Присадки в двигатель: назначение, виды
В статье:
Одни добавки используют для улучшения горения топлива, другие для устранения повышенной дымности автомобиля, третьи – предотвращают коррозию металлов или окисление смазочных материалов.
В двигателе внутреннего сгорания, немалая часть топлива тратится на преодоление механических потерь – трения в самом двигателе. Поэтому даже небольшое уменьшение внутреннего сопротивления положительно влияет на расход топлива. С трением эффективно борются антифрикционные присадки, которые делают более скользкими металлические поверхности в двигателе.
Как повысить октановое/цетановое число топлива?
Октановое число бензина характеризирует его детонационную стойкость, для дизельного топлива этот показатель имеет название – цетановое число. Детонационная стойкость – способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии.Сейчас на автозаправках продают не очень качественные бензин и дизель, у которых октановое/цетановое число не всегда соответствует заявленному. Езда на таком топливе вызывает детонацию – взрывное горение, выводящее из строя свечи, кислородные датчики и катализаторы.
Октан и цетан корректоры – это антидетонационные присадки, которые способны повышать детонационную стойкость горючего на несколько пунктов, сделав его пригодным для нормальной работы двигателя.
Стоит ли пользоваться такими присадками – вопрос весьма дискуссионный. При заправке полного бака, разница в цене между 92 и 95 бензинами будет по стоимости как покупка баночки октан-корректора. А самому объективно оценить качество топлива с заправки и «самостоятельно приготовленного» — невозможно (разве что в лаборатории).
Как легко завести на морозе дизельный двигатель?
Дизельное топливо содержит парафин в жидком состоянии. Когда температура опускается ниже -5 °C, парафин в топливе кристаллизуется и образует твердые сгустки. Кристаллы забивают топливный фильтр, так как их размеры значительно больше пор фильтрующего элемента. Также парафин откладывается на внутренних стенках деталей в топливной системе.
Поэтому топливо не поступает нормально в двигатель, из-за чего мотор очень сложно запустить. При минусовых температурах, владельцы дизельного автомобиля часто сталкиваются с проблемой трудного запуска двигателя. Бороться с этим явлением можно, добавляя депрессорные присадки для дизельного топлива. Часто это средство называют антигелем.
Какие присадки помогут увеличить ресурс двигателя?
Противоизносные присадки для дизельного топлива используются для защиты ТНВД двигателя и других важных конструктивных узлов топливной системы от преждевременного износа. Применение смазывающих присадок:
- улучшает смазывающие свойства малосернистых дизельных топлив;
- повышает эксплуатационный ресурс двигательной установки, а также снижает расходы на плановое техобслуживание;
- доводит показатели топлива до соответствия нормативным требованиям;
- обеспечивает дополнительную защиту элементов топливной системы от воздействия коррозии.
Как снизить повышенное образование дыма?
Спустя многие километры пробега, за автомобилем можно заметить сильную дымность при работе мотора, что обусловлено износом цилиндропоршневой группы. И чтобы решить этот вопрос, автовладельцы используют специальные добавки в моторное масло, которые защищают элементы двигателя и препятствуют появлению нагара на поверхности стенок камеры сгорания.Антидымная присадка в двигатель применяется после диагностики и определения истинных причин, по которым возникла проблема. Добавки подавляют чрезмерное образование дыма, а также стабилизируют параметры вязкости моторного масла при высоких температурах. Еще антидымные присадки не позволяют упасть давлению в системе и снижают угар и шумы при работе мотора.
Чем можно промыть двигатель?
Моющие присадки стали достаточно популярной альтернативой промывочным маслам: они превращает старое масло в промывочное, эффективно очищая двигатель от грязи. Моющие присадки предотвращают образование отложений, продуктов окисления, сажи, а также нейтрализуют кислые продукты сгорания.
Зачем нужны антиокислительные присадки?
Основная задача антиокислительных добавок – замедлить процессы окисления смазочных материалов. Моторное масло работает в условиях повышенного давления и температуры, контактирует с кислородом и другими химически активными газами, с нагретыми металлами, действующими по типу катализатора. Антиокислительные присадки нейтрализуют все выше агрессивные факторы, чем и увеличивают срок службы моторного масла.
Что такое ингибиторы коррозии?
Ингибиторы коррозии или антикоррозийные присадки – это добавки, которые предотвращают коррозию металлических поверхностей. Детали двигателя окисляются под воздействием органических и минеральных кислот, газов. Коррозия ускоряется в условиях повышенных температур. Антикоррозионные присадки обеспечивают формирование защитной пленки на деталях двигателя, нейтрализуют действие кислот, увеличивают срок службы мотора.Использование присадок будет эффективным только в случае их грамотного применения. Неправильная дозировка или условия эксплуатации могут не только не дать результата, но и даже навредить мотору. Перед покупкой того или иного средства — тщательно ознакомьтесь с инструкцией по применению и лишь затем принимайте решение о целесообразности добавления присадки. Каждая такая добавка имеет свою специфику и область использования, поэтому сначала определитесь, для каких целей вам требуется автохимия.
Двигатели общего назначения — бензиновые и дизельные цена
Предлагаем купить бензиновые и дизельные двигатели для силовой техники. Бензиновые и дизельные двигатели, представленные в нашем каталоге, нашли широкое применение в большом количестве оборудования и силовой техники. Такие двигатели служат силовым приводом для мотоблоков и мотокультиваторов («Нева», «Каскад», «Целина», «Зубр», «Салют», «Кентавр», «Урал» и др.), снегоходов («Буран», «Тайга», «Рысь» и др.), электростанций (бензиновых и дизельных), пилорам («Тайга», «Алтай», «Авангард» и др), мотопомп (бензиновых и дизельных), минитракторов, снегоуборщиков, мотобуксировщиков и мотособак, строительного оборудования (вибротрамбовок, виброплит, резчиков швов, катков, затирочных и заглаживающих машин по бетону («вертолет») и др.), газонокосилок и мотокос и т.д.Современные бензиновые и дизельные двигатели используются как для промышленного (коммерческого) использования так и для бытового. Самыми распространенными на рынке оказались одноцилиндровые 4-х тактные двигатели с воздушным охлаждением. Эти двигатели производятся мощностью 1.1 — 13.0 л.с. с максимальной частотой вращения 3600 – 7000 об/мин. Существуют модели двигателей с редуктором в них максимальная частота вращения 1800 об/мин, а рабочая 1500 об/мин. Они особенно распространены при производстве мотоблоков и мотокультиваторов.
Двухцилиндровые бензиновые и дизельные двигатели воздушного охлаждения выпускаются мощностью 18.0 – 22.0 л.с. Эти двигатели в отличие от их «младших братьев» обязательно имеют электростартер и принудительную систему смазки. Двухцилиндровые двигатели устанавливают в основном на промышленное оборудование там, где требуется мощный бензиновый или дизельный двигатель с небольшими габаритами и весом. Хотя в последнее время их интенсивно начинают приобретать и частные лица, которые устанавливают такие двигатели на самодельные пилорамы, снегоходы, вездеходы, минитракторы и другую мототехнику. Одноцилиндровые 2-х тактные двигатели получили широкое распространение в садовой технике, такой как бензокосы и мотокосы, бензопилы, воздуходувки и др. Данные двигатели имеют маленькие габариты и низкий вес. 2 х тактные двигатели имеют меньший ресурс в сравнении с 4 х тактными двигателями и для их заправки требуется смесь бензина с маслом. Наша компания предлагает двигатели HONDA и китайские двигатели KIPOR и LIFAN для любой силовой техники, у которой в качестве привода используется бензиновый или дизельный двигатель. Наши специалисты окажут Вам помощь в подборе двигателя, ведь при выборе двигателя стоит обратить внимание на несколько моментов, одним из которых является тип вала двигателя и др. В компании «ВИНГО-Групп» Вы можете купить бензиновый или дизельный двигатель для мотоблока или мотокультиватора, снегохода, пилорамы, бензогенератора, мотопомпы, мотобуксировщика, вездехода, строительного оборудования и др. силовой техники по низким ценам.
Принцип работы асинхронного электродвигателя | Русэлт
Асинхронные электродвигатели – это устройства, главным назначением которых является преобразование энергии переменного электротока в механическую. Своим названием двигатель обязан асинхронному типу вращения ротора относительно частоты вращения магнитного поля, индуцирующего электроток в обмотке статора.
Принцип работы на примере асинхронного электродвигателя трехфазного тока
Этот тип электрического двигателя наиболее часто применяется в различных сферах промышленности. Двигатель имеет 3-и обмотки на статоре, со смещением на 120 градусов. Обмотки запитаны переменным током и объединены по схеме «звезда» или «треугольник». При подаче напряжения на обмотку статора во всех трёх фазах появится магнитный поток.
Вместе с изменением частоты напряжения на обмотке статора, изменяется и магнитный поток. Фазы и магнитные потоки смещены относительно друг друга на сто двадцать градусов. Суммарный магнитный поток и будет вращающимся магнитным потоком, создающим электродвижущую силу (ЭДС). ЭДС, в замкнутой электроцепи обмотки ротора, индуцирует электроток. Во взаимодействии с магнитным потоком статора, ток создает пусковой момент электрического двигателя.
Преимущества и недостатки асинхронных электродвигателей
Простота эксплуатации и хорошая ремонтопригодность – главные достоинства асинхронного двигателя, сделавшие его наиболее востребованным в очень разных сферах машиностроения и приборостроения. Привлекает и:
- Сравнительно невысокая цена;
- Надёжность
- Несложность подсоединения в общую электроцепь устройств.
Асинхронные электродвигатели имеют и ряд недостатков:
- Трудности с точным регулированием скорости;
- Большой пусковой ток;
- Относительно невысокий коэффициент мощности.
По типу обмотки ротора, короткозамкнутой или фазной, асинхронные двигатели, подразделяются на 2 типа:
- Электродвигатели с короткозамкнутым ротором имеют обмотку, замыкающуюся на сам ротор;
- Электродвигатели с фазным ротором – обмотку с концами, выведенными на щеточно-коллекторный узел.
Преимущество двигателя с фазным ротором в том, что скорость вращения можно регулировать путем подключения дополнительных сопротивлений (реостатного регулирования).
Синхронный электродвигатель: характеристики, устройство и принцип действия
Содержание
- Устройство синхронного электродвигателя
- Принцип работы синхронного электродвигателя
- Характеристики синхронного электродвигателя
Синхронный электродвигатель – это устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. Его также можно использовать в качестве генератора. Чаще всего он применяется в компрессорах, прокатных станках, поршневых насосах и другом подобном оборудовании. Рассмотрим принцип действия синхронного электродвигателя, его характеристики и свойства.
Устройство синхронного электродвигателя
Строение агрегата данного вида типично. Двигатель состоит из:
- Неподвижной части (якорь или статор).
- Подвижной части (ротор или индуктор).
- Вентилятора.
- Контактных колец.
- Щеток.
- Возбудителя.
Статор представляет собой сердечник, состоящий из обмоток, который заключен в корпус. Индуктор комплектуется электромагнитами постоянного тока (полюсами). Конструкция индуктора может быть двух видов – явнополюсная и неявнополюсная. В статоре и роторе расположены ферромагнитные сердечники, изготовленные из специальной электротехнической стали. Они необходимы для уменьшения магнитного сопротивления и улучшения прохождения магнитного потока.
Частота вращения ротора в синхронном двигателе равна частоте вращения магнитного поля. Независимо от подключаемой нагрузки частота ротора неизменна, так как число пар полюсов магнитного поля и ротора совпадают. Их взаимодействие обеспечивает постоянную угловую скорость, не зависящую от момента, приложенного к валу.
Принцип работы синхронного электродвигателя
Самые распространенные типы такого рода агрегатов – однофазный и трехфазный. Принцип работы синхронного электродвигателя в обоих случаях примерно одинаков. После подключения обмотки якоря к сети ротор остается неподвижным, в то время как постоянный ток поступает в обмотку возбуждения. Направление электромагнитного момента меняется дважды за время одного изменения напряжения. При значении среднего момента равном нулю, ротор под влиянием внешнего момента (механического воздействия) разгоняется до частоты, близкой по значению частоте вращения магнитного поля в зазоре, после чего двигатель переходит в синхронный режим.
В трехфазном устройстве проводники расположены под определенным углом относительно друг друга. В них возбуждается вращающееся с синхронной скоростью электромагнитное поле.
Разгон двигателя может осуществляться в двух режимах:
- Асинхронный. Обмотки индуктора замыкаются с помощью реостата. Вращающееся магнитное поле, возникающее при включении напряжения, пересекает короткозамкнутую обмотку, установленную на роторе. В ней индуцируются токи, взаимодействующие с вращающимся полем статора. По достижении синхронной скорости крутящий момент начинает уменьшаться и сводится к нулю после замыкания магнитного поля.
- С помощью вспомогательного двигателя. Для этого синхронный двигатель механически соединяется со вспомогательным (двигателем постоянного тока либо трехфазным индукционным двигателем). Постоянный ток подается только после того, как вращение двигателя достигает скорости, близкой к синхронной. Магнитное поле замыкается, и связь со вспомогательным двигателем прекращается.
Характеристики синхронного электродвигателя
Хотя асинхронные двигатели считаются более надежными и дешевыми, их синхронные «собратья» имеют некоторые преимущества и широко применяются в различных областях промышленности. К отличительным характеристикам синхронного электродвигателя можно отнести:
- Работу при высоком значении коэффициента мощности.
- Высокий КПД по сравнению с асинхронным устройством той же мощности.
- Сохранение нагрузочной способности даже при снижении напряжения в сети.
- Неизменность частоты вращения независимо от механической нагрузки на валу.
- Экономичность.
Синхронным двигателям также присущи некоторые недостатки:
- Достаточно сложная конструкция, делающая их производство дороже.
- Необходимость источника постоянного тока (возбудителя или выпрямителя).
- Сложность пуска.
- Необходимость корректировать угловую частоту вращения путем изменения частоты питающего напряжения.
Однако в некоторых случаях использование синхронных двигателей предпочтительнее:
- Для улучшения коэффициента мощности.
- В длительных технологических процессах, где нет необходимости в частых запусках и остановках.
Таким образом, «плюсы» двигателей такого типа значительно превосходят «минусы», поэтому на данный момент они высоко востребованы.
Изучив синхронный двигатель, устройство и принцип его действия и учтя условия, в которых он будет эксплуатироваться, вы сможете быстро и с легкостью подобрать оптимально подходящий для ваших целей тип агрегата (защищенный, закрытый, открытый) и использовать его с максимальной эффективностью.
Южное таможенное управление
Новороссийские таможенники выявили организованную преступную группу незаконно экспортирующую авиационные двигатели двойного назначения
Опубликовано: 23 мартa 2020 11:17
Должностные лица Новороссийской таможни совместно с сотрудниками УФСБ России по Краснодарскому краю при проведении таможенного контроля и оперативно-розыскных мероприятий выявили организованную преступную группу, незаконно экспортирующую товары двойного назначения.
– С целью вывоза из Российской Федерации в Республику Молдова двух авиационных турбовинтовых двигателей в таможенный орган была подана декларация на товары, в которой оборудование указано как «бывшие в эксплуатации двигатели от гражданских вертолетов Ка-32», – рассказал об обстоятельствах факта выявления деятельности организованной преступной группы заместитель начальника Новороссийской таможни Дмитрий Беланов. – Однако в ходе проведения таможенного досмотра товара был установлен факт расхождения заявленных сведений с фактической модификацией двигателей. В результате дальнейших проверочных мероприятий было установлено, что указанные двигатели ранее были установлены и использовались на вертолетах военного назначения Ми-8, Ка-27, состоящих на вооружении Министерства обороны РФ, и могут быть использованы при создании вооружения и иной военной техники.
По данному факту Новороссийской таможней возбуждено уголовное дело по ч.3 ст. 226.1 УК РФ (контрабанда материалов и оборудования, которые могут быть использованы при создании вооружения, военной техники, совершенное организованной преступной группой). Санкции по данной статье предусматривают лишение свободы на срок от семи до двенадцати лет.
Инна Кирчева, пресс-секретарь Новороссийской таможни
Клапаны двигателя: конструктивные особенности и назначение
Клапанный механизм – это основной исполнительный компонент ГРМ (газораспределительный механизм) современного двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Именно этот узел отвечает за безупречно точную работу мотора и обеспечивает в процессе работы:
- своевременную подачу подготовленной топливовоздушной смеси в камеры сгорания цилиндров;
- последующий отвод выхлопных газов.
Клапаны – ключевые детали механизма, которые должны гарантировать полную герметизацию камеры сгорания при воспламенении в ней топлива. Во время работы мотора они испытывают постоянно высокую нагрузку. Вот почему к процессу их изготовления, а также особенностям конструкции, регулировкам и непосредственно самой работе клапанов ДВС предъявляются жесткие требования.
Общее устройство
Для нормальной работы двигателя в конструкции газораспределительного механизма предусмотрена установка двух типов клапанов: впускных и выпускных. Первые отвечают за пропуск в камеру сгорания топливовоздушной смеси, вторые – за отвод отработанных газов.
Клапанная группа (одновременно является оконечным элементом системы ГРМ) включает в себя основные детали:
- стальная пружина;
- устройство (механизм) для крепления возвратного механизма;
- втулка, направляющая движение;
- посадочное седло.
Эксперты MotorPage.Ru обращают внимание автовладельцев на тот факт, что именно сопряжение «седло-клапан» при работе мотора подвергается самой высокой степени воздействия экстремальных температур и разнонаправленным (вверх, вниз, в стороны) механическим нагрузкам.
Кроме того, из-за скоростной работы образуется недостаточное количество смазки. В результате – интенсивный износ и необходимость проведения ремонта двигателя, замены и установки новых деталей ГРМ с последующей регулировкой зазоров.
К каждой паре и группе клапанов предъявляются следующие требования:
- минимально возможный вес;
- антикоррозийная устойчивость;
- безупречная теплоотдача клапана;
- устойчивость к высоким температурам;
- герметичность работы при контакте с седлом;
- повышенная механическая прочность и жесткость одновременно;
- отличный показатель стойкости к механическим и ударным нагрузкам;
- максимальный уровень обтекаемости при поступлении рабочей смеси в камеру сгорания и выпуске отработанных газов.
Конструктивные особенности
Главное предназначение клапана – своевременное открывание и закрывание технологических отверстий в блоке цилиндров для выпуска отработанных газов и впуска очередной порции топливовоздушной смеси.
В процессе работы двигателя основание выпускного клапана нагревается до высоких температур. У бензиновых моторов этот параметр достигает 800 — 900°С, у дизельных силовых агрегатов – 500 — 700°С. Впускные работают при температуре порядка 300°С.
Чтобы обеспечить необходимый уровень устойчивости к таким нагрузкам, для изготовления выпускных клапанов используют специальные жаропрочные сплавы и материалы, содержащие большое количество легирующих присадок.
Конструктивно деталь состоит из двух частей:
- головка, изготавливаемая из материала, устойчивого к экстремальным нагревам;
- стержень из высококачественной легированной углеродистой стали.
Для защиты от коррозии поверхность выпускных клапанов в местах контакта с цилиндром покрывается специальным сплавом толщиной 1,5 – 2,5 мм.
К впускным клапанам требования не столь жесткие, поскольку в процессе работы двигателя они охлаждаются свежей топливовоздушной смесью. Для изготовления стержней используются низколегированные марки сплавов с повышенными параметрами прочности, а тарелки делают из жаропрочных сталей.
Требования к изготовлению пружин и втулок
Пружины. В системе ГРМ эта деталь работает в условиях экстремально высоких температурных и механических нагрузок. Задача – обеспечить плотный и надежный контакт между клапаном и седлом в момент их стыковки.
Нередко в процессе работы пружины ломаются, испытывая повышенные нагрузки, зачастую это происходит по причине вхождения ее в резонанс. Как отмечают эксперты Моторпейдж, риск подобных неисправностей гораздо ниже при использовании пружин с переменным шагом витков. Также достаточно эффективны конические или двойные (усиленные) модели.
Пружины для клапанов изготавливают из специальной легированной стальной проволоки. Ее закаляют и подвергают отпуску (технологические операции, используемые в металлургическом производстве). Защиту от коррозии обеспечивает дополнительная обработка оксидом цинка или кадмия.
Втулки. Обеспечивают отвод излишков тепловой энергии от стержня клапана, а также его перемещение в заданной (возвратно-поступательной) плоскости. Эти направляющие элементы системы постоянно омываются раскаленными парами и отработанными выхлопными газами. Функционируют также в условиях экстремальных температур.
Потому к материалу изготовления втулок тоже предъявляются высокие требования – хорошая износоустойчивость, стойкость к максимально допустимым температурам и трению. Данным запросам соответствуют некоторые виды чугуна, алюминиевая бронза, высокопрочная керамика. Именно эти материалы и используются для производства втулок.
Продукция | АО «Металлист-Самара»
Камера сгорания ЖРД РД-120
Назначение: 2-я ступень РН «Зенит» | |
Давление в камере сгорания, кгс/см2 | 166,0 |
Тяга камеры на земле, тс | |
Тяга камеры в пустоте, тс | 85,0 |
Удельный импульс на земле, кгс.с/кг | |
Удельный импульс в пустоте, кгс.с/кг | 350,0 |
Диаметр, мм. | 1900,0 |
Высота, мм. | 3600,0 |
Масса, кг. | 448,0 |
Камера сгорания ЖРД РД-171М
Назначение: 1-я ступень РН «Зенит» | |
Давление в камере сгорания, кгс/см2 | 250,0 |
Тяга камеры на земле, тс | 185,0 |
Тяга камеры в пустоте, тс | 201,6 |
Удельный импульс на земле, кгс.с/кг | 309,3 |
Удельный импульс в пустоте, кгс.с/кг | 337,0 |
Диаметр, мм. | 1430,0 |
Высота, мм. | 2500,0 |
Масса, кг. | 469,0 |
Камера сгорания ЖРД РД-180
Назначение: 1-я ступень РН «Атлас III» и «Атлас V» | |
Давление в камере сгорания, кгс/см2 | 250,0 |
Тяга камеры на земле, тс | 185,0 |
Тяга камеры в пустоте, тс | 201,6 |
Удельный импульс на земле, кгс.с/кг | 309,3 |
Удельный импульс в пустоте, кгс.с/кг | 337,0 |
Диаметр, мм. | 1430,0 |
Высота, мм. | 2500,0 |
Масса, кг. | 481,0 |
Камера сгорания ЖРД РД-191
Назначение: 1-я ступень семейства РН «Ангара» | |
Давление в камере сгорания, кгс/см2 | 250,0 |
Тяга камеры на земле, тс | 185,0 |
Тяга камеры в пустоте, тс | 201,6 |
Удельный импульс на земле, кгс.с/кг | 309,3 |
Удельный импульс в пустоте, кгс.с/кг | 337,0 |
Диаметр, мм. | 1430,0 |
Высота, мм. | 2500,0 |
Масса, кг. | 481,0 |
Надставка М110-400 ЖРД РД-275(253)
Назначение: 1-я ступень семейства РН «Протон» | |
Давление в камере сгорания, кгс/см2 | 250,0 |
Тяга камеры на земле, тс | 185,0 |
Тяга камеры в пустоте, тс | 201,6 |
Удельный импульс на земле, кгс.с/кг | 309,3 |
Удельный импульс в пустоте, кгс.с/кг | 337,0 |
Диаметр, мм. | 1430,0 |
Высота, мм. | 2500,0 |
Масса, кг. | 481,0 |
Форсажная камера сгорания
авиадвигателей НК-25 и НК-32
НАЗНАЧЕНИЕ: ТУ-22М3 и ТУ-160 | |
Степень форсирования | 1,76 |
Полнота сгорания | 0,97 |
Коэффициент гидравлических потерь | 4,4% |
Степень загромождения тракта | 0,36 |
Камера сгорания
авиадвигателей НК-25 и НК-32
НАЗНАЧЕНИЕ: ТУ-22М3 и ТУ-160 | |
Давление воздуха за компрессором | 26,8 кг/см2 |
Температура перед турбиной | 1575 °К |
Топливо | керосин |
Термобарьерное покрытие | эмаль ЭВК-103 |
Автомодельное сопло
авиадвигателя НК-32
НАЗНАЧЕНИЕ: ТУ-160 | |
Выходной диаметр дозвукового сопла, мм | 955…1430 |
Выходной диаметр сверхзвукового сопла, мм | 1043…1527 |
Выходное реверсивное устройство
авиадвигателя НК-86
НАЗНАЧЕНИЕ: пассажирский самолет ИЛ-86 | |
Прямая тяга двигателя, т. | 13,3 |
Степень реверсирования | 0,3 |
Двухзонная камера сгорания
двигателя НК-38СТ
Давление воздуха за компрессором | 25 кг/см2 |
Температура газа перед турбиной | 1470 °К |
Топливо | природный газ |
Термобарьерное покрытие | эмаль ЭВК-103 |
Двухзонная камера сгорания
двигателя НК-14СТ
Давление воздуха за компрессором | 9,51 кг/см2 |
Температура газа перед турбиной | 1320 °К |
Топливо | природный газ |
Термобарьерное покрытие | эмаль ЭВК-103 |
ZrO2/8Y2O3 |
Промежуточная опора
турбины двигателя НК-14СТ
Кожух турбины
двигателя НК-14СТ
Опора свободной турбины
двигателя НК-14СТ
Выхлопная улитка
ГТУ с двигателем Д-336
Расход продуктов сгорания | 36,8 кг/с |
Температура продуктов сгорания, max | 472 °С |
Направление выхлопа | гор. |
Материал корпуса и облицовки | 12X18h20T |
12X18H9T |
Камера сгорания двигателя
GT-10A
Камера сгорания двигателя
SGT-600 ОАО “Металлист-Самара” является единственным в России изготовителем металлических звукопоглощающих конструкций (ЗПК) для авиационных двигателей:
- Д-30КУ, Д-30КП, Д-30КУ-154 — для самолетов ИЛ-62М, ТУ-154М
- ПС-90А и их модификаций – для самолетов ТУ-204, ТУ-214, ИЛ-76, ИЛ-96-300
- К-86 — для самолета ИЛ-86
Звукопоглощающие корпусы и оболочки входят в силовую схему двигателя, выполняя и несущие функции. Звукопоглощающие конструкции изготавливаются из титановых сплавов и нержавеющей стали. Высота заполнителя – 10мм, 15мм, 20мм, 25мм, толщина заполнителя – 0,08мм.
Звукопоглощающий кожух
двигателя ПС-90А
Диаметр, мм. | 1950 |
Длина, мм. | 854,5 |
Звукопоглощающий кожух
двигателя ПС-90А-2
Диаметр входного сечения, мм. | 1758 |
Диаметр выходного сечения, мм. | 1400 |
Длина, мм. | 940 |
ЗПК газогенератора и турбины
двигателя ПС-90А-2
ЗПК газогенератора и турбины
двигателя ПС-90А-2
ЗПК газогенератора и турбины
двигателя ПС-90А-2
ЗПК газогенератора и турбины
двигателя ПС-90А-2
ГА9 1600кВт
ГА10 1600кВт
Микро-ГЭС по 55 кВт
ГА2 250кВт
Двигатель: функции, тип, обзор | SchoolWorkHelper
Двигатель является основным источником энергии автомобиля. Двигатель использует топливо и сжигает его для получения механической энергии.
Химическая энергия преобразуется в Механическую энергию
Тепло, выделяемое при сгорании, используется для создания давления, которое затем используется для приведения в действие механического устройства.
Внутреннее и внешнее
До 20 -го и века сгорание или сгорание топлива происходило вне самого двигателя.Топливо, часто уголь, сжигалось для получения тепла. Затем это тепло использовалось для кипячения воды для получения пара. Пар удерживался под давлением, а затем вводился в двигатель, где он заставлял поршень опускаться в цилиндр. Его называют двигателем внешнего сгорания или традиционно называют паровым двигателем.
В современных транспортных средствах используется двигатель, в котором топливо сжигается непосредственно внутри, называемый двигателем внутреннего сгорания. При сгорании топливно-воздушной смеси она быстро расширяется, вызывая повышение давления внутри цилиндра.Это увеличение давления заставляет поршни опускаться вниз по цилиндру, тем самым заставляя шатун поворачивать коленчатый вал, обеспечивая нам непрерывное вращательное движение, с помощью которого можно приводить в движение автомобиль и другие компоненты.
Поршневой и роторный
Как в двигателях внешнего, так и внутреннего сгорания используется поршень, расположенный в цилиндре, который прикреплен к шатуну, а затем к коленчатому валу. Поршень прижимается к цилиндру, который толкает шатун, поворачивая коленчатый вал.Этот тип двигателя также называют поршневым из-за движения поршня вверх и вниз.
В отличие от этого двигателя это роторный двигатель, в котором используется ротор треугольной формы. Ротор расположен в камере эллиптической формы и соединен с центральным главным валом (коленчатым валом). Когда ротор движется по камере, он втягивает топливно-воздушную смесь, сжимает ее, сжигает, а затем вытесняет. Движение ротора заставляет вращаться главный вал.
4-тактный и 2-тактный
Двигатель сжигает топливо для выработки механической энергии.Для этого они должны:
- Втянуть необходимую топливно-воздушную смесь для сжигания.
- Сожмите его, чтобы увеличить его потенциал, а также учесть положение поршня.
- Зажгите и сожгите, чтобы высвободить энергию.
- Удалите сгоревшие / отходы, чтобы обеспечить поступление большего количества воздуха / топлива.
Эти четыре (4) шага или цикла чаще называются:
- Впуск
- Сжатие
- Мощность
- Выпуск
В 4-тактном двигателе каждый цикл выполняется за отдельный ход двигателя. поршень, когда он движется вверх и вниз в цилиндре.Однако в двухтактном двигателе эти 4 цикла комбинируются и иногда перекрываются, чтобы обеспечить большее количество тактов мощности за тот же промежуток времени.
Двухтактный двигатель использует изменение давления под поршнем для всасывания воздушно-топливной смеси. Затем он нагнетается через передаточный канал к верхней части поршня, где он сжимается и сжигается. Когда поршень движется вниз, поступающая топливно-воздушная смесь вытесняет сгоревшие выхлопные газы. Поскольку двигатель всасывает топливно-воздушную смесь через нижнюю половину двигателя, масло необходимо предварительно смешать с топливом, чтобы обеспечить надлежащую смазку.
Бензин против дизельного топлива
Бензин на сегодняшний день является самым популярным топливом, используемым сегодня. Однако дизельное топливо уже много лет используется в промышленных транспортных средствах и оборудовании, и его популярность в легковых автомобилях начинает расти. Дизельное топливо содержит больше тепловой энергии, чем бензин, что делает его гораздо более экономичным, но дизельное топливо гуще, тяжелее и не испаряется так же легко, как бензин, и его следует использовать в двигателях высокого давления.
По этой причине топливо необходимо распылять прямо в цилиндр.Топливо вводится в цилиндр в конце такта сжатия и воспламеняется под действием тепла сжатия, что устраняет необходимость в системе зажигания. Выхлоп также очень тяжелый и грязный, как сажа.
Классификация двигателя
Двигатель обычно классифицируется по трем (3) основным направлениям.
- Рабочий объем
- Количество цилиндров
- Расположение цилиндров
Рабочий объем относится к объему пространства, которое поршень перемещается за один ход.Он рассчитывается путем умножения площади поршня на длину его хода. Ход означает расстояние, на которое поршень проходит вверх или вниз в цилиндре от верха (ВМТ) до низа (НМТ). Расположение цилиндров в двигателе делится на три (3) основных формата.
Рядный, V-образный или горизонтально противоположный. При инлайн все цилиндры находятся в одном ряду, один за другим. У V-типа половина цилиндров смещена от центра на одной стороне (левый берег), а другая половина — на другой стороне (правый берег).Расстояние между двумя (2) банками может составлять от> 0 градусов до <180 градусов. Когда расстояние составляет 180 градусов, расположение считается горизонтально противоположным.
Есть также два (2) способа установки двигателя внутри автомобиля. Традиционный метод заключается в том, что коленчатый вал и цилиндры расположены на одной линии с автомобилем спереди назад. Поперечный — это место, где двигатель повернут в сторону, так что коленчатый вал и цилиндры расположены на одной линии слева направо.
Система смазки
Двигатель также включает в себя систему смазки и систему охлаждения. Система смазки гарантирует, что все движущиеся части двигателя хорошо смазаны, чтобы обеспечить долгий срок службы. Система смазки выполняет пять важных функций:
- Смазывает — уменьшает трение между движущимися частями, создавая тонкую масляную пленку.
- Охлаждает — тепло передается маслу от двигателя.
- Очищает — когда масло омывает двигатель изнутри, оно удаляет грязь и другие частицы.
- Уплотнения — заполняют небольшие зазоры внутри двигателя.
- Поглощает удары — он действует как амортизатор между различными частями внутри двигателя.
В двигателях меньшего размера используется упрощенная система, при которой масло разбрызгивается вокруг картера, называемая методом «ковша и разбрызгивания». В более крупных и мощных двигателях используется система под давлением, которая включает в себя насос, регулятор и фильтр.
Система охлаждения
Функция системы охлаждения заключается в поддержании идеальной рабочей температуры двигателя.Есть два метода выполнения этой функции.
- С воздушным охлаждением — ребра прикреплены к двигателю снаружи, тем самым увеличивая площадь поверхности, на которой тепло передается окружающему воздуху.
- С жидкостным охлаждением — цилиндры окружены камерой, заполненной жидкостью, называемой водяной рубашкой. Тепло передается жидкости в водяной рубашке и затем циркулирует к внешнему блоку, называемому радиатором. Как и в системе с воздушным охлаждением, у радиатора есть ребра, которые выполняют ту же функцию.
Системы жидкостного охлаждения намного более эффективны, чем системы с воздушным охлаждением, но требуют гораздо большего количества деталей и постоянного обслуживания.
Ключевые термины и определения
- Смесь воздух / топливо: Соотношение воздух / топливо означает соотношение воздуха и топлива, присутствующих во время сгорания; примерно 14,7 к 1 по весу.
- Цикл сжатия: Движение поршня из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку, где воздушно-топливная смесь сжимается; следует за тактом впуска.
- Шатун: Деталь, используемый для крепления поршня к коленчатому валу.
- Коленчатый вал: Компонент, который преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение.
- Смещение: Объем, смещаемый поршнями при перемещении из НМТ в ВМТ.
- Эллиптическая: яйцевидная, овальная или округлая, как яйцо.
- Цикл выхлопа: движение поршня вверх выталкивает сгоревшие газы из открытого выпускного клапана.
- Изгнание: Принудительное отступление или выезд. Пример выхлопных газов
- Двигатель внешнего сгорания: Двигатель, который сжигает топливно-воздушную смесь в камере за пределами цилиндра двигателя, например, паровой двигатель.
- Противоположно по горизонтали: Двигатель с двумя (2) рядами цилиндров, расположенными горизонтально или на 180 градусов друг от друга.
- Цикл впуска: ход поршня вниз, который втягивает топливно-воздушную смесь в цилиндр.
- Двигатель внутреннего сгорания: Двигатель, сжигающий в себе топливо для выработки энергии.
- Поршень: Деталь двигателя, которая совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре и передает силу расширяющихся газов через поршневой палец и шатун на коленчатый вал.
- Цикл мощности: ход поршня при закрытых обоих клапанах, при котором происходит сгорание, вынуждает поршень перейти из ВМТ в НМТ.
- Возвратно-поступательное движение: движение поршня вверх и вниз внутри цилиндра.
- Испарение Процесс превращения жидкости, такой как бензин, в пар часто осуществляется после того, как распыленное топливо покидает топливную форсунку.
Безопасность
При работе с системами двигателя или рядом с ними вы должны принимать необходимые меры предосторожности, чтобы обеспечить безопасность себя и окружающих вас людей.
- Не носите свободную одежду. Эти предметы могут зацепиться за шкивы или другие движущиеся части, что приведет к серьезным травмам.
- Минимизируйте отвлекающие факторы при работе с двигателем.
- Никогда не отсоединяйте и не отсоединяйте электрические разъемы, когда двигатель работает или ключ находится в положении «включено».
- Наденьте защитные очки, чтобы грязь и мусор не попали вам в глаза.
- Все двигатели и их части имеют очень острые кромки. Во избежание возможного травмы не зажимайте незнакомые компоненты слишком сильно.
Если мы помогли вам, пожалуйста, помогите нам исправить его улыбку своими старыми эссе … это займет секунды!
-Мы ищем предыдущие эссе, лабораторные работы и задания, которые вы выполнили!
-Мы их рассмотрим и разместим на нашем сайте.— Доход от рекламы используется для поддержки детей в развивающихся странах.
-Мы помогаем оплатить операции по восстановлению расщелины неба через операцию «Улыбка и поезд улыбки».
Как работают автомобильные двигатели | HowStuffWorks
Используя всю эту информацию, вы можете начать понимать, что существует множество различных способов улучшить работу движка.Производители автомобилей постоянно играют со всеми перечисленными ниже параметрами, чтобы сделать двигатель более мощным и / или более экономичным.
Увеличьте рабочий объем: Чем больше рабочий объем, тем больше мощность, потому что вы можете сжигать больше газа за каждый оборот двигателя. Вы можете увеличить рабочий объем, увеличив цилиндры или добавив больше цилиндров. Двенадцать цилиндров кажутся практическим пределом.
Увеличьте степень сжатия: Чем выше степень сжатия, тем больше мощность, до определенного предела.Однако чем сильнее вы сжимаете топливно-воздушную смесь, тем больше вероятность самопроизвольного воспламенения (до того, как свеча зажигания воспламенит его). Бензины с более высоким октановым числом предотвращают такое преждевременное сгорание. Вот почему высокопроизводительным автомобилям обычно нужен высокооктановый бензин — их двигатели используют более высокую степень сжатия, чтобы получить больше мощности.
Добавьте больше в каждый цилиндр: Если вы можете втиснуть больше воздуха (и, следовательно, топлива) в цилиндр заданного размера, вы можете получить больше мощности от цилиндра (точно так же, как если бы вы увеличили размер цилиндр) без увеличения количества топлива, необходимого для сгорания.Турбокомпрессоры и нагнетатели сжимают входящий воздух, чтобы эффективно втиснуть больше воздуха в цилиндр.
Охлаждение входящего воздуха: Сжатие воздуха повышает его температуру. Однако вы хотите, чтобы в цилиндре был как можно более холодный воздух, потому что чем горячее воздух, тем меньше он будет расширяться при сгорании. Поэтому многие автомобили с турбонаддувом и наддувом имеют интеркулер . Интеркулер — это специальный радиатор, через который проходит сжатый воздух, чтобы охладить его перед попаданием в цилиндр.
Позвольте воздуху поступать легче: Когда поршень опускается на такте впуска, сопротивление воздуха может лишить двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно значительно уменьшить, установив по два впускных клапана в каждый цилиндр. В некоторых новых автомобилях также используются полированные впускные коллекторы для устранения сопротивления воздуха. Большие воздушные фильтры также могут улучшить воздушный поток.
Упростите выход выхлопных газов: Если сопротивление воздуха затрудняет выход выхлопных газов из цилиндра, это лишает двигатель мощности.Сопротивление воздуха можно уменьшить, добавив второй выпускной клапан к каждому цилиндру. Автомобиль с двумя впускными и двумя выпускными клапанами имеет четыре клапана на цилиндр, что улучшает рабочие характеристики. Когда вы слышите объявление об автомобиле, в котором говорится, что автомобиль имеет четыре цилиндра и 16 клапанов, в рекламе говорится, что двигатель имеет четыре клапана на цилиндр.
Если выхлопная труба слишком мала или глушитель имеет большое сопротивление воздуха, это может вызвать противодавление, которое имеет тот же эффект. В высокоэффективных выхлопных системах используются коллекторы, большие выхлопные трубы и глушители со свободным потоком для устранения противодавления в выхлопной системе.Когда вы слышите, что у автомобиля «двойной выхлоп», цель состоит в том, чтобы улучшить поток выхлопных газов, используя две выхлопные трубы вместо одной.
Сделайте все легче: Легкие детали помогают двигателю работать лучше. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он использует энергию, чтобы остановить движение в одном направлении и запустить его в другом. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Это приводит к повышению топливной экономичности и производительности.
Впрыск топлива: Впрыск топлива позволяет очень точно дозировать топливо в каждый цилиндр.Это улучшает производительность и экономию топлива.
В следующих разделах мы ответим на некоторые распространенные вопросы, связанные с двигателем, которые задают читатели.
Как работают автомобильные двигатели | HowStuffWorks
Используя всю эту информацию, вы можете начать понимать, что существует множество различных способов улучшить работу движка. Производители автомобилей постоянно играют со всеми перечисленными ниже параметрами, чтобы сделать двигатель более мощным и / или более экономичным.
Увеличьте рабочий объем: Чем больше рабочий объем, тем больше мощность, потому что вы можете сжигать больше газа за каждый оборот двигателя.Вы можете увеличить рабочий объем, увеличив цилиндры или добавив больше цилиндров. Двенадцать цилиндров кажутся практическим пределом.
Увеличьте степень сжатия: Чем выше степень сжатия, тем больше мощность, до определенного предела. Однако чем сильнее вы сжимаете топливно-воздушную смесь, тем больше вероятность самопроизвольного воспламенения (до того, как свеча зажигания воспламенит его). Бензины с более высоким октановым числом предотвращают такое преждевременное сгорание. Вот почему высокопроизводительным автомобилям обычно нужен высокооктановый бензин — их двигатели используют более высокую степень сжатия, чтобы получить больше мощности.
Добавьте больше в каждый цилиндр: Если вы можете втиснуть больше воздуха (и, следовательно, топлива) в цилиндр заданного размера, вы можете получить больше мощности от цилиндра (точно так же, как если бы вы увеличили размер цилиндр) без увеличения количества топлива, необходимого для сгорания. Турбокомпрессоры и нагнетатели сжимают входящий воздух, чтобы эффективно втиснуть больше воздуха в цилиндр.
Охлаждение входящего воздуха: Сжатие воздуха повышает его температуру. Однако вы хотите, чтобы в цилиндре был как можно более холодный воздух, потому что чем горячее воздух, тем меньше он будет расширяться при сгорании.Поэтому многие автомобили с турбонаддувом и наддувом имеют интеркулер . Интеркулер — это специальный радиатор, через который проходит сжатый воздух, чтобы охладить его перед попаданием в цилиндр.
Позвольте воздуху поступать легче: Когда поршень опускается на такте впуска, сопротивление воздуха может лишить двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно значительно уменьшить, установив по два впускных клапана в каждый цилиндр. В некоторых новых автомобилях также используются полированные впускные коллекторы для устранения сопротивления воздуха.Большие воздушные фильтры также могут улучшить воздушный поток.
Упростите выход выхлопных газов: Если сопротивление воздуха затрудняет выход выхлопных газов из цилиндра, это лишает двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно уменьшить, добавив второй выпускной клапан к каждому цилиндру. Автомобиль с двумя впускными и двумя выпускными клапанами имеет четыре клапана на цилиндр, что улучшает рабочие характеристики. Когда вы слышите объявление об автомобиле, в котором говорится, что автомобиль имеет четыре цилиндра и 16 клапанов, в рекламе говорится, что двигатель имеет четыре клапана на цилиндр.
Если выхлопная труба слишком мала или глушитель имеет большое сопротивление воздуха, это может вызвать противодавление, которое имеет тот же эффект. В высокоэффективных выхлопных системах используются коллекторы, большие выхлопные трубы и глушители со свободным потоком для устранения противодавления в выхлопной системе. Когда вы слышите, что у автомобиля «двойной выхлоп», цель состоит в том, чтобы улучшить поток выхлопных газов, используя две выхлопные трубы вместо одной.
Сделайте все легче: Легкие детали помогают двигателю работать лучше.Каждый раз, когда поршень меняет направление, он использует энергию, чтобы остановить движение в одном направлении и запустить его в другом. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Это приводит к повышению топливной экономичности и производительности.
Впрыск топлива: Впрыск топлива позволяет очень точно дозировать топливо в каждый цилиндр. Это улучшает производительность и экономию топлива.
В следующих разделах мы ответим на некоторые распространенные вопросы, связанные с двигателем, которые задают читатели.
Как работают автомобильные двигатели | HowStuffWorks
Используя всю эту информацию, вы можете начать понимать, что существует множество различных способов улучшить работу движка. Производители автомобилей постоянно играют со всеми перечисленными ниже параметрами, чтобы сделать двигатель более мощным и / или более экономичным.
Увеличьте рабочий объем: Чем больше рабочий объем, тем больше мощность, потому что вы можете сжигать больше газа за каждый оборот двигателя. Вы можете увеличить рабочий объем, увеличив цилиндры или добавив больше цилиндров.Двенадцать цилиндров кажутся практическим пределом.
Увеличьте степень сжатия: Чем выше степень сжатия, тем больше мощность, до определенного предела. Однако чем сильнее вы сжимаете топливно-воздушную смесь, тем больше вероятность самопроизвольного воспламенения (до того, как свеча зажигания воспламенит его). Бензины с более высоким октановым числом предотвращают такое преждевременное сгорание. Вот почему высокопроизводительным автомобилям обычно нужен высокооктановый бензин — их двигатели используют более высокую степень сжатия, чтобы получить больше мощности.
Добавьте больше в каждый цилиндр: Если вы можете втиснуть больше воздуха (и, следовательно, топлива) в цилиндр заданного размера, вы можете получить больше мощности от цилиндра (точно так же, как если бы вы увеличили размер цилиндр) без увеличения количества топлива, необходимого для сгорания. Турбокомпрессоры и нагнетатели сжимают входящий воздух, чтобы эффективно втиснуть больше воздуха в цилиндр.
Охлаждение входящего воздуха: Сжатие воздуха повышает его температуру. Однако вы хотите, чтобы в цилиндре был как можно более холодный воздух, потому что чем горячее воздух, тем меньше он будет расширяться при сгорании.Поэтому многие автомобили с турбонаддувом и наддувом имеют интеркулер . Интеркулер — это специальный радиатор, через который проходит сжатый воздух, чтобы охладить его перед попаданием в цилиндр.
Позвольте воздуху поступать легче: Когда поршень опускается на такте впуска, сопротивление воздуха может лишить двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно значительно уменьшить, установив по два впускных клапана в каждый цилиндр. В некоторых новых автомобилях также используются полированные впускные коллекторы для устранения сопротивления воздуха.Большие воздушные фильтры также могут улучшить воздушный поток.
Упростите выход выхлопных газов: Если сопротивление воздуха затрудняет выход выхлопных газов из цилиндра, это лишает двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно уменьшить, добавив второй выпускной клапан к каждому цилиндру. Автомобиль с двумя впускными и двумя выпускными клапанами имеет четыре клапана на цилиндр, что улучшает рабочие характеристики. Когда вы слышите объявление об автомобиле, в котором говорится, что автомобиль имеет четыре цилиндра и 16 клапанов, в рекламе говорится, что двигатель имеет четыре клапана на цилиндр.
Если выхлопная труба слишком мала или глушитель имеет большое сопротивление воздуха, это может вызвать противодавление, которое имеет тот же эффект. В высокоэффективных выхлопных системах используются коллекторы, большие выхлопные трубы и глушители со свободным потоком для устранения противодавления в выхлопной системе. Когда вы слышите, что у автомобиля «двойной выхлоп», цель состоит в том, чтобы улучшить поток выхлопных газов, используя две выхлопные трубы вместо одной.
Сделайте все легче: Легкие детали помогают двигателю работать лучше.Каждый раз, когда поршень меняет направление, он использует энергию, чтобы остановить движение в одном направлении и запустить его в другом. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Это приводит к повышению топливной экономичности и производительности.
Впрыск топлива: Впрыск топлива позволяет очень точно дозировать топливо в каждый цилиндр. Это улучшает производительность и экономию топлива.
В следующих разделах мы ответим на некоторые распространенные вопросы, связанные с двигателем, которые задают читатели.
Подробное описание работы двигателя и его компонентов
Вы когда-нибудь задумывались, насколько увлекательна машина? Это устройство, в которое вы наливаете немного жидкости, садитесь на стул и простыми движениями руки и ног добираетесь до нужного места. Около 200 лет назад никто бы даже не подумал, что в будущем у вас появятся 4-колесные закрытые металлические вагоны, способные преодолевать расстояние более 27 метров за одну секунду.Но это произошло, и при нынешних темпах дела будут только улучшаться. Сегодня мы рассмотрим работу компонента автомобиля, который позволяет ему двигаться с такой скоростью, — двигателя. Мы рассмотрим его сложные компоненты и их отдельные функции. Итак, давайте начнем с этой статьи и разберемся, как работает автомобильный двигатель.
Как работает автомобильный двигатель: 3 основные части
В общих чертах, двигатель можно разделить на три основные части: головку, блок и масляный поддон.
1. Головка блока цилиндров представляет собой канал, по которому топливо поступает в камеру двигателя и выходит из выхлопных газов. Его ключевые компоненты — распределительные валы, клапаны и свеча зажигания.
2. В блоке цилиндров происходит все сгорание. Ключевыми компонентами здесь являются камера сгорания, поршень и коленчатый вал.
3. Масляный поддон составляет самую нижнюю часть двигателя. Его ключевые компоненты — масляный поддон и масляный фильтр.
Как работает автомобильный двигатель: фундаментальный рабочий процесс
Современный автомобильный двигатель — это 4-тактный двигатель, что означает, что он развивает полезную мощность за 4 такта. Каждый ход определяется как перемещение поршня из самого нижнего положения (нижняя мертвая точка) в самое верхнее положение (верхняя мертвая точка) и наоборот. К 4-тактным ходам относятся следующие: ход впуска, ход сжатия, ход мощности, ход выпуска. Вот обзорная блок-схема процессов, происходящих от начала цикла питания до конца:
Как работает автомобильный двигатель: процессы в головке двигателя
Процесс сгорания начинается в головке двигателя, а именно во впускном коллекторе.Впускной коллектор — это канал, по которому топливовоздушная смесь поступает в камеру сгорания. Воздух всасывается непосредственно в коллектор из корпуса дроссельной заслонки. С другой стороны, топливо впрыскивается в конец коллектора через сопло, называемое топливным инжектором.
Далее переходим к крану управления выпуском топлива, клапану. Проще говоря, клапан — это устройство, которое закрывает камеру во время сгорания и открывает заслонку, когда топливо должно поступить в камеру или газы должны выйти.Клапаны открываются и закрываются в зависимости от того, какой ход происходит. Открытие и закрытие клапанов осуществляется штоком привода, известным как распределительный вал.
Распределительный вал представляет собой цилиндрический стержень с каплевидными выступами, известными как кулачки. Когда острый конец кулачка вращается напротив клапана, он толкает клапан вниз и открывает порт. Как только острый конец переходит обратно в круглый, пружины клапана возвращают клапан в исходное положение и закрывают порт.Вращение распределительного вала связано с вращением коленчатого вала через ремни и шкивы. Время вращения регулируется очень тонким и точным механизмом синхронизации, который можно регулировать вручную.
Видео предоставлено: YouTube
Как работает автомобильный двигатель: процессы в блоке двигателя
А теперь приступим к серьезному делу, то есть к процессу горения. Процесс сгорания происходит внутри камеры сгорания в головке.Здесь самая важная деталь — поршень. Вращательная сила, создаваемая колесами, начинается с движения поршня. Поршень генерирует полезную мощность за 4 хода или 4 движения поршня от конца до конца. Давайте подробно рассмотрим эти 4 штриха:
4 такта двигателя:
1. Ход впуска: Сгорание начинается с поршня в верхней мертвой точке или положении ВМТ. Теперь поршень начинает двигаться вниз.Непосредственно перед тем, как поршень начинает движение вниз, впускной клапан открывается. Когда поршень движется вниз, он всасывает свежую воздушно-топливную смесь из коллектора. Когда поршень достигает нижней мертвой точки или НМТ, камера заполняется топливовоздушной смесью.
2. Ход сжатия: Когда поршень достигает НМТ, начинается такт сжатия. Непосредственно перед тем, как поршень достигнет крайнего нижнего положения, впускной клапан закрывается. Теперь поршень движется вверх. По мере продвижения вверх он сжимает топливно-воздушную смесь, так как ей некуда вырваться при закрытых клапанах.
3. Power Stroke: Непосредственно перед тем, как поршень достигнет самого верхнего положения в такте сжатия, свеча зажигания, установленная на головке цилиндра, испускает очень крошечную искру. Когда эта искра соприкасается со сжатой топливовоздушной смесью, она воспламеняется. После воспламенения пламя быстро расширяется. Поскольку клапаны по-прежнему закрыты, пламени некуда выйти, и он толкает поршень вниз. Это рабочий ход, при котором полезная мощность генерируется движением поршня.
* Note — Дизельные двигатели не имеют свечей зажигания. Вместо этого топливная форсунка находится в этом положении. На дизельных двигателях немного другой механизм сгорания. Только горячий воздух направляется в камеру сгорания во время такта впуска. Затем этот воздух сжимается, что приводит к еще большему нагреву. Во время рабочего такта форсунка распыляет топливо, которое при контакте с горячим воздухом загорается и начинает горение. Остающийся цикл такой же, как у бензинового двигателя.
Также читайте: Бензин против дизельного двигателя: объяснение различий
4. Ход выпуска : Последним идет ход выпуска. Поршень с импульсом, полученным от предыдущего хода, начинает двигаться обратно вверх. Когда он начинает двигаться, открывается выпускной клапан. Остаточные газы от процесса сгорания вытесняются. На этом один 4-тактный цикл завершается. После этого поршень снова перемещается из ВМТ в НМТ, и цикл возобновляется.
Gif Предоставлено Pinterest
* Note- Вам может быть интересно, когда вы заводите автомобиль из выключенного положения, как поршень получает силу, чтобы двигаться вниз.Об этом позаботится стартер. Когда вы включаете автомобиль ключом, стартер обеспечивает начальное усилие для перемещения поршня вниз, что запускает цикл сгорания. После этого импульс, создаваемый в каждом энергетическом цикле, обеспечивает необходимую силу для перемещения поршня.
Поршень соединен с вращающимся валом, называемым коленчатым валом, через шатун. Поршень соединен со смещенными выступами на шатуне, называемыми шатунными шейками. Таким образом, он эффективно преобразует движение поршня вверх и вниз во вращательное движение.Вращение коленчатого вала — это то, что достигает колеса, проходя по пути через различные детали и компоненты. Мы подробно рассмотрим, как мощность достигает колес, в другой статье.
Как работает автомобильный двигатель: масляный поддон
Масляный поддон — это самая нижняя часть двигателя. Масляный поддон предназначен для хранения и подачи смазочного масла к различным движущимся частям двигателя. Две основные части расположены в масляном картере, масляном поддоне и масляном насосе.Масляный поддон — это резервуар, в котором хранится вся смазка. В этот масляный поддон погружен масляный насос, который всасывает масло и передает его в смазочный канал.
Масляный насос имеет небольшой сетчатый фильтр на отверстии, который используется для фильтрации крупного мусора. Как только масло всасывается насосом, оно направляет масло к первичному масляному фильтру, который также удаляет все более мелкие частицы и металлические частицы. Затем это масло попадает в смазочный канал и разбрызгивается вокруг различных частей двигателя.Это масло возвращается через отдельный канал и отправляется обратно в отстойник, где процесс возобновляется.
* Примечание- Масло распыляется непосредственно на камеру сгорания, чтобы обеспечить плавное движение поршня вверх и вниз. Но смесь масла и топлива приведет к неправильному сгоранию. Так как же смазывается втулка поршня? Поршень имеет набор колец, которые проходят по окружности. Каждый раз, когда поршень достигает НМТ во время 4-тактного цикла, масло разбрызгивается на стенки камеры сгорания.Когда поршень начинает опускаться, разбрызгивание масла прекращается, и кольца соскребают излишки масла со стенок. Таким образом, масло и топливо никогда не смешиваются.
Итак, это подводит итог нашему объяснению того, как работает автомобильный двигатель. В следующей главе мы продолжим с того места, где мы остановились, с коленчатого вала. Там мы увидим, как мощность передается от двигателя и различных компонентов, с которыми она сталкивается на своем пути. Оставьте комментарий ниже, если у вас есть какие-либо сомнения или предложения по этой статье, и продолжайте посещать наш блог , чтобы получить больше таких интересных статей.
Многоцелевые двигатели Yamaha
Многоцелевые двигатели YamahaMX825V-EFI
Рабочий объем: 824ccМаксимальная мощность: 25.2 кВт (33,8 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 67,9 Нм
MX800V-EFI
Рабочий объем: 824 куб. СмМаксимальная мощность: 23,6 кВт (31,6 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 65,3 Нм
MX775V-EFI
Рабочий объем: 824ccМаксимальная мощность: 22.1 кВт (29,6 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 62,0 Нм
MX825V
Рабочий объем: 824 куб. СмМакс.мощность: 20,7 кВт (27,8 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 63,2 Нм
MX800V
Рабочий объем: 824ccМаксимальная мощность: 19.8 кВт (26,5 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 62,1 Нм
MX400
Рабочий объем: 402ccМаксимальная мощность: 9,4 кВт (12,8 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 28,7 Нм
MX360
Рабочий объем: 358ccМаксимальная мощность: 8.7 кВт (11,8 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 25,4 Нм
MZ360
Рабочий объем: 357ccМакс.мощность: 7,6 кВт (10,4 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 23,9 Нм
MZ300
Рабочий объем: 296ccМаксимальная мощность: 7.0 кВт (9,5 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 20,3 Нм
MZ250
Рабочий объем: 253 куб. СмМакс.мощность: 5,4 кВт (7,3 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 15,7 Нм
MZ200
Рабочий объем: 192ccМаксимальная мощность: 4.2 кВт (5,7 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 12,3 Нм
MZ175
Рабочий объем: 171 куб. СмМакс.мощность: 3,5 кВт (4,8 л.с.)
при 3600 об / мин Максимальный крутящий момент: 10,5 Нм
Стандарты выбросов: США: внедорожные дизельные двигатели
Фон
Стандарты уровня 1-3. Первые федеральные стандарты (Tier 1) для новых внедорожных (или внедорожных) дизельных двигателей были приняты в 1994 году для двигателей мощностью более 37 кВт (50 л.с.), которые будут вводиться поэтапно с 1996 по 2000 год. Принципы (СОП), касающиеся внедорожных дизельных двигателей, были подписаны между EPA, California ARB и производителями двигателей (включая Caterpillar, Cummins, Deere, Detroit Diesel, Deutz, Isuzu, Komatsu, Kubota, Mitsubishi, Navistar, New Holland, Wis-Con и Янмар). 27 августа 1998 года EPA подписало окончательное правило, отражающее положения SOP [2787] .Постановление 1998 года ввело стандарты уровня 1 для оборудования мощностью менее 37 кВт (50 л.с.) и все более строгие стандарты уровня 2 и уровня 3 для всего оборудования с графиками ввода в эксплуатацию с 2000 по 2008 год. Стандарты уровня 1–3 соблюдаются за счет усовершенствованного двигателя. конструкция, без или с ограниченным использованием доочистки выхлопных газов (катализаторы окисления). Стандарты Уровня 3 для NOx + HC по жесткости аналогичны стандартам 2004 года для дорожных двигателей, однако стандарты Уровня 3 для ТЧ так и не были приняты.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этой статьи | Требуется подписка.
Стандарты уровня 4. 11 мая 2004 г. EPA подписало окончательное правило, вводящее стандарты выбросов Уровня 4, которые вводятся поэтапно в течение периода 2008-2015 гг. [2786] . Стандарты уровня 4 требуют дальнейшего снижения выбросов PM и NOx примерно на 90%. Такое сокращение выбросов может быть достигнуто за счет использования технологий контроля, включая усовершенствованную доочистку выхлопных газов, аналогичных тем, которые требуются стандартами 2007-2010 для двигателей шоссе.
Дизельное топливо для внедорожников. На стадии Уровня 1-3 содержание серы в дизельном топливе для внедорожников не ограничивалось экологическими нормами. Спецификация для нефтяной промышленности составляла 0,5% (по массе, макс.), При среднем содержании серы при использовании около 0,3% = 3000 частей на миллион. Чтобы задействовать чувствительные к сере технологии контроля в двигателях уровня 4, такие как каталитические фильтры твердых частиц и адсорберы NOx, Агентство по охране окружающей среды обязало снизить содержание серы в дизельном топливе для внедорожников, а именно:
- 500 ppm с июня 2007 г. для дизельного топлива для внедорожных, локомотивных и морских судов (NRLM)
- 15 частей на миллион (дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы) с июня 2010 г. для внедорожного топлива и с июня 2012 г. для топлива для локомотивов и судов
Калифорния. В большинстве случаев федеральные правила для внедорожников также применяются в Калифорнии, чьи полномочия устанавливать стандарты выбросов для новых внедорожных двигателей ограничены. Поправки к федеральному Закону о чистом воздухе от 1990 г. (CAA) лишают Калифорнию полномочий контролировать выбросы от нового сельскохозяйственного и строительного оборудования мощностью менее 175 л.с. [CAA Section 209 (e) (1) (A)] и требуют, чтобы Калифорния получила разрешение от федеральное EPA для контроля над другими внедорожными источниками [CAA Section 209 (e) (2) (A)] .
Стандарты выбросов для внедорожников США в определенной степени гармонизированы с европейскими стандартами выбросов для внедорожников.
Стандарты EPA на выбросы для внедорожных дизельных двигателей опубликованы в Своде федеральных правил США, раздел 40, часть 89. Нормативный текст, информационные бюллетени и сопутствующие документы доступны на веб-сайте EPA [2788] .
Применимость
Стандарты для внедорожников распространяются на мобильные дизельные двигатели для внедорожников всех типоразмеров, используемые в широком спектре строительного, сельскохозяйственного и промышленного оборудования.Определение EPA для внедорожного двигателя основано на принципе мобильности / портативности и включает двигатели, установленные на (1) самоходном оборудовании, (2) на оборудовании, которое приводится в движение при выполнении своей функции, или (3) на оборудование, которое является переносным или транспортируемым, на что указывает наличие колес, салазок, ручек для переноски, тележки, прицепа или платформы [40 CFR 1068.30] . Другими словами, внедорожные двигатели — это все двигатели внутреннего сгорания, за исключением двигателей транспортных средств (шоссе), стационарных двигателей (или двигателей, которые остаются в одном месте более 12 месяцев), двигателей, используемых исключительно для соревнований, или двигателей, используемых в самолетах.
С 14 мая 2003 г. определение внедорожных двигателей было изменено и теперь включает все дизельные двигатели, в том числе стационарные, которые используются на сельскохозяйственных работах в Калифорнии. Это изменение касается только двигателей, продаваемых в штате Калифорния; стационарные двигатели, продаваемые в других государствах, не относятся к внедорожным двигателям.
Нормы выбросов дизельных двигателей для внедорожников не применимы ко всем дизельным двигателям для внедорожников. Исключением являются двигатели следующих категорий внедорожников:
- Двигатели железнодорожных локомотивов; на них распространяются отдельные правила EPA.
- Двигатели, используемые на морских судах, также подпадают под действие отдельных правил EPA. Судовые двигатели мощностью менее 37 кВт (50 л.с.) подпадают под действие стандартов уровня 1-2, но не уровня 4, для внедорожных транспортных средств. Некоторые судовые двигатели, на которые не распространяются морские стандарты, могут подпадать под действие правил для внедорожных транспортных средств.
- Двигатели для подземного горного оборудования. Выбросы дизельного топлива и качество воздуха на шахтах регулируются Управлением по безопасности и охране здоровья на шахтах (MSHA).
- Двигатели Hobby (менее 50 см 3 на цилиндр)
Примеры регулируемых приложений включают сельскохозяйственные тракторы, экскаваторы, бульдозеры, колесные погрузчики, экскаваторы-погрузчики, грейдеры, дизельные тракторы для газонов, лесозаготовительное оборудование, переносные генераторы, погрузчики с бортовым поворотом или вилочные погрузчики.
Новое определение двигателя с воспламенением от сжатия (дизельного) было введено в правило 1998 года, что согласуется с определениями, установленными для двигателей шоссе. Определение сосредоточено на цикле двигателя, а не на механизме зажигания, с наличием дроссельной заслонки в качестве индикатора, позволяющего различать работу с дизельным циклом и оттоциклом. Регулировка мощности путем управления подачей топлива вместо дроссельной заслонки соответствует режиму сгорания обедненной смеси и работе в дизельном цикле. Этот язык допускает возможность того, что двигатель, работающий на природном газе, оснащенный свечой зажигания, считается двигателем с воспламенением от сжатия.
Стандарты выбросов Уровня 1-3
Правила для внедорожных двигателей 1998 года были структурированы в виде трехуровневой последовательности. Каждый уровень предусматривал поэтапное внедрение (по номинальной мощности) в течение нескольких лет. Стандарты уровня 1 вводились поэтапно с 1996 по 2000 год. Более строгие стандарты уровня 2 вступали в силу с 2001 по 2006 год, а еще более строгие стандарты уровня 3 вводились поэтапно с 2006 по 2008 год (стандарты уровня 3 применялись только для двигателей от 37 до 560 кВт).
Стандарты выбросов Уровня 1-3 перечислены в Таблице 1.Правила для внедорожных транспортных средств используют метрическую систему единиц с нормативными пределами, выраженными в граммах загрязнителя на кВтч.
Мощность двигателя | Уровень | Год | CO | HC | NMHC + NOx | NOx | PM |
---|---|---|---|---|---|---|---|
кВт <8 (л.с. <11) | Уровень 1 | 2000 | 8.0 (6,0) | – | 10,5 (7,8) | – | 1,0 (0,75) |
Уровень 2 | 2005 | 8,0 (6,0) | – | 7,5 (5,6) | – | 0,8 (0,6) | |
8 ≤ кВт <19 (11 ≤ л.с. <25) | Уровень 1 | 2000 | 6,6 (4,9) | – | 9,5 (7,1) | – | 0,8 (0,6) |
Уровень 2 | 2005 | 6.6 (4,9) | – | 7,5 (5,6) | – | 0,8 (0,6) | |
19≤ кВт <37 (25 ≤ л.с. <50) | Уровень 1 | 1999 | 5,5 (4,1) | – | 9,5 (7,1) | – | 0,8 (0,6) |
Уровень 2 | 2004 | 5,5 (4,1) | – | 7,5 (5,6) | – | 0,6 (0,45) | |
37 ≤ кВт <75 (50 ≤ л.с. <100) | Уровень 1 | 1998 | – | – | – | 9.2 (6,9) | – |
Уровень 2 | 2004 | 5,0 (3,7) | – | 7,5 (5,6) | – | 0,4 (0,3) | |
Уровень 3 | 2008 | 5,0 (3,7) | – | 4,7 (3,5) | – | — † | |
75 ≤ кВт <130 (100 ≤ л.с. <175) | Уровень 1 | 1997 | – | – | – | 9.2 (6,9) | – |
Уровень 2 | 2003 | 5,0 (3,7) | – | 6,6 (4,9) | – | 0,3 (0,22) | |
Уровень 3 | 2007 | 5,0 (3,7) | – | 4,0 (3,0) | – | — † | |
130 ≤ кВт <225 (175 ≤ л.с. <300) | Уровень 1 | 1996 | 11,4 (8,5) | 1,3 (1,0) | – | 9.2 (6,9) | 0,54 (0,4) |
Уровень 2 | 2003 | 3,5 (2,6) | – | 6,6 (4,9) | – | 0,2 (0,15) | |
Уровень 3 | 2006 | 3,5 (2,6) | – | 4,0 (3,0) | – | — † | |
225 ≤ кВт <450 (300 ≤ л.с. <600) | Уровень 1 | 1996 | 11,4 (8,5) | 1,3 (1.0) | – | 9,2 (6,9) | 0,54 (0,4) |
Уровень 2 | 2001 | 3,5 (2,6) | – | 6,4 (4,8) | – | 0,2 (0,15) | |
Уровень 3 | 2006 | 3,5 (2,6) | – | 4,0 (3,0) | – | — † | |
450 ≤ кВт <560 (600 ≤ л.с. <750) | Уровень 1 | 1996 | 11.4 (8,5) | 1,3 (1,0) | – | 9,2 (6,9) | 0,54 (0,4) |
Уровень 2 | 2002 | 3,5 (2,6) | – | 6,4 (4,8) | – | 0,2 (0,15) | |
Уровень 3 | 2006 | 3,5 (2,6) | – | 4,0 (3,0) | – | — † | |
кВт ≥ 560 (л.с. ≥ 750) | Уровень 1 | 2000 | 11.4 (8,5) | 1,3 (1,0) | – | 9,2 (6,9) | 0,54 (0,4) |
Уровень 2 | 2006 | 3,5 (2,6) | – | 6,4 (4,8) | – | 0,2 (0,15) | |
† Не принимается, двигатели должны соответствовать стандарту Tier 2 PM. |
Производители, подписавшие в 1998 г. постановления о согласии с EPA, могли быть обязаны соответствовать стандартам Tier 3 на год раньше запланированного срока (т.е. с 2005 г.).
Добровольные более строгие стандарты выбросов, которые производители могут использовать для получения обозначения двигателей «серии Blue Sky» (применимых к сертификатам уровня 1-3), перечислены в таблице 2.
Номинальная мощность (кВт) | NMHC + NOx | PM |
---|---|---|
кВт <8 | 4,6 (3,4) | 0.48 (0,36) |
8 ≤ кВт <19 | 4,5 (3,4) | 0,48 (0,36) |
19 ≤ кВт <37 | 4,5 (3,4) | 0,36 (0,27) |
37 ≤ кВт <75 | 4,7 (3,5) | 0,24 (0,18) |
75 ≤ кВт <130 | 4,0 (3,0) | 0,18 (0,13) |
130 ≤ кВт <560 | 4,0 (3,0) | 0,12 (0,09) |
кВт ≥ 560 | 3.8 (2,8) | 0,12 (0,09) |
Двигатели всех размеров должны были соответствовать стандартам дымности 20/15/50% в режимах ускорения / подъема / пика соответственно.
Правила включали несколько других положений, таких как усреднение, банковское обслуживание и торговля квотами на выбросы и максимальные «семейные лимиты выбросов» (FEL) для усреднения выбросов.
Стандарты выбросов Tier 4
Стандарты выбросов Уровня 4, вводимые поэтапно с 2008 по 2015 годы, предусматривают значительное сокращение выбросов NOx (для двигателей мощностью более 56 кВт) и PM (более 19 кВт), а также более строгие ограничения по углеводородам.Пределы выбросов CO остаются неизменными со стадии Уровня 2-3.
Двигатели до 560 кВт. Стандарты выбросов Tier 4 для двигателей мощностью до 560 кВт перечислены в таблице 3.
Мощность двигателя | Год | CO | NMHC | NMHC + НЕТ x | НЕТ x | PM |
---|---|---|---|---|---|---|
кВт <8 (л.с. <11) | 2008 | 8.0 (6,0) | – | 7,5 (5,6) | – | 0,4 a (0,3) |
8 ≤ кВт <19 (11 ≤ л.с. <25) | 2008 | 6,6 (4,9) | – | 7,5 (5,6) | – | 0,4 (0,3) |
19 ≤ кВт <37 (25 ≤ л.с. <50) | 2008 | 5,5 (4,1) | – | 7,5 (5,6) | – | 0,3 (0,22) |
2013 | 5.5 (4,1) | – | 4,7 (3,5) | – | 0,03 (0,022) | |
37 ≤ кВт <56 (50 ≤ л.с. <75) | 2008 | 5,0 (3,7) | – | 4,7 (3,5) | – | 0,3 б (0,22) |
2013 | 5,0 (3,7) | – | 4,7 (3,5) | – | 0,03 (0,022) | |
56 ≤ кВт <130 (75 ≤ л.с. <175) | 2012-2014 c | 5.0 (3,7) | 0,19 (0,14) | – | 0,40 (0,30) | 0,02 (0,015) |
130 ≤ кВт ≤ 560 (175 ≤ л.с. ≤ 750) | 2011-2014 г | 3,5 (2,6) | 0,19 (0,14) | – | 0,40 (0,30) | 0,02 (0,015) |
a — двигатели DI с ручным запуском и воздушным охлаждением могут быть сертифицированы в соответствии со стандартами Tier 2 до 2009 г. и с дополнительным стандартом PM 0,6 г / кВтч, начиная с 2010 г. b — 0.4 г / кВтч (уровень 2), если производитель соблюдает стандарт 0,03 г / кВтч с 2012 г. c — PM / CO: полное соответствие с 2012 г .; NOx / HC: Вариант 1 (если используются банковские кредиты Уровня 2) — двигатели на 50% должны соответствовать требованиям в 2012-2013 гг .; Вариант 2 (если не заявлены баллы Уровня 2) — 25% двигателей должны соответствовать требованиям в 2012-2014 гг., С полным соответствием с 31 декабря 2014 г. d — PM / CO: полное соответствие с 2011 г .; NOx / HC: 50% двигателей должны соответствовать требованиям в 2011-2013 гг. |
В двигателях номинальной мощностью 56-560 кВт стандарты NOx и HC вводятся поэтапно в течение нескольких лет, как указано в примечаниях к таблице 3.Первоначальные стандарты (соответствие PM) иногда называют «промежуточным уровнем 4» (или «уровнем 4i»), «переходным уровнем 4» или «уровнем 4 A», в то время как окончательные стандарты (соответствие NOx / HC) иногда называют «промежуточным уровнем 4». именуется «Уровень 4 B».
В качестве альтернативы введению требуемого процента двигателей, соответствующих стандарту Tier 4, производители могут сертифицировать все свои двигатели на соответствие альтернативному пределу NOx для каждого модельного года в течение периода поэтапного внедрения. Эти альтернативные стандарты NOx:
- Двигатели 56-130 кВт:
- Вариант 1: NOx = 2.3 г / кВт · ч = 1,7 г / л.с. · ч (баллы Уровня 2, использованные для соответствия, 2012-2013 МГ)
- Вариант 2: NOx = 3,4 г / кВт · ч = 2,5 г / л.с. · час (кредиты Уровня 2 не востребованы, 2012-2014 МГ)
- Двигатели 130-560 кВт: NOx = 2,0 г / кВт · ч = 1,5 г / л.с. · ч (МГ 2011-2013)
Двигатели мощностью более 560 кВт. Стандарты выбросов Уровня 4 для двигателей мощностью более 560 кВт перечислены в таблице 4. Стандарты 2011 года иногда называют «переходным уровнем 4», в то время как ограничения 2015 года представляют собой окончательные стандарты уровня 4.
Год | Категория | CO | NMHC | NO x | PM |
---|---|---|---|---|---|
2011 | Генераторные установки> 900 кВт | 3,50 (0,30) | 0,67 (0,50) | 0,10 (0,075) | |
Все двигатели, кроме генераторных, мощностью> 900 кВт | 3.5 (2,6) | 0,40 (0,30) | 3,5 (2,6) | 0,10 (0,075) | |
2015 | Генераторные установки | 3,5 (2,6) | 0,19 (0,14) | 0,67 (0,50) 9075 | 0,03 (0,022) |
Все двигатели, кроме генераторных | 3,5 (2,6) | 0,19 (0,14) | 3,5 (2,6) | 0,04 (0,03) |
Прочие положения. Регламент уровня 4 и более поздние поправки включают ряд дополнительных положений:
- Непрозрачность дыма — Существующие стандарты и процедуры дымовой непрозрачности Уровня 2-3 продолжают применяться в некоторых двигателях.От норм выбросов дыма не применяются двигатели, сертифицированные в соответствии со стандартами выбросов ТЧ на уровне 0,07 г / кВтч или ниже (поскольку двигатель с таким низким уровнем выбросов ТЧ по своей природе имеет низкое выделение дыма).
- Вентиляция картера — Нормы Tier 4 не требуют закрытой вентиляции картера двигателей внедорожной техники. Однако в двигателях с открытыми картерами выбросы картера должны быть измерены и добавлены к выбросам выхлопных газов при оценке соответствия.
- DEF Refill Interval — Для внедорожных дизельных двигателей, оборудованных системой SCR, минимальный интервал заправки DEF (раствор мочевины) определяется как минимум (в моточасах), равный запасу топлива автомобиля [3408] .
- Выбросы аммиака —Хотя выбросы аммиака не регулируются, EPA рекомендует, чтобы проскок аммиака был ниже 10 частей на миллион в среднем за применимые циклы испытаний [3693] .
- Emergency Operation — Чтобы облегчить использование некоторых внедорожных двигателей во временных аварийных ситуациях, двигатели могут быть оснащены блоком управления AECD для преодоления факторов, влияющих на производительность, связанных с системой контроля выбросов — например, для обеспечения работы двигателя без мочевины в Система SCR при аварийной ситуации [3408] .Эта гибкость предназначена в первую очередь для двигателей, используемых в строительной технике и переносном оборудовании, используемом для временной выработки электроэнергии и борьбы с наводнениями.
- Программа ABT — Подобно более ранним стандартам, регулирование уровня 4 включает такие положения, как усреднение, банковское обслуживание и торговля квотами на выбросы и лимиты FEL для усреднения выбросов.
Испытательные циклы и топлива
Выбросы двигателей внедорожников измеряются в установившемся цикле испытаний, который эквивалентен 8-режимному испытательному циклу установившегося режима по ISO 8178 C1.Другие испытательные циклы ISO 8178 разрешены для отдельных приложений, таких как двигатели с постоянной частотой вращения (цикл D2, 5 режимов), двигатели с регулируемой частотой вращения мощностью менее 19 кВт (цикл G2) и судовые двигатели (цикл E3).
Переходные испытания. Стандарты Tier 4 должны выполняться как в установившемся режиме, так и в переходном цикле для внедорожных транспортных средств, NRTC. Требования к испытаниям в переходных режимах начались в 2013 МГ для двигателей мощностью менее 56 кВт, в 2012 МГ для двигателей мощностью 56–130 кВт и в 2011 МГ для двигателей мощностью 130-560 кВт. Двигатели мощностью более 560 кВт не проходят испытания в переходных режимах.Также не подлежат переходным испытаниям двигатели с постоянной частотой вращения и переменной нагрузкой любой категории мощности. Протокол NRTC включает тест холодного пуска. Выбросы при холодном запуске взвешиваются на уровне 5%, а выбросы при горячем запуске взвешиваются на уровне 95% при расчете окончательного результата.
Двигатели для внедорожников Tier 4 также должны соответствовать стандартам непревышения (NTE), которые измеряются без ссылки на какой-либо конкретный график испытаний. Стандарты NTE вступили в силу в 2011 году для двигателей мощностью более 130 кВт; в 2012 г. на 56-130 кВт; и в 2013 году для двигателей ниже 56 кВт.В большинстве двигателей пределы NTE устанавливаются в 1,25 раза превышающими стандартную норму для каждого загрязнителя. В двигателях, сертифицированных в соответствии со стандартами NOx ниже 2,5 г / кВт · ч или стандартами PM ниже 0,07 г / кВт · ч, множитель NTE равен 1,5. Стандарты NTE применяются к двигателям во время сертификации, а также используются в течение всего срока службы двигателя. Целью дополнительных требований к испытаниям является предотвращение возможности «нарушения» цикла испытаний электронными средствами управления двигателем.
Сертификация топлива. Для сертификационных испытаний двигателей Уровня 1-3 использовалось топливо с содержанием серы не более 0,2 мас.% (2000 частей на миллион). С 2011 года все двигатели Tier 4 проходят испытания на топливе с содержанием серы 7-15 ppm. Переход от спецификации 2000 ppm S к спецификации 7-15 ppm произошел в период 2006-2010 гг. (См. Сертификация дизельного топлива).
В правилах 1998 года был введен переход от измерения общего количества углеводородов к измерению неметановых углеводородов (NMHC). Поскольку не существует стандартизированного метода EPA для измерения метана в выхлопных газах дизельных двигателей, производители могут либо использовать свои собственные процедуры для анализа неметановых углеводородов, либо измерить общее количество углеводородов и вычесть 2% из измеренной массы углеводородов для поправки на метан.
Экологические выгоды и затраты
Постановление 1998 г.
На момент подписания правила 1998 года EPA подсчитало, что к 2010 году выбросы NO x сократятся примерно на миллион тонн в год, что эквивалентно снятию с дороги 35 миллионов легковых автомобилей.
Ожидается, что затраты на соблюдение норм выбросов увеличатся менее чем на 1% к закупочной цене типичного нового внедорожного дизельного оборудования, хотя для некоторого оборудования стандарты могут вызвать повышение цен примерно на 2-3%.Ожидалось, что программа будет стоить около 600 долларов за тонну уменьшенного NO x .
Стандарт Tier 4
Когда полный инвентарь старых внедорожных двигателей заменяется двигателями уровня 4, ежегодные сокращения выбросов оцениваются в 738 000 тонн NOx и 129 000 тонн PM. К 2030 году можно будет предотвращать 12 000 преждевременных смертей ежегодно благодаря внедрению предложенных стандартов.
Расчетные затраты на дополнительные меры по контролю выбросов для подавляющего большинства оборудования были оценены в 1-3% как долю от общей стоимости оборудования.Например, для бульдозера мощностью 175 л.с., который стоит примерно 230 000 долларов, потребуется до 6900 долларов, чтобы добавить усовершенствованные средства контроля выбросов и спроектировать бульдозер для установки модифицированного двигателя.
По оценкам Агентства по охране окружающей среды, среднее увеличение стоимости топлива с содержанием серы 15 ppm составит 7 центов за галлон. Эта цифра будет снижена до 4 центов за счет ожидаемой экономии затрат на техническое обслуживание за счет дизельного топлива с низким содержанием серы.
.