Причины падения мощности двигателя и устранение
Двигатель не развивает полной мощности по разным причинам. Есть расхожая поговорка у электриков на этот счет. Когда автолюбитель при посещении автосервиса жалуется на плохой набор мощности, и отклик мотора при нажатии на педаль акселератора. Или машина не едет, не тянет. Можно часто услышать ответ от диагноста-электрика на вопрос: что делать — «катушка, свечи, провода».
Другими словами. Причина, по которой двигатель не развивает мощность, кроется в системе зажигания. И, действительно-это самая распространенная причина. Поменять эти детали и есть устранить. Но, не всегда обстоит дело так. Есть и другие факторы. Пойдем от сложного к простому.
Компрессионные кольца в двигателе отвечают за величину пневмоплотности в цилиндрах. Чем меньше показатель компрессии от заводских параметров, тем хуже будут происходить процессы горения. А раз не все топливо сгорает, то и двигатель не развивает полной мощности. Падение компрессии может быть связано:
- Поломка компрессионного кольца.
- Трещина или слом перегородки поршня.
- Износ гильзы, когда зазор между кольцом и гильзой увеличивается.
- Прогар клапана или неплотное прилегание, в следствие нагара.
Неравномерная компрессия также приводит к потере мощности мотора. И к преждевременному износу.
Как поднять компрессию и вернуть былую тягу. Стоит заметить. Что неравномерные или низкие показатели не являются поводом принимать решение о глобальном ремонте. Теперь пойдем от простого к сложному. Самая распространенная причина — это закоксованность колец. И их залегание. Важное замечание: когда кольца залегают в канавку, то отвод тепла прекращается. И поршень оказывается в тепловом мешке. Что в разы увеличивает износ. Вот так будет выглядеть поршень, подвергшейся тепловому воздействию.
Именно поэтому, так важна подвижность компрессионных колец. Простое решение. И правильное — это использовать промывку для двигателя, Rvs Master MF5.
Она способна раскоксовать кольца. И очистить от нагара канавку. Без вреда для остальных компонентов мотора. В результате чего кольца приобретут подвижность. А мощность вернется к своим параметрам.
Компенсировать износ гильзы возможно ремонтно-восстановительным составом для двигателя. Он образует металлокерамический защитный слой. Который способен заполнить задиры. И нарастить новый слой до 0,5-07 мм. Результатом образования металлокерамического слоя служит оптимизация зазоров. И, как следствие, рост и выравнивание компрессии. В линейке продукции есть ремонтные составы для бензиновых, дизельных и двухтактных двигателей.
Применение восстановителя для двигателя позволяет увеличить мощность на 3 л.с. Реальные показатели увеличения на мощностном стенде от гонщика Сергея Макарова.
Прогары и поломки придется лечить «хирургическим путем», только замена деталей.
Форсунки инжектора и топливный насос
Следующая распространенная причина, по которой двигатель не развивает мощность — это топливно-воздушная смесь.
Проверить состояние воздушного фильтра и заменить его, может практически любой водитель. Главное не мыть его под водой. Есть и такие случаи. Если образование топливно-воздушной смеси происходит не в нужных пропорциях, то и ждать тяги не стоит.
Когда угасает топливные насос, то происходит снижение давления. Субъективно будет ощущаться, как кто за «хвост» держит машину. Наличие воды в баке также может служить причиной снижения мощности. Не забываем про наличие топливного фильтра и сеточки. Современные авто оснащаются топливными фильтрами в сборе с насосом.
Поэтому умер насос-меняем вместе с фильтром и сеткой. В целом насосы служат долго.
Главное не кататься на пустом или почти пустом баке, так как насос охлаждается топливом. И отсутствие его или малое количество приводит к быстрому износу, падению давления и мощности.
Недолив или перелив топливной форсунки таит в себе массу неприятностей. Отложение смол и нагара на форсунках является причиной того, что двигатель не развивает мощность. Важный параметр-факел распыла. Если он видоизменен, то сгорание топлива будет происходить за фронтом. Что приведет к ускоренному износу мотора.
Перелив топлива приводит к выходу из строя катализатора, И старению масла. А также смыву масляной пленки с цилиндров. Именно поэтому официальные дилеры уделяют повышенное внимание к топливной системе. И предлагают промывать инжектор раз в 20-30 тыс.км. В запущенных случаях вам предложат ультразвуковую чистку форсунок. Все эти меры затратные, как материально, так и физически. В сервис надо записываться, ждать очереди. И платить немалые деньги. Очистить форсунки от нагара можно самостоятельно при помощи очистителя инжектора Rvs Master IC
Присадка для очистки форсунок инжектора IC не меняет химический состав бензина.
Не поднимает грязь из бака. И не забивает фильтр форсунки. Благодаря активному веществу, серпентиниту и катализаторам, бережно очищает форсунки от смол и нагара. Улучшает давление в системе. И восстанавливает факел распыла. В результате чего мощность двигателя приходит в норму. Кроме того, очищает клапана, и смазывает верхнее компрессионное кольцо. По своим функциям и свойствам это лучшая присадка для очистки форсунок на рынке автохимии.
Для промывки и очистки дизельных форсунок предлагается вариант DP3 Rvs Master.
Присадка для очистки дизельных форсунок DP3 подходит для всех типов распылителей и форсунок. Также она восстанавливает плунжерные пары и ТНВД. И улучшает запуск.
Катализатор дожига
Выше мы говорили о том, что, перелив топливных форсунок может привести к выходу из строя катализатора. Также к этому приводит поездки без прогрева двигателя. В этом случае, когда мотор не прогрелся, особенно зимой, топливно-воздушная смесь сгорает не полностью.
И попадает в катализатор. Где благополучно его разрушает.
«Как будто с прицепом машина еде» -знакомая ситуация? Так происходит, когда катализатор спекается и не пропускает выхлопные газы в глушитель. Создается противодавление. И двигатель не развивает мощность. В этом случае поможет только удаление катализатора. С последующей установкой пламегасителя.
Чтобы не довести до такого состояния, достаточно использовать катализатор горения топлива FueleXx. Катализатор есть для бензинового и дизельного двигателя. Присадка в топливо оптимизирует процессы горения. Что позволяет топливу сгорать в камере сгорания. А не идти в масло и выхлопной тракт. Кроме того, раскоксовывает верхнее компрессионное кольцо. И уменьшает нагарообразование. Чистый двигатель – залог большого ресурса.
Неисправности трансмиссии
Неисправности трансмиссии строго говоря нельзя рассматривать, как потеря мощности двигателя. Это скорее субъективное восприятие. Когда буксует сцепление. Или неисправен гидротрансформатор акпп.
В заключении. Каждая причина потери мощности требует внимательного рассмотрения и диагностики. В одном случае можно самостоятельно устранить, в другом только при обращении в мастерскую.
Двигатель не развивает полной мощности
Категория:
Автомобильные неисправности
Публикация:
Двигатель не развивает полной мощности
Читать далее:
Проблемы с сцеплением в автомобиле
Двигатель не развивает полной мощности
Снижение максимальной скорости больше чем на 15% от номинальной и большое увеличение времени разгона на сухой дороге с твердым и гладким покрытием при исправном техническом состоянии механизмов ходовой части автомобиля указывают на недостаточную мощность двигателя и на необходимость устранения неисправностей двигателя или его ремонта.
Более серьезные работы, связанные с вскрытием двигателя, выполняются на станции технического обслуживания автомобилей.
Позднее или раннее зажигание
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Если двигатель не развивает полной мощности, то целесообразнее всего проверить установку зажигания. При слишком позднем зажигании двигатель теряет приемистость и перегревается. Значительное снижение мощности происходит по той причине, что смесь не успевает сгорать в тот момент, когда поршень находится в в.м.т. Горение смеси продолжается при движении поршня вниз. Об этом свидетельствует повышенный нагрев выпускного трубопровода. Он будет слишком нагрет, так как часть смеси догорает при выпуске. Вредное действие на работу двигателя оказывает и слишком раннее зажигание, когда горючая смесь воспламеняется преждевременно и сила газов действует навстречу поршню, который движется к в.
Установив, что мощность теряется из-за слишком раннего или позднего зажигания, его следует отрегулировать. Если регулировкой момента зажигания способами, рассмотренными ранее на 69 е., не удается достичь желаемых результатов, то, очевидно, возникли неисправности в приборах автоматической регулировки опережения зажигания — центробежном либо вакуумном регуляторах.
Необходимо помнить, что центробежный регулятор опережения зажигания начинает работать при 400—600 об/мин. Если же в центробежном регуляторе возникнут неисправности — ослабление пружин или заедание грузиков — то это приведет к нарушению момента зажигания. При заедании Фузиков регулятора момент зажигания как на малых, так и на больших частотах вращения коленчатого вала останется одинаковым. Между тем для больших частот вращения коленчатого вала момент зажигания должен быть раньше.
Рис. 1. Распределитель зажигания автомобиля «Москвич» (со снятыми крышкой, ротором, октан-корректором и вакуумным регулятором) : а — корпус распределения зажигания; б — приводной валик с грузиками
Позднее зажигание на больших частотах вращения коленчатого вала вызывает снижение мощности и увеличивает расход топлива. Если же ослабли пружины регулятора и грузики расходятся полностью, то даже на малых частотах вращения коленчатого вала произойдет большое опережение зажигания, что также приведет к перерасходу топлива и снижению мощности. Действие центробежного регулятора опережения зажигания можно проверить следующим простым способом.
Не снимая прерыватель-распределитель зажигания (рис. 1) с двигателя, отвести рычажок прерывателя и повернуть рукой кулачок по направлению вращения валика до отказа. Грузики при этом разомкнутся. Затем отпустить кулачок, и он под действием пружин грузиков вернется в первоначальное положение. Если обнаружено заедание, необходимо устранить его, а ослабевшие пружины заменить.
Известно, что центробежный регулятор регулирует момент зажигания только в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Но в пути автомобилю приходится двигаться и по ровной дороге, и по дороге с подъемами. Допустим, что при движении с постоянной скоростью как по ровной дороге, так и по дороге с подъемом, центробежный регулятор будет давать только одинаковое опережение зажигания. В то время как при движении по дороге с подъемами нагрузка двигателя и открытие дроссельной заслонки значительно больше, поэтому опережение зажигания должно быть меньше, чем при движении по ровной дороге с той же скоростью. Регулировку опережения зажигания при изменении открытия дроссельной заслонки (нагрузки двигателя) выполняет вакуумный регулятор (рис. 2).
В нем могут быть следующие неисправности: потеря упругости пружины, подсос воздуха в полость пружины, износ или повреждение диафрагмы, расположенной в средней части корпуса вакуумного регулятора опережения зажигания, заедание шарикоподшипника и панели прерывателя-распределителя.
При ослаблении пружины вакуумного регулятора на малых и средних нагрузках происходит увеличение опережения зажигания. Если же в полость, где находится пружина, будет подсасываться воздух (при повреждении диафрагмы), то угол опережения зажигания уменьшится при малых нагрузках. При слишком большом подсосе воздуха вакуумный регулятор опережения зажигания вообще не будет работать.
Рис. 2. Схема работы вакуумного регулятора опережения зажигания: а — при уменьшении нагрузки; б— при увеличении нагрузки
В пути исправность вакуумного регулятора можно проверить, покачивая панель прерывателя на подшипнике.
При этом следует проверить и определить, нет ли увеличения зазора между пальцем панели и тягой диафрагмы вакуумного регулятора опережения зажигания и не соскакивает ли сама тяга.
Если же создать разрежение в отсоединенной от патрубка карбюратора трубке вакуумного регулятора, то при исправном его состоянии панель прерывателя должна повернуться в обратную вращению кулачка сторону.
Недостаточное наполнение цилиндров рабочей смесью
Обнаружив, что регуляторы угла опережения зажигания исправны и зажигание установлено правильно, причину понижения мощности двигателя надо искать в недостаточном наполнении цилиндров рабочей смесью. Это может быть вызвано заеданием дроссельной заслонки на оси (неполным ее открытием). Для этого следует проверить привод дроссельной заслонки, при необходимости устранить заедание. Затем необходимо убедиться в исправности воздушного фильтра. Если он загрязнен, необходимо заменить сухой фильтрующий элемент, а на автомобилях, где фильтр с масляной ванной, разобрать, промыть его и при необходимости заменить масло. Целесообразно проверить исправность клапанов и пружин газораспределительного механизма. В случае нарушения зазоров, поломки клапанных пружин заменить сломанные пружины, а зазор отрегулировать.
Недостаточное наполнение цилиндров рабочей смесью может быть при заедании игольчатого клапана поплавковой камеры, применении топлива с несоответствующим октановым числом, при большом отложении смол и кокса во впускном трубопроводе, а также при большом нагаре в цилиндрах двигателя.
Распространенной причиной снижения мощности двигателя является поступление в цилиндры бедной смеси.
Причины образования бедной рабочей смеси следующие:
— засорение жиклеров и каналов в карбюраторе, загрязнение топливопроводов, замерзание воды в системе питания. При этом надо продуть жиклеры, каналы и загрязненные топливопроводы, используя насос для накачивания шин колес, а если необходимо, то прочистить их медной проволокой, разобрав карбюратор;
— заедание клапанов топливного насоса, засорение сетчатого фильтра или небольшой прорыв диафрагмы. В этом случае сначала устраняют заедание клапанов топливного насоса, промывают сетчатый фильтр, а прорванную дифрагму заменяют или временно восстанавливают способом, описанным в разд. «Отсутствует подача топлива»;
— подсос воздуха в местах соединения частей карбюратора, фланца карбюратора с впускным трубопроводом, фланцев впускной трубы с блоком цилиндров из-за ослабления креплений, а также при повреждении прокладок. Место подсоса можно обнаружить при помощи мыльной пены.
В предполагаемом месте подсоса в мыльной пене образуется окно. Устраняется подсос воздуха подтяжкой гаек или болтов, а также заменой соответствующих уплотнительных прокладок;
— износ рычага привода топливного насоса, засорение воздушного отверстия, сообщающего топливный бак с атмосферой, заедание воздушной заслонки. Устраняют эти неисправности так: заменяют неисправные детали топливного насоса на новые, прочищают воздушное отверстие пробки, проверяют и при необходимости регулируют длину троса управления воздушной заслонки карбюратора.
Двигатель может не развивать полной мощности из-за снижения компрессии в цилиндрах. Восстанавливать нормальную компрессию в цилиндрах двигателя необходимо на СТО.
Тяговое усилие, развиваемое на коленчатом валу двигателя, передается на ведущие колеса через целую систему агрегатов автомобиля (сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу), от технического состояния которых зависят эффективность эксплуатации и безопасность движения автомобиля.
В процессе эксплуатации легковых автомобилей в этих агрегатах могут возникнуть различные неисправности.
Для определения и устранения причин неисправностей, возникших в этих агрегатах, проводятся проверочные, крепежные и регулировочные работы, а при необходимости и ремонт их на станции технического обслуживания.
Рассмотрим основные причины неисправностей агрегатов трансмиссии и возможные способы их устранения. Начнем со сцепления.
Характерными признаками неисправности сцепления являются:
— пробуксовка,
— неполное включение (сцепление «ведет»),
— резкое включение,
— шум и стуки в сцеплении.
Вот почему у нас нет двигателей с оппозитными поршнями — по крайней мере, пока
- Двигатели с оппозитными поршнями существуют уже более 100 лет и i более эффективны почти во всех отношениях.
- Двигатель не имеет традиционных клапанов, кулачков или распределительных валов, а также головки, поэтому его проще и дешевле производить, собирать и эксплуатировать.
- Испытательный двигатель Achates Power будет запущен этим летом на Peterbilt 579. Еще одна версия — двигатель мощностью 1000 л.с. для боевой машины — будет запущен в серийное производство компанией Cummins в 2024 г. для армии США.
Почему почти каждый автомобиль в мире оснащен четырехтактным двигателем внутреннего сгорания, работающим по циклу Отто? Наверняка после более чем 100 лет существования автомобиля кто-то должен был придумать что-то лучшее?
Так и было, и почти с самого начала. Нет, я не говорю о Ванкеле, хотя вы должны отдать должное Mazda за то, что она придерживалась этого так долго. И нет, я не говорю о радиальном, газотурбинном или паровом. Я говорю о двигателе с оппозитными поршнями.
Двигатели с оппозитными поршнями существуют с конца 19 века, так что идея не нова. В то время их помещали в тяжелые транспортные средства, такие как поезда, танки, корабли и подводные лодки.
Их преимуществом на раннем этапе была дальность. Самолет в 1930-х годах пролетел 6000 миль с двигателем с оппозитным расположением поршней без дозаправки. Подводные лодки тоже оценили дальность полета. Как и поезда. Вы могли бы пойти дальше с топливом, которое вы могли бы нести, используя двигатель OP.
Вот как работает двигатель с оппозитными поршнями: Два поршня делят общий цилиндр, каждый со своим коленчатым валом и шатуном. Поршни движутся навстречу друг другу и (почти) встречаются в верхней мертвой точке. По мере того, как поршни приближаются друг к другу (или, может быть, чуть раньше) в верхней части каждого такта, в цилиндр впрыскивается дизельное топливо, и происходит сгорание. Поскольку двигатель, о котором мы здесь говорим, является дизельным, свеча зажигания не требуется. Затем, бац, происходит сгорание, которое раздвигает поршни. Потенциальная энергия была преобразована в работу.
Два коленчатых вала, по одному на каждом конце двигателя, соединены набором шестерен, от которых мощность передается на колеса (или на пропеллер, или на то, что вы приводите в действие).
Двигатели-долгожители
- 11 старейших семейств двигателей, поступивших в продажу сегодня
Функцию клапанов выполняют отверстия в стенках цилиндров, расположенные в нижней части цилиндра (или вверх, поскольку каждый цилиндр имеет в ней два поршня). Один набор отверстий выпускает выхлопные газы, а другой набор отверстий, на другом конце цилиндра, впускает всасываемый воздух. Выпускные отверстия больше и остаются открытыми дольше, чтобы выпустить сгоревшую воздушно-топливную смесь. Это цикл Аткинсона. Каждый поршень срабатывает при каждом такте, что делает его двухтактным.
Двигатель не имеет традиционных клапанов, кулачков или распределительных валов, а также головки, поэтому его проще и дешевле производить, собирать и эксплуатировать. Теплота сгорания уходит не на головку блока цилиндров, а на противоположный поршень, что, опять же, более эффективно.
Обо всем этом я узнал во время вебинара, организованного Calstart, консорциумом из 280 компаний, стремящихся сделать воздух чище за счет более эффективного транспорта.
Вебинар был посвящен грузовым автомобилям средней и большой грузоподъемности, и компания Calstart призывала компании рассмотреть возможность использования двигателя с оппозитным расположением поршней для своих грузовиков.
Компания, разрабатывающая двигатель, называется Achates Power в Сан-Диего. Он был основан физиком-теоретиком доктором Джеймсом Лемке (1929-2019). За долгую и плодотворную карьеру Лемке разработал множество вещей, в том числе магнитные записывающие головки для магнитофонов телевещания. Если вы когда-нибудь смотрели телевизор в период между прямыми эфирами и веком цифровых технологий, вы можете быть благодарны Лемке. Имеет более 114 патентов. Раньше он любил летать на своем двухмоторном Beech Baron в Баху на выходные. В один из таких выходных он принес книгу по теории двигателя внутреннего сгорания с оппозитными поршнями.
«Знаете, легкое чтение», — пошутил он в корпоративном видео.
Он узнал, что, хотя такие двигатели использовались годами, они так и не были развиты до их современного потенциала.
«Когда я обнаружил этот двигатель, было ясно, что с помощью современных методов, таких как вычислительная гидродинамика, можно улучшить производительность двигателя намного больше, чем это было возможно, когда он был впервые разработан».
Посмотреть полный пост на YoutubeИтак, он основал компанию именно для этого. Компания Achates Power была основана в 2004 году и начала разработку двигателя с оппозитным расположением поршней. Achates Power не является производственной компанией; это останется за производителями двигателей, такими как Cummins, Caterpillar и Navistar.
«Achates Power сотрудничает с ведущими производителями двигателей, лицензируя проекты, инструменты разработки и тестирования, программное обеспечение и патенты, которые позволяют использовать двигатели для целого ряда приложений, снижающих выбросы CO2 и критические выбросы и обеспечивающих надежное соответствие экономически эффективным образом», — говорится в сообщении.
шаблон на веб-сайте Achates.
Дефицит двигателей
- Мелким производителям нужны двигатели!
Текущие проекты включают двигатели с оппозитными поршнями для легковых автомобилей, грузовиков средней и большой грузоподъемности, военного назначения, внедорожников и электростанций. Двигатель Achates Power с оппозитными поршнями, который я видел на вебинаре Calstart, представлял собой сверхмощный дизель для использования в 18-колесных транспортных средствах. 10,6-литровый трехцилиндровый (с шестью поршнями) развивает мощность 400 л.с. при 1700 об/мин и крутящий момент 1674 Нм при 950 об/мин. Он призван заменить 13-литровый четырехтактный обычный дизельный двигатель с рядной шестеркой. Существует тестовый двигатель Achates Power, который с июля прошлого года работает на Peterbilt 579. Walmart будет использовать его этим летом. Силовая установка Peterbilt от Achates Power оснащена нагнетателем и турбокомпрессором для еще большей эффективности.
Демонстрационный образец двигателя большегрузного автомобиля показывает, что с 1990 г. по настоящее время выбросы NOx сократились на 98 %, а количество твердых частиц — на 99 %. Калифорнийский совет по воздушным ресурсам готовит постановление, которое снизит выбросы NOx еще на 90 %, а PM еще на 50 % к 2027 г. (общее сокращение выбросов NOx на 99,8 % в период с 1990 по 2027 г.). Результаты, представленные на вебинаре на этой неделе, показывают, что Achates может снизить выбросы NOx на 96 % по сравнению с сегодняшними стандартами (на 65 % ниже стандарта CA 2027 года) и CO2 на 7 % ниже сегодняшнего стандарта EPA.
«Важно, что все это делается с помощью обычных систем доочистки полов и, вероятно, будет наиболее экономически эффективным и надежным способом соответствовать новым стандартам», — сказал исполнительный вице-президент Achates Power по развитию бизнеса Ларри Фромм.
Other Engine Tech
- Freevalve: как Koenigsegg TFG 2. 0 развивает мощность 600 л.с. создать псевдообъем сгорания, который будет очень эффективно смешивать воздух и топливо, и это было частью решения по повышению эффективности использования топлива», — сказал Лемке. «Многие двигатели имеют золотую середину, где они достигают максимальной эффективности. Если этого не делать, эффективность падает очень быстро. У нас очень плоский участок с примерно одинаковой эффективностью везде. Любое применение дизельного топлива в настоящее время выиграет от этой двухтактной конфигурации за счет большей эффективности и более чистой производительности».
Лемке привел один пример.
«Нам известна одна торговая точка с 7200 грузовиками. В прошлом году их счет за топливо только для этих грузовиков составил 350 миллионов долларов. Мы можем сэкономить им от 70 до 100 миллионов долларов в год, просто перейдя на этот двигатель».
Вот 10,6-литровый трехцилиндровый дизельный двигатель Achates Power для Peterbilt 579.
Achates PowerТак почему же все не переходят на этот двигатель?
«Это было похмелье двухтактных страшилок, которое предупредило рефлекторную реакцию многих людей», — сказал Лемке. «Двухтактный? Нет, вы не можете сделать его чистым, вы не можете сделать его эффективным».
Фромм добавляет немного перспективы.
«Вплоть до недавнего времени (из-за нашей работы, как то, что вы видели вчера) почти все считали, что двухтактные двигатели не могут соответствовать современным стандартам выбросов на дорогах», — сказал Фромм. «Это потому, что двухтактный цикл очень сложен — газообмен и сгорание происходят в одном непрерывном событии. Вы должны оптимизировать систему в целом. До появления суперкомпьютеров и сложных химически реактивных вычислений гидродинамики оптимизация проводилась интуитивно, методом проб и ошибок. В результате все двухтактные двигатели были сняты с регулируемых рынков».
Другие развлечения для двигателей
- Загляните внутрь масляного поддона работающего двигателя
Так что, возможно, миру стоит узнать о современных двухтактных двигателях с оппозитными поршнями.
И вот здесь вступает в действие вебинар Calstart и его продвижение Achates Power.«Мы собираем группу организаций, чтобы продвигать сверхмощный двигатель с оппозитными поршнями по пути коммерциализации, с целью сделать двигатели доступными в 2027», — сказал Фромм. «Отмечу, что другая версия этого двигателя — двигатель мощностью 1000 л.с. для боевой машины — будет запущена в серийное производство компанией Cummins в 2024 году для армии США».
Является ли двигатель с оппозитным расположением поршней следующим большим прорывом? Или это просто еще один из миллиона двигателей, придуманных другими парнями 100 лет назад, который так и не пошел в никуда? Взгляните на ссылку Douglas-Self здесь. На нем показаны 115 двигателей, от Bakewell Wingfoot до Jasper Explosive Motor, которые кто-то когда-то думал, что они станут следующим большим достижением.
Я сам эгоистично подтолкнул бы Porsche заменить нынешнюю оппозитную шестерку двигателем с оппозитным расположением поршней в конфигурации с шестипоршневой оппозитной тройкой.
Или, может быть, Subaru следует использовать его для создания FrankenSoob. Я доступен для планирования продукта и инженерного консультирования в любое время.Как вы думаете, двигатель с оппозитным расположением поршней может получить более широкое распространение? А какие нетрадиционные конструкции двигателей вам больше всего нравятся? Дайте нам знать в комментариях ниже.
Марк Вон
Марк Вон вырос в семье Фордов и провел много часов, держа лампочку неисправности рядной шестерки, чудесным образом питаемой от одноствольного карбюратора, в то время как его отец проклинал Форд, всю его продукцию и всех, кто когда-либо там работал . Это было его введением в объективную автомобильную критику. Он начал писать для City News Service в Лос-Анджелесе, затем переехал в Европу и стал редактором автомобильного журнала под творческим названием Auto. Он решил, что Auto должен охватывать Формулу 1, спортивные прототипы и туристические автомобили — его никто не остановил! Оттуда он взял интервью у Autoweek на 1989 автосалоне во Франкфурте и с тех пор с нами.
Разберитесь со спецификациями дизельного двигателя
Ларри Йорк, президент Frontier Power Products
Обзор
Попытка провести осмысленное сравнение между типами двигателей может привести к путанице. Помимо обычного использования двух (или более) единиц измерения для каждой спецификации, часто существует несколько оценок для каждой модели двигателя. Во многих приложениях, таких как морские и генераторные установки, предлагаются специальные номинальные значения, предназначенные специально для конкретного использования. На эти специальные рейтинги обычно накладываются ограничения.
Таблица преобразования
«Метрификация» единиц измерения кажется почти универсальной. В большинстве листов спецификаций указаны как SI, так и более старые меры SAE. Существует множество доступных таблиц преобразования, которые обеспечивают простой перевод распространенных единиц, используемых для описания технических характеристик дизельного двигателя.
Хотя это письмо не предназначено для использования в качестве таблицы преобразования, несколько распространенных единиц измерения двигателя преобразуются ниже.- л.с. × 0,746 = кВт·м (кВт·м × 1,34 = л.с.)
- фунт-фут × 1,356 = Н·м (Н·м × 0,738 = фунт-фут)
- фунт-фут × 1,38 = кг-м (кг-м × 1,233 = фунт-фут)
- 1 галлон США/час = 3,785 литра/час (1 литр/час = 0,264 галлона США/час)
- 1 британский галлон/час = 4,546 литра/час (1 литр дизельного топлива #2 весит 0,85 кг (прибл.))
- галлона США дизельного топлива № 2 весит 7,1 фунта. (прибл.) (1 британский галлон дизельного топлива № 2 весит 8,7 фунта (прибл.))
л.с. = лошадиные силы
кВтм = киловатты (механические)
Н·м = ньютон-метрПримечание. При любом сравнении важно использовать одни и те же основные критерии. Например, если расход топлива каждого двигателя использует один и тот же вес на единицу топлива, сравнительные характеристики будут иметь смысл.
МощностьНесмотря на «метрификацию», дизельные двигатели часто обозначают по выходной мощности. Метрическое сравнение — киловатты (кВт). До недавнего времени в Северной Америке мощность двигателя измерялась в лошадиных силах, а электрическая мощность — в киловаттах. Это может привести к некоторой путанице, когда двигатель требуется для привода генераторной установки. Механическая выходная мощность двигателя в киловаттах (кВт·м) не учитывает потери эффективности в генераторе или, возможно, другие паразитные потери, такие как охлаждающий вентилятор, до электрической мощности генератора, измеряемой в электрических киловаттах (кВт). Киловатты (электрические) — это мощность, доступная на клеммах генератора. Как и в случае с номинальной мощностью двигателя, может быть три или более номинальной мощности генератора (непрерывный, основной и резервный) в зависимости от предполагаемого использования машины.
Существует несколько общепринятых методов оценки промышленных и судовых дизельных двигателей.
Нередко можно увидеть пять разных значений выходной мощности для одной и той же модели двигателя. Рейтинги могут быть выполнены в соответствии со стандартами «DIN», «SAE» или JIS (три руководящих органа). По сути, наиболее важным фактором является предполагаемое использование двигателя. Определите, какой рейтинг вам нужно использовать для предполагаемого обслуживания двигателя, и попросите, чтобы мощность двигателя в л.с. или кВт/м была выражена в наиболее подходящем выражении. Все производители, которые предлагают несколько номинальных мощностей, также предлагают рекомендации по использованию двигателя при различных номинальных мощностях.Пример этого можно проиллюстрировать следующими примерами кривых. Горизонтальная ось показывает скорость двигателя в оборотах в минуту (об/мин), а вертикальная ось указывает мощность как в кВтм, так и в л.с. Показаны две кривые и указаны стандарты испытаний (ISO 3046). Обычно эти кривые называются «непрерывными» (самая низкая производительность) и «прерывистыми» (верхняя кривая).
При равных или лучших условиях, чем условия испытаний для топлива, температуры окружающей среды и высоты над уровнем моря, этот двигатель обеспечит пользователю любую из показанных выходных мощностей на любой из показанных скоростей.
Наверное, нигде нельзя найти более «эластичных» рейтингов, чем для высокоскоростных судовых двигателей. Одна из причин этого заключается в том, что использование судовых дизелей может варьироваться от полной мощности, «24/7», до очень прерывистой работы на высокоскоростных судах. Кроме того, в судовых двигателях можно использовать морскую воду для доохлаждения всасываемого воздуха с турбонаддувом, что позволяет эффективно сжигать больше топлива. Морское право, как и любое другое использование, требует от покупателя четкого указания характера использования судна.
Так почему бы не купить у данного двигателя максимальную доступную мощность? Ответ – срок службы двигателя (для получения дополнительной информации о сроке службы двигателя см.
Как долго прослужит (морской) дизельный двигатель?). Двигатели имеют расчетный срок службы при заданной выходной мощности. При выборе двигателя необходимо учитывать эксплуатационный фактор применения. Например, водяные насосы могут работать с заданной выходной мощностью в течение длительных периодов времени. Это «непрерывное» приложение. Измельчитель кустов, как правило, усердно работает только в течение коротких периодов времени, пока материал проходит через лезвия. Это прерывистая работа. Есть и специальные приложения. Пожарные насосы, высокоскоростные аварийные суда и т.п. могут иметь кривые, предназначенные только для их конкретного применения.Двигатели изначально предназначены для выполнения услуги или некоторого набора услуг. Например, «автомобильные» двигатели обычно представляют собой компактные и легкие двигатели, предназначенные для использования в транспортных средствах. В двигателе могут использоваться более легкие и менее прочные компоненты, чем в двигателе, предназначенном для использования в тяжелом оборудовании или коммерческом морском оборудовании.
Автомобильные производные двигатели могут по-прежнему предлагать «непрерывную» номинальную мощность, но расчетный срок службы двигателя может быть значительно меньше, чем у более тяжелого двигателя промышленного типа. Наиболее распространенными «ключами» к долговечности являются кубический объем двигателя и число оборотов в минуту, при которых он развивает свою мощность.В этом нет правильного или неправильного. Если приложение предназначено для транспортных средств, двигатель автомобильного типа создан для этой цели и должен обеспечивать достаточный срок службы. Если бы применение было тяжелым промышленным, двигатель автомобильного типа был бы использован неправильно и не обеспечил бы разумный срок службы.
Существуют таблицы с рекомендациями по механизмам, используемым в различных службах. Производители двигателей публикуют информацию о применении, и многие производители оборудования также предоставляют информацию о требованиях к входной мощности. Эта информация и представление о необходимом количестве часов работы помогают определить, какой двигатель «подходит» для данной работы.
Это компромисс между выходной мощностью и сроком службы двигателя. Ключом к удовлетворительному опыту работы с двигателем является определение предполагаемого использования и выбор двигателя и номинальной мощности, которые должны обеспечивать необходимое количество часов работы .
Крутящий момент и повышение крутящего моментаМощность в лошадиных силах — это скорость выполнения работы. Крутящий момент — это «вращательная сила в механизме» в соответствии со словарным определением. Эти два параметра связаны (крутящий момент фунт-фут = л.с. x 5252 / об/мин), но крутящий момент часто понимают неправильно. Поскольку существует фиксированная зависимость между л.с. (или кВт·м) и крутящим моментом, два двигателя с одинаковой мощностью при одинаковых оборотах будут иметь одинаковый крутящий момент. Однако в работе два двигателя могут вести себя совершенно по-разному. Причина этого в том, что у них может быть очень разное увеличение крутящего момента.
Поэтому они по-разному реагируют на требования нагрузки.Длина хода поршня, количество цилиндров, вращающаяся масса и другие факторы влияют на повышение крутящего момента. Новые двигатели с электронным управлением способны создавать такие характеристики крутящего момента, которых нельзя было бы достичь при механическом управлении подачей топлива.
Кривые мощности двигателя часто также показывают кривую крутящего момента или «момент понижения». Эта кривая показывает количество крутящего момента, доступного от двигателя при приложении нагрузки, превышающей номинальный крутящий момент двигателя при рабочих оборотах. Разница в крутящем моменте при номинальном числе оборотов и максимальном или пиковом крутящем моменте называется «нарастанием крутящего момента». Обычно выражается в процентах. (Пиковый крутящий момент – номинальный крутящий момент / номинальный крутящий момент = увеличение крутящего момента X 100)
В этом случае номинальный крутящий момент составляет 477 фунто-футов.
а максимальный крутящий момент составляет 657 фунт-футов. при 1200 об/мин. Увеличение крутящего момента составляет: 657 – 477 разделить на 477 = 38%. Обратите внимание, что несмотря на наличие двух кривых мощности, непрерывной и прерывистой, показана только прерывистая кривая крутящего момента. Предположение состоит в том, что, если двигатель «сбрасывается» (уменьшается число оборотов в минуту под нагрузкой), то двигатель будет работать в соответствии со своей прерывистой номинальной кривой. Кривые крутящего момента обычно доступны для любой опубликованной номинальной мощности.
На практике все это означает, что во многих случаях двигатель с более высоким крутящим моментом будет выполнять свою работу быстрее. Он будет казаться более мощным и отзывчивым. Эта разница будет очень заметна в приложениях, где двигатель регулярно снижает свою номинальную скорость под нагрузкой. Примерами этого являются буровая установка, поднимающая колонну штанг, дробилка, перерабатывающая пни, или погрузчик, копающий скалистый берег.
Даже приложения, обычно не считающиеся чувствительными к увеличению крутящего момента, такие как генераторные установки и судовые двигатели, могут, при некоторых условиях, выиграть от хороших характеристик увеличения крутящего момента. (Натягивание тяжелой траловой сети, противодействие течению или запуск двигателя, например.)Крутящий момент и повышение крутящего момента являются очень важными факторами во многих случаях применения, особенно там, где двигатель регулярно снижается с номинальной скорости из-за воздействия нагрузки. Увеличение крутящего момента позволяет двигателю работать на более высоких оборотах. под нагрузкой и тем самым быстрее выполнять свою работу. В экстремальных условиях недостаточное увеличение крутящего момента не позволит двигателю принять нагрузку, и он заглохнет.
Можно многое добавить о важности крутящего момента. «Спад» и «изохронность» управления, электронное или механическое управление и другие факторы входят в аспекты, которые следует учитывать.
Расход топлива Опять же, если предполагаемое использование ясно, лучший вариант обычно очевиден.По уважительной причине люди часто хотят знать, сколько топлива потребляет их двигатель. Топливо является самой большой статьей расходов в течение срока службы большинства двигателей. Казалось бы, небольшая разница в расходе топлива может обеспечить большую экономию в течение срока службы двигателя. Существуют приложения, в которых затраты на двигатель или генераторную установку можно окупить в течение относительно короткого периода времени, просто правильно подобрав размер устройства для нагрузки.
Производители двигателей публикуют топливные кривые. Эти кривые обычно считаются правильными в узких пределах с учетом определенных факторов, таких как минимальное цетановое число и приемлемые условия окружающей среды. Проверка расхода топлива обычно проводится по весу израсходованного топлива за известный период времени при известной выходной мощности. Результаты испытаний могут быть опубликованы по весу или переведены в объем.
Многие производители также публикуют данные о расходе топлива при частичной нагрузке. Это может быть очень важной информацией, так как большинство двигателей не работают все время на полной номинальной мощности. Из-за потери КПД при сгорании расход топлива при частичной нагрузке не является «линейным». То есть при 50-процентной нагрузке не будет потребляться 50 % расхода топлива при полной нагрузке. В некоторых случаях различия в показателях расхода топлива при частичной нагрузке могут быть весьма значительными при сравнении разных моделей двигателей.
Современные дизельные двигатели, особенно двигатели с электронным управлением, очень эффективны с точки зрения полезной энергии, вырабатываемой на израсходованном топливе. Тем не менее, любой двигатель должен быть правильно применен, чтобы обеспечить экономичную и надежную работу.
Единственный способ точно спрогнозировать расход топлива — это знать, какой будет нагрузка на двигатель. Правильный подбор двигателя имеет решающее значение.
Слишком большая мощность для нагрузки приведет к плохой экономии топлива (и другим проблемам). Слишком низкая мощность приведет к сокращению срока службы двигателя.Во многих случаях кривая расхода топлива может использоваться для поиска наиболее экономичного источника энергии.
Вот пример того, что можно найти, глядя на кривые расхода топлива.
На диаграмме «А» показана кривая мощности «тяжелого режима» для двигателя мощностью 250 л.с. @ 2200 об/мин. Диаграмма «В» иллюстрирует кривую мощности двигателя мощностью 225 л.с. (непрерывно) при 2400 об/мин.
Если бы мы хотели управлять водяным насосом мощностью 220 л.с. мы могли бы запустить двигатель «А» на скорости 1600 об/мин и выбрать водяной насос с крыльчаткой, подогнанной под эту скорость. Ожидается, что двигатель будет потреблять:
– 220 л.с. x 0,32 фунта = 70,4 фунта/час или 9,86 галлона США (37,47 литра)Двигатель «B» должен работать при 2200 об/мин, чтобы обеспечить непрерывную мощность 220 л.
0 развивает мощность 600 л.с. создать псевдообъем сгорания, который будет очень эффективно смешивать воздух и топливо, и это было частью решения по повышению эффективности использования топлива», — сказал Лемке. «Многие двигатели имеют золотую середину, где они достигают максимальной эффективности. Если этого не делать, эффективность падает очень быстро. У нас очень плоский участок с примерно одинаковой эффективностью везде. Любое применение дизельного топлива в настоящее время выиграет от этой двухтактной конфигурации за счет большей эффективности и более чистой производительности».
И вот здесь вступает в действие вебинар Calstart и его продвижение Achates Power.
Или, может быть, Subaru следует использовать его для создания FrankenSoob. Я доступен для планирования продукта и инженерного консультирования в любое время.
Хотя это письмо не предназначено для использования в качестве таблицы преобразования, несколько распространенных единиц измерения двигателя преобразуются ниже.
Нередко можно увидеть пять разных значений выходной мощности для одной и той же модели двигателя. Рейтинги могут быть выполнены в соответствии со стандартами «DIN», «SAE» или JIS (три руководящих органа). По сути, наиболее важным фактором является предполагаемое использование двигателя. Определите, какой рейтинг вам нужно использовать для предполагаемого обслуживания двигателя, и попросите, чтобы мощность двигателя в л.с. или кВт/м была выражена в наиболее подходящем выражении. Все производители, которые предлагают несколько номинальных мощностей, также предлагают рекомендации по использованию двигателя при различных номинальных мощностях.
Как долго прослужит (морской) дизельный двигатель?). Двигатели имеют расчетный срок службы при заданной выходной мощности. При выборе двигателя необходимо учитывать эксплуатационный фактор применения. Например, водяные насосы могут работать с заданной выходной мощностью в течение длительных периодов времени. Это «непрерывное» приложение. Измельчитель кустов, как правило, усердно работает только в течение коротких периодов времени, пока материал проходит через лезвия. Это прерывистая работа. Есть и специальные приложения. Пожарные насосы, высокоскоростные аварийные суда и т.п. могут иметь кривые, предназначенные только для их конкретного применения.
Автомобильные производные двигатели могут по-прежнему предлагать «непрерывную» номинальную мощность, но расчетный срок службы двигателя может быть значительно меньше, чем у более тяжелого двигателя промышленного типа. Наиболее распространенными «ключами» к долговечности являются кубический объем двигателя и число оборотов в минуту, при которых он развивает свою мощность.
Поэтому они по-разному реагируют на требования нагрузки.
а максимальный крутящий момент составляет 657 фунт-футов. при 1200 об/мин. Увеличение крутящего момента составляет: 657 – 477 разделить на 477 = 38%. 
Даже приложения, обычно не считающиеся чувствительными к увеличению крутящего момента, такие как генераторные установки и судовые двигатели, могут, при некоторых условиях, выиграть от хороших характеристик увеличения крутящего момента. (Натягивание тяжелой траловой сети, противодействие течению или запуск двигателя, например.)
Опять же, если предполагаемое использование ясно, лучший вариант обычно очевиден.
Слишком большая мощность для нагрузки приведет к плохой экономии топлива (и другим проблемам). Слишком низкая мощность приведет к сокращению срока службы двигателя.