Сравнить двигатели: Параметры · Характеристики · Функции и возможности

Содержание

Параметры · Характеристики · Функции и возможности

Отзывы

Параметры

Топливобензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензиндизельбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензиндизельбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензинбензиндизельбензинбензинбензиндизельбензинбензинбензинбензин
Мощность15 л. с.7 л.с.8 л.с.9 л.с.8 л.с.13 л.с.6.5 л.с.7 л.с.2.5 л.с.7 л.с.13 л.с.18.5 л.с.7 л.с.17 л.с.8 л.с.6.5 л.с.17 л.с.24 л.с.20 л.с.7.5 л.с.20 л.с.15 л.с.5 л.с.3 л.с.15 л.с.13 л.с.6.5 л.с.9 л.с.13 л.с.15 л.с.7.8 л.с.13 л.с.17 л.с.15 л.с.8 л.с.15 л.с.7.5 л.с.15 л.с.13 л.с.9 л.с.13 л.с.15 л.с.7 л.с.29 л.с.6 л.с.6.5 л.с.17 л.с.11 л.с.27 л.с.
Мощность11 кВт5.1 кВт5.8 кВт6.6 кВт5.8 кВт9.6 кВт4.8 кВт5.1 кВт1.8 кВт5 кВт9.5 кВт13.6 кВт5.15 кВт12.5 кВт5.8 кВт4.8 кВт12.5 кВт17.6 кВт15 кВт5.5 кВт15 кВт11 кВт3.7 кВт2.2 кВт11 кВт9.5 кВт4.8 кВт6.6 кВт9.6 кВт11 кВт5.7 кВт9.6 кВт12.5 кВт11 кВт5.8 кВт11 кВт5.5 кВт11 кВт9.5 кВт6.6 кВт9.5 кВт11 кВт5 кВт21.3 кВт4.4 кВт4.8 кВт12.5 кВт8.1 кВт19.8 кВт
Макс. крутящий момент11.5 Нм11.5 Нм3.8 Нм14 Нм24.7 Нм25 Нм10 Нм25 Нм43.5 Нм32 Нм32 Нм24.7 Нм12.88 Нм26.5 Нм13.2 Нм19.1 Нм26.5 Нм28 Нм25 Нм24.7 Нм25 Нм14 Нм68 Нм13.6 Нм
Тип валашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашлицышпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашпонкашлицыконусшпонкашпонкашпонкашпонкашпонка
Расположение валагоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноевертикальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноевертикальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноевертикальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальноегоризонтальное
Вращение валапротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелкипротив часовой стрелки
Частота вращения вала3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин1800 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3800 об/мин1800 об/мин6000 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин2880 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин3600 об/мин
Длина вала62.9 мм62 мм70 мм60 мм60 мм50 мм60 мм
Диаметр вала25 мм19 мм20 мм25 мм20 мм25 мм20 мм19 мм16 мм20 мм25 мм25 мм22.2 мм25 мм20 мм19 мм25 мм25 мм25 мм19.05 мм25 мм25 мм22.2 мм16 мм25.4 мм20 мм25.4 мм25 мм25 мм19.05 мм25 мм25 мм25 мм20 мм25 мм22.2 мм25 мм20 мм25 мм25 мм20 мм25 мм25 мм19.05 мм25 мм25 мм25 мм
Внутренняя резьба валаM20x1.5

Характеристики

Рабочий циклчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактныйчетырехтактный
Рабочий объем420 см³212 см³223 см³270 см³223 см³389 см³196 см³212 см³97.7 см³210 см³456 см³459 см³223 см³420 см³223 см³196 см³420 см³688 см³459 см³223 см³459 см³420 см³159 см³105.3 см³499 см³208 см³389 см³196 см³270 см³389 см³420 см³220 см³389 см³420 см³420 см³223 см³420 см³224 см³420 см³212 см³270 см³456 см³420 см³210 см³744 см³296 см³196 см³450 см³337 см³688 см³
Кол-во цилиндров11111111111111111211111111111111111111111111211112
Охлаждениевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушноевоздушное
Степень сжатия8.2:18.5:19.5:18.2:19.5:18:15.6:119:18.5:18.8:19.5:18.8:18.5:110.7:110.7:18.2:119:18:18.8:18.2:19.5:18.5:18.2:18.2:119:18:18.5:119:18.2:18:18:1
Диаметр поршня90 мм70 мм70 мм77 мм70 мм88 мм68 мм52 мм70 мм88 мм92 мм90 мм70 мм90 мм78 мм92 мм92 мм90 мм54 мм92 мм70 мм88 мм68 мм77 мм88 мм90 мм88 мм90 мм90 мм70 мм90 мм72 мм90 мм70 мм88 мм90 мм70 мм80 мм78 мм68 мм92 мм82 мм78 мм
Рабочий ход поршня66 мм55 мм58 мм58 мм58 мм64 мм54 мм46 мм54 мм75 мм69 мм66 мм58 мм66 мм72 мм69 мм69 мм66 мм46 мм75 мм54 мм64 мм54 мм58 мм64 мм66 мм64 мм66 мм66 мм58 мм64 мм55 мм66 мм50 мм75 мм66 мм54 мм62 мм54 мм67 мм64 мм72 мм
Объем топливного бака6 л3.6 л3.6 л6 л3.6 л6.5 л3.6 л1.4 л3.6 л5.5 л6.5 л2 л6.5 л3.6 л6.5 л6.5 л6.5 л6 л1 л1.4 л5.5 л3 л6.5 л3.6 л6.5 л6.5 л6.5 л3.6 л6.5 л6.5 л6 л3.6 л6.7 л1.4 л6 л3.3 л6.6 л5.5 л6.5 л3.6 л3.5 л3.6 л6.5 л6.5 л
Объем масла в картере1.1 л0.6 л0.6 л1.1 л0.6 л1.1 л0.6 л0.45 л0.6 л1.65 л1.1 л0.6 л1.1 л0.6 л1.1 л1.4 л1.1 л1.1 л1.1 л0.55 л0.45 л1.7 л0.6 л1.1 л0.6 л1.1 л1.1 л1.1 л1.1 л1.1 л1.1 л0.6 л1.1 л0.6 л1.1 л0.6 л1.1 л1.65 л1.1 л0.6 л1.4 л1.1 л0.6 л1.1 л1.1 л1.4 л
Расход топлива2 л/ч2.2 л/ч3.2 л/ч1.7 л/ч
Удельный расход топлива374 г/кВт*ч395 г/кВт*ч374 г/кВт*ч374 г/кВт*ч374 г/кВт*ч374 г/кВт*ч394 г/кВт*ч450 г/кВт*ч360 г/кВт*ч374 г/кВт*ч395 г/кВт*ч370 г/кВт*ч374 г/кВт*ч370 г/кВт*ч370 г/кВт*ч370 г/кВт*ч370 г/кВт*ч374 г/кВт*ч395 г/кВт*ч450 г/кВт*ч280 г/кВт*ч374 г/кВт*ч360 г/кВт*ч374 г/кВт*ч325 г/кВт*ч325 г/кВт*ч374 г/кВт*ч370 г/кВт*ч374 г/кВт*ч374 г/кВт*ч370 г/кВт*ч374 г/кВт*ч395 г/кВт*ч374 г/кВт*ч360 г/кВт*ч370 г/кВт*ч280 г/кВт*ч395 г/кВт*ч374 г/кВт*ч374 г/кВт*ч370 г/кВт*ч
Тип запускаручнойручнойэлектростартерручнойэлектростартерручнойручнойручнойручнойручнойручнойэлектростартерручнойэлектростартерручнойручнойручнойэлектростартерэлектростартерручнойэлектростартерэлектростартерручнойручнойэлектростартерручнойручнойручнойручнойручнойручнойручнойэлектростартерэлектростартерэлектростартерручнойручнойручнойручнойэлектростартерручнойэлектростартерэлектростартерручнойэлектростартерручнойэлектростартерручнойручнойэлектростартер

Функции и возможности

Функции

 

 

 

 

 

 

 

предохранитель электроцепи

 

 

 

 

 

предохранитель электроцепи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предохранитель электроцепи

катушка освещения

 

 

 

 

 

 

 

 

предохранитель электроцепи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

катушка освещения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

предохранитель электроцепи

 

 

 

предохранитель электроцепи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

катушка освещения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

катушка освещения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ток катушки освещения3 А20 А3 А11 А6 А11 А3 А7 А9 А20 А20 А

Общее

Уровень шума84 дБ82 дБ80 дБ
Габариты403х449х440 мм395х360х360 мм369x310x348 мм335x340x410 мм369x310x348 мм380х450х433 мм313x376x335 мм310х295х380 мм385х325х345 мм411х468х580 мм470х400х460 мм369x310x348 мм455x400x450 мм423x370x443 мм365х320х345 мм423x370x443 мм403х449х440 мм310х295х380 мм505x495x560 мм291x372x330 мм385х325х345 мм510x415x485 мм510x415x485 мм380х450х433 мм460x466x440 мм369x310x348 мм475х410х450 мм418х345х270 мм460x435x440 мм435х370х425 мм411х468х580 мм500x425x480 мм385x325x345 мм455x396x447 мм397х425х515 мм370х330х340 мм380x450x433 мм380x450x433 мм455x400x450 мм
Вес34 кг16 кг18 кг25 кг18 кг31 кг16 кг16 кг8.7 кг18 кг40 кг43 кг15.5 кг30 кг16 кг16 кг30 кг46 кг33 кг33 кг36 кг13 кг8.7 кг48 кг15.1 кг29.5 кг17 кг25 кг31 кг31 кг15 кг33 кг30 кг38 кг16 кг33 кг12.8 кг36 кг16 кг25 кг44 кг31 кг16 кг47 кг32 кг16 кг31 кг31 кг53 кг
Дата добавления на E-Katalogдекабрь 2015декабрь 2015сентябрь 2021декабрь 2015сентябрь 2021декабрь 2015декабрь 2015май 2019декабрь 2015ноябрь 2017ноябрь 2019октябрь 2017сентябрь 2018сентябрь 2021сентябрь 2021май 2019сентябрь 2021май 2019сентябрь 2021ноябрь 2021сентябрь 2021декабрь 2015сентябрь 2018декабрь 2015ноябрь 2019ноябрь 2021июль 2017ноябрь 2017июль 2017ноябрь 2017ноябрь 2017август 2016сентябрь 2018сентябрь 2021май 2019сентябрь 2021сентябрь 2018ноябрь 2021сентябрь 2018сентябрь 2021ноябрь 2021сентябрь 2018ноябрь 2021ноябрь 2017ноябрь 2019июнь 2016август 2016сентябрь 2018декабрь 2015ноябрь 2021

Сравнение современных двигателей по затратности и эффективности

В условиях, когда цены на топливо растут день ото дня, но и от использования персонального автомобиля отказаться невозможно, очень важно выбрать машину с таким двигателем, который даст вам наибольшую производительность при наименьшем потреблении желательно недорого горючего. Мы сравнили для вас три наиболее широко представленных на рынке типа двигателей и расскажем, в чем состоят достоинства и недостатки каждого из них.

Разновидности современных двигателей

Экономия топлива в наши дни стала своеобразным обязательным условием для выживания для большинства автолюбителей. Каждый автовладелец, стремящийся минимизировать расходы на бензин или газ, постоянно пребывает в поисках идеального топлива или идеального двигателя, который дал бы автомобилю максимальный пробег при наименьшем расходе горючего.

В настоящее время существуют три основных типа двигателей, наиболее широко применяемых в автомобильной промышленности:

  • бензиновые;
  • дизельные;
  • пропановые.

    Из этих трех наиболее часто используемым является бензиновый двигатель. Многие автолюбители ценят его за высокую скорость разгона благодаря наличию свечи зажигания и высоковольтному току в моторе, быстрый запуск и бесшумную и ровную работу во время вождения. Но в связи с непрекращающимся ростом цен на нефть, стоимость бензина начинает отпугивать автомобилистов. Бензиновые двигатели также являются наименее экономичными из всех типов. Кроме того, их использование является одним из основных факторов глобального потепления и загрязнения воздуха, поскольку такие двигатели производят большое количество выхлопных газов. Тем не менее, сторонники дизельных или бензиновых двигателей нашли немало способов, позволяющих снизить расход топлива, а также объем токсичных выбросов.

 Дизельные двигатели

Дизельный двигатель

Дизельные двигатели являются самыми мощными двигателями на рынке. Они сконструированы так, чтобы выдерживать огромные нагрузки. Это настоящий ‘двигатель’ машины. Их сторонники отмечают, что дизельные двигатели обладают сильным крутящим моментом, мощностью, они экономичны по расходу топлива и весьма неприхотливы в обслуживании. Дизель более экономичен по сравнению с бензином, потому что обладает способностью самовоспламеняться. Бензин, напротив, должен быть подожжен прежде, чем начнет генерировать мощность. Но есть у дизельных моторов и недостатки. Они имеют медленное зажигание и ускорение (особенно в холодное время года), шумят на дороге и испускают в атмосферу много углекислого газа. По этой причине дизель предпочитают использовать для тяжелой техники, а не для повседневных городских автомобилей.

Пропановые двигатели

Пропановый двигатель

Самый «молодой» (относительно продолжительности существования на рынке) тип двигателя — пропановый. Автомобили на пропановом ходе считаются самыми ‘чистыми’ из всех видов транспортных средств. Это объясняется тем, что пропановые двигатели выделяют в воздух меньше токсичных выбросов. И действительно, токсичные вещества, вырабатываемые пропановым двигателем, разлагаются быстрее всего. По сравнению с дизельным двигателем, пропановый имеет большую эффективность горения на 15-20%. Он также генерирует более высокий на 10-20% крутящий момент, обладая при этом более низким расходом топлива. И самым большим преимуществом пропанового двигателя является стоимость необходимого для него топлива. Пропан — это более дешевое горючее, нежели бензин или дизель.

Чтобы разобраться в типах современных двигателей, посмотрите это видео:


Сравнение двухфазных и трёхфазных микрошаговых двигателей

Шаговые двигатели сегодня применяются в различных сферах: машиностроение, станкостроение, электроника и другие виды деятельности. Шаговый двигатель представляет собой синхронный электродвигатель, основными элементами которого являются статор, ротор и обмотки возбуждения. Приведение ротора в движение, происходит при последовательном запуске обмоток, это приводит к дискретным угловым смещением, определяемым типом и характеристиками микрошагового двигателя.

Режим микрошага осуществляется при управлении током обмоток микрошагового двигателя. Выбирая значения токов в обмотках можно зафиксировать ротор в промежуточном положении между шагами. За счёт этого повышается плавность хода ротора и можно достичь очень высоких значений по точности. На сегодняшний день, миркошаговые двигатели позволяют увеличить точность в десятки раз.

Преимущества микрошаговых двигателей для станков с ЧПУ:

  • Микрошаговые двигатели в разы дешевле, чем серводвигатели.
  • Простота в коммутации (многие программы написанные для ЧПУ станков — подходят).
  • Более простые по конструктиву, в случае поломки, ремонт происходит довольно быстро и дёшево.
  • Большой срок службы


К недостаткам применения микрошагового двигателя относятся:
  • Может возникать резонансный эффект и проскальзывание шагового двигателя;
  • Нет обратной связи с ЧПУ;
  • Расходуемая электроэнергия не зависит от наличия или отсутствия нагрузки;
  • Сложности управления из-за особенности схемы;

Сравнение двухфазных и трёхфазных шаговых двигателей

Наиболее распространенные шаговые двигатели – двухфазные и трёхфазные. И зачастую, при выборе лазерного станка или фрезерного станка с ЧПУ, встаёт вопрос, с какими шаговыми двигателями взять станок?
Двухфазный шаговый двигатель является более оптимальным вариантом в 90 % случаев и имеют больше. Объясняется это следующими факторами:

  • более простая и надёжная схема устройства
  • подходит под большинство драйверов для станков с ЧПУ
  • двигатели и драйвера к ним стоят меньше, чем трёхфазные

Трёхфазные двигатели имеют большую дискретность шага, но разница минимальна. При выборе станка гораздо большее значение имеет сам конструктив оборудования, так как именно от этого зависит общая точность. Шаговый двигатель влияет на точность только в совокупности с остальными частями лазерного или фрезерного станка. Качество шагового двигателя не определяется углом шага.

Так, например, при рассмотрении двух одинаковых станков с одинаковой кинематикой, простая установка качественного редуктора 1/20 позволяет добиться на двигателе с шагом 1,8 градуса точности в разы большей, чем на двигателе с шагом 0,9 градуса. Качество шагового двигателя определяют такие моменты, как качество сборки, биение на валах, люфт на валах и погрешность на шаг.

Подводя итог – двухфазные двигатели, на сегодняшний день являются более оптимальным выбором, ввиду названных выше факторов.

 

Каталог лазерных ЧПУ станков — открыть.

Каталог фрезерных ЧПУ станков — открыть.

Сравнение судовых двигателей внутреннего сгорания с другими тепловыми двигателями

Судовые двигатели внутреннего сгорания, особенно судовые дизели, обладают целым рядом технико-экономических и эксплуатационных пре­имуществ по сравнению с другими тепловыми двигателями.

К числу таких преимуществ относятся:

а)         меньший удельный расход топлива в кг/э. л. с. ч;

б)        малые габаритные размеры и веса как главного двигателя, так и всей силовой установки теплохода;

в)         наиболее просто осуществляется дистанционное автоматическое управление главными двигателями и всей силовой установкой теплохода;

г)         наименьший штат машинной команды теплохода;

д)         постоянная готовность установки к действию — на пуск двигателя требуется около 3—5 сек, а на реверс 10—12 сек;

е)         большие районы плавания судна без пополнения запасов топлива вследствие меньшего удельного расхода топлива;

ж)        лучшие и более безопасные условия работы машинной команды теплохода.

Судовые двигатели внутреннего сгорания не лишены и недостатков, к числу которых относятся:

а)         необходимость расходования ценного жидкого топлива;

б)         сложность конструкции двигателя;

в)         высокие минимально устойчивые числа оборотов вала двигателя;

г)         высокий уровень шума в судовых установках с быстроходными двига­телями.

Однако ранее перечисленные преимущества судовых дизелей являются решающими и потому обусловили им широкое применение на речном и мор­ском флоте СССР.

На морском флоте главным образом получили применение двухтактные малооборотные дизели большой мощности. Указанные двигатели теперь вы­пускаются преимущественно с наддувом, что позволяет снизить удельный расход топлива и значительно повысить их литровую мощность (мощность двигателя в эффективных лошадиных силах, приходящаяся на один литр рабочих объемов всех цилиндров). Увеличение литровой мощности двига­теля позволяет уменьшить его габаритные размеры и вес, что для судовой установки весьма важно.

В связи с увеличением тоннажа строящихся морских танкеров (30000 т и выше) агрегатная мощность выпускаемых судовых двухтактных дизелей возросла до 40000 э. л. с. и больше. Несколько возрос выпуск двухтактных дизелей с расходящимися поршнями.

При работе тихоходных судовых дизелей на мазутах значительно сни­жается стоимость их эксплуатации.

Так, например, расход топлива у танкера с дизелем мощностью 21000 л. с. составляет 80 т в сутки, а у паротурбинной установки этой же мощности расход топлива в сутки будет примерно 120 т.

За 300 дней плавания в год танкер с дизелем дает экономию 12 тыс. т топлива, а за 20 лет его работы экономия топлива достигнет четверти мил­лиона тонн.

На речном флоте применение дизелей возросло еще в большей степени. Е течение ряда лет вновь строятся для речного флота только теплоходы. Мощность силовых установок речных теплоходов достигает 2400 э. л. с. при агрегатной мощности дизеля 1200 э. л. с.

В качестве главных и вспомогательных двигателей речных теплоходов наибольшее применение получили четырехтактные дизели с диапазоном агрегатной мощности от 10 до 1200 э. л. с. Удовлетворение такого широкого диапазона мощности при малом числе типоразмеров судовых двигателей до­стигается за счет изменения числа цилиндров и применения газотурбинного наддува.

Карбюраторные двигатели на водном транспорте получили весьма огра­ниченное применение. Такие двигатели устанавливаются на разъездных и спасательных катерах.

На речном флоте в период 1935—1955 г. эксплуатировались и газоси­ловые установки. Ввиду более высокой стоимости эксплуатации по сравне­нию с теплоходами газоходы в данное время не применяются. В дальней­шем возможно применение на речном флоте газовых двигателей, работаю­щих на природном и сжиженном газе.


СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПРОЕКТ

Сравнение характеристик двигателей внутреннего сгорания

в

Руководитель:

Половникова Л.Б.

Тобольск, 2014

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Нередко два одинаковых внешне автомобиля абсолютно по-разному ведут себя в эксплуатации. И тут у многих автомобилистов возникает принципиальный вопрос: какой тип двигателя — бензиновый или дизельный — предпочесть. Бензин вроде бы привычнее, с другой стороны, цены на стелах АЗС на дизельное топливо выглядят привлекательнее. Чем дизельный двигатель лучше бензинового? На этот вопрос мы попытались найти ответ в своей работе.

Цель работы: сбор, оформление и представление информации в сравнении ДВС дизельного и карбюраторного.

Задачи:

  1. Изучить историю и принцип работы ДВС с использованием разных средств информации.

  2. Подобрать анимации по принципу работы ДВС.

  3. Провести анализ собранных фактов, сравнить преимущества и недостатки.

  4. Сделать выводы.

  5. Подготовить доклад на научную конференцию.

Проектным продуктом будет: отчет о собранной информации и электронная презентация с элементами анимации и видео.

Основная часть

    1. Понятие о тепловых двигателях. Классификация двигателей внутреннего сгорания

Двигателями называют машины, преобразующие один из видов энергии (тепловой, электрической, гидравлической и др.) в механическую работу. Тепловые двигатели преобразуют в механическую работу тепловую энергию. К ним относятся паровые машины, паровые и газовые турбины и ДВС.

В ДВС рабочее тело получается непосредственно в цилиндрах двигателя, что существенно снижает тепловые потери. Поэтому ДВС отличается от других тепловых двигателей не только большей экономичностью, но и простотой конструкции и компактностью.

Современные ДВС классифицируют по следующим основным признакам:

  1. По способу осуществления рабочего цикла – двухтактные или четырёхтактные. В двухтактных двигателях рабочий цикл завершается за один оборот коленчатого вала (или за два хода поршня), а в четырёхтактных – за два оборота коленчатого вала (или за четыре хода поршня).

  2. По способу действия – простого и двойного действия.

В двигателях простого действия рабочий цикл совершается в верхней части цилиндра – над поршнем (см рис. 2, а, б), в двигателях двойного действия рабочий цикл происходит попеременно в верхней и нижней частях цилиндра. Дизели двойного действия широкого распространения не получили, так как сложны по конструкции и в эксплуатации. В настоящее время используются дизели с противоположно движущимися поршнями (рис в-е), у которых в каждом цилиндре работают два поршня, движущихся навстречу друг другу и образующих при этом в центре цилиндра между днищами поршней одну общую камеру сгорания. От верхнего и нижнего поршней мощность может передаваться на один нижний коленчатый вал или на отдельные нижний и верхний коленчатые валы. Обычно от верхнего поршня мощность передается через зубчатую передачу на нижний вал, который соединен с электрогенератором.

  1. По роду применяемого топлива – работающее на легком топливе (бензине, керосине, лигроине, газойле, солярном масле, дизельном топливе), на тяжелом (моторном мазуте), на газообразном (природном или генераторном газе), на смешанном (при работе на газообразном топливе для воспламенения используется жидкое топливо).

  2. По способу наполнения рабочего цилиндра свежим зарядом – дизели без наддува и с наддувом. У дизелей без наддува воздух всасывается рабочим поршнем (в четырехтактном двигателе) или поступает из продувочного насоса двухтактного дизеля при давлении, превышающем атмосферное на (14,7/39,2) * 10 в 3 степени Н/м в квадрате (0,15-0,40 кгс/см в квадрате).

Рис.1.1 Классификация двигателей по способу действия

У дизелей с наддувом воздух подается в цилиндр принудительно, под давлением из продувочного сжатия воздуха в цилиндре, и с принудительным воспламенением горючей смеси от электрической искры (карбюраторные и газовые двигатели).

  1. По способу смесеобразования – с внутренним и с внешним смесеобразованием. В двигателях с внутренним смесеобразованием (дизели) топливо подается в цилиндр в распыленном виде и смешивается внутри него с воздухом. У двигателей с внешним смесеобразованием (карбюраторные и газовые двигатели) смесь легкого или газообразного топлива с воздухом подготовляется для подачи в рабочий цилиндр двигателя.

  2. По конструктивному исполнению – тронковые и крейцкопфные. В тронковых двигателях нормальная составляющая N силы давления p газов на поршень воспринимается боковой поверхностью цилиндра. Чтобы давление на эту поверхность было допустимым увеличивают длину направляющей части поршня – тронка. В крейцкопфных двигателях роль направляющей выполняют ползуны крейцкопфа, перемещаемые по параллелям дизеля. Современные четырехтактные дизели выполняются преимущественно тронковыми, а двухтактные – крейцкопфные.

  3. По расположению цилиндров в одной – однорядные с расположением цилиндром в одной плоскости и многорядные с параллельным, V, W и X – образными и другим расположением цилиндров

  4. По числу цилиндров – одноцилиндровые и многоцилиндровые (рис.1.2)

Рис.1.2 Классификация двигателей по расположению цилиндров

  1. История создания, принцип работы

    1. Четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания

Четырёхтактный двигатель впервые был запатентован англичанином Алфоном Дэ-Рош в 1861 году. До этого около 1854-1857 годов 2 итальянца: Евгенио Барсанте и Феличе Мототци изобрели двигатель который по имеющийся информации мог быть очень похож на четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания, однако тот патент был утерян. Первым человеком, реально построившим четырёхтактный двигатель, был немецкий инженер Николаус Отто. Вот почему четырёхтактный принцип известен в основном как цикл Отто. А четырёхтактный двигатель использующий свечи зажигания в системе зажигания часто называется двигателем Отто.

Общее устройство и работа ДВС. Почти на всех современных автомобилях в качестве силовой установки применяется двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

Рис 2.1.1 Внешний вид двигателя внутреннего сгорания

В основе работы каждого ДВС лежит движение поршня в цилиндре под действием давления газов, которые образуются при сгорании топливной смеси, именуемой в дальнейшем рабочей.  При этом горит не само топливо. Горят только его пары, смешанные с воздухом, которые и являются рабочей смесью для ДВС. Если поджечь эту смесь, она мгновенно сгорает, многократно увеличиваясь в объеме. А если поместить смесь в замкнутый объем, а одну стенку сделать подвижной, то на эту стенку  будет воздействовать огромное давление, которое будет двигать стенку. 

Заметим, что в ДВС из каждых 10 литров топлива только около 2 литров используется на полезную работу, остальные 8 литров сгорают впустую. То есть КПД ДВС составляет всего 20 %. ДВС, используемые на легковых автомобилях, состоят из двух механизмов: кривошипно-шатунного и газораспределительного, а также из следующих систем: 

Основные детали ДВС:

  • головка блока цилиндров;

  • цилиндры;

  • поршни;

  • поршневые кольца;

  • поршневые пальцы;

  • шатуны;

  • коленчатый вал;

  • маховик;

  • распределительный вал с кулачками;

  • клапаны;

  • свечи зажигания.

Большинство современных автомобилей малого и среднего класса оснащены четырехцилиндровыми двигателями. Существуют моторы и большего объема — с восьмью и даже двенадцатью цилиндрами (рис. 2.1.2). Чем больше объем двигателя, тем он мощнее и тем выше потребление топлива. Принцип работы ДВС проще всего рассматривать на примере одноцилиндрового бензинового двигателя. Такой двигатель состоит из цилиндра с внутренней зеркальной поверхностью, к которому прикручена съемная головка. В цилиндре находится поршень цилиндрической формы — стакан, состоящий из головки и юбки (рис. 2.1.3). На поршне есть канавки, в которых установлены поршневые кольца. Они обеспечивают герметичность пространства над поршнем, не давая возможности газам, образующимся при работе двигателя, проникать под поршень. Кроме того, поршневые кольца не допускают попадания масла в пространство над поршнем (масло предназначено для смазки внутренней поверхности цилиндра). Иными словами, эти кольца играют роль уплотнителей и делятся на два вида: компрессионные (те, которые не пропускают газы) и маслосъемные (препятствующие попаданию масла в камеру сгорания)

 . 

Рис. 2.1.2 Схемы расположения цилиндров в двигателях различной компоновки: а — четырехцилиндровые; б — шестицилиндровые; в — двенадцати цилиндровые (α — угол развала) 

Смесь бензина с воздухом, приготовленная карбюратором или инжектором, попадает в цилиндр, где сжимается поршнем и поджигается искрой от свечи зажигания. Сгорая и расширяясь, она заставляет поршень двигаться вниз. Так тепловая энергия превращается в механическую. 


Рис.2.1.3. Поршень с шатуном:  1 — шатун в сборе; 2 — крышка шатуна;3 — вкладыш шатуна; 4 — гайка болта; 5 — болт крышки шатуна; 6 — шатун; 7 — втулка шатуна; 8 — стопорные кольца; 9 — палец поршня; 10 — поршень; 11 — маслосъемное кольцо; 12, 13 — компрессионные кольца

Далее следует преобразование хода поршня во вращение вала. Для этого поршень с помощью пальца и шатуна шарнирно соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается на подшипниках, установленных в картере двигателя


Рис 2.1.4  Коленчатый вал с маховиком: 1 — коленчатый вал; 2 — вкладыш шатунного подшипника; 3 — упорные полукольца; 4 — маховик; 5 — шайба болтов крепления маховика; 6 — вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренных подшипников; 7 — вкладыш центрального (третьего) подшипника 

В результате перемещения поршня в цилиндре сверху вниз и обратно через шатун происходит вращение коленчатого вала. 
Верхней мертвой точкой (ВМТ) называется самое верхнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вверх и готов начать движение вниз). Самое нижнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вниз и готов начать движение вверх) называют нижней мертвой точкой (НМТ). А расстояние между крайними положениями поршня (от ВМТ до НМТ) называется ходом поршня.  Когда поршень перемещается сверху вниз (от ВМТ до НМТ), объем над ним изменяется от минимального до максимального. Минимальный объем в цилиндре над поршнем при его положении в ВМТ — это камера сгорания.  А объем над цилиндром, когда он находится в НМТ, называют рабочим объемом цилиндра. В свою очередь, рабочий объем всех цилиндров двигателя в сумме, выраженный в литрах, называется рабочим объемом двигателя. Полным объемом цилиндра называется сумма его рабочего объема и объема камеры сгорания в момент нахождения поршня в НМТ. 

Важной характеристикой ДВС является его степень сжатия, которая определяется как отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается поступившая в цилиндр топливовоздушная смесь при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. У бензиновых двигателей степень сжатия находится в пределах 6–14, у дизельных — 14–24. Степень сжатия во многом определяет мощность двигателя и его экономичность, а также существенно влияет на токсичность отработавших газов.  Мощность двигателя измеряется в киловаттах либо в лошадиных силах (используется чаще). При этом 1 л. с. равна примерно 0,735 кВт. Работа двигателя внутреннего сгорания основана на использовании силы давления газов, образующихся при сгорании в цилиндре топливовоздушной смеси. 

В бензиновых и газовых двигателях смесь воспламеняется от свечи зажигания в дизельных — от сжатия. 


 
Рис.2.1.5 Свеча зажигания

При работе одноцилиндрового двигателя его коленчатый вал вращается неравномерно: в момент сгорания горючей смеси резко ускоряется, а все остальное время замедляется.  Для повышения равномерности вращения на коленчатом валу, выходящем наружу из корпуса двигателя, закрепляют массивный диск — маховик (см. рис. 2.1.4 ). Когда двигатель работает, вал с маховиком вращаются. А сейчас поговорим немного подробнее о работе одноцилиндрового двигателя.  Повторим, первое действие — попадание внутрь цилиндра (в пространство над поршнем) топливовоздушной смеси, которую приготовил карбюратор или инжектор.

Этот процесс называется тактом впуска (первый такт). Заполнение цилиндра двигателя топливовоздушной смесью происходит, когда поршень из верхнего положения движется в нижнее. При этом к цилиндру двигателя подведены два канала: впускной и выпускной. Горючая смесь впускается через первый канал, а продукты ее сгорания выходят через второй. Непосредственно перед входом в цилиндр в этих каналах установлены клапаны. Их принцип действия очень прост: клапан — это подобие гвоздя с большой круглой шляпкой, перевернутый шляпкой вниз, которой закрывается вход из канала в цилиндр. При этом шляпка прижимается к кромке канала мощной пружиной и закупоривает его. Если нажать на клапан (тот самый гвоздь), преодолев сопротивление пружины, то вход в цилиндр из канала откроется (рис. 2.1.6). 

 Первый такт — впуск Во время этого такта поршень перемещается из ВМТ в НМТ. При этом впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. Через впускной клапан цилиндр заполняется горючей смесью до тех пор, пока поршень не окажется в НМТ, то есть его дальнейшее движение вниз станет невозможным. Из ранее сказанного мы с вами уже знаем, что перемещение поршня в цилиндре влечет за собой перемещение кривошипа, а, следовательно, вращение коленчатого вала и наоборот. Так вот, за первый такт работы двигателя (при перемещении поршня из ВМТ в НМТ) колен вал проворачивается на пол-оборота. 

Второй такт — сжатие. После того как топливовоздушная смесь, приготовленная карбюратором или инжектором, попала в цилиндр, смешалась с остатками отработавших газов и за ней закрылся впускной клапан, она становится рабочей. 

Теперь наступил момент, когда рабочая смесь заполнила цилиндр и деваться ей стало некуда: впускной и выпускной клапаны надежно закрыты. В этот момент поршень начинает движение снизу-вверх (от НМТ к ВМТ) и пытается прижать рабочую смесь к головке цилиндра (см. рис. 2.1.6). Однако, стереть в порошок эту смесь ему не удастся, поскольку преступить черту ВМТ поршень не может, а внутреннее пространство цилиндра проектируют так (и соответственно располагают коленчатый вал и подбирают размеры кривошипа), чтобы над поршнем, находящимся в ВМТ, всегда оставалось пусть не очень большое, но свободное пространство — камера сгорания. К концу такта сжатия давление в цилиндре возрастает до 0,8–1,2 МПа, а температура достигает 450–500 °С. 

Третий такт — рабочий ход Третий такт — самый ответственный момент, когда тепловая энергия превращается в механическую. В начале третьего такта (а на самом деле в конце такта сжатия) горючая смесь воспламеняется с помощью искры свечи зажигания


Рис.2.1.6   Процесс работы четырехтактного двигателя

Давление от расширяющихся газов передается на поршень, и он начинает двигаться вниз (от ВМТ к НМТ). При этом оба клапана (впускной и выпускной) закрыты. Рабочая смесь сгорает с выделением большого количества тепла, давление в цилиндре резко возрастает, и поршень с большой силой перемещается вниз, приводя во вращение через шатун коленчатый вал. В момент сгорания температура в цилиндре повышается до 1800–2000 °С, а давление — до 2,5–3,0 МПа.


Рис. 2.1.7 Искра между электродами свечи

Обратите внимание, что главная цель создания самого двигателя — это как раз и есть третий такт (рабочий ход). Поэтому остальные такты называют вспомогательными. 

Четвертый такт — выпуск во время этого процесса впускной клапан закрыт, а выпускной открыт. Поршень, перемещаясь снизу-вверх (от НМТ к ВМТ), выталкивает оставшиеся в цилиндре после сгорания и расширения отработавшие газы через открытый выпускной клапан в выпускной канал (трубопровод). Далее через систему выпуска отработавших газов, наиболее известная часть которой — глушитель, отработавшие газы уходят в атмосферу


Рис. 2.1.8Фрагмент глушителя

Все четыре такта периодически повторяются в цилиндре двигателя, тем самым обеспечивая его непрерывную работу, и называются рабочим циклом. Рабочий цикл дизельного двигателя имеет некоторые отличия от рабочего цикла бензинового. В нем во время такта впуска в цилиндр поступает не горючая смесь, а чистый воздух.  Во время такта сжатия он сжимается и нагревается. В конце первого такта, когда поршень приближается к ВМТ, в цилиндр через специальное устройство — форсунку, ввернутую в верхнюю часть головки цилиндра, — под большим давлением впрыскивается дизельное топливо. Соприкасаясь с раскаленным воздухом, частицы топлива быстро сгорают.  При этом выделяется большое количество тепла и температура в цилиндре повышается до 1700–2000 °С, а давление — до 7–8 МПа.  Под действием давления газов поршень перемещается вниз, и происходит рабочий ход. Такт выпуска дизельного двигателя аналогичен такту выпуска бензинового двигателя.  Вспомогательные такты (первый, второй и четвертый) совершаются за счет кинетической энергии тщательно сбалансированного массивного чугунного диска, закрепленного на валу двигателя — маховика, о котором также шла речь выше. Кроме обеспечения равномерного вращения коленчатого вала, маховик способствует преодолению сопротивления сжатия в цилиндрах двигателя при его пуске, а также позволяет ему преодолевать кратковременные перегрузки, например, при движении автомобиля с места. На ободе маховика закреплен зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Во время третьего такта (рабочего хода) поршень через шатун, кривошип и коленчатый вал передает запас инерции маховику. Инерция помогает ему осуществлять вспомогательные такты рабочего цикла двигателя. Из этого следует, что при тактах впуска, сжатия и выпуска поршень ходит в цилиндре именно за счет энергии, отдаваемой маховиком. В многоцилиндровом двигателе порядок работы цилиндров устанавливается таким образом, чтобы рабочий ход хотя бы одного поршня помогал осуществлять вспомогательные такты и плюс ко всему вращал маховик.  А теперь подведем итоги: совокупность последовательных процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре двигателя и обеспечивающих его непрерывную работу, называется рабочим циклом. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех тактов, каждый из которых происходит за  один ход поршня или за пол-оборота коленчатого вала. Полный рабочий цикл осуществляется за два оборота коленчатого вала.  Порядок работы цилиндров четырехцилиндрового двигателя: 1-3-4-2. Пятицилиндрового, как правило, — 1-2-4-3-5.

    1. Дизельный ДВС

Дизельный двигатель был создан великим инженером-изобретателем Рудольфом Дизелем в 1897 году. В 1890 году он выдвинул теорию «экономичного термического двигателя», которая предполагала изобретение эффективного мотора по принципу воспламенения от сжатия в цилиндрах. Первый патент на изобретение Дизель получил в 1893 году. В качестве топлива ученый предполагал использовать каменноугольную пыль, однако, из-за ряда существенных недостатков это стало невозможным. Реальным видом топлива явились тяжелые нефтяные фракции.

До Рудольфа Дизеля идеи создания силового агрегата с подобным принципом работы были высказаны инженером Экройдом Стюардом, однако, патент вследствие выдвинутой теории получил Дизель. Именно поэтому мы и называем такие моторы «дизелями», «дизельными двигателями». В 1898 году инженер Путиловского завода Санкт-Петербурга Густав Тринклер построил нефтяной двигатель высокого давления, он был бескомпрессорным (современный вид — с форкамерой). Как оказалось, он имеет более простую конструкцию и оказался надежнее своего аналога. Однако, основой для современных моторов с воспламенением от сжатия явилось все же изобретение Рудольфа Дизеля.

Первые несколько десятилетий дизели устанавливались лишь на морские суда. На автомобильном транспорте они стали применяться с более усовершенствованными системой впрыска топлива, скоростью вращения.

Первые испытания сконструированного образца дизельного двигателя случились в 1893 году, однако, они не увенчались успехом, а сам изобретатель в ходе эксперимента из-за произошедшей аварии едва не погиб. В последующие несколько лет Дизель построил еще несколько моделей, которые работали на мазуте и керосине.

В начале 1900-х годов дизельный двигатель был установлен на корабле, а через какое-то время — и на локомотиве. В 20-е гг. инженером из Германии Робертом Бошем был модернизирован топливный насос высокого давления двигателя, теперь вместо воздушного компрессора применялась гидравлическая система нагнетания и впрыска топлива, которая позволяла увеличить скорость вращения. Популярность такого механизма очень быстро росла и уже к 50-м гг. большинство грузового и пассажирского транспорта оснащалось таким видом движков. Они оказались более экономичными, а также приемлемыми с точки зрения экологии (выбрасывали меньшее количество токсичных веществ).

Принцип работы дизельного двигателя немного отличается от принципа работы бензинового. Отличие это состоит в том, что смесеобразование происходит уже внутри самого цилиндра, у бензинового же двигателя приготовление смеси происходит снаружи. В цилиндр она подается уже готовой. Существенным отличием является воспламенение рабочей смеси. В бензиновом двигателе воспламенение происходит от свечи зажигания, а в дизельном происходит самовоспламенение.

Теперь разберем рабочие циклы четырехтактного дизельного двигателя:

Такт впуска.1 – впускной клапан. 2 – выпускной клапан. 3 – топливная форсунка.

За первый такт, поршень перемещается от верхней мертвой точки ВМТ к нижней НМТ. Впускной клапан 1 открыт, выпускной 2 закрыт. За счет создаваемого разрежения в цилиндре, вовнутрь устремляется порция воздуха.

Такт сжатия. На этом этапе, оба клапана как впускной, так и выпускной закрыты. Поршень перемещается из НМТ в ВМТ, сжимая воздух. Давление в камере достигает 5 МПа, а температура воздуха за счет сжатия возрастает до 700 градусов Цельсия.

Такт расширение. Рабочий ход.

При достижении поршнем верхней мертвой точки (при максимальном давлении в цилиндре), через форсунку, под высоким давлением, создаваемым топливным насосом закачивается порция топлива. Форсунка распыляет топливо, которое смешиваясь с горячим воздухом самовоспламеняется. В результате горения, температура в камере резко повышается до 1800 градусов Цельсия, вместе с ней в разы увеличивается и давление 11 МПа. Поршень, передвигаясь от верхней мертвой точки к нижней мертвой точки, совершает полезную работу. В конце такта температура падает до 700 — 800 градусов, давление снижается до 0.3 – 0.5 МПа.

Такт выпуска.

Выпускной клапан 2 открывается, и поршень выталкивает отработанные газы. Температура и давление опускаются до 500 градусов и 0.1 МПа.

Далее рабочие циклы повторяются.

2.3. Сравнение дизельного и четырехтактного ДВС

Какой двигатель выбрать — бензиновый или дизельный??? Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. Рассмотрим факторы, от которых зависит принятие правильного решения.

Если автомобиль оборудован дизельным двигателем, то в процессе эксплуатации будут значительно сэкономлены средства за счет более низкой стоимости топлива и его меньшего расхода. Чем объясняется меньший расход топлива? У дизельного двигателя легкового автомобиля степень сжатия находится в пределах 20—22 единицы по сравнению с 9 -10 у бензиновых двигателей, что обеспечивает более высокий КПД. Кроме того, у дизеля регулирование рабочей смеси в основном качественное, т.е. вне зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки в цилиндры подается практически одинаковое количество воздуха, а количество используемого топлива увеличивается с нагрузкой. Но даже при полной мощности масса впрыскиваемого топлива в 1,5— 1,7 раза меньше, чем у бензинового двигателя такого же рабочего объема. Это означает, что действительная степень сжатия, т. е. давление и температура конца сжатия, не зависит от нагрузки, а рабочая смесь по сравнению с бензиновым двигателем всегда очень бедная. Эти факторы обеспечивают дизелю высокую эффективность сгорания и последующего расширения и на частичных нагрузочных режимах. В условиях эксплуатации стабильность мощностных показателей и расхода топлива зависит в первую очередь от сопротивления воздухоочистителя, которое влияет на наполнение цилиндров воздухом (в том числе и двигателей с турбонаддувом), угла опережения впрыска топлива, давления начала подъема иглы форсунки (давления начала впрыска), качества распыла топлива форсунками, а также от характера (закона) подачи топлива топливным насосом высокого давления. Следует отметить, что стабильность регулировочных параметров системы подачи топлива у дизельных двигателей выше, чем у бензиновых. Однако в процессе эксплуатации нужно строго контролировать качество очистки воздуха и топлива, а также исключить возможность перегрева двигателя, что незамедлительно повлияет на работу форсунок и поршневой группы.

Дизельные двигатели более долговечны, чем бензиновые, что объясняется более прочным и жестким выполнением блока цилиндров, коленчатого вала, деталей цилиндро-поршневой группы, головки блока цилиндров и применением дизельного топлива, которое в отличие от бензина в известной степени также является смазочным материалом. К недостаткам дизельных Двигателей следует отнести большую массу, меньшую литровую мощность, повышенный шум из-за высокого давления сгорания и затрудненный пуск при отрицательных температурах окружающего воздуха, особенно у автомобилей прошедших 100 000 км и более. В процессе эксплуатации изнашиваются плунжерные пары топливного насоса высокого давления, нарушается герметичность посадки иглы форсунки, что приводит на низких оборотах при пуске (70—90 оборотов в минуту) к плохому распылению шва. В то же время в результате появившегося износа цилиндропоршневой группы на такой частоте вращения заметно увеличивается прорыв сжимаемого воздуха в картер, а значит, давление и температура не достигают значений, необходимых для воспламенения распыленного топлива. Тем не менее существуют достаточно простые устройства, которые резко улучшают запуск дизелей при низких температурах, в том числе теплообменное устройство, устанавливаемое на период зимней эксплуатации во впускной коллектор. Опыт эксплуатации дизельных двигателей позволяет сделать вывод, что рассмотренные выше изменения, которые происходят в топливной аппаратуре и цилиндропоршневой группе, почти не вызывают снижения мощности и увеличения расхода топлива. Двигатели подвергаются ремонту, главным образом, из-за повышения расхода смазочного масла, что можно легко определить по доливу и появлению голубого дыма, который образуется из-за сгорания масла.

Бензиновые двигатели имеют более высокую частоту вращения, большую литровую мощность, шум и вибрации более низкие. Регулирование горючей смеси в них, главным образом, количественное. Поэтому на малой и средней мощностях (двигатели легковых автомобилей работают в основном в этих режимах), действительная степень сжатия — низкая, т. е. в результате дросселирования на впуске и частичного наполнения цилиндра вместо давления сжатия, например, 2,5 МПа на полной мощности, смесь сжимается до 1,0 МПа. Отсюда — низкая эффективность сгорания и последующего расширения, а значит, и большой расход топлива.

Таким образом, если при номинальных мощностях эффективный КПД бензинового двигателя на 20% ниже, чем у дизеля, то на частичных режимах разрыв увеличивается до 40% и более. Это подтверждается многочисленными сравнительными эксплуатационными испытаниями автомобилей с дизельными и бензиновыми двигателями одинаковой мощности. Снижение расхода топлива на 100 км пути в зависимости от условий движения (в городе или на магистралях) составляет 25—50%. Что касается токсичности отработанных газов, то проведенное за последнее десятилетие усовершенствование бензиновых двигателей, включая управляемый поршневым процессором прямой впрыск форсунками, значительно улучшило этот показатель. Однако многие специалисты ведущих автомобильных компаний, например фирмы Volkswagen, считают, что в условиях повышенных требований к защите окружающей среды и расходу топлива дизели остаются наиболее перспективными двигателями.

Преимущества дизельных ДВС:

— экономичность, расход топлива при том же объеме и мощности меньше на 15-25%;

-меньшая стоимость топлива;

— хорошая тяга на низких оборотах, дизельный двигатель удобен для джипов и грузовиков особенно на бездорожье;

— отсутствие свечей зажигания, проводов, трамблёров.

Преимущества бензиновых ДВС

— низкий уровень шума и вибраций;

— большая литровая мощность;

— способен работать на высоких оборотах, без последствий для двигателя. 

Недостатки дизельных ДВС

— низкая динамика разгона больший шум и вибрация;

— чувствительная топливная система, особенно к нашему топливу, может не завестись при сильном морозе;

— не терпит высоких оборотов, и как следствие высоких скоростей;

— большая масса, меньшая литровая мощность;

— чаще замена масла и фильтров, масло необходимо более высокого качества;

— для запуска дизельного двигателя необходим аккумулятор большей емкости, следовательно, больше и стоимость. 

Недостатки бензиновых ДВС

— больший чем у дизеля расход топлива;

— наличие системы зажигания;

— наибольшая мощность достигается в небольшом диапазоне оборотов например с 3500 до 4000, правда у новых бензиновых двигателей диапазон более широкий и ровный, за счет изменения фаз газораспределения, применения непосредственного впрыска.

Заключение

Так что же все-таки лучше, бензиновый или дизельный двигатель? Вечный вопрос и проблема выбора образовала из общей массы автолюбителей два противостоящих друг другу лагеря, которые не щадя своих сил, убеждают своих знакомых и друзей, тех, кто еще не приобрел автомобиль, но собирается это сделать в правильности того или иного выбора. У каждого двигателя имеются как свои преимущества, так и недостатки. Подведем итоги.

Дизель 

Преимущества

Недостатки

Долговечность

Не справляется с плохим качеством российского диз. топлива

Надежность

Трудности в заводке в холодное время года

Не скорый износ агрегатов цилиндро-поршнейвой группы

Частая замена масла, фильтров, постоянная замерка компрессии в цилиндрах из-за плохого топлива

Топливо служит также в качестве смазочного материала для агрегатов двигателя

Шум

Экологичнее бензиновых

Выхлоп и сопровождающийся неприятный запах

Экономичность, низкий уровень потребления

Слабая мощность мотора, низкие обороты

 

Дорогой в ремонте и обслуживании

 

Не каждый мастер возьмется за ремонт

Бензин 

Преимущества

Недостатки

Высокая мощность, высокие обороты

Малоприятный запах выхлопов

Переносит некачественное топливо более живо

Уровень долговечности существенно ниже

Не так дорог в обслуживании, более доступные запчасти

 

Отсутствие особых проблем при заводке в холода

 

Большое количество станций сервиса

 

Вопрос о выборе ДВС остается актуальным на сегодняшний день. Право выбора за автомобилистами.

Библиографический список:

  1. Ваншейдт, В.А. Дизели [Текст]: Справочник. – Изд., 3-е, перераб. и допол. В.А. Ваншейдт, Н.Н. Иванченко – Л., «Машиностроение» , 1977. – 480 с.

  2. Кане, А.Б. Судовые двигатели внутреннего сгорания [Текст]: Учебник.-3-е изд./ Кане А.Б – Л: Судостроение, 1982 .– 288 с.

  3. Кузнецов, А.С. Ремонт двигателя внутреннего сгорания [Текст]: учеб. пособие/ А.С. Кузнецов – М: Издательский центр «Академия», 2011. – 64 с.

  4. Сайт для автомобилистов. Режим доступа http://diesel-ural.ru

  5. Сайт для автомобилистов. Режим доступа : http://www.autopeople.ru

  6. Трофименко, А.С. Автослесарь. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей [Текст]: учебное пособие/ А.С. Трофименко – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576 с.

Сравнение сервоприводов и шаговых двигателей

Рисунок 1 — Сервопривод

1. Физика процесса

Электрические машины широко применяют на электрических станциях, в промышленности, на транспорте, в авиации, в системах автоматического регулирования и управления, в быту. Электрические машины преобразуют механическую энергию в электрическую и наоборот, электрическую энергию в механическую. Машина, преобразующая механическую энергию в электрическую, называется генератором. Преобразование электрической энергии в механическую осуществляется двигателями.Принцип действия электрических машин основан на использовании законов электромагнитной индукции и электромагнитных сил. Если в магнитном поле полюсов постоянных магнитов или электромагнитов поместить проводник и под действием какой-либо силы F1 перемещать его, то в нем возникает Э.Д.С. равная:

E=B×I×vE= B times I times v

где В — магнитная индукция в месте, где находится проводник,
l — активная длина проводника (та его часть, которая находится в магнитном поле),
v — скорость перемещения проводника в магнитном поле.

Если этот проводник замкнуть на какой-либо приемник энергии, то в замкнутой цепи под действием Э.Д.С. будет протекать ток, совпадающий по направлению с Э.Д.С. в проводнике. В результате взаимодействия тока I в проводнике с магнитным полем полюсов создается электромагнитная сила Fэ, направление которой определяется по правилу левой руки; эта сила будет направлена навстречу силе, перемещающей проводник в магнитном поле. При равенстве сил F1 = Fэ проводник будет перемещаться с постоянной скоростью. Следовательно, в такой простейшей электрической машине механическая энергия, затрачиваемая на перемещение проводника, преобразуется в энергию электрическую, отдаваемую сопротивлению внешнего приемника энергии, т. е. машина работает генератором. Та же простейшая электрическая машина может работать двигателем. Если от постороннего источника электрической энергии через проводник пропустить ток, то в результате взаимодействия тока в проводнике с магнитным полем полюсов создается электромагнитная сила Рэ, под действием которой проводник начнет перемещаться в магнитном поле, преодолевая силу торможения какого-либо механического приемника энергии.

Рисунок 2 — Физика процесса

Таким образом, рассмотренная машина так же, как и любая электрическая машина, обратима, т. е. может работать как генератором, так и двигателем. Для увеличения Э.Д.С. и электромеханических сил электрические машины снабжаются обмотками, состоящими из большого числа проводов, которые соединяются между собой так, чтобы Э.Д.С. в них имели одинаковое направление и складывались. Э.Д.С. в проводнике будет индуктирована также и в том случае, когда проводник неподвижен, а перемещается магнитное поле полюсов.

2. Асинхронные двигатели

Наиболее распространенные электрические машины. В основном они используются как электродвигатели и являются основными преобразователями электрической энергии в механическую.Асинхронный двигатель имеет статор (неподвижная часть) и ротор (подвижная часть), разделенные воздушным зазором, ротор крепится на подшипниках. Активными частями являются обмотки; все остальные части — конструктивные, обеспечивающие необходимую прочность, жесткость, охлаждение, возможность вращения и т. п. По конструкции ротора асинхронные машины подразделяют на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Оба типа имеют одинаковую конструкцию статора и отличаются лишь исполнением обмотки ротора. Магнитопровод ротора выполняется аналогично магнитопроводу статора — из электротехнической стали и шихтованным. Фазный ротор используют когда необходимо создать большой пусковой момент. К ротору подводят ток и в результате уже возникает магнитный поток необходимый для создания момента.

На обмотку статора подается напряжение, под действием которого по этим обмоткам протекает ток и создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле воздействует на стержни ротора и по закону магнитной индукции возникает электрический ток т. к. изменяется магнитный поток, проходящий через замкнутый контур ротора. Токи в стержнях ротора создают собственное магнитное поле стержней, которые вступают во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. В результате на каждый стержень действует сила, которая складываясь по окружности создает вращающийся электромагнитный момент ротора из-за того, что индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре ротора, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток. Следовательно и возникает вращение.Частота вращения ротора не может достигнуть частоты вращения магнитного поля, так как в этом случае угловая скорость вращения магнитного поля относительно обмотки ротора станет равной нулю, магнитное поле перестанет индуцировать в обмотке ротора Э.Д.С. и, в свою очередь, создавать крутящий момент.

Рисунок 3 — Вид асинхронной машины с короткозамкнутым ротором в разрезе

На рисунке приведен вид асинхронной машины с короткозамкнутым ротором в разрезе:

1 — станина,

2 — сердечник статора,

3 — обмотка статора,

4 — сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой,

5 — вал.

3. Синхронные двигатели

Синхронный двигатель не имеет принципиальных конструктивных отличий от асинхронных. На статоре синхронного двигателя помещается трехфазная обмотка, при включении которой в сеть трехфазного переменного тока будет создано вращающееся магнитное поле, число оборотов в минуту которого n = 60f/p, где f — частота напряжения питания привода. На роторе двигателя помещена обмотка возбуждения, включаемая в сеть источника постоянного тока. Либо ротор выполнен из постоянного магнита. Ток возбуждения создает магнитный поток полюсов или в случае с постоянным магнитом, магнитный поток уже создан. Вращающееся магнитное поле, полученное токами обмотки статора, увлекает за собой полюса ротора. При этом ротор может вращаться только с синхронной скоростью, т. е. со скоростью, равной скорости вращения поля статора. Таким образом, скорость синхронного двигателя строго постоянна, если неизменна частота тока питающей сети.

Достоинством синхронных двигателей является меньшая, чем у асинхронных, чувствительность к изменению напряжения питающей сети. У синхронных двигателей вращающий момент пропорционален напряжению сети в первой степени, тогда как у асинхронных — квадрату напряжения. Вращающий момент синхронного двигателя создается в результате взаимодействия магнитного поля статора с магнитным полем полюсов. От напряжения питающей сети зависит только магнитный поток поля статора.

4. Шаговые двигатели

Шаговые двигатели — это электромеханические устройства, преобразующие сигнал управления в угловое (или линейное) перемещение ротора с фиксацией его в заданном положении без устройств обратной связи. По сути шаговый двигатель является синхронным, но отличается подходом управления. Рассмотрим самые распространенные.

5. Двигатели с постоянными магнитами

Рисунок 4 — Ротор

Двигатели с постоянными магнитами состоят из статора, который имеет обмотки, и ротора, содержащего постоянные магниты. Чередующиеся полюса ротора имеют прямолинейную форму и расположены параллельно оси двигателя. Благодаря намагниченности ротора в таких двигателях обеспечивается больший магнитный поток и, как следствие, больший момент, чем у двигателей с переменным магнитным сопротивлением. Такой двигатель имеет величину шага 30°. При включении тока в одной из катушек, ротор стремится занять такое положение, когда разноименные полюса ротора и статора находятся друг напротив друга. Для осуществления непрерывного вращения нужно включать фазы попеременно. На практике двигатели с постоянными магнитами обычно имеют 48—24 шага на оборот (угол шага 7,5—15°). Двигатели с постоянными магнитами подвержены влиянию обратной Э.Д.С. со стороны ротора, котрая ограничивает максимальную скорость.

6. Гибридные двигатели

Рисунок 5 — Устройство гибридных двигателей

Являются более дорогими, чем двигатели с постоянными магнитами, зато они обеспечивают меньшую величину шага, больший момент и большую скорость. Типичное число шагов на оборот для гибридных двигателей составляет от 100 до 400 (угол шага 3,6…0,9°). Ротор гибридного двигателя имеет зубцы, расположенные в осевом направлении. Ротор разделен на две части, между которыми расположен цилиндрический постоянным магнит. Таким образом, зубцы верхней половинки ротора являются северными полюсами, а зубцы нижней половинки — южными. Кроме того, верхняя и нижняя половинки ротора повернуты друг относительно друга на половину угла шага зубцов. Число пар полюсов ротора равно количеству зубцов на одной из его половинок. Зубчатые полюсные наконечники ротора, как и статор, набраны из отдельных пластин для уменьшения потерь на вихревые токи. Статор гибридного двигателя также имеет зубцы, обеспечивая большое количество эквивалентных полюсов, в отличие от основных полюсов, на которых расположены обмотки. Обычно используются 4 основных полюса для 3,6° двигателей и 8 основных полюсов для 1,8…0,9° двигателей. Зубцы ротора обеспечивают меньшее сопротивление магнитной цепи в определенных положениях ротора, что улучшает статический и динамический момент. Это обеспечивается соответствующим расположением зубцов, когда часть зубцов ротора находится строго напротив зубцов статора, а часть между ними. Зависимость между числом полюсов ротора, числом эквивалентных полюсов статора и числом фаз определяет угол шага S двигателя:

S=360/(Nph×Ph)=360/NS= 360 / ( Nph times Ph ) = 360 / N

где Nph — число эквивалентных полюсов на фазу, равное числу полюсов ротора,
Ph — число фаз,
N — полное количество полюсов для всех фаз вместе.

7. Сервопривод

Рисунок 6 — График зависимости момента от скорости вращения двигателя

Сервопривод — общее название привода, синхронного, асинхронного либо любого другого, с отрицательной обратной связью по положению, моменту и др. параметрам, позволяющего точно управлять параметрами движения. Сервопривод – это комплекс технических средств. Состав сервопривода: привод – например, электромотор, датчик обратной связи – например, датчик угла поворота выходного вала редуктора (энкодер), блок питания и управления (он же преобразователь частоты \ сервоусилитель \ инвертор \ servodrive). Мощность двигателей: 0,05…15 кВт. Существует понятие «вентильный двигатель». Это всего лишь названия для двигателя, управление которым осуществляется через «вентили» – ключи, переключатели и т. п. коммутационные элементы. Современными «вентилями» являются IGBT-транзисторы использующиеся в блоках управления приводами. Никакого конструктивного отличия нет. Основным достоинством сервоприводов является наличие обратной связи, благодаря которой такая система может поддерживать точность позиционирования на высоких скоростях и высоких моментах. Также систему отличает низкоинерционность и высокие динамические характеристики, например время переключения от скорости –3 000 об/мин до достижения 3 000 об/мин составляет всего 0,1 с. Современные блоки управления являются высокотехнологическими изделиями со сложной системой управления и могут обеспечить выполнение практически любой задачи.

Характеристики системы сервопривода рассмотрим основываясь на сервоприводах фирмы Delta elc. Серии блока управления ASDA-A и двигателем 400 Вт. Как видно поддержание момента линейное на всем диапазоне скоростей. Это достигается благодаря использованию синхронного двигателя в высококачественном исполнении. Величина шага перемещения определяется разрешающей способностью датчика обратной связи, энкодера, а так же блоком управления. Стандартные сервоприводы могут обеспечить шаг в 0,036° т. е. 1/10 000 от оборота, и это на скоростях до 5 000 об/мин.

Самые современные сервоприводы отрабатывают шаг в 1/2 500 000.

Рисунок 7 — Шаговый двигательРисунок 8 — Серводвигатель
Шаговый двигатель Серводвигатель
Надежность
Шаговые двигатели обладают высокой надежностью, так как в их конструкции отсутствуют изнашивающиеся детали. Рабочий ресурс двигателя зависит только от ресурса примененных в нем подшипников. Большинство современных бесколлекторных сервоприводов от известных производителей (Mitsubishi, Siemens, Omron, Delta) отличаются высокой надежностью, порой сравнимой с надежностью шаговых двигателей, даже несмотря на значительно более сложное устройство сервопривода.
Эффект потери шагов
Всем шаговым двигателям присуще свойство потери шагов. Данный эффект проявляется в некотором неконтролируемом смещении траектории перемещения инструмента, от необходимой траектории. При изготовлении простых деталей, имеющих малую длину траектории перемещения инструмента и при невысоких требованиях к изделию, в большинстве случаем данным эффектом можно пренебречь. Но при обработке сложных изделий (пресс-формы, резьба и т. п.), где длина траектории может достигать километров!, данный эффект в большинстве случаев будет приводить к неисправимому браку. Данный эффект проявляется при выходе за допустимые характеристики двигателя, при неправильном управлении двигателем, а также при «проблемах» с механикой. Применение современных технологий управления шаговыми двигателями, с применением современной электроники, позволяет полностью устранить данный эффект, но стоимость возрастает. Эффект потери шагов у сервоприводов полностью отсутствует. Потому, что в каждом сервоприводе имеется датчик положения (энкодер), который постоянно отслеживает положение ротора двигателя и при необходимости выдает команды коррекции положения, на основании которых управляющая электроника, проанализировав данные, полученные с энкодера, вырабатывает необходимые сигналы управления на двигатель. Данный механизм называется обратной связью.
Скорость перемещения
При использовании шаговых двигателей в приводах подач в станках с ЧПУ можно добиться скорости 150…300 мм/сек (бывает и больше, но это уже «экзотика»). При максимальных скоростях и при превышении допустимой нагрузки возможно проявление эффекта потери шагов. Приводы подач станков с ЧПУ на основе серводвигателей позволяют достигать высоких скоростей. Скорость холостого перемещения 0,5…1 м/c является нормальным явлением для сервоприводов.
Динамическая точность*
Динамическая точность является определяющей характеристикой при обработке сложноконтурных изделий (пресс-формы, резьба и т. п.). Шаговые двигатели отличаются высокой динамической точностью, которая является следствием принципов работы шагового двигателя. Обычно, на хорошей механике, рассогласование не превышает 20 мкм (1 мкм = 0,001 мм). Высококачественные сервоприводы имеют высокую динамическую точность до 1…2 мкм и выше! (1 мкм = 0,001 мм). Для получения высокой динамической точности необходимо применять сервоприводы, предназначенные для контурного управления, которые точно отрабатывают заданную траекторию.
Стоимость
В шаговых двигателях применяются дорогостоящие редкоземельные магниты, а также ротор и статор изготавливаются с прецизионной точностью, и поэтому по сравнению с общепромышленными электродвигателями шаговые двигатели имеют более высокую стоимость. Применение дорогостоящего датчика положения ротора, а также применение достаточно сложного блока управления обуславливает значительно более высокую стоимость, чем у шагового двигателя.
Стоимость систем для создания момента в 2 Нм
Гибридный шаговый двигатель с шагом 1,8° – 12 000 р.
Блок управления – 9 600 р.
Привод с энкодером обеспечивающий шаг в 0,036°, максимальную скорость 3 000 об/мин — 12 704 р.
Блок управления – 13 000 р.
Ремонтопригодность
шагового двигателя может выйти из строя только обмотка статора, а ее замену может произвести только производитель двигателя, так как если двигатель даже только разобрать и снова собрать, он уже не будет работать! Потому, что при разборке двигателя происходит разрыв магнитных цепей внутри двигателя и происходит размагничивание магнитов. Поэтому после сборки двигателя требуется намагничивание внутренних магнитов на специальной установке. Поврежденный серводвигатель в большинстве случаев проще заменить, чем ремонтировать. Ремонту в основном подвергают только мощные двигатели, имеющие весьма высокую стоимость.
Столкновение с препятствием
Столкновение подвижных узлов станка с препятствием, в результате которого происходит остановка шагового двигателя, не взывает у него каких-либо повреждений. В станке на базе сервоприводов, при столкновении подвижных узлов с препятствием, управляющая электроника определяет, что произошло повышение нагрузки и для компенсации повышенной нагрузки повышает уровень тока, подаваемый на двигатель. При полной принудительной остановке на серводвигатель подается максимальный ток. Поэтому, если управляющая электроника не отслеживает подобную ситуацию, то возможно сгорание двигателя.
Преимущества
  • Высокая надежность
  • Относительно низкая цена
  • Высокие динамические характеристики
  • Отсутствие эффекта потери шагов
  • Высокая перегрузочная способность
Недостатки
  • Падение крутящего момента на высокой скорости
  • Низкая ремонтопригодность
  • Возможность эффекта потери шагов
  • Высокая цена, следствие использования сложной системы управления
  • Низкая ремонтопригодность
  • Требуется более бережное отношение к двигателю

* — Динамическая точность — максимальное отклонение реальной траектории перемещения инструмента от запрограммированной

8. Вывод

Сервопривод и шаговый двигатель не являются конкурентами, а каждый занимает свою определенную нишу. Сравним их на основе рынка станков с ЧПУ. Применение шаговых двигателей полностью оправданно для применения в недорогих станках с ЧПУ (в ценовой категории до 10—12 тыс. USD), предназначенных для обработки дерева, пластиков, ДСП, МДФ, легких металлов и других материалов средней скорости.Применение высококачественных сервоприводов необходимо в высокопроизводительном оборудовании, где главным критерием является производительность. Единственный «недостаток» хорошего сервопривода – это его высокая стоимость. К примеру, станок ATS-760 на шаговых приводах стоит 11 000 $, а эта же модель, но на сервоприводах стоит 17 500 $. Однако возможности получения высокостабильного или точного управления, широкий диапазон регулирования скорости, высокая помехоустойчивость, малые габариты и вес часто являются решающими факторами их применения. Добившись одинаковых качеств от сервопривода и шагового их стоимости станут соизмеримыми при однозначном лидерстве сервопривода.

Судовые двигатели, ДРА, дизель генераторы, оборудование для морских судов | Двинко

← Вернуться в каталог двигателей X170

Сравнение судовых дизельных двигателей серии X170
No. Модель Мощность л.с/кВт Скорость об/мин. Наддув Стартер Выходной фланец
1 X6170ZC408-1 408/300 1000 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
2 X6170ZC450-1 450/330 1000 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
3 X6170ZC450-2 450/330 1200 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
4 X6170ZC480-2 480/353 1200 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
5 X6170ZC500-2 500/368 1200 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
6 X6170ZC520-2 520/382 1200 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
7 X6170ZC540-2 540/397 1200 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
8 X6170ZC580-3 580/426 1350 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
9 X6170ZC620-4 620/456 1500 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
10 8170ZC600-1 600/441 1000 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
11 8170ZC720-2 720/530 1200 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
12 8170ZC818-3 818/601 1350 турбонаддув и интеркулер Electrical/Air SAE0/16
Технические параметры ДВС СЕРИИ Х170:    
Модель Х6170 8170
Тип водяное охлаждение, двойной контур
Кол-во цилиндров 6 8
Ø поршня, мм 170 170
Ход поршня, мм 200 200
Объём цилиндров (L) 27.24 36.32
Степень сжатия 14,5:1 14,5:1
Мин. скорость вращения, об/мин. 450
Мин. расход топлива, гр./кВт ч. <200 <200
Расход масла, гр./кВт ч. <1,36
Выхлопные газы, (Bosch) <1,0
Эмиссия IMO Tier 
Шум, Дб <116 <116
Вращение колен. вала (сторона маховика) против часовой стрелки
Последовательность впрыска 1 — 5 — 3 — 6 — 2 — 4 1 — 6 — 2 — 4 — 8 — 3 — 7 — 5
Стартер Электрический / воздушный
Кол-во масла, л 65 80
Вес, кг 3100 4200

← Вернуться в каталог двигателей X170

Автозапчасть | Сравнение двигателей при покупке нового автомобиля

Вам когда-нибудь приходилось читать массу технических аспектов перед покупкой чего-то важного? Если вы раньше покупали машину, то, скорее всего, купили.

Покупка автомобилей почти аналогична покупке недвижимости, но связанные с ней технические аспекты постоянно развиваются и становятся все более сложными. Вам нужно будет сравнить несколько автомобилей и сравнить их характеристики с набором критериев, в котором задействовано сердце автомобиля — двигатель!

И да, вы держите пари, это важное решение, которое требует должной осмотрительности и интеллектуального исследования задолго до того, как вы выберете цвет, который хотите для своего нового автомобиля.

Здесь я собираюсь помочь вам сравнить автомобильные двигатели. Давай перейдем к делу.

Как именно вы выбираете автомобильный двигатель?

Будет ли это основано на объеме двигателя, количестве цилиндров и выходной мощности? Конечно, это часть критериев, но есть и другие факторы, которые следует учитывать, и они требуют некоторых технических знаний и гораздо большего терпения.

Объем или объем или рабочий объем двигателя

Объем двигателя, выраженный в литрах, — это общий объем цилиндра или цилиндров двигателя.Чем больше размер двигателя, тем больше воздуха и топлива можно сжечь, создав большую мощность двигателя. И наоборот, двигатели меньшего размера сжигают меньше топлива, производят меньшую мощность и имеют более низкий уровень расхода топлива.

Хороши ли двигатели объемом 1-2 литра?

Из-за кажущейся неутолимой потребности в большей мощности производители постоянно увеличивали объемы двигателей. Одним из примеров является 8,1-литровый Chevrolet Suburban, широко известный как Workhorse. К счастью, турбокомпрессоры вышли на сцену и завоевали популярность.Производители сочли более практичным вернуть под капот 1-литровые двигатели, которые теперь производят больше мощности при меньшем расходе топлива.

Что такое турбокомпрессоры?

Это устройства с турбинным приводом, которые нагнетают дополнительный сжатый воздух в камеру сгорания двигателя внутреннего сгорания для увеличения выходной мощности без сжигания слишком большого количества топлива.

Может ли 1-литровый двигатель с турбонаддувом обогнать 3-литровый традиционный бензиновый двигатель?

Не совсем так. Приведу вам пример.Небольшой 1,6-литровый четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом, используемый в Peugeot 308 GTi 270, выдает 201 кВт мощности, что всего на 8 кВт ниже, чем гораздо больший 3,6-литровый двигатель Pentastar V6, используемый в Jeep Wrangler. Что касается объема двигателя, то больше не всегда лучше.

Мощность и крутящий момент двигателя

Это основные характеристики, которые вы найдете в брошюрах производителей. Оба показателя говорят вам, насколько способна машина, но, в частности, мощность автомобиля (выраженная в л.с. или кВт) дает вам представление о том, сколько она может дать вам с точки зрения ускорения и максимальной скорости.С другой стороны, крутящий момент (выраженный в футо-фунтах или Нм) говорит вам о начальном ускорении и тяговом усилии двигателя.

Внедорожники, пикапы и другие транспортные средства, которые, как ожидается, будут иметь более высокую несущую способность, должны иметь более высокий крутящий момент. Говоря языком непрофессионала, крутящий момент измеряет, на какую работу способно транспортное средство, а мощность измеряет, насколько быстро он выполняет эту работу в заданное время.

Схема двигателя

При поиске вы должны были встретить термины, прямые двигатели, встроенные двигатели, V-образные двигатели и оппозитные или плоские двигатели.В чем разница между этими схемами движка и зачем с ними возиться? Давайте углубимся в это глубже.

Почему не все двигатели имеют одинаковую компоновку?

Что ж, расположение двигателей имеет какое-то отношение к общему впечатлению от вождения.

  • Например, плоский двигатель обеспечивает более низкий центр тяжести автомобиля, в то время как рядный двигатель обеспечивает больше места под капотом.
  • V-образный двигатель, с другой стороны, предлагает и то, и другое, в то же время вмещая больше цилиндров в доступном пространстве.
  • Плоская компоновка двигателя теперь можно увидеть только в моделях Subaru и Porsche 911.

Большинство легковых автомобилей среднего класса работают на рядных двигателях из-за их меньшей сложности по сравнению с V-образными двигателями. Однако V-образные двигатели прочно закрепились на каждой спортивной и роскошной модели высшего класса, требующей большей мощности. Подробнее о компоновке двигателя вы можете прочитать в нашей предыдущей статье.

Конструкция двигателя

Конструкция двигателя — это широкое понятие, которое охватывает, среди многих факторов, конфигурацию двигателя, количество цилиндров, отношение хода поршня к диаметру цилиндра (S / B) и высоту перекрытия клапана.Вот некоторые из широко используемых конфигураций цилиндров двигателя.

  • Двухцилиндровый двигатель — примером этого является Fiat 500 2012 года выпуска, работающий на двухцилиндровом бензиновом двигателе с турбонаддувом объемом 0,9 л. Вы все еще можете найти их под многими маломощными автомобилями.
  • Трехцилиндровый двигатель — такая конфигурация оказалась идеальной для мини-автомобилей. Suzuki Mighty Boy, Volkswagen Polo 85TSI 2021 года и большинство городских автомобилей работают с трехцилиндровыми двигателями.
  • Четырехцилиндровый двигатель — большинство автомобилей оснащено четырехрядными двигателями из-за их компактных размеров, позволяющих разместить под капотом другие аксессуары.
  • Двигатели V-6, V-8, V-12 — V-образная конфигурация играет огромную роль в создании огромной мощности от чего-то небольшого, например, Alfa Romeo 156 GTA 3.7 V6. Цилиндры не являются ни оппозитными, ни рядными, и могут иметь вдвое большее количество цилиндров, чем могут вместить традиционные рядные двигатели.

Тип топлива

Помимо этой дилеммы при выборе автомобиля для покупки, существует дополнительная озабоченность по поводу выбора правильного варианта топлива. В Австралии большинство автомобилей доступно как в бензиновом, так и в дизельном вариантах, с опциями для автомобилей, работающих на альтернативных видах топлива, таких как биодизель и этанол.

Великие дебаты о дизельном и бензиновом двигателях

Хотя сейчас доступны различные варианты топлива, до сих пор не утихают споры о том, что лучше — дизельный двигатель или бензиновый двигатель. Это сравнение может скоро исчезнуть с ростом продаж электромобилей, но не сегодня. Пока что.

Если вы выбираете между моделями дизельного и бензинового двигателя, вам необходимо учитывать следующие факторы, которые эти два варианта топлива привносят в картину.

Стоимость

Вы покупаете автомобиль в определенном ценовом диапазоне? Если для вас важна цена, то вы должны знать, что дизельные варианты всех автомобилей стоят намного дороже, чем их бензиновые аналоги.

Газ Пробег

Мощность и топливная экономичность, ох, как бы мы хотели и то, и другое в нашей машине. К сожалению, это одна из тех вещей, которые «лучшее из обоих миров», которых у вас быть не может.

Автомобили с бензиновым двигателем обеспечивают хорошую начальную мощность, а автомобили с дизельным двигателем обеспечивают более высокие характеристики на более высоких передачах. Кроме того, автомобили с дизельным двигателем обладают более высокой топливной экономичностью, чем автомобили с бензиновым двигателем.

Это означает, что если вы путешествуете по городу на небольшие расстояния, покупка автомобиля с бензиновым двигателем будет иметь гораздо больший смысл.Если вы планируете использовать свой автомобиль для путешествий по выходным на большие расстояния, автомобиль с дизельным двигателем может обеспечить лучшую производительность с точки зрения топливной экономичности и производительности на более высоких передачах.

Техническое обслуживание

Дизельные двигатели разработаны на основе принципа воспламенения от сжатия и требуют высоких степеней сжатия. С другой стороны, бензиновые двигатели используют искровое зажигание для выработки энергии и требуют гораздо более низких степеней сжатия.

Дизельные двигатели, работающие под высоким давлением, будут производить больше вибраций и быстро приводить к износу компонентов двигателя.Это объясняет более короткий срок службы деталей дизельного двигателя и необходимость более частого технического обслуживания по сравнению с бензиновым вариантом.

Стоимость при перепродаже

Стоимость при перепродаже играет важную роль в принятии решений о покупке автомобиля многими покупателями. Это тебе? По сравнению с бензиновыми автомобилями, дизельные автомобили могут принести вам более высокую цену при перепродаже, но тип моторного топлива — не единственный фактор, влияющий на стоимость при перепродаже.

А как насчет альтернативных источников топлива?

Сегодняшняя тенденция указывает на использование электромобилей, поэтому, если вы заинтересованы в управлении расходами на топливо или сокращении выбросов углекислого газа, вы можете быстрее упростить выбор.

Другими альтернативными видами топлива являются биодизель, этанол, сжиженный нефтяной газ, сжиженный природный газ, водородные элементы и сжатый природный газ. Некоторые из этих альтернативных видов топлива могут ограничить ваш выбор несколькими брендами, поскольку автопроизводители все еще тестируют воду для более экспериментальных вариантов топлива.

Hyundai и Toyota планируют выпуск автомобилей с водородным питанием, но мы смотрим на это через два года из-за отсутствия в стране заправочных станций.

Заключение

Покупка автомобиля является важной вехой для большинства покупателей автомобилей, поэтому вы не можете позволить себе делать что-либо небрежное.Это трудное решение, и вас будут отвлекать многие факторы. Однако не заблуждайтесь, решив, что двигатель должен быть первым в вашем списке. Сделайте это, и все будет красиво.

Часто задаваемые вопросы

1. В чем преимущество двигателя большего размера перед двигателем меньшего размера, и наоборот?

Двигатель большего размера дает преимущество большей мощности по сравнению с двигателем небольшого размера. С другой стороны, двигатель меньшего размера обеспечивает хорошую экономию топлива при низкой выходной мощности.

2. А нельзя ли просто выбрать двигатель с большим рабочим объемом?

Это было основной концепцией до появления турбокомпрессоров. И он сильно изменился с тех пор, как в 1962 году дебютировали первые серийные автомобили с турбонаддувом — Chevrolet Corvair Monza Spyder и Oldsmobile F-85 Jetfire. У Chevy Spyder был 2,4-литровый 6-цилиндровый бензиновый двигатель, а в Oldsmobile Jetfire использовалась версия 215-CID V8 с турбонаддувом, развивающая 215 л.с. при 4600 об / мин и крутящий момент 407 Нм при 3200 об / мин.

3. Почему вы должны выбрать V6 вместо четырехцилиндрового рядного двигателя, и наоборот?

Двигатель V6 отличается большей мощностью и большей стабильностью, не занимая много места.

С другой стороны, рядный 4-цилиндровый двигатель менее сложен и стоит намного меньше, чем двигатель V6.

Автор: Sooraj Sj

Что такое системы сравнительных покупок (CSE)?

Системы сравнительных покупок — это веб-сайты, которые потребители могут использовать для поиска нескольких розничных продавцов, предлагающих продукт, который они хотят купить.

Они могут сравнить предложения каждого из этих розничных продавцов и выбрать наиболее привлекательное. Системы сравнения цен (CSE) также известны как сайты сравнения цен.

С точки зрения ритейлеров, системы сравнения покупок — это метод онлайн-рекламы. Они позволяют розничным торговцам загружать свои фиды данных о товарах, устанавливать ставки для определенных товаров или категорий товаров.

Продукты в фиде данных затем появятся в системе сравнения покупок.Это наряду с продуктами других розничных продавцов.

Когда пользователь нажимает на один из ваших продуктов, он переходит на ваш веб-сайт, где может совершить покупку.

Примеры систем сравнения покупок:

Сравнение системы покупок и различий между рынками

Торговые площадки

, такие как Amazon и eBay или Bol, имеют общие черты с системами сравнения покупок. Вы можете размещать товары на торговых площадках так же, как и в поисковых системах.

Кроме того, эти продукты будут появляться вместе с другими розничными продавцами, когда потребители будут просматривать или искать на рынке. Основное отличие заключается в том, как пользователь совершает покупку.

Большинство систем сравнения цен работают на основе цены за клик (CPC). С CPC вы ничего не платите, если пользователь не нажимает на объявление о вашем продукте, чтобы посетить ваш веб-сайт.

Здесь они завершают покупку на вашем сайте. На торговой площадке транзакция происходит на веб-сайте торговой площадки.Например, на Amazon или на eBay.

Только на этом этапе, при совершении продажи, торговая площадка взимает с вас плату. Это модель цены за приобретение (CPA).

Преимущества сравнительных двигателей для покупок

Механизмы сравнения цен предлагают широкий спектр общих преимуществ. Есть также определенные преимущества, когда вы сравниваете их с использованием торговых площадок или других типов рекламы PPC. Эти преимущества включают:

  • Более широкий охват: Системы сравнительных покупок позволяют расширить охват за пределами вашего веб-сайта и найти новых клиентов.
  • Повышение конверсии: Потенциальный клиент нажимает на ваш веб-сайт в системе сравнительных покупок только после того, как он увидел изображение продукта, цену и другую информацию, включая вашу личность. Поскольку потребители с большей вероятностью будут нажимать на списки, которые им нравятся, у вас больше шансов получить конверсию.
  • У вас есть клиент: Это особое преимущество систем сравнения покупок по сравнению с торговыми площадками. Когда клиент покупает один из ваших продуктов через торговую площадку, например Amazon или eBay, он остается покупателем торговой площадки.Это делает невозможным полноценное взаимодействие с ними на более позднем этапе. Или превратите их в постоянных клиентов. Однако с помощью системы сравнительных покупок покупатель — ваш.

Повышение рентабельности инвестиций в систему сравнительных покупок

Есть три вещи, которые вам следует сделать в первую очередь при размещении ваших продуктов в системах сравнения покупок. Для увеличения конверсии:

  • Управляйте потоком данных: Соблюдение спецификаций канала, оптимизация содержимого в потоке данных и обеспечение его актуальности — все это имеет решающее значение для достижения успеха в системах сравнения покупок.DataFeedWatch поможет вам в этом.
  • Управляйте ставками: В идеале вы должны делать это ежедневно. Это означает удаление продуктов, которые не работают (продукты, которые получают клики, но не конверсии), и повышение ставок для продуктов, которые работают хорошо.
  • Оптимизируйте свой веб-сайт: Окончательное решение покупателя о покупке продукта будет принято на вашем веб-сайте. Это означает, что вам следует оптимизировать свой сайт, чтобы не потерять продажи. Это включает в себя наличие быстро загружающегося веб-сайта, оптимизированного веб-сайта для мобильных устройств, простой в использовании корзины покупок и безопасного процесса оформления заказа.

Если вы выполните описанные выше шаги, вы получите прибыльную прибыль от систем сравнения покупок. Это делает их важной частью стратегии привлечения клиентов.

Разница между автомобильными двигателями

Автомобильные инженеры заботятся о соотношении массы к мощности при проектировании транспортных средств. Несмотря на то, что в отрасли большое внимание уделяется облегчению, исследователи также ищут более эффективную конструкцию двигателя. Двигатель внутреннего сгорания (IC) в настоящее время является предпочтительным двигателем для транспортных средств, но растущая озабоченность по поводу изменения климата с годами привлекла к электромобилям повышенное внимание.

Понимание разницы между этими двигателями и того, как они влияют на ресурсы, не говоря уже о соотношении веса и мощности, выявляет ключевые свойства, которые могут указывать на то, когда или если двигатель внутреннего сгорания может выйти из строя.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания

Исследователи обнаружили, что путем регулировки фаз газораспределения поршневого двигателя производительность может быть значительно улучшена. Некоторые компании, например Ferrari, разработали динамические клапаны. Один из примеров может похвастаться трехмерным выступом со скользящим распределительным валом, который изменяет синхронизацию двигателя по мере изменения требований к двигателю.(Кредит: Drivingtestsuccess.com)

КПД поршневого двигателя в целом составляет от 28 до 45%. Он может иметь сотни движущихся частей, которые могут быть источником большего количества технического обслуживания, шума и потерь энергии, чем в роторных или электрических двигателях, которые имеют меньшее количество частей и меньшую сложность. Несмотря на эти проблемы, соотношение веса и мощности пока удерживает поршневые двигатели IC на высоте.

Самым распространенным двигателем на дорогах сегодня является четырехтактный поршневой двигатель IC. Каждый ход выполняет задачу в цикле сгорания, который вращает коленчатый вал или ведущий вал.С каждым ходом поршень перемещается из верхней мертвой точки (самое верхнее положение, которое поршень может достичь в цилиндре) в нижнюю мертвую точку (самое нижнее положение).

Первый ход, такт впуска или впуска, втягивает воздух и топливо в цилиндр. В дизелях этот ход только втягивает воздух; топливо впрыскивается непосредственно перед рабочим тактом. Когда поршень возвращается наверх, он сжимает смесь; свеча зажигания воспламеняет его. Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия, что приводит к более высоким температурам, что вызывает сгорание, когда топливо впрыскивается без свечи зажигания.Дизельные двигатели имеют нагревательные элементы, называемые свечами накаливания, в которых расположены свечи зажигания, которые помогают прогревать камеру сгорания при холодном пуске.

Топливно-воздушная смесь воспламеняется во время следующего такта, рабочего такта, и расширяющиеся газы от поршня с малой силой взрыва до нижней мертвой точки. Наконец, четвертый такт, такт выпуска, возвращает поршень в верхнюю мертвую точку и выталкивает газы из цилиндра.

Линейные моменты поршней преобразуются во вращательное движение через шатуны, которые поворачивают коленчатый вал.В свою очередь, коленчатый вал приводит в движение трансмиссию. Коленчатый вал также соединяется с распределительным валом (-ами) — обычно с помощью ремня, хотя иногда используется роликовая цепь. Распределительный вал вращает кулачки, чтобы открывать и закрывать клапаны, контролируя время впуска и выпуска газов в цилиндрах.

Роторный двигатель Ванкеля является модульным — при условии, что коленчатый вал достаточно длинный, чтобы вмещать роторы. В 1991 году Mazda использовала четырехроторный двигатель, чтобы стать единственной японской автомобильной компанией, выигравшей 24-часовой Ле-Ман.Это будет единственный роторный двигатель, который когда-либо выигрывал этот титул, поскольку руководящий орган гонки объявил роторные моторы вне закона в 1992 году.

Чтобы получить максимальную мощность от каждого хода, дизайнеры в основном уделяют внимание конструкции поршней, кулачков и клапанов. . Повышение производительности и эффективности часто зависит от увеличения скорости или об / мин и давления на эти компоненты. Это может быть непросто: что-то столь же простое, как увеличение давления во время тактов сжатия (например, степени сжатия), может потребовать совершенно новой головки блока цилиндров, поршней и шатуна, изготовленных из материалов, которые выдерживают более высокие нагрузки.Более высокие нагрузки также могут потребовать топлива с более высоким октановым числом для правильного зажигания. Игнорирование любой из этих проблем может привести к чрезмерному износу двигателя и неэффективной работе.

Роторный двигатель внутреннего сгорания

Роторный двигатель, а именно роторный двигатель Ванкеля, не имеет поршней, а имеет трехлопастный треугольный ротор. Ключевые отличия от поршневого двигателя — это уменьшение количества деталей, снижение вибрации и способность двигателя работать на высоких скоростях (об / мин). Двигатель выпускается в относительно небольшом корпусе с высокой удельной мощностью.По сравнению с поршневыми двигателями, простая концепция и сложная геометрия роторного двигателя вызвали страстные споры о том, почему он не пользуется большей популярностью.

Чтобы представить себе внутреннюю часть роторного двигателя, сначала необходимо знать, что такое эпитрохиод (также называемый эпициклоидой). Эпитрохиоды — это геометрические формы, образованные путем отслеживания точки по радиусу формы, которая раскручивается или находится внутри другой формы. Если вы когда-либо использовали спирограф, вы играли с эпитрохиодами. Корпус роторного двигателя представляет собой простой эпитрохиод из двух окружностей.Ротор эксцентрично вращается внутри корпуса, тем самым изменяя объем трех пространств (камер), образованных между ними.

Отношение веса к мощности важно, и хотя электромобили и гибриды более эффективны, чем двигатели внутреннего сгорания, это соотношение необходимо улучшить, чтобы они могли конкурировать на рынке транспортных средств. Электромобили не представлены, так как количество включенных может сильно различаться. Однако в целом эконом-модели весили больше, чем гибриды. Цифры используются только для того, чтобы дать общее представление о соотношении массы автомобиля к мощности с течением времени.

Роторные двигатели имеют ту же четырехтактную последовательность поршневых двигателей: впуск, сжатие, мощность и выпуск. Вращение ротора увеличивает объем первой камеры всасывания воздуха и топлива — такта впуска. По мере того как ротор продолжает вращаться, объем в камере сжимается, сжимая содержимое камеры, вызывая такт сжатия. Проблема на следующем этапе заключается в том, что геометрия между корпусом и ротором разделяет камеру на два пространства. Эта удлиненная и разделенная камера зажигания может препятствовать полному сгоранию, поскольку часть воздушно-топливной смеси отсекается от свечи зажигания.

Чтобы помочь, есть либо две свечи зажигания, либо одна свеча зажигания с исключением или выемкой в ​​роторе, чтобы позволить смеси проникнуть в оба пространства камеры. Обычно используются две свечи зажигания, и Mazda даже использовала три свечи зажигания в своих гоночных автомобилях. Расширяющиеся газы вращают ротор дальше в такт расширения или рабочего такта. В конце концов, расширение приводит в движение ротор туда, где в корпусе есть выхлопное отверстие. Объем между корпусом и ротором снова сжимается, выталкивая выхлопные газы из камеры — такт выхлопа.

Роторные двигатели не должны переходить от линейного к вращательному движению, что исключает резкие изменения направления поршней, поэтому роторные двигатели генерируют гораздо более низкие вибрации. Поворотная конструкция также позволяет рабочему ходу работать при более продолжительном вращении вала, тем самым уменьшая спорадический крутящий момент на коленчатом валу (от зажигания до выпуска происходит вращение примерно на 270 градусов по сравнению с 180 градусами в поршневых двигателях). В конечном счете, один ротор в роторном двигателе можно сравнить с тремя поршнями в поршневом двигателе.Роторные двигатели часто имеют два ротора для плавной работы и сопоставимы с двигателями V6.

Еще в 1960-х годах некоторые руководители и обозреватели автомобилей полагали, что роторные конструкции станут предпочтительным вариантом для легковых и грузовых автомобилей. Но Mazda, первая компания, которая начала массовое производство роторных двигателей, прекратила производство после 2012 года. Mazda заявила, что, если компания не сможет оправдать ежегодное производство 100 000 единиц, двигатель Ванкеля больше не будет производиться. Однако исследования по улучшению двигателя все еще продолжаются.

Что случилось с роторным двигателем, имея столько преимуществ? Роторный двигатель может работать всего с тремя движущимися частями, что делает его простым и легким в обслуживании. Базовые поршневые двигатели имеют не менее 40 движущихся частей. Это привело к появлению некоторых теорий заговора о том, как автомобиль с таким малым количеством запчастей может потерять миллионы компаний по производству запчастей. Но лучший аргумент в пользу поршневых двигателей — это сложные уплотнения, низкий крутящий момент и термический КПД.

Базовый двигатель постоянного тока изменяет поток электричества, чтобы катушка не совпадала по фазе с магнитным полем, так что она непрерывно вращалась.(Кредит: Expainthatstuff.com)

Несмотря на то, что Mazda решила некоторые проблемы, все же оставалось некоторое межкамерное загрязнение и непреднамеренный расход масла, что привело к проблемам с выбросами и эффективностью. По мере ужесточения норм выбросов пострадали роторные транспортные средства. Кроме того, коленчатый вал вращается три раза за один оборот ротора. Это соотношение 3: 1 не обеспечивает конкурентоспособного крутящего момента на низких оборотах (по сравнению с поршневым двигателем). Вот почему роторные двигатели отлично подходят для приложений среднего и высокого уровня, таких как самолеты, морские и гоночные автомобили, но не для повседневных поездок.

Тепловой КПД роторных конструкций снижен из-за большей площади поверхности (по сравнению с поршневыми двигателями) в камере сгорания. Это позволяет теплу проникать в корпус и ротор. Следует также отметить, что около трети охлаждения роторного двигателя осуществляется с помощью масла, поэтому охлаждение масла является обязательным. Выбросы — еще одна проблема роторных двигателей. Например, последний серийный двигатель RX-8 не может соответствовать текущим стандартам миссии, поэтому нынешний дизайн не может быть реализован сегодня без улучшения выбросов.

Преимущества роторных двигателей — уменьшение количества деталей и вибраций — могли быть причиной того, что некоторые компании начали исследовать двигатели с оппозитным поршнем / оппозитным цилиндром (OPOC). Это поршневые двигатели с поршнями в одной плоскости, но в противоположных цилиндрах. Когда четыре поршня работают в двух противоположных цилиндрах и находятся в прямом противодействии, вибрации снижаются за счет уравновешивания возвратно-поступательных сил со смежным поршнем. Это также увеличивает такт сгорания до одного поворота коленчатого вала, а не до каждого другого поворота, как в традиционных поршневых двигателях.

В 2010 году Ecomotors заявила, что может получить от двухтактного двигателя OPOC в четыре раза больше мощности по сравнению с четырехтактным двигателем той же массы. Одним из способов добиться этого было уменьшение количества деталей. Двигатель OPOC мощностью 300 л.с. состоит из 62 подвижных частей. Обычный двигатель с аналогичной мощностью имеет около 385 движущихся частей. Кроме того, противодействующие силы означают, что на основные подшипники коленчатого вала нет (или нет номинальных) сил. А с меньшими усилиями конструкторы смогли сделать корпус из легкого магния.

Электродвигатели

Трудно найти точный рейтинг эффективности электромобилей (EV). Хотя двигатель может иметь КПД от 85 до 95%, после того, как питание проходит через инвертор, аккумулятор и зарядное устройство, КПД электромобиля приближается к 70%. Однако электрические двигатели и батареи могут быть относительно чувствительны к холмистой местности и перепадам температуры, которые могут снизить эффективность даже отца. Таким образом, с более высокой эффективностью, чем двигатель внутреннего сгорания, практически без движущихся частей в двигателе, нулевым выбросом и возможностью использовать рекуперативное торможение для повышения эффективности на 9-16% (как опубликовано в исследовании), почему продажи электромобилей ниже, чем у некоторых автомобилей? аналитики думали, что они будут?

В целом, ограниченный запас хода, время зарядки аккумулятора и более высокие цены делают электромобили вне досягаемости для обычного человека.С технологической точки зрения главный недостаток электромобилей — это аккумулятор. Литий-ионные аккумуляторы — самые мощные из серийно выпускаемых аккумуляторов. Но они тяжелые, дорогие и имеют способность перегреваться до теплового разгона (воспламенения). Большинство новых технологий производства аккумуляторов ориентированы на более низкое напряжение, характерное для батареек AA. Эти нововведения не масштабируются для транспортных средств.

В электромобилях используются два типа электродвигателей: бесщеточные двигатели постоянного тока и трехфазные асинхронные двигатели переменного тока.

Двигатели

постоянного тока работают от катушки или контура, подвешенного между полюсами магнита. Постоянный электрический ток создает временное магнитное поле, заставляя его поворачиваться и выравниваться с полярностью. Затем электрический переключатель (коммутатор) меняет направление тока на противоположное, изменяя полярность. Это позволяет катушке вращаться бесконечно.

Просто объясните

Некоторые из преимуществ двигателей постоянного тока включают немедленный высокий крутящий момент и относительно экономичность. С другой стороны, они не должны работать без нагрузки, так как это может повредить двигатель.Вот почему использование двигателя постоянного тока для вращения ремня может быть плохой конструкцией. Если ремень тормозит, нагрузка отсутствует, и двигатель может выйти из строя. Двигатели постоянного тока также не идеальны для поддержания скорости при различных условиях нагрузки — например, электромобиль с этим двигателем может не работать на холмистой местности. И хотя регулировка напряжения может управлять скоростью двигателя постоянного тока, двигатель имеет максимальную скорость вращения, превышающую которую он не может выйти, поэтому скорость вращения ограничена.

В двигателях

переменного тока используется кольцо из ламинированного металла для создания магнитного поля при подаче переменного тока.Электромагниты окружают ротор. Переменный ток заставляет напряженность магнитного поля электромагнитов повышаться и понижаться, создавая смещающееся магнитное поле, которое создает крутящий момент.

Есть две пары электромагнитных катушек, которые по очереди возбуждаются переменным током. Пары установлены в противофазе друг с другом, так что повышение и понижение переменного тока будет изменять магнитное поле между ними. Это изменение вызывает электрический ток в роторе, который создает собственное магнитное поле. Ротор будет пытаться противодействовать магнитному полю катушек, но, поскольку поле изменяется с переменным током, ротор будет вращаться.Двигатели

переменного тока обладают более высоким крутящим моментом и скоростью по сравнению с двигателями постоянного тока. Они также лучше адаптируются к переменной скорости и нагрузкам, поэтому лучше подходят для холмов. Он также легче принимает энергию от рекуперативного торможения, чем двигатель постоянного тока. Но обмотка катушки может быть тяжелой, и при использовании батарей необходим инвертор. Как правило, общая стоимость двигателя переменного тока выше, чем у сопоставимого двигателя постоянного тока.

Двигатели переменного и постоянного тока применяются в автомобилях и внедорожниках. Но для того, чтобы электродвигатели и электромобили стали жизнеспособными, потребуются серьезные достижения в области аккумуляторных технологий.Текущий запас энергии, необходимый для питания электромобилей, добавляет слишком много веса, что делает соотношение веса и мощности слишком высоким. Также существуют проблемы медленной подзарядки и экологически чистой утилизации.

Анализ «от колыбели до могилы», опубликованный Союзом обеспокоенных ученых, показывает, что электромобиль с пробегом в 84 мили создает примерно на 15% больше выбросов при производстве, чем обычный автомобиль. Эту разницу можно компенсировать за год вождения, и автомобиль будет выделять вдвое меньше загрязняющих веществ в течение всего срока службы, включая производство.По мере того, как в ближайшие годы заключаются сделки, такие как Парижское соглашение, в сторону углеродно-нейтрального общества, мы можем увидеть больше электромобилей на дорогах.

Однако, как и многие технологии, для достижения оптимальной эффективности необходимо несколько. Из-за текущего состояния батарей меньшие двигатели IC сочетаются с технологиями электропривода, которые делают даже стандарты выбросов 2025 года (54,5 миль на галлон) более легкими для достижения, чем некоторые могли первоначально подумать. Если гибридные инновации в конструкции двигателя внутреннего сгорания не улучшают характеристики и рост поршневого двигателя, они, по крайней мере, увеличивают наклон его убывающей отдачи и продлевают срок существования двигателей внутреннего сгорания — по крайней мере, на данный момент.

Обзор инструментов для сравнения одного двигателя с другим

Краткое описание контрольных мер для сравнения характеристик

ПРИМЕЧАНИЕ: Все наши продукты, конструкции и услуги являются УСТОЙЧИВОЙ, ОРГАНИЧЕСКОЙ, БЕЗГЛЕЙТЕНОВОЙ, НЕ СОДЕРЖИТ ГМО и не будут расстраивать чьи-либо драгоценные ЧУВСТВА или деликатные ЧУВСТВА

В предыдущих разделах мы рассмотрели основные критерии для проведения глубоких сравнений характеристик двигателей. В разделе «Тепловая эффективность» обсуждаются основные взаимосвязи между потребляемым топливом и производимой мощностью, а также описывается метод оценки заявленных характеристик двигателя.В разделе «Объемный КПД» обсуждаются методы реалистичной оценки мощности и еще один полезный инструмент для оценки заявленных характеристик. В разделе BMEP объясняется один из самых фундаментальных инструментов для оценки производительности и сравнения производительности разнородных двигателей.

В этом разделе представлен еще один инструмент для сравнения характеристик поршневых двигателей.

Коэффициент полезного действия двигателя

Возвращаясь к основам двигателя, мы знаем, что потенциальная мощность, которую может производить любой двигатель, напрямую зависит от двух факторов:

  1. Масса воздуха, которую он может проглотить в секунду, и
  2. BSFC может коаксирировать из топлива.

Параметр BSFC охватывает такие элементы, как теплосодержание топлива, соотношение воздух-топливо максимальной мощности, тепловой КПД, механический КПД, однородность смеси, движение смеси, конструкцию камеры, качество сгорания и другие.

Параметр массового расхода воздуха включает элементы, включая конструкцию нижней части (возможность вращения), конструкцию бегунка, порта, клапана и камеры, профиль кулачка и конструкцию клапанного механизма и другие.

Массовый расход воздуха зависит от:

  1. Плотность воздуха и
  2. Объемный КПД (VE).

Как описано в разделе «Объемный КПД», при 100% VE объем воздуха, который может проглотить четырехтактный двигатель, пропорционален: об / мин x Рабочий объем ÷ 2 . Следующее соотношение выражает этот потенциальный воздушный поток в виде безразмерного числа (потенциальное число воздушного потока, PAN) как:

Число потенциальных воздушных потоков = (об / мин / 1000) x (рабочий объем / 2)

Это показательное представление о характеристиках двигателя, позволяющее изучить взаимосвязь между производимой мощностью и потенциальным потоком воздуха.Теперь мы определим эмпиризм, который ясно выражает эту взаимосвязь. Назовем его Engine Performance Coefficient (EPC) , потому что он обеспечивает другую основу (в дополнение к BMEP, BSFC, MPS и BHP / куб. Дюйм) для сравнения одного двигателя с другим.

EPC = пиковая мощность / потенциальный расход воздуха

Комбинируя члены и переставляя уравнение, получаем:

EPC = (пиковая мощность x 2000) / (об / мин x рабочий объем)

Коэффициент EPC охватывает все переменные конструкции двигателя и обеспечивает основу для сравнения двух совершенно разных двигателей на основе того, насколько хорошо они преобразуют топливо в мощность.Например, при максимальной мощности версия 2,4-литрового двигателя Formula 1 V8 2006 года (предельная частота вращения до 19 000 об / мин) выдает примерно 755 л.с. при 19250 об / мин. EPC для этой рабочей точки:

EPC = 755 x 2000 / (19250 x 146,46) = 0,536

Теперь давайте посмотрим на EPC для двигателя NASCAR Sprint Cup того же периода времени. Этот двигатель (правило до коробки передач) выдавал около 825 л.с. при 9000 об / мин. EPC для этой рабочей точки:

EPC = 825 x 2000 / (9000 x 357.65) = 0,513

Довольно удивительно обнаружить, что показатель EPC для двигателя Cup всего на 4,3% меньше, чем для двигателя F1, особенно с учетом того факта, что двигатель F1 представляет собой специально разработанный четырехклапанный гоночный двигатель DOHC с небольшими ограничениями. , в то время как двигатель Cup представляет собой строго ограниченный, номинально серийный железный блок V8 с двумя клапанами на цилиндр, клапанный механизм толкателя / коромысла, плоские толкатели диаметром 0,875, единственный центральный карбюратор и многое другое.

Учитывая ограничения, малый 4.Разница в 3% в EPC между Формулой-1 и Кубком дает реальное представление о том, насколько на самом деле умны люди, занимающиеся движением Кубка.

Сравнить продукты | Kawasaki — Двигатели для газонокосилок

Изображение
Тип вала Вертикальный Вертикальный Вертикальный Вертикальный Вертикальный
Тип двигателя Бензиновый двигатель с вертикальным валом и вертикальным валом, 4-тактный, с вертикальным валом, с принудительным воздушным охлаждением, Бензиновый двигатель с вертикальным валом и вертикальным валом, 4-тактный, с вертикальным валом, с принудительным воздушным охлаждением, Бензиновый двигатель с вертикальным валом и вертикальным валом, 4-тактный, с вертикальным валом, с принудительным воздушным охлаждением, Бензиновый двигатель с вертикальным валом и вертикальным валом, 4-тактный, с вертикальным валом, с принудительным воздушным охлаждением, Бензиновый двигатель с вертикальным валом и вертикальным валом, 4-тактный, с вертикальным валом, с принудительным воздушным охлаждением,
Смещение 603 куб. См (36.8 куб. дюймов) 603 куб. См (36,8 куб. Дюйма) 726 куб. См (44,3 куб. Дюйма) 726 куб. См (44,3 куб. Дюйма) 726 куб. См (44,3 куб. Дюйма)
Количество цилиндров 2 2 2 2 2
Диаметр цилиндра x ход поршня 2.9 x 2,8 дюйма (73 x 72 мм) 73 x 72 мм (2,9 x 2,8 дюйма) 3,1 x 3,0 дюйма (78 x 76 мм) 3,1 x 3,0 дюйма (78 x 76 мм) 3,1 x 3,0 дюйма (78 x 76 мм)
Степень сжатия 8,1: 1 8.1: 1 8,2: 1 8,2: 1 8,2: 1
Объем масла с фильтром 1,8 кварты США (1,7 литра) 1,8 кварты США (1,7 литра) 2.2 американские кварты (2,1 литра) 2,2 кварты США (2,1 литра) 2,2 кварты США (2,1 литра)
Максимальная мощность 15,0 л.с.
11,2 кВт / при 3600 об / мин
18,0 л.с.
13,4 кВт / при 3600 об / мин
21.5 л.с.
16,0 кВт / при 3600 об / мин
23,0 л.с.
17,2 кВт / при 3600 об / мин
24,0 л.с.
17,9 кВт / при 3600 об / мин
Максимальный крутящий момент 31,9 фунт-фут
43,2 Н · м / при 2000 об / мин
32,3 фут-фунт
43,7 Н · м / при 2200 об / мин
39.3 фунт-фут
53,2 Н · м при 2200 об / мин
39,3 фут-фунт
53,2 Н · м / при 2200 об / мин
39,8 фунт-фут
53,9 Н · м / при 2400 об / мин
Масса без глушителя 88,2 фунта (40.0 кг) 88,2 фунта (40,0 кг) 88,2 фунта (40,0 кг)
Сухая масса с глушителем 80,9 фунтов (36,7 кг) 80,9 фунтов (36,7 кг)

Сравнение баз данных и поисковых систем — Библиотека для студентов — Библиотека U of I

Базы данных

Что такое база данных?
  • Библиотечные базы данных позволяют эффективно искать опубликованную информацию, такую ​​как журнальные, журнальные и газетные статьи.Базы данных библиотеки могут быть общими (все дисциплины) или специализированными (например, база данных психологии).

Зачем нужна база данных?
  • Надежный — Многие статьи, найденные в библиотечных базах данных, прошли процесс экспертной оценки и, как правило, более надежны, чем информация, найденная в Интернете. Кроме того, базы данных предоставляют всю информацию, необходимую для оценки достоверности источника (например, имя автора, сведения о публикации и резюме).
  • Релевантно — Базы данных библиотеки позволяют настроить поиск для получения наиболее релевантных результатов. Вы можете выполнять поиск по ключевым словам, специальной терминологии, предметным заголовкам и дескрипторам. Вы также можете искать по автору, названию и ограничивать результаты, используя различные критерии (дата, тип источника и т. Д.).
  • Доступно — Базы данных часто предоставляют доступ к полному тексту статьи, поэтому вам не нужно идти в библиотеку, чтобы получить ее лично.Кроме того, доступ к базе данных приобретается библиотеками для своих постоянных пользователей, что позволяет вам получать доступ к дорогостоящей информации бесплатно.

Какие базы данных рекомендует библиотека для студентов для начала работы?
  • Academic Search Ultimate — Отличная общая база данных для поиска статей по большинству тем.
  • Руководство по поиску статей
  • — Нужна более специализированная база данных? Здесь вы найдете список наиболее рекомендуемых баз данных по конкретным дисциплинам.

Поисковые системы

Что такое поисковая система?
  • Поисковая система, такая как Google или Yahoo !, использует компьютерные алгоритмы для поиска в Интернете и определения элементов, которые соответствуют символам и ключевым словам, введенным пользователем.

Зачем нужна поисковая система?
  • Поисковые системы полезны для поиска информации, подготовленной правительствами, организациями, группами и отдельными лицами. Примеры надежной информации, которую вы можете найти с помощью поисковой системы, включают в себя свободно доступную статистику, опубликованную правительственным агентством, или статью, опубликованную в свободном доступе в авторитетном новостном агентстве.
  • Примечание. При использовании поисковой системы сложнее эффективно сузить результаты, найти релевантный материал и оценить достоверность информации в результатах поиска.

Как узнать, когда мне следует использовать поисковую систему, а когда — базу данных?
  • Это зависит от того, какую информацию вы надеетесь найти и как вы планируете ее использовать. Если вам нужны достоверные научные статьи, вам будет легче найти соответствующие источники в библиотечной базе данных бесплатно.Если вам нужны данные переписи, более эффективно найти их с помощью поисковой системы, которая направит вас на соответствующий правительственный веб-сайт.

В чем разница между базой данных, поисковой системой и Википедией ?: INFOGRAPHIC

В чем разница между базой данных, поисковой системой и Википедией? (Доступный вид)

Базы данных

Примеры баз данных: Academic Search Ultimate, PsycINFO, и т. Д.

Базы данных обычно представляют собой собрание опубликованных журналов и журнальных статей, диссертаций, обзоров и рефератов

Преимущества баз данных:

  • Куплено библиотекой
  • Поиск информации в организованной коллекции
  • Больше подходящих результатов
  • Информация стабильна
  • Содержимое проверено и рекомендовано библиотекарями

На что обращать внимание при работе с базами данных:

  • Терминология и глубина статей могут быть трудными для понимания
  • Информация может быть датирована.Хотя это помогает сортировать результаты по дате.
  • Можно сузить по теме

Поисковые системы

Примеры поисковых систем: Google, Yahoo и т. Д.

Поисковые системы используют компьютерную программу для поиска в Интернете и определения элементов, которые соответствуют символам и ключевым словам, введенным пользователем.

Преимущества поисковых систем:

  • Бесплатно для всех, у кого есть доступ к компьютеру
  • Полезно для поиска информации о группах и организациях
  • Полезно для поиска личных веб-страниц

На что обращать внимание в поисковых системах:

  • Нет стандартов проверки по содержанию
  • Неорганизованная информация
  • Информация нестабильна — местоположения и содержание постоянно меняются
  • Результаты трудно сузить
  • Сложно оценить достоверность информации

Википедия

Википедия — это бесплатная онлайн-энциклопедия с записями, которые может создавать, добавлять и редактировать кто угодно.

Преимущества Википедии:

  • Подходит для сбора справочной информации
  • Помогает генерировать условия поиска
  • Читатели могут обратиться к библиографиям Википедии, чтобы найти потенциальные источники.

На что обращать внимание в Википедии:

  • Поскольку контент создается пользователями и не требует обязательной проверки, нет никакой гарантии, что информация является достоверной
  • Авторы не обязаны предоставлять учетные данные
  • Недавно отредактированные страницы или страницы, посвященные спорным вопросам, могут быть очень предвзятыми

Что нужно помнить

Всегда внимательно читайте свое задание и обязательно спрашивайте своего инструктора, если вы не уверены, к каким источникам обращаться.

И если вы когда-либо сомневаетесь в надежности и надежности ресурса или вам нужна помощь в поиске подходящего ресурса, не стесняйтесь обращаться к библиотекарю!

INNOSPEC »Понимание разницы между двигателями GDi и PFI.

Innospec объясняет, почему это важно. Двигатели GDi подняли технологию впрыска топлива на новый уровень.

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания прошли долгий путь с тех пор, как Луиджи де Кристофорис впервые изобрел карбюратор в 1876 году.Однако смешивание топлива с воздухом в карбюраторе до того, как он попадет в камеру сгорания, по-прежнему оставалось основной технологией, которая использовалась в бензиновых автомобилях вплоть до 1980-х годов.

Только в этом десятилетии производители оригинального оборудования (OEM) начали переход с карбюраторных двигателей на одноточечный впрыск топлива, чтобы преодолеть некоторые проблемы с управляемостью и усилить озабоченность по поводу выбросов выхлопных газов. Однако технология развивалась быстро.

Появление PFI в конце 80-х годов прошлого века стало большим шагом вперед в разработке системы впрыска топлива.Он преодолел многие проблемы производительности, связанные с одноточечным впрыском и более ранними карбюраторными двигателями. При впрыске топлива в порт (PFI) или в многопортовый впрыск топлива (MPFI) топливо впрыскивается во впускной канал каждой камеры сгорания через специальный инжектор.

В двигателях

PFI используются трехкомпонентный каталитический нейтрализатор, датчики выхлопных газов и компьютерное управление двигателем для постоянной регулировки соотношения топлива и воздуха, впрыскиваемого в каждый цилиндр. Однако технология развивается, и по сравнению с нынешней технологией двигателей с прямым впрыском бензина (GDi), PFI не так экономичен и не способен соответствовать все более строгим стандартам выбросов сегодня.

Copyright Innospec 2021

В двигателе GDi топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, а не во впускной канал. Преимущество этой системы в том, что топливо используется более эффективно. Без необходимости перекачивать топливо во впускной канал, механические и насосные потери значительно снижаются.

В двигателе GDi топливо также впрыскивается при более высоких давлениях, поэтому размеры капель топлива меньше. Давление впрыска превышает 100 бар по сравнению с давлением впрыска PFI от 3 до 5 бар.Размер капли топлива с GDi составляет <20 мкм по сравнению с размером капли PFI от 120 до 200 мкм.

В результате двигатели GDi обеспечивают более высокую выходную мощность при том же количестве топлива. Бортовые системы управления поддерживают баланс всего процесса и точно контролируют регулируемые выбросы. Система управления двигателем запускает форсунки в оптимальный момент в течение определенного времени в зависимости от потребности и условий движения в этот момент. В то же время бортовой компьютер вычисляет, работает ли двигатель слишком богатой (слишком много топлива) или слишком бедной (слишком мало топлива), и немедленно регулирует ширину импульса форсунки (IPW) соответственно.

Двигатели GDi последнего поколения — это сложные машины, которые работают с очень жесткими допусками. Чтобы обеспечить повышенную экономию топлива и снизить выбросы, в технологии GDi используются прецизионные компоненты в условиях высокого давления.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *