Схема подключения бензиновых генераторов с блоком АВР
Техника компании СКАТ успешно решает проблему бесперебойного аварийного энергообеспечения. Для этого существует блок АВР (автоматического ввода резерва): через него генератор можно подключить к электрощитку, и в случае отключения электричества в центральной сети, блок сам подаст команду на включение генератора. После возвращения централизованного электричества блок остановит генератор, и он перейдет в режим ожидания. Все это происходит без участия человека. Увидеть подробности можно в ролике «Генератор с автозапуском».
Генераторы с автоматическим вводом резерва необходимы в загородном доме, а также в придорожных кафе, мотелях, на АЗС – там где электричество нестабильно.
Обычно блоки АВР приобретают отдельно и подключают к генераторам через специальное гнездо. Но есть модели, в которых блок уже встроен. Отличить их можно по обозначению «АВТО» в маркировке: УГБ-5000Е/АВТО,
Чтобы система работала стабильно, необходимо соблюсти некоторые условия. Главное из них – грамотное подключение. Нужно выбрать только необходимые потребители: насосы системы отопления, холодильник, сигнализацию, минимальное освещение. Доверьте подключение генератора по этой схеме опытному электрику.
Электроприборы, которые подключаем к резервному питанию, выделены в отдельную цепь. Подключить их лучше через розетку на 32А – с нее можно снять всю мощность.
Остальные электроприборы остаются подключенными к городской сети.
Фаза монтируется через автоматический предохранитель.
Внимание! Обязательно подключите заземление!
Генератор автоматически запустится при температуре от +40 ºC до -10 ºС.
Чтобы генератор не подвел в самый ответственный момент, необходимо периодически проверять его боеготовность.
- Не реже одного раза в месяц запускайте генераторную установку на 15-20 минут с выключенной автоматикой.
- Не реже одного раза в две недели или через 50 часов работы, проверяйте уровень и состояние моторного масла и топлива.
- Каждые два месяца меняйте топливо на свежее.
- В режиме ожидания аккумулятор не заряжается, поэтому проверяйте его заряд раз в две недели.
Генераторы с автоматическим вводом резерва – отличная возможность застраховать себя от аварийного отключения электричества. Вы можете спокойно оставить загородный дом, зная, что он под защитой, а ваш бизнес продолжит работу, пока все остальные будут сидеть без света.
Принципы и схема работы АВР бензинового генератора
Согласно ПУЭ бытовые потребители относятся к III категории, поэтому подача электроэнергии для этой группы осуществляется по одной линии. Резервирование в этом случае можно обеспечить, используя в качестве резервной линии электроснабжения бензиновый генератор. Автоматическое подключение резерва производит система АВР. Она автоматически подключает к сети дома электропитание от генератора, а после появления электропитания на главной линии, производит переключение нагрузки на главный фидер и останавливает агрегат.
Основные требования к АВР
Система резервирования предназначена для поддержания стабильного электроснабжения потребителей, поэтому схема АВР генератора должна соответствовать следующим параметрам:
- При отключении главного фидера время на включение генератора не должно превышать 0,8 сек.
- При отключении основной сети АВР обеспечивает 100% срабатывание.
- Система резервирования должна игнорировать просадки напряжения.
- Недопустимо многократное включение, АВР срабатывает только однократно.
Схемы автоматического резервирования
На практике применяется три вида схем, зависящих от типа устройства: схема АВР создающая приоритет основного ввода, с равноценными линиями и схема без переключения на главный ввод. Принцип действия этих схем следующий:
- Приоритет первого ввода. Исчезновение сети на главном вводе включает систему резервирования, переключающую нагрузку на запасной ввод. Как только напряжение появится, система переключается на основную линию.
- Схема резервирования с равноценными входами. После аварийного переключения на вторую линию и появления электропитания на первой, возврат не происходит. Он произойдет только после пропадания сети на втором фидере.
- Без автоматического возврата. Переключение на резерв происходит автоматически, а возврат схемы в исходное положение ручной.
Примечание: схема резервирования с равноценными входами при использовании бензогенератора не применяется, т. к. принцип работы АВР генератора с этой схемой несовместим. АВР включается только при исчезновении сети по обеим линиям.
Как работает система аварийного резервирования
На простой однолинейной схеме подключения АВР (Рис.1) рассмотрим принцип работы автоматического ввода резерва, который основан на контроле наличия напряжения. Контролировать его можно различными методами – реле напряжения, цифровыми датчиками, но сам принцип работы от этого не изменяется.
На Рис.1 напряжение на основном вводе контролируется контактором КМ, катушка которого запитана от главного фидера. В исходном положении автоматы QS1 и QS2 включены, на катушку контактора поступает напряжение, контактор включается, его нормально разомкнутые контакты замкнутся, одновременно замкнутые блок-контакты разомкнутся. Напряжение питания с главного фидера L11 через автомат QS1, замкнутый контакт КМ и автомат QF поступит к нагрузке потребителя. Контактом КМ2 будет включена зеленая лампа HLG. Если сеть на основном фидере L11 исчезнет, то контактор отключится, контакт КМ1 подключит резервную линию L21 , а контакт КМ3 подключит красную лампу HLR.
Что нужно для организации резервного питания дома
Чтобы обеспечить резервное электропитание частного дома необходимо иметь генератор, однофазный или, при необходимости, трехфазный. Достаточно мощный агрегат обеспечит электрическим питанием весь дом, но для использования его в системе резервирования, он должен иметь электростартер и специальный блок, включающий стартер для запуска двигателя и отключающий двигатель после возобновления подачи сети на главный фидер. Такой блок выпускается промышленностью и подходит к любым типам двигателей. Он реагирует на три команды – «Стоп», «Вкл», «Запуск». На блок-схеме подключения (Рис.2) системы резервирования рассмотрим, как работает АВР частного загородного дома.
В щит АВР с основного входа поступает сеть 220/380 вольт, а также к нему подсоединен кабель от генератора 220/380 в. В штатном режиме электропитание через контакторы поступает на автоматы, а затем каждому отдельному потребителю. Если же на входе исчезнет напряжение, то со щита автоматического резервирования на генератор по кабелю управления поступит сигнал на запуск двигателя. Двигатель раскрутит генератор и электроэнергия, через систему коммутации запитает нагрузку. После возобновления подачи стандартной сети на основную линию, система переключится на нее.
Дизельный двигатель против бензинового двигателя – Схема-авто – поделки для авто своими руками
Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 452 Опубликовано
Обычно человек желает сэкономить на любой покупке, в связи с этим при приобретении автомобиля, важную роль играет двигатель.
Множество людей задумывались над вопросом выбора илового агрегата, каким он должен быть дизельным или бензиновым. Теперь давайте рассмотрим их отличия поэтапно.
Как работает дизельный и бензиновый двигатель?
Дизельный функционирует таким образом: двигатель внутреннего сгорания действует как поршень и сжатие приводит к воспламенению топлива. Топливо в цилиндр попадает врозь с воздухом
Бензиновый работает так: благодаря свечам, подаваемый бензин совместно с воздухом воспламеняется в конкретный момент времени, заставляя работать мотор.
Параметры работы двигателей
Дизельный мотор шумит во время работы, что сразу останавливает многих желающих приобрести автомобиль, оснащенный такой силовой установкой. Однако сейчас большое количество авто на дизеле устроены так, что звук еле заметен. Выхлопы приторного запаха и черного цвета – еще один неприятный момент. Сегодня это можно решить благодаря нынешним автопроизводителям.
Некоторые исследования показывают, что современные дизельные моторы более экологически чистые в отличие от бензиновых. Но старые машины все равно еще ездят и, к сожалению, портят экологию. Также проблема дизельного мотора – это его страдания при работе в сильный мороз. Из-за этого водители пытаются пользоваться зимним топливом и смешивать его с присадкой-антигелем, чтобы солярка не сворачивалась.
Несмотря на все недостатки, дизельный двигатель бюджетнее, чем бензиновый, потому что его уровень полезного действия достигает 50%, что существенно экономит солярку.
Что касается бензиновых двигателей, то на современных авто, они работают бесшумно, что дает возможность спокойно насладиться дорогой. Помимо этого, раньше бензин, конечно, не улучшал экологию, но был менее вреден, чем дизель. Однако выхлопные газы и запах никуда не делись, но менее заметны, в отличие от многолетних дизельных транспортных средств. Они также стойки к морозам.
Обслуживание дизельного и бензинового мотора
Дизельный мотор “живет” дольше.
Но весь вопрос в его переменчивости к топливу. Часто бывает так, что солярка может значительно испортить действие двигателя. Только из-за низкопробного топлива в дизельном автомобиле необходимо все время менять масло и фильтры.
Ремонт дизельных двигателей тоже проблемный, поскольку их устройство сложнее. Машина на бензине более терпима к качеству топлива. Запасные части для ремонта бензинового двигателя проще отыскать, а сам двигатель мощнее.
Заключение
- В цилиндр дизельного двигателя топливо подаётся раздельно от воздуха, у бензинового – совместно.
- Дизельный двигатель функционирует дольше.
- Дизельный двигатель обладает высшим уровнем КПД.
- Дизельные двигатели на старых автомобилях функционируют шумно и с вибрацией, бензиновые почти без звука.
- В транспортных средствах с дизельными двигателями нужно постоянно менять масло и фильтры.
- Бензиновый двигатель меньше загрязняет окружающую среду.
- Дизельный двигатель плохо переносит низкие температуры.
Роторно-волновой двигатель — Энергетика и промышленность России — № 4 (68) апрель 2006 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 4 (68) апрель 2006 года Такие решения должны использовать плюсы существующих агрегатов: высокую экономичность дизелей; неограниченную мощность, малые габариты и вес газовых турбин; эффективное использование рабочего объема бензинового двигателя; бесшумность, многотопливность и высокий крутящий момент паровой машины и стирлинга; отсутствие органов газораспределения широко разрекламированного двигателя Ф.Ванкеля; высокий механический КПД и способность двигателя выполнять функции редуктора в нашумевшем бесшатунном двигателе С. Баландина и в малоизвестной конструкции Е. Льва; низкую токсичность выхлопа в двигателе В. Кушуля.В тепловой машине, основанной на перечисленных преимуществах, можно будет полностью или частично отказаться от охлаждения и смазки, убрать глушитель шума и маховик.
При этом деталей в ней будет не больше, чем в двухтактном мотовелодвигателе.
На современном этапе развития техники эта задача может быть решена только с помощью качественно новых конструктивных решений. Например, с помощью роторно-волнового двигателя (РВД) – объемной прямоточной машины, воспроизводящей последовательность работы газотурбинного двигателя (патент РФ № 2155272).
Принцип «движущихся» волн
В этом агрегате совершенно устранено возвратно-поступательное движение рабочих органов, ротор полностью уравновешен и вращается с постоянной угловой скоростью. Рабочее тело, как и в турбине, движется вдоль оси двигателя; траектория движения – винтовая линия. В конструкции нет вредного пространства, ограничивающего рост степени сжатия рабочего тела. Из‑за отсутствия уплотнительных элементов и, соответственно, трения в проточной части снимаются ограничения по ресурсу и числу оборотов двигателя. Есть возможность произвольно изменять степень сжатия и расширения рабочего тела, а также без дополнительных регулировок и остановки двигателя осуществлять переход на любой сорт топлива.
Оригинальная кинематическая схема и оптимальный рабочий процесс роторного двигателя позволяют связать в одной конструкции положительные стороны всех известных ДВС. В основе кинематики РВД лежит сферический механизм, при этом оси его основных деталей пересекаются в одном месте – центре воображаемой сферы.
Установленный с минимальным зазором конический винтовой ротор совмещает вращение с противоположным ему планетарным обкатыванием по внутренним огибающим корпуса. Накладывая два эти вида движения на любые сечения ротора (кроме центра – точки его перегиба), можно увидеть, что они совершают в определенной последовательности равные угловые колебания в пазах корпуса, образуя волны, которые последовательно перекатываются по ходу винтовых поверхностей корпуса. Аналогичный процесс можно видеть на море в ветреную погоду, наблюдая за перемещением волн в «стоячей» воде.
В компрессорном отсеке формирование и движение волн начинаются от периферии по направлению к центру, а в расширительном отсеке – наоборот, от центра к периферии.
Как действует РВД?
Ротор и вал отбора мощности соединяются между собой в центре двигателя шарниром Гука, который можно назвать шарниром равных угловых скоростей (ШРУСом). Необходимое же ротору «дополнительное» обкатывание по внутренним огибающим корпуса задается вспомогательным устройством – так называемым «генератором волн». Его основной элемент – вращающийся на основном валу эксцентрик, с приводом через блок шестерен все от того же вала. Эксцентрик, наклоняя ротор на угол от 3 до 6 градусов, обеспечивает качание сечениям ротора в пределах от 12 до 24 градусов. В такой комплектации расчетный механический КПД двигателя составит невиданную цифру – 97 %.
С началом вращения винтовые поверхности ротора начинают открывать внутренние полости винтовых каналов компрессорного отсека, заталкивая в них воздух двумя потоками, смещенными относительно друг друга на 180°. За один оборот ротора в оба канала компрессорного отсека засасываются и отсекаются от впускного тракта по две порции воздуха. При дальнейшем повороте каждая порция воздуха начнет самостоятельно перемещаться к центру двигателя, непрерывно сокращаясь в объеме за счет уменьшения шага и амплитуды самого витка. Процесс сжатия будет продолжаться до тех пор, пока все уменьшающийся объем со сжатым воздухом не подойдет к камере сгорания. В этот момент процесс внутреннего сжатия воздуха в компрессорном отсеке закончится, и наступает следующий этап – выталкивание сжатого воздуха в камеру сгорания тыльной стороной витка, ближе других находящегося к центру ротора. Этот процесс сопровождается непрерывным распылением топлива в воздушном потоке с последующим его сгоранием в общей камере, куда и уходят все порции воздуха.
Для первоначального поджигания топливо-воздушной смеси в камере устанавливается запальная свеча.
После запуска дальнейшее поджигание смеси должно поддерживаться газами, оставшимися от предыдущих циклов в общей камере сгорания. Последние, с высокой температурой и давлением, покидая камеру сгорания, заполняют на роторе винтовые каналы расширительных отсеков, расположенных по другую сторону от центра ротора (точки, где шаг и амплитуда угловых колебаний равна нулю).
С поворотом последнего происходит увеличение объемов расширительных отсеков – за счет чего и осуществляется рабочий ход. На момент максимального расширения кромки наружных витков ротора открываются и газы сначала свободно, а затем принудительно выходят в выпускной коллектор. Интервал выпуска отработанных газов из очередной камеры расширения составит 180°. Часть полученной в цикле мощности возвращается телом ротора в компрессорный отсек.
Двигатель – сам себе редуктор
Описанный рабочий процесс соответствует самой простой конструкции, в которой двухзаходный корпус работает в паре с однозаходным ротором. Рост же числа заходов неизбежно приводит к усложнению формы корпуса и ротора, которые между собой будут соотноситься в пропорции: 2/1, 3/2, 4/3, 5/4 и т. д. Поперечные сечения тел ротора и корпуса во всех случаях будут иметь гипотрохоидные формы с внешними огибающими.
Рассмотренный тип двигателя, в основе которого лежит внутреннее винтовое зацепление ротора с корпусом, образует новое семейство прямоточных коловратных машин: в нем с увеличением числа заходов ротора и корпуса угловая скорость ротора и, соответственно, вала отбора мощности, оборудованного ШРУСом, будет падать с одновременным ростом величины крутящего момента.
Эта замечательная особенность кинематической схемы РВД позволит многозаходному ротору «по совместительству» выполнять еще и функцию понижающего редуктора. Ведь не секрет, что рост мощности двигателя всегда идет по пути увеличения рабочих оборотов (больше‑то некуда), а потребители энергии, будь то винт судна или автомобильное колесо, остаются практически неизменными.
Поэтому приходится ставить дополнительные редукторы для снижения оборотов. А здесь – двигатель сам себе редуктор.
Функция редуктора во многозаходных конструкциях возложена на механизм синхронизации, состоящий из неподвижного венца с внутренним зацеплением и меньшей по диаметру планетарной шестерни с внешним зацеплением, жестко соединенной с ротором. Количество зубьев венца в шестерне всегда должно соответствовать выбранной пропорции корпуса к ротору. Иначе нельзя: только этим достигается синхронизация и требуемое трохоидное движение ротора. Каждому новому обкатыванию шестерни ротора будет соответствовать ее поворот на фиксированный вместе с ротором угол. Для двухзаходного ротора, работающего в паре с трехзаходным корпусом, на одно обкатывание шестерни приходится поворот ротора в корпусе на 50 %, в трехзаходном варианте ротора – на 33 %, в четырехзаходном – на 25 % и т. д.
Если изначально однозаходный ротор, работающий в паре с двухзаходным корпусом, эквивалентен восьмицилиндровому поршневому ДВС, то уже двухзаходный ротор в паре с трехзаходным корпусом эквивалентны 24‑цилиндровому ДВС! Дальше – больше. Трехзаходный ротор соответствует 48-цилиндровому поршневому ДВС, четырехзаходный – 80-цилиндровому ДВС и т. д.
Для четырехзаходного ротора, у которого будет несколько меньший механический КПД (94‑95 %), расчетный крутящий момент на выходном валу увеличится по сравнению с поршневым аналогом с 16 до 21 раза. Причем – при равных с ним оборотах и литраже двигателя. Это – для автомобильного варианта, например, – само по себе уже не требует установки коробки передач, которая повышает крутящий момент двигателя всего в 4‑10 раз.
В новом двигателе ротор, производя полный оборот, вынужден при этом совершать четыре полных обкатывания по внутренним огибающим корпуса. Соответственно, при 2500 об/мин каждый из пяти винтовых каналов корпуса должен впустить по 10000 объемов воздуха, что в сумме составит 50000 объемов в минуту. Для сравнения: у аналогичного одноцилиндрового четырехтактного ДВС при равном числе оборотов количество тактов всасывания наполнит 625 рабочих объемов двигателя (каждый четвертый такт – всасывание).
Отсюда и получается восьмидесятикратная разница. А учитывая низкий коэффициент наполнения безнаддувного поршневого двигателя (85% против 100‑105% в РВД), фактическое преимущество увеличится до 94 раз. При этом мы не учли еще разницу в механическом КПД поршневого ДВС и РВД (85% против 94%). Но ее соотнесем на протечки рабочего тела через «неплотности» ротора.
Осталось упомянуть и о предельно допустимых оборотах РВД. Современный поршневой ДВС применяет 4500‑6000 об/мин. Аналогичная по мощности газовая турбина свободно раскручивается до 50000‑70000 оборотов. РВД занимает промежуточное положение – от 2500 до 30000 оборотов (все зависит от количества заходов ротора).
Воздух на шарнирах
В рабочих отсеках РВД одновременно может сжиматься и расширяться от нескольких единиц до нескольких десятков объемов воздуха. А то место, где ротор приближается, едва не касаясь поверхностью на минимальное расстояние к корпусу, – как раз и является подвижной разделительной линией между последовательно движущимися камерами. За каждый оборот ротора степень сжатия (расширения) изменяется в 4‑5 раз. Теоретическая же степень сжатия (расширения) в одном агрегате может достигать ста единиц (все зависит от количества витков), и это при полном отказе от уплотнительных элементов, роль которых выполняет тело ротора.
Ротор, освобождаясь от механического трения, «завинчивает» порции воздуха в камеру сгорания, нигде не касаясь стенок корпуса, – поэтому отпадает и необходимость в смазке рабочих отсеков двигателя. Трение остается лишь в подшипниках качения, на которые опирается ротор за пределами горячих зон и в ШРУСе. Последний конструктивно позволяет передавать весь поток мощности от ротора выходному валу фактически без потерь (достаточно вспомнить, что механический КПД широко используемых в технике ШРУСов очень высок и колеблется при малых углах качания от 99 до 99,5 %). Кроме того, шарнирное соединение автоматически точно центрирует ротор в любом его положении, а сам шарнир, расположенный в центре двигателя, надежно защищен от теплового воздействия камеры сгорания необходимой толщиной сферического теплового экрана.
Время работы двигателя увеличивается
Таким образом, в РВД ничто не препятствует применению очень высоких оборотов: ротор вращается с постоянной угловой скоростью, он прекрасно уравновешивается, вместо клапанов (или даже окон) в конструкции используются каналы неограниченной пропускной способности для непрерывного поступления воздуха в рабочие отсеки двигателя. Отсутствие трения снимает также ограничения по износу деталей и ресурсу двигателя в целом. В двигателе будут изнашиваться только подшипники, а для них ресурс в 30‑40 тыс. рабочих часов – не предел.
Заметим, что хороший автомобильный двигатель в наше время имеет моторесурс 5000‑7000 часов до первого ремонта. В то же время автомобильные РВД при неограниченной мощности окажутся долговечнее даже, чем рама автомобиля (т. е. самое долговечное, что в нем есть).
Рабочий процесс для камеры постоянного сгорания позволяет, не останавливая двигатель, подавать в него любой вид жидкого, газообразного или даже твердого распыленного топлива – явное преимущество перед турбинами, дизельными и карбюраторными двигателями.
В кинематических звеньях механизмов поршневых и роторных ДВС есть так называемые «мертвые точки». Для их преодоления за двигателем устанавливается значительный по массе маховик. В РВД же газовые силы, действующие на ротор, направлены всегда по касательной к его поверхности, они постоянны и непрерывны, что делает совершенно не нужной установку маховика, а в некоторых случаях – и противовесов, применяемых для полного уравновешивания двигателя.
Компоновочная схема компрессорного и расширительного отсеков РВД такова, что допускает также, без остановки двигателя, в широких пределах изменять степень сжатия и расширения рабочего тела, в том числе – до полного расширения отработанных газов, когда отпадает необходимость в глушителе шума. При этом не только исчезает значительное сопротивление, которое создает глушитель, отнимая у двигателя до 10 % его мощности, но и в процессе продолженного расширения, выделяется еще 10‑15 % дополнительной энергии.
Наконец, главный резерв повышения КПД роторно-волнового двигателя – применение в конструкции керамических материалов: жаропрочных теплоизолированных покрытий, позволяющих отказаться от системы охлаждения. Это позволяет новым агрегатам заменить собой сложнейшие турбокомпаундные двигатели. Причем используются только те свойства керамики, которыми она всегда обладала, – способность работать на сжатие, умеренное растяжение при стабильной температуре и давление во всех сечениях корпуса и ротора.
В заключение приведем еще несколько цифр. Расчетный индикаторный КПД простого цикла РВД в адиабатном исполнении и при весьма умеренной степени сжатия, равной 15 со степенью расширения 36, составит 51 %. Соответственно, расход топлива в этом случае может составить 171 г/кВт при удельном весе силовой установки 0,15‑0,25 кг/кВт.
Для сравнения: в дизельном двигателе, использующем такую же степень сжатия, расход топлива составляет 224 г / кВт при удельном весе 3,5‑15 кг/кВт.
А за счет дальнейшего увеличения степени сжатия в РВД и использования в нем системы регенерации отработанных газов (для возврата теряемой с отработанными газами теплоты) индикаторный КПД теплового цикла можно увеличить еще более значительно.
Там, где требуется получить максимальный расход воздуха и огромные мощности, например в авиационных двигателях и судовых установках, выгоднее использовать многозаходные кинематические схемы, ограниченные по росту степени сжатия. Если главным фактором выступает экономичность, перспективней использовать двух-трехзаходные схемы роторов, как наиболее простые и допускающие наибольшую степень сжатия и расширения рабочего тела.
Необходимо признать, что на данный момент сильно отстает технологическая база предприятий, которые можно привлекать для изготовления подобного класса машин. Но вместе с тем интенсивное развитие компьютерного проектирования способно решить многие технические вопросы, открывая тем самым благоприятные условия для создания высокоэкономичных и экологически безопасных энергетических установок, какими являются роторно-волновые двигатели.
Схема тахометра для бензинового двигателя » S-Led.Ru
Не секрет, что тахометр не является обязательным прибором, должным быть на приборной панели автомобиля. Но, прибор полезный, особенно при эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях, например при движении в пробках в гору. Можно обходится и без него, контролируя частоту вращения по звучанию двигателя, но это годится только для отечественных автомобилей. — двигатели большинства современных иномарок, даже дешевых, работают почти бесшумно.
Казалось бы. проблема легко решается, — в магазинах есть широкий выбор электронных тахометров. Но пробпема в том, что практически все они рассчитаны на отечественные автомобили, вернее, на автомобили с 4-х (ВАЗ, ИЖ, ГАЗ) или 2-х («Ока») цилиндровыми двигателями. Сейчас же в страну поступает много недорогих иномарок с трехцилиндровыми двигателями («Матиз», «Спарк», «Свит»), а так же более дорогие с 5-ти или 6-ти цилиндровыми. Естественно, число вспышек зажигания за один оборот здесь будет совсем другим
Разработанный мной тахометр предназначен для трехцилиндрового автомобиля, но может с успехом использоваться на любом бензиновом автомобиле с любым числом цилиндров. Период, в течение которого производится подсчет импульсов зажигания здесь устанавливается параметрически. — при помощи подстроечного резистора (при желании, его можно заменить постоянным, после того как в процессе налаживания будет определено необходимое сопротивление). Это, конечно, влияет на точность измерения, но для обычной эксплуатации такая точность достаточна.
Принципиальная схема тахометра показана на рисунке. Схема представляет собой упрощенный частотомер, с измерительным счетчиком считающим «через раз» и дешифратором на двух ППЗУ К155РЕЗ, в которых внесены коды преобразования пятиразрядного двоичного кода с выхода измерительного счетчика в коды для обслуживания двух семисегментных светодиодных индикаторов.
Максимальное число счета для пятиразрядного счетчика на D2 равно 32, но дешифратор на ППЗУ D3 и D4 запрограмирован так, что индикация производится не через раз.
а через два. То есть, так — 0, 2, 4, 6, 8, и т.д. В результате показания на индикаторном табло хотя и идут через одно значение, но показывают от «00» (0 об.) до «62» (6200 об.).
А теперь о работе прибора. Импульсы с выхода коммутатора зажигания поступают через резистор R1 на один из входов элемента D1.1. Стабилитрон VD1 защищает вход элемента от перенапряжения. Через этот элемент импульсы поступают на измерительный счетчик на D2, но только тогда, когда на втором входе D1.1 логическая единица.
Управляет схемой мультивибратор на элементах D1.2-D1.3. Измерение происходит во время положительной полуволны его выходного напряжения, а индикация, — во время отрицательной. Время индикации фиксированное. — около 0.5 секунды, а продолжительность положительной полуволны можно установить подстроечным резистором R2.
Устройство системы питания автомобиля
3. Топливный насос (служит для подачи топлива в двигатель). Топливные насосы служат для подачи бензина в цилиндры бензинового двигателя или дизельного топлива дизеля под определенным давлением и в определенный момент точно дозированных порций топлива, соответствующих нагрузке при данном режиме работы двигателя. Топливные насосы различаются по способу впрыска непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. В инжекторной топливной системе применяются электробензонасосы, которые размещаются в модуле топливного бака, вместе с датчиком указания уровня топлива, фильтром и завихрителем.
3.1 Топливный насос дизеля — в системах топливоподачи дизелей применяют поршневые насосы, которые служат для подачи топлива через фильтры к топливному насосу высокого давления (ТНВД).
3.2 Топливный насос высокого давления — (18—20 МПа) подает топливо через форсунки в камеру сгорания в строго определенные моменты и в определенном количестве в зависимости от режима работы двигателя. На автомобильных двигателях применяют ТНВД золотникового типа с постоянным ходом плунжера и регулировкой окончания подачи топлива.
3.3 ТНВД КАМАЗ — зарекомендовал себя, как насос высокого давления отличного качества. Продажа ТНВД КАМАЗ осуществляется профессионалами и представлена в широком ассортименте.
3.4 Топливный насос с электроприводом — служит для подачи топлива, поддерживает оптимальное давление в системе и обеспечивает правильный впрыск топлива при разных режимах работы.
4. Топливный фильтр (служит для очистки топлива).
4.1Фильтр тонкой очистки топлива ямз
5. Воздушный фильтр (очищает воздух, который используется для приготовления горючей смеси).
5.1Воздухоочиститель
6. Карбюратор (используется для приготовления горючей смеси).
6.1 Простейший карбюратор
6.2 Вспомогательные устройства карбюратора
6.3 Управление карбюратором
6.4 Устройство карбюратора
6.5 Поплавковая камера карбюратора
6.6 Системы карбюратора
6.7 Карбюраторный двигатель
7. Инжектор
Параллельная схема гибридного привода
В автомобилях с параллельной схемой гибридного привода усилие на ведущие колеса осуществляется от двигателя внутреннего сгорания и электромотора, работающих независимо друг от друга.
Устройство схемы параллельного привода
В параллельной схеме гибридного привода электродвигатель может работать и как генератор, так как двигатель внутреннего сгорания, выполняющий роль основной силовой установки, полностью автономен и может приводить автомобиль в движение без помощи электромотора. Накопитель энергии, как и в схеме последовательного привода, выполняет ту же функцию аккумулирование энергии заряда от генератора и плюс энергию, полученную при рекуперативном торможении.
При работе двигателя внутреннего сгорания, недостатки крутящего момента и неравномерность его работы компенсируется электромотором.
Электродвигатель обеспечивает экономию топлива и плавность хода, используя энергию накопителя. При небольших оборотах движение автомобиля возможно лишь от электромотора, вплоть до набора скорости, когда параллельно начинает работать двигатель внутреннего сгорания.
Достоинства и недостатки параллельного гибридного привода
Параллельный гибридный привод обладает достаточно высоким КПД, относительно недорог и обладает преимуществом небольших габаритов.
К недостаткам схемы можно отнести ограничения в компоновке, которые она накладывает, ложность механического согласования работы ДВС и электропривода
Необходимость в использовании КПП специальной конструкции
Решить вопрос по согласованию работы ДВС и электропривода можно путем обеспечения передачи момента на разные оси (колеса). Но подобный прием не всегда удается применить из-за условий размещения тягового оснащения и баланса масс автомобиля.
К недостаткам параллельного привода стоит отнести и нестабильную работу ДВС, что в сравнении с последовательной схемой, имеет худшие показатели по выбросам вредных веществ.
Область применения системы параллельного гибридного привода
Параллельная схема гибридного привода оправдывает себя на транспортных средствах, эксплуатирующихся на линиях со средней и небольшой интенсивностью движения. В таких режимах возможно получение экономии топлива во время торможения, в поворотах, на спусках и т.п. Гибридную параллельную схему можно применять лишь с двигателями, где присутствует вращающийся вал (ДВС) и она не приемлема для источников альтернативной энергии.
Управление системой параллельного привода
Для согласования работы ДВС и электромотора при параллельном гибридном приводе применяется компьютерное управление. Схема предусматривает обязательное наличие трансмиссии и, следовательно, двигателю внутреннего сгорания приходится работать в переходных неэффективных режимах.
В зависимости от условий движения момент от двух источников распределяется в различных вариантах.
Так при переходных режимах (старт, ускорение) электромотор подключается в помощь ДВС, а при торможении автомобиля и в устоявшихся режимах электромотор работает на зарядку аккумулятора как генератор.
Поэтому при параллельном приводе ДВС работает большую часть времени, а электромотор подключается лишь для его помощи. В связи с этим гибриды с параллельным приводом могут оснащаться аккумуляторной батареей меньшей емкости относительно последовательного привода.
Потери мощности в параллельном приводе значительно меньше, чем в последовательном гибриде, так как ДВС имеет непосредственную связь с колесами. На фоне достаточно простой конструкции у параллельного привода есть существенный недостаток. Это выражается в том, что электромотор не может в одно время приводить в движение колеса и производить подзарядку аккумуляторной батареи.
Гибридные автомобили с параллельным приводом малоэффективны при использовании в городе, но достаточно эффективны в трассовом режиме. Простота схемы в ее реализации не дает возможности в полной мере улучшить эффективность использования ДВС и его экологические параметры.
Наглядным представителем автомобилей с гибридным параллельным приводом является компания «Хонда», где используется гибридная система Integrated Motor Assist. Система рассчитана, прежде всего, на создание бензинового двигателя с увеличенным КПД. Электромотор вступает в работу только тогда, когда двигателю становится трудно справляться с нагрузкой.
При подобной схеме работы система параллельного привода не требует дорогостоящего и сложного блока управления, что благоприятно сказывается на себестоимости автомобиля.
Подобная система состоит из бензинового двигателя, электромотора, предоставляющего дополнительную мощность и дополнительного аккумулятора для электромотора.
Во время замедления автомобиля с обычным двигателем внутреннего сгорания, его кинетическая энергия тушится торможением двигателем или рассеивается в виде тепловой энергии при нагреве тормозных барабанов или тормозных дисков.
Автомобиль с параллельной гибридной системой начинает тормозить с помощью электромотора, который одновременно вырабатывает электроэнергию, работая как генератор. Сохраненная энергия торможения запасается в аккумуляторной батарее. При очередном ускорении автомобиля, накопленная энергия аккумулятора уходит на раскрутку электромотора, вновь начинающего выполнять свои тяговые функции. При этом расход топлива будет уменьшен ровно на столько, сколько энергии удалось запасти в аккумуляторе при предыдущих торможениях.
В компании Honda полагают, что параллельная гибридная схема должна отличаться максимальной простотой, а задача электромотора, это помощь ДВС сэкономить максимальное количество топлива. Компания выпускает, как минимум, две модели с гибридным параллельным приводом как: Сivic и Insight.
Как работает бензиновый двигатель
(Обновлено 21 июля 2020 г.)
Бензиновый двигатель также называют бензиновым двигателем во многих частях мира. Слово «бензин» — это то, что британцы используют для описания бензинового двигателя. Они означают то же самое, что некоторые люди могут не осознавать, если они из Америки.
Бензиновый двигатель — это наиболее распространенный тип двигателя в транспортных средствах, которыми люди управляют каждый день. Он использует процесс внутреннего сгорания, который включает смешивание бензина и воздуха внутри камер цилиндров, а затем их зажигание для выработки тепловой энергии.
Это тип энергии, который позволяет автомобилю ускоряться в соответствии с требованиями, которые вы предъявляете к нему как к водителю. Здесь мы рассмотрим, как работает движок, а также немного его истории.
Связанные: 5 частей двигателя и их функции
Четырехтактный цикл бензинового двигателя
Помимо термина «бензиновый двигатель», этот тип двигателя можно описать термином « четырехтактный двигатель ». Это название существует потому, что у бензинового двигателя есть четыре различных этапа, которые он проходит для возникновения процесса внутреннего сгорания.
Эти шаги называются штрихами. Ниже показано, что влекут за собой четыре такта двигателя.
Ход # 1
Первый ход двигателя — это всасывание наружного воздуха. Двигатель нуждается в этом воздухе в составе топливовоздушной смеси.
Впускной клапан сначала откроется, чтобы воздух попал внутрь. Поршень в верхней части цилиндра движется вниз. Это создает силу, которая всасывает воздух в цилиндр.
Ход # 2
Второй ход — сжатие смеси.Когда воздух входит в цилиндр и смешивается с топливом, сила движущихся поршней заставляет смесь сжиматься.
Между тем выпускной и впускной клапаны остаются закрытыми. Важно, чтобы они оставались такими, иначе драгоценные газы и жидкости могут улетучиться и испортить весь процесс сгорания.
Ход # 3
Третий ход — это сам процесс сгорания, также называемый рабочим ходом. Именно здесь смесь воздуха и топлива будет фактически воспламеняться от искры, генерируемой свечой зажигания.
При успешном зажигании взрыв толкает поршень вниз в том месте, где он вращает коленчатый вал.
См. Также: Что такое двигатель Hemi?
Ход # 4
Четвертый ход относится к выхлопу. Когда топливо горит в камере сгорания, оно генерирует распыленные частицы, более известные как выхлопные газы.
Поршень выталкивает эти выбросы из камеры сгорания через отверстие выпускного клапана.
Вот хорошая анимация, показывающая, как выглядит четырехтактный процесс:
История бензинового двигателя
Николаус Отто изобрел бензиновый двигатель и этот четырехтактный процесс.Он был немецким инженером, который запатентовал это изобретение и назвал его циклом Отто.
Некоторым людям легче запомнить его как четырехтактный или бензиновый цикл, потому что они более тесно связаны с процессом сгорания в бензиновом двигателе.
В конце концов, в дизельном двигателе для описания процесса сгорания используется термин «дизельный цикл».
Но цикл Отто уникален своей терминологией поглаживания. Первый ход официально назывался «ходом всасывания», второй ход назывался «ходом сжатия», третий — «рабочим ходом», а четвертый — «ходом выпуска».”
Связано: Сравнение дизельного двигателя и бензинового двигателя
В первые дни бензиновых двигателей был компонент, называемый« карбюратор », который отвечал за смешивание воздуха с бензином. Однако эта старая карбюраторная технология в конечном итоге была заменена системой впрыска топлива, которая электронно связана с блоком управления двигателем транспортного средства.
Это позволяет лучше рассчитывать и точнее расход топлива в камеру сгорания.В результате может быть достигнута топливная эффективность, позволяющая увеличить расход топлива и сэкономить деньги на топливе.
В то же время происходит меньше выбросов углерода. Поскольку мы живем в эпоху экологичности, система впрыска топлива делает многое для этого.
| Описание Схема четырехтактного двигателя.jpg | Размер: * C: Стандартный
|
Система бензинового двигателя | Renesas
Микроконтроллеры Renesas в сочетании с преобразователями сигналов датчиков (SSC) создают решение, которое ускоряет вывод на рынок, обеспечивает модель поддержки системы и сокращает циклы отладки для приложений систем бензиновых двигателей.
ЭБУ двигателя должен обеспечивать управление в реальном времени, чтобы обеспечить низкий расход топлива. В последние годы для управления возможностями были добавлены новые функции управления, такие как механизмы, которые автоматически отключают двигатель при остановке транспортного средства, и системы рекуперации, которые используют механическую энергию во время замедления. Другие усилия по повышению эффективности использования топлива в самом двигателе включают использование бесступенчатых механизмов выпускных клапанов и систем рециркуляции выхлопных газов большого объема (EGR) для снижения насосных потерь.
В качестве решения для все более сложных требований управления, подобных этим, Renesas поставляет микроконтроллеры, сочетающие в себе высокопроизводительные процессоры и низкое энергопотребление для систем ЭБУ двигателя, а также обширную линейку аналоговых и силовых устройств. Формирователи сигналов датчиков (SSC) в сочетании с микроконтроллерами создают решение, которое ускоряет вывод на рынок, обеспечивает модель поддержки системы и сокращает циклы отладки.
Основные характеристики:
- Поддерживает ISO26262-Req.& Автомобильная промышленность-Электромагнитная совместимость и -Надежность
- Позволяет снизить общую стоимость системы
- Более точные результаты калибровки SSC всего за один проход
- Эффективный OWI (однопроводный интерфейс) — связь @ EoL для низкой стоимости калибровки
Сопутствующие товары
| Категория | Описание | Избранный документ | Заказ |
|---|---|---|---|
| Компаратор | |||
| UPC277 / UPC177 | Низкое энергопотребление | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| Отказоустойчивый переключатель | |||
| UPD166033T1U | 42 В / 6 мОм, TO252-7, одноканальный, интеллектуальное устройство питания высокого напряжения (IPD) | Лист данных | Связаться с отделом продаж |
| UPD166034T1U | 42 В / 8 мОм, TO252-7, одноканальный, интеллектуальное устройство питания высокого напряжения (IPD) | Лист данных | Связаться с отделом продаж |
| UPD166031AT1U | 42 В / 10 мОм, TO252-7, одноканальный, интеллектуальное устройство питания высокого напряжения (IPD) | Лист данных | Связаться с отделом продаж |
| UPD166032T1U | 42 В / 12 мОм, TO252-7, одноканальный, интеллектуальное устройство питания высокого напряжения (IPD) | Лист данных | Связаться с отделом продаж |
| Микроконтроллер (основной) | |||
| RH850 / E2UH | MCU для управления двигателем 16 МБ ПЗУ, 2048 КБ ОЗУ, рабочая частота 400 МГц | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| RH850 / E2H | MCU для управления двигателем, 12 МБ ПЗУ, 1152 КБ ОЗУ, рабочая частота 400 МГц | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| RH850 / E2M | MCU для управления двигателем, 8 МБ ПЗУ, 768 КБ ОЗУ, рабочая частота 400 МГц | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| RH850 / E1M-S2 | MCU для управления двигателем 4M ROM, 352K RAM, рабочая частота 240-320MHz | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| RH850 / E1L | MCU для управления двигателем 2M ROM, 192K RAM, рабочая частота 160-240 МГц | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| Микроконтроллер (Sub) | |||
| RL78 / F15 | 8/16-битные микроконтроллеры со сверхнизким энергопотреблением 128–512 КБ ПЗУ, 10–32 КБ ОЗУ, рабочая частота 24-32 МГц | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| RL78 / F14 | 8/16-битные микроконтроллеры со сверхнизким энергопотреблением ПЗУ 48–256 КБ, ОЗУ 4–20 КБ, рабочая частота 24–32 МГц | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| RL78 / F13 | 8/16-битные микроконтроллеры со сверхнизким энергопотреблением 16–128 КБ ПЗУ, 1–8 КБ ОЗУ, рабочая частота 24-32 МГц | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| Операционный усилитель | |||
| ПРОЧИТАТЬ 2351JSP | Полный диапазон ввода / вывода, операционный усилитель с низким энергопотреблением | Лист данных | Купить / Образец |
| ПРОЧИТАТЬ 2352JSP | Полный диапазон входов / выходов, операционный усилитель с высокой скоростью нарастания напряжения | Лист данных | Купить / Образец |
| UPC1251 / UPC451 | Операционный усилитель с низким энергопотреблением | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| UPC842 / UPC844 | Операционный усилитель с высокой скоростью нарастания напряжения | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| Преобразователь сигнала датчика | |||
| ZSSC41xx серии | Формирователь сигналов автомобильного датчика | Выбрать конкретное устройство | Выбрать конкретное устройство |
| Привод линейного соленоида трансмиссии | |||
| UPD166035GR | 35 В / 2 А / 100 мОм, Power SOP 8, одноканальный, интеллектуальное устройство питания высокого напряжения (IPD) | Лист данных | Связаться с отделом продаж |
| UPD166036GR | 35 В / 2 А / 100 мОм, Power SOP 8, одноканальный, интеллектуальное устройство питания высокого напряжения (IPD), встроенный операционный усилитель | Лист данных | Связаться с отделом продаж |
Блок-схема управления бензиновым двигателем
Современные системы управления двигателем обрабатывают многочисленные входные параметры, поступающие от точных и надежных датчиков, и управляют различными исполнительными механизмами с помощью силовых устройств, таких как впуск воздуха и впрыск топлива для каждого такта сгорания, чтобы соответствовать требованиям к эффективности и строгим нормам выбросов.Технологии и усовершенствования продуктов NXP повышают общую эффективность автомобиля и помогают снизить расход топлива, выбросы CO2 и затраты.
Управление различными нагрузками
Требуемые токи нагрузки в системе управления двигателем варьируются от нескольких мА для светодиодов для отображения состояния и режима работы в комбинации приборов до более 20 А для управления форсунками для систем прямого впрыска. NXP предлагает дискретные решения, такие как малосигнальные полевые МОП-транзисторы или транзисторы с низким напряжением VCEsat (BISS), источники постоянного тока (PSSI), переключатели нагрузки высокого напряжения (семейство PBLS) и логические устройства для малых и средних нагрузок, такие как индикаторные лампы и реле для топливного насоса, клапаны и другие вспомогательные подсистемы.
Power MOSFET с передовой технологией TrenchMOS будут приводить в действие форсунки для коллекторных систем и систем прямого впрыска, нагревательные элементы для датчиков O2 или работать в качестве ключевых компонентов повышающего преобразователя в системах прямого впрыска. Особенно инновационные устройства LFPAK с занимаемой площадью на 46% меньше, чем у DPAK, при этом предлагая аналогичные тепловые характеристики, являются идеальным выбором для систем прямого впрыска бензина с малым форм-фактором и позволяют чрезвычайно быстро распылять топливо под высоким давлением для достижения наилучших результатов. возможно образование смеси.TrenchPLUS — это серия стандартных полевых МОП-транзисторов с дополнительными функциями защиты, включая компоненты для измерения тока и температуры, фиксаторы перенапряжения и диоды защиты затвора (ESD).
Все эти продукты обладают некоторыми общими характеристиками: низкими потерями проводимости и инновационными корпусами, позволяющими сэкономить место на плате и предоставить экономичные решения.
Связь в автомобиле
Помимо автономных трансиверов для всех сетевых протоколов для систем управления двигателем, таких как CAN и FlexRay, с расширенными функциями, такими как управление отказами и энергосбережение, NXP предлагает высокоинтегрированные сетевые продукты для транспортных средств, такие как наша системная основа семейства чипов (SBC).SBC объединяют в одной ИС один или несколько шинных трансиверов, регуляторов напряжения, контактов ввода-вывода и возможности сторожевого таймера. Комбинация этих интегрированных функций предлагает расширенное управление режимом низкого энергопотребления и интеллектуальное отказоустойчивое поведение. Совместимые по выводам устройства семейства с различными вариантами приемопередатчиков поддерживают масштабируемые платформы путем простого изменения заполнения печатной платы. LIN может работать как надежное и оптимизированное по стоимости решение для исполнительных механизмов и датчиков в системе управления двигателем.
Магниторезистивные датчики и датчики температуры
Системы магниторезистивных (MR) угловых датчиков NXP из семейства KMA идеально подходят для различных приложений управления двигателем для измерения положения дроссельной заслонки, системы рециркуляции отработавших газов и различных заслонок системы впуска и выпуска воздуха. Также датчики скорости вращения на основе MR широко используются для измерения скорости вращения колес, и NXP предлагает индивидуальные решения. Эти MR-устройства обеспечивают выходной сигнал, практически не зависящий от допусков магнитов, температурных коэффициентов магнита, расстояния от магнита до датчика и допусков позиционирования, что гарантирует надежность и упрощает производственный процесс.
Наши кремниевые датчики температуры, которые имеют практически линейную характеристику во всем рабочем диапазоне, обеспечивают высокоточные измерения с длительным сроком службы. Серия KTY может использоваться в системах защиты от перегрева и управления нагревом. Используемые во всем автомобиле, они в значительной степени способствуют более эффективной, безопасной и комфортной поездке.
Защита ввода / вывода
NXP предлагает серию устройств защиты от электростатического разряда из семейства PESD, специально разработанных для защиты автомобильных сетей.Серия MMBZ предлагает однолинейную двунаправленную или двухпроводную однонаправленную защиту от переходных перенапряжений в небольшом корпусе SOT23. Семейство ограничителей переходных напряжений (TVS) обеспечивает защиту от перенапряжения до 600 Вт.
, выполненные по передовой технологии TrenchMOS, обеспечивают надежные решения для защиты от обратной полярности.
Glue logic
Помимо полного портфеля стандартных логических продуктов с различным диапазоном напряжения питания и скоростью в инновационных корпусах, NXP предлагает специализированные устройства, такие как аналоговые переключатели с низким сопротивлением, аналоговые и цифровые мультиплексоры и устройства расширения ввода-вывода, стремясь к оптимизации затрат решения для управления двигателем.
Загрузить полную блок-схему ниже
Подробнее о NXP Semiconductors
Газовые и дизельные двигатели: в чем разница?
Компрессия в дизельном двигателе важна для эффективной работы. А когда сжатие отсутствует, это может привести к повреждению. Вот почему крайне важно знать, правильная ли компрессия вашего двигателя.
С помощью простого теста на компрессию дизельного двигателя можно выявить проблемы с компрессией до того, как они усугубятся.Вот информация об этих тестах и о том, как решить, пора ли их проводить.
Когда следует сдавать тест на компрессию двигателя?
Испытания дизельного двигателя на компрессию не являются профилактической мерой, они проводятся, если у вас возникли проблемы с вашей машиной. Если ваш автомобиль работает неэффективно или испытывает сочетание перечисленных ниже проблем, рассмотрите возможность проверки компрессии дизельного двигателя.
- Проблемы с запуском, не связанные с погодой или температурой наружного воздуха
- Низкая экономия топлива или повышенный расход масла
- Голубой дым
- Необъяснимая потеря мощности
- Чрезмерное давление в картере двигателя
Как проходят испытания дизельных двигателей на сжатие?
В дизельном двигателе поршни движутся вертикально, всасывая воздух на ходу.