актуально!

      31 января 2017, 12:04
       
      31 января 2017, 12:04

      Какие бывают типы двигателей? Познавательно и актуально!


      Что вы видите, когда открываете капот своего автомобиля? Монолит из железа, от которого отходят разные приспособления и провода. Это двигатель – сердце автомобиля, - этим все сказано! Двигатель – самая важная из систем автомобиля.
      Автомобильный двигатель — двигатель, который преобразует энергию какого-либо рода в механическую работу, необходимую для приведения автомобиля в движение.

      Какие бывают типы двигателей? Познавательно и актуально!
      Какие бывают типы двигателей? Познавательно и актуально!

      Для получения механической энергии в двигателе автомобиля должно произойти сгорание топлива или выработка электрической энергии, что зависит от вида/типа двигателя. Сам источник энергии – например, топливный бак, находится в автомобиле и требует регулярной дозаправки. Механическая энергия передается от двигателя на ведущие колеса при помощи трансмиссии. Трансмиссию и двигатель автомобиля называют силовой установкой.

      Наиболее распространённый вид автомобильного двигателя - поршневой двигатель внутреннего сгорания. Этот двигатель преобразует энергию сгорающего топлива в механическую работу. Он может быть карбюраторным или инжекторным, питаться различным автомобильным топливом (бензин, дизельное топливо, сжиженный нефтяной или сжатый природный газ). Кроме того, на автомобиле может быть установлен двигатель Стирлинга или роторно-поршневой двигатель Ванкеля, двигатель, использующий энергию предварительно раскрученного маховика, энергию находящегося под высоким давлением газа, паровой двигатель или электродвигатель.

      Существуют также еще два вида автомобильных двигателей:

      1. электродвигатель, для работы которому нужна электрическая энергия, которая находится в аккумуляторных батареях. Батареи имеют малую емкость, отсюда низкий запас хода. Это обстоятельство считается минусом электромобилей, которое ограничивает их самое широкое применение. Но в связи с ухудшением экологии, производители активно ведут разработки в направлении усовершенствования такого типа двигателей. И в скором времени, вполне возможно, розетки для подзарядки электрических автомобилей будут рядом с каждой бензоколонкой.
      2. комбинированный двигатель — это такая гибридная силовая установка, которая объединяет ДВС и электродвигатель, и связанны они через генератор. С появлением такого двигателя, уменьшены выбросы вредных веществ в несколько раз в атмосферу. И что особо важно, нет надобности заряжать аккумуляторы, батареи теперь сами подпитываются от энергетической установки. Такому автомобилю также не нужна коробка передач. Ведь изменение силы тяги на колесах происходит автоматически, благодаря полезным свойствам электромотора.

      Бензиновые двигатели имеют принудительное зажигание топливо-воздушной смеси искровыми свечами. Различаются они по типу системы питания:

      • в карбюраторных смешение бензина с воздухом начинается в карбюраторе и продолжается во впускном трубопроводе. В настоящее время выпуск таких двигателей снижается из-за низкой экономичности и несоответствия современным экологическим нормам; 
      • в впрысковых двигателях топливо может подаваться одним инжектором (форсункой) в общий впускной трубопровод (центральный, моновпрыск) или несколькими инжекторами перед впускными клапанами каждого цилиндра (распределенный впрыск). В таких моторах возможно некоторое увеличение максимальной мощности и снижение расхода бензина и токсичности отработавших газов за счет более точной дозировки топлива электронной системой управления двигателем. С инжекторами двигатель становится чуть ли не вдвое экономичнее. Есть возможность легкого перехода на непосредственный впрыск жидкого газа в цилиндры, как это делается в газовом оборудовании пятого поколения. Автомобиль может быть переведен с бензина на газ и обратно простым нажатием кнопки. Недостаток здесь пока один – высокие цены на обслуживание, но рынок поставит все на место и сверхприбыли монополистов уйдут в прошлое;
      • двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина в камеру сгорания, который подается в цилиндр несколькими порциями, что оптимизирует процесс сгорания, позволяет двигателю работать на обедненных смесях, соответственно уменьшается расход топлива и выброс вредных веществ.

       

      Дизели — двигатели, в которых воспламенение смеси топлива с воздухом происходит от повышения ее температуры при сжатии.

      По сравнению с бензиновыми эти двигатели обладают лучшей экономичностью (на 15-20%) благодаря большей (в два и более раз) степени сжатия улучшающей процессы горения топливо-воздушной смеси. Достоинством дизелей является отсутствие дроссельной заслонки, которая создает сопротивление движению воздуха на впуске и увеличивает расход топлива. Максимальный крутящий момент дизели развивают на меньшей частоте вращения коленчатого вала (в обиходе — "тяговиты на низах"). 
      Но нужно отметить и небольшие недостатки дизеля. В мороз он заводится несколько сложнее бензинового. Дизель сравнительно тихоходнее бензинового, и разница между минимумом и максимумом оборотов у него меньше. Вакуумный усилитель тормозов к дизелю приходится сооружать как самостоятельный агрегат. При равной мощности дизельный двигатель немного тяжелее бензинового.

      Если сравнивать плюсы и минусы бензинового двигателя и дизеля, можно сказать, что бензиновый двигатель настолько хорошо подходит легковому автомобилю, что тут и выбирать, казалось бы, нечего. Надо заметить, что впервые дизельный двигатель был установлен на легковой автомобиль в 1936-м году, это был Mersedes-Benz 260D. Экономичность и надежность дизеля на чаше весов сравнения оказываются неплохими гирями. Но авто с дизельным двигателем не такое резвое, особенно в тесноте современного движения. Коробка у дизеля может быть настолько легко выведена из строя, что автомат здесь исключен. «Дурь» дизельного двигателя требует от водителя очень аккуратного переключения скоростей и работы со сцеплением. Это машина для спокойного стиля вождения, можно сказать, солидного. Выскакивать вперед у светофоров на ней не получится. Ей нужен теплый гараж зимой. И водитель, желательно, не баламут.

      Тем не менее, в наши дни, автопромышленники предлагают покупателю легкового автомобиля сделать самостоятельный выбор: бензиновый мотор или дизель.

      Автомобильные поршневые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) обладают множеством показателей – мощность, крутящий момент, расход топлива, выброс вредных веществ и т. д., которые во многом зависят от их конструктивных параметров.

       

      Практически все автомобильные двигатели работают по циклу, состоящему из четырех тактов: 

      • впуск воздуха или его смеси с топливом;
      • сжатие рабочей смеси,
      • рабочий ход при сгорании рабочей смеси;
      • выпуск отработавших газов. 

      Компоновка поршневых двигателей 

      Значительное разнообразие компоновок поршневых двигателей связано с их размещением в автомобиле и необходимостью уместить определенное количество цилиндров в ограниченном объеме моторного отсека. 

      Рядный двигатель  — компоновка, при которой все цилиндры находятся в одной плоскости. Применяется для небольшого количества цилиндров (2, 3, 4, 5 и 6). Рядный шестицилиндровый двигатель легче всего поддается уравновешиванию (снижению вибраций), но обладает значительной длиной. 

      V-образный двигатель  — цилиндры у него расположены в двух плоскостях, как бы образуя латинскую букву V. Угол между этими плоскостями называют углом развала. Наиболее часто такое размещение цилиндров применяется для шести- и восьмицилиндровых двигателей и обозначается V6 и V8 соответственно. Такая компоновка позволяет уменьшить длину двигателя, но увеличивает его ширину. 

      Оппозитный двигатель имеет угол развала 180°, благодаря этому у него высота агрегата наименьшая среди всех компоновок. 

      VR-двигатель обладает небольшим углом развала (порядка 15°), что позволяет уменьшить как продольный, так и поперечный размеры агрегата.

      W-двигатель имеет два варианта компоновки — три ряда цилиндров с большим углом развала или как бы две VR. Обеспечивает хорошую компактность даже при большом количестве цилиндров. В настоящее время серийно выпускают W8 и W12.

      31 января 2017, 12:04