Что такое силовой агрегат автомобиля: Силовой агрегат | Kistler

Содержание

Гибридные силовые агрегаты для автомобилей - Энергетика и промышленность России - № 7 (59) июль 2005 года - WWW.EPRUSSIA.RU

Газета "Энергетика и промышленность России" | № 7 (59) июль 2005 года

Необходимость развития гибридных силовых агрегатов основана на целом ряде объективных причин.

Современные автотранспортные средства используют мощность, составляющую около 30‑50% от номинальной. При торможении теряется от 15 до 60% кинетической энергии, передаваемой автомобилю двигателем. Если эту энергию аккумулировать и потом использовать в режимах движения с перегрузкой, то можно сэкономить до 30% топлива.

Проблема экономии топлива и снижения вредного воздействия автомобиля на окружающую среду может быть успешно решена при использовании гибридных электромеханических силовых агрегатов, позволяющих, по оценке специалистов, снизить вредные выбросы в атмосферу на 90 % и более.

Существующие принципы построения силовых агрегатов
В настоящее время существуют два принципа построения гибридных силовых агрегатов – параллельный и последовательный.

В параллельной схеме механическая энергия поступает на колеса как от двигателя внутреннего сгорания двигателя, так и от электромотора. При этом сохраняется необходимость в обычной трансмиссии, и двигателю приходится работать в неэкономичных разгонных режимах. Несмотря на простоту реализации этой схемы, она не позволяет значительно улучшить как экологические параметры, так и эффективность использования ДВС. Незначительное улучшение этих параметров за счет повышения мощности электромотор-генератора приводит к значительному увеличению емкости аккумулятора. А следовательно – и массы силового агрегата, что не позволяет уменьшить мощность ДВС. Кроме того, стоимость такого автомобиля намного превышает стоимость обычного автомобиля с улучшенным каталитическим нейтрализатором.

В последовательной схеме ДВС вращает генератор, работая в стационарном режиме, а колеса механически связаны только с электромотором.

Преимущества этой схемы – хорошие экологические параметры, небольшая мощность ДВС и высокая эффективность его использования.

Недостатки – большая емкость аккумуляторов и мощность электромотора, а также – сложность реализации. Это приводит к значительному увеличению стоимости и массы автомобиля.

Для уменьшения недостатков обоих схем применяют смешанную схему. По такой схеме фирма «Тойота» создала пятиместный седан «Prius».

Смешанная схема

«Prius» оснащен 1,5-литровым бензиновым двигателем мощностью 52 кВт и электродвигателем с постоянными магнитами мощностью 33 кВт. Никель-металлогидридная аккумуляторная батарея с максимальной мощностью 25 кВт и напряжением 274 В собрана из 38 модулей, каждый из которых содержит 6 батарей. Автомобиль может двигаться либо за счет ДВС, либо за счет электродвигателя, либо за счет их обоих одновременно. Выбор источника осуществляется электронным блоком в зависимости от частоты вращения и нагрузки в трансмиссии автомобиля. Разделение потока мощности ДВС на передний мост и генератор осуществляет планетарный редуктор. Автомобиль оснащен регенерируемой тормозной системой.

Однако это техническое решение только усредняет как достоинства, так и недостатки обоих схем. Из‑за трансмиссии двигателю приходится работать в неэкономичных разгонных режимах. Большая масса силового агрегата (почти полторы тонны) ухудшает топливную экономичность, а небольшая мощность снижает максимальную скорость и динамику по сравнению с обычными 1,5-литровыми автомобилями.

Таким образом, существующие схемы гибридных силовых агрегатов не позволяют создать серьезную конкуренцию обычным силовым агрегатам. Поэтому необходимо было разработать новую схему гибридного силового агрегата, обладающего достоинствами как параллельной, так и последовательной схем.

У этой задачи оказалось простое и эффективное решение.

Новая конструкция

Предлагаемая новая схема очень похожа на последовательную – ДВС занимается лишь тем, что вращает электрический генератор, работая в стационарном режиме. Однако генератор закреплен в корпусе агрегата с возможностью вращения статора и ротора. При этом ДВС механически связан с ротором генератора, а колеса со статором. Это возможно, так как частота вращения ротора равна частоте вращения ДВС (3000‑5000 оборотов в минуту), а частота вращения статора – частоте вращения ведущих колес (0‑300 оборотов). Следовательно, частота вращения ротора генератора относительно статора изменяется от 2700 до 5000 оборотов в минуту. Что позволяет передавать на колеса часть механической энергии ДВС, как в параллельной схеме, однако при этом не требуется механической трансмиссии. Количество механической энергии, переданной ДВС колесам от режима работы генератора, и в обычном режиме равно количеству механической энергии ДВС, преобразованной генератором в электрическую. То есть, изменяя нагрузку генератора, можно изменять и количество механической энергии ДВС, преобразованной генератором в электрическую, и количество механической энергии, напрямую переданной от ДВС колесам.

Таким образом, агрегат позволяет по сравнению с параллельной схемой повысить эффективность использования и экологические показатели за счет того, что ДВС работает на фиксированных оборотах, приближенных к максимальным, в экологическом режиме, а также упростить конструкцию за счет применения новой схемы подключения ДВС, электрической машины и колес.

В отличие от последовательной схемы агрегат позволяет уменьшить емкость аккумуляторов, мощность электромотора и их массу.

Недостатком же данной схемы является недостаточная эффективность использования ДВС при движении транспортного средства в городских условиях, с частыми и продолжительными остановками.

Как повысить эффективность?

Для решения этой проблемы предлагается использовать в конструкции гибрида дополнительный инерционный накопитель (маховик), механически связанный с ДВС. Это позволяет повысить эффективность использования ДВС и уменьшить емкость, а значит, и массу аккумулятора.

В случае применения этой конструкции для транспортных средств с небольшим пробегом от использования ДВС можно отказаться, но тогда вместо генератора придется использовать электромотор-генератор. В результате получается электрический силовой агрегат с нулевыми вредными выбросами.

Принцип работы нового агрегата

Работает такой силовой агрегат следующим образом.

При небольших и средних нагрузках главный электромотор-генератор работает в режиме генератора. При этом электрическая энергия поступает в аккумулятор, а механическая энергия маховика передается колесам.

При средней скорости главный электромотор-генератор работает в режиме электромагнитного тормоза. Часть механической энергии маховика передается колесам при торможении статором ротора электромотор-генератора, возникающем в результате взаимодействия их магнитных силовых полей.

В режиме разгона или движения с высокой скоростью к работе подключается дополнительный электромотор-генератор, добавляя свою мощность.

При остановке, если аккумулятор заряжен полностью, главный электромотор-генератор работает в режиме двигателя, с направлением вращения ротора, противоположным направлению вращения маховика. Электрическая энергия поступает от аккумулятора. При этом происходит накопление механической энергии в маховике. Если аккумулятор разряжен, главный электромотор-генератор работает в режиме генератора, и электрическая энергия поступает в аккумулятор. В этом режиме тормозная система транспортного средства должна блокировать колеса. При этом происходит накопление электрической энергии в аккумуляторе.

При заднем ходе дополнительный электромотор-генератор работает в режиме двигателя с противоположным направлением вращения.

При плавном торможении дополнительный электромотор-генератор работает в режиме генератора. При этом происходит рекуперации энергии. Выработанная электрическая энергия поступает на аккумулятор.

В качестве маховика лучше использовать супермаховик, изготовленный навивкой из волокон или лент на упругий центр. Удельная механическая энергия накопления такого маховика на порядок больше, чем у монолитных маховиков, к тому же он обладает свойством безопасного разрыва, не дающего осколков.

Такой силовой агрегат может оказать конкуренцию не только обычным, но и электрическим силовым агрегатам автомобилей.

Предлагаемое техническое решение охватывает более 20 конструкций гибридных силовых агрегатов, созданных путем комбинации различных типов двигателей (ДВС, газотурбинный двигатель и т.  д.), источников энергии (топливный элемент, стационарный источник и источник, подключаемый через подвижный контакт), накопителей электрической (аккумулятор и конденсатор) и механической энергии (маховик), одной или нескольких электромашин, одного или нескольких ведущих колес. Особенно важно отметить возможность использования данной схемы в качестве теплового двигателя газотурбинного цикла без тяжелого и громоздкого редуктора, что позволяет повысить КПД, мощность и снизить массогабаритные показатели силового агрегата.

Двигатель автомобиля: назначение и виды силовых агрегатов современных транспортных средств

Двигатель, пожалуй, можно назвать самой важной частью автомобиля. Ведь без двигателя автомобиль не сдвинется с места, но и без колес тоже далеко не уедешь, поэтому не будем делить автомобильные системы по важности, а просто попробуем узнать чуточку больше, об автомобильном двигателе.

Двигатель – это силовая установка, источник энергии автомобиля. Он используется для того чтобы машина могла выполнять свою основную функцию – перевозку грузов и пассажиров, но кроме этого, энергия, вырабатываемая двигателем, используется для обеспечения функционирования всех вспомогательных систем, например для работы кондиционера.

Впрочем, все вспомогательные системы, как правило, работают от электричества, вырабатываемого генератором или забираемой от аккумуляторов. А вот генератор как раз приводится в действие с помощью двигателя, передавая ему механическую энергию вращения вала.

Для обеспечения движения автомобиля так же используется механическая энергия вала двигателя, которая передается от двигателя на колеса через трансмиссию.

То есть, по сути, двигатель нужен для того, чтобы преобразовать какой-либо вид энергии в механическую энергию вращения вала, которая через систему механических связей передается на колеса, заставляя автомобиль двигаться.

Двигатель внутреннего сгорания


Когда мы говорим о двигателе автомобиля, то чаще всего представляем себе двигатель внутреннего сгорания, в качестве топлива для которого используется бензин, дизельное топливо, газ, а в последнее время пробуют и водород.

В двигателе внутреннего сгорания, как несложно догадаться, происходит преобразование энергии, выделяемой при сгорании легковоспламеняющихся веществ в механическую энергию. Конструкции двигателей внутреннего сгорания могут отличаться, бывают поршневые двигатели, роторные и газотурбинные.

Но принцип их работы остается неизменным. Энергия, выделяемая при сгорании топлива, в конечном итоге преобразуется в механическую энергию вращения вала двигателя и через систему механических связей передается на колеса, заставляя их вращаться.

Основной недостаток двигателей внутреннего сгорания их неэкологичность. При сжигании топлива выделяется много вредных веществ. Исключение в этом составляет водород, продуктом горения которого является обыкновенная вода, но проблема с его использованием на сегодняшний день заключается в дороговизне, хотя вероятно, что в будущем это будет основной вид топлива.

Но двигатели внутреннего сгорания – не единственные автомобильные двигатели.

Электро-двигатель


Существуют машины, которые используют в качестве исходной энергии – электричество.

Наиболее популярный и близкий к автомобилю вид транспорта, работающий на электричестве – это всем известный троллейбус.

Но полноценным автомобилем его не назовешь, поскольку двигаться троллейбус может только лишь вдоль натянутых проводов, от которых он запитывается электричеством.

Но вы наверняка слышали о машинах, которые называются электромобилями. Электромобили – это автомобили, в которых в качестве силового агрегата используется электродвигатель.

Электродвигатель, как вы понимаете, работает от электрической энергии, которую он получает, как правило, от аккумуляторных батарей.

Электромобили, по сравнению с автомобилями, использующими двигатели внутреннего сгорания, имеют массу преимуществ.

Они экологичны, практически бесшумны (что не всегда плюс), быстро набирают скорость, им не нужна коробка скоростей можно даже обойтись без трансмиссии, если поставить двигатели на каждое из колес. То есть такие автомобили могли бы быть намного дешевле, чем автомобили с ДВС, если бы стали массовыми.

Но есть два существенных момента, которые очень сильно ограничивают применение электродвигателей на современных автомобилях. До сих пор не придумали аккумуляторов, которые бы могли запасти в себе достаточное количество электрической энергии.

То есть запас хода электромобиля сегодня ограничен несколькими десятками километров. Если не включать фары, магнитолу, кондиционер, то можно и до сотни километров проехать, но все равно это очень мало. Примерно в 5-6 раз меньше, чем на одной заправке бензином. Впрочем, над этим разработчики постоянно работают и возможно, что когда вы читаете эти строки, уже существует электромобиль с запасом хода более 500 км.

Но даже малый запас хода был бы не так страшен, если бы не время, требуемое на перезарядку аккумуляторов. Если заправка бензином, дизтопливом или газом занимает 5-10 минут, то аккумуляторы придется заряжать часов 12, а то и сутки.

Поэтому, пока электромобили могут использоваться лишь для непродолжительных поездок по городу, после чего всю ночь на зарядке.

Гибридные силовые агрегаты


Но преимущество электродвигателей над ДВС настолько велико, что желание их использовать хотя бы частично привело к появлению гибридных силовых установок, которые сегодня достаточно активно используются на автомобилях.

Гибридные силовые установки – это объединенные на одном автомобиле двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель (как правило, их 4, по одному на каждое колесо). Такие автомобили называют гибридными.

Существуют три схемы гибридных установок.

В первой энергия ДВС используется исключительно для выработки электрической энергии при помощи генератора. А уже от генератора энергия передается на зарядку аккумуляторов и на электродвигатели, обеспечивающие вращение колес.

Но более популярна другая схема. Во второй схеме привод на колеса осуществляется как от ДВС, так и от электродвигателей. ДВС и электродвигатели могут использоваться как самостоятельно, так и вместе.

Третий вариант – это сочетание первого и второго.

Вот такие они двигатели автомобиля, разнообразные и неоднозначные. Более подробно свойства, принцип работы, детали мы разберем в будущих публикациях.

Силовой агрегат - автомобиль - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Силовой агрегат - автомобиль

Cтраница 1

Силовой агрегат автомобиля ( рис. 6.32) включает стандартную четырехскоростную коробку передач и бесступенчатую трансмиссию на основе гидрообъемного привода. Маховик в этом приводе соединен через муфты с двигателем и коробкой передач, которая в свою очередь передает вращение через карданный вал на дифференциал ведущего моста со встроенной гидрообъемной бесступенчатой передачей.  [1]

Силовой агрегат автомобиля КамАЗ - 5320 крепится в четырех точках: передняя опора, две задние и одна поддерживающая.  [3]

К примеру, силовой агрегат автомобиля Москвич ( двигатель со сцеплением и коробкой передач) крепится в трех точках. Передние две точки расположены в поперечной плоскости двигателя, которая проходит примерно, через центр масс, третья точка размещена под передней частью удлинителя картера коробки передач. При таком расположении опор две передние несут основную нагрузку, задняя в основном воспринимает реакции от динамических усилий, возникающих при разгоне или торможении автомобиля. Соединение силового агрегата с автомобилем через эластичные резиновые подушки снижает передачу вибраций ( шумов) на кузов, улучшая тем самым эксплуатационную комфортабельность.  [4]

На гидроопоры - виброизоляторы силового агрегата автомобиля - действуют силы различного характера. Подвеска силового агрегата воспринимает нагрузки, которые передаются от трансмиссии и от неровностей дорожного полотна через подвеску и шасси автомобиля.  [5]

Следует отметить, что расчет вибрации силового агрегата автомобиля, как и любого другого транспортного средства, представляет собой достаточно сложную задачу, связанную с большим объемом вычислений.  [6]

На рисунках 5.2 и 5.3 представлены расчеты гидроопор для силовых агрегатов автомобилей ГАЗ 3110 и ЗИЛ Бычок. В первом случае частота настройки по формуле (5.4) составляет 130 Гц, во втором случае - 30 Гц. В свою очередь, для каждого силового агрегата рассмотрены два варианта, когда резонансная частота при открытом отверстии меньше частоты при закрытом отверстии и наоборот.  [8]

Как известно, о степени пригодности данного типа двигателя для использования в качестве силового агрегата автомобиля судят по характеру протекания кривой крутящего момента в зависимости от числа оборотов.  [9]

Управление краном разделяется на управление автомобилем и управление крановыми механизмами с дублированием управления силовым агрегатом автомобиля.  [11]

В Висконсинском университете ( США) разработан, изготовлен и испытан автомобиль ( типичной схемы) массой 1350 кг с маховичным рекуператором энергии ( рис. 6), продемонстрировавший отличные динамические качества и высокую экономичность. Силовой агрегат автомобиля включает стандартную четырехскоростную коробку передач и бесступенчатую трансмиссию на основе гидрообъемного привода. Маховик в этом приводе соединен через муфты с двигателем и коробкой передач, которая, в свою очередь, передает вращение через карданный вал на дифференциал ведущего моста со встроенной гидрообъемной бесступенчатой передачей.  [12]

Силовой агрегат ( двигатель, сцепление и коробка передач) автомобиля МАЗ-5335 укреплен на раме в четырех точках на упругой подвеске: одна опора спереди, две сзади ( кронштейны картера маховика) и четвертая - поддерживающая опора у коробки передач. Силовой агрегат автомобиля КамАЗ - 5320 закреплен в пяти точках ( рис. 35): две опоры спереди на блоке / цилиндров по его сторонам; две опоры сзади с обеих сторон картера 13 маховика; одна поддерживающая опора на картере 22 коробки передач.  [13]

В автомобильной промышленности имеется несколько тенденций, обусловливающих выдвижение на передний план вопросов проектирования конструкции кузова. Эти тенденции повышают необходимость более широкой подготовки в области теории конструкций конструкторов и проектировщиков. Силовые агрегаты автомобиля, коробка передач и подвески становятся до такой степени совершенными и стандартизированными, что в связи с этим отпадает необходимость в проведении широких изменений при введении новых моделей. В процессе создания новых моделей приходится считаться с изменениями вкусов и моды, влияющими на выбор формы кузова.  [14]

Рабочая точка, соответствующая номинальной нагрузке, должна находиться в середине прямолинейного участка характеристики. Для этой точки смещение опорной платы A / f соответствует 5 6 мм. Возможно, здесь проявляется неоднородность структуры обечайки и ее формы. Обечайки такого типа предназначены для гидроопор силовых агрегатов автомобилей среднего класса.  [15]

Страницы:      1

СИЛОВОЙ АГРЕГАТ

Техническое обслуживание

При сервисе 2:

— затяните болты и гайки крепления передних и задних опор двигателя;

— затяните болты крепления кронштейна поддер­живающей опоры к десятиступенчатой коробке передач (резьба М12), гайки крепления поддержива­ющей опоры к балке и балки к раме (резьба М14).

При сервисе С проверьте состояние резиновой подушки и регулировку положения поддерживаю­щей опоры силового агрегата. Разгрузку резинового амортизатора при регулировании осуществляйте удалением регулировочных шайб между балкой поддерживающей опоры и ее кронштейнами.

 

                       Ремонт

Для снятия силового агрегата с автомобиля:

- отсоедените выводы "+" и "-" аккумуляторной батареии

- поднимите переднюю облицовочную панель кабины

- снимите буфер

- наклоните кабину но 60

- отсоедените выводы проводов и штекер от генератора

- отсоедените выводы проводов и штекеры: датчиков температуры воды (2 шт. ), датчиков давления масла (2 шт.), датчиков сигнала заднего хода, спидометра, факельных свечей (2 шт.),        клапана     ЭФУ

- снемите воздухопровод, соединяющий влаго-маслооделитель с компрессором

- выверните болты крепления крыльчатки вентилятора, снимите ее и оставте в нише кожуха вентилятора, прислонив к радиатору

- ослабте хомуты крепления верхнего рукова радиатора на водяной коробке двигателя и отсоедените рукав

- ослабте хомут крепления шланга, соединяющего верхний бачок радиатора с трубкой к расширительному бачку и отсоедените шланг

- отверните болты крепления подводящего патрубка к водяному насосу и отсоедените патрубок

- отсоедените воздушный фильтр

- отсоедените питающий и дренажные топливопроводы в соединении шлангами

- отсоедените толкатель привода управления подачей топлива и снимите пружину

- отсоедените и снимите трубки подводящие, подводящие воздух к редукционному клапану и к ПГУ привода сцепления

- вывесите автомобиль на пдъемнике длы выполнения операций снизу

- слейте охлождающую жидкость из системы охлаждения

- слейте масло из картера двигателя

-слейте масло из картеа КПП

- отсоедените левый и правый приемные патрубки от турбокомпрессора, для чего отверните гайки крепления фланцев приемных патрубков к турбокомпрессору

- отсоедените от стартера вывод "-", провод и вывод  "+" от тягового реле

- отсоедените прижымы масляного радиатора гидроуселителя рулевого управления

- отсоедените трубку отопителя кабины от радиатора и двигателя, отверните кронштейн и снимите трубопровод

- отсоедените маслопроводы низкого и высокого давления ГУРа

- отсоедените трубопровод пневмоцелиндра вспомогательной тормозной системы

- отсоедените гидропривод ПГУ сцепления

- снимите ПГУ сцепления

- отсоедените передний конец карданного вала промежуточного моста от КПП

-  выверните болты крепления кронштейна поддерживающей опоры к КПП

- опустите автомобиль с подъемника

- выверните болты крепления передней опоры двигателя

- отверните самоконтрящиеся гайки М20 болтов крепления задних опор двигателя и выньте болты

- зацепите захваты подъемно-транспортного преспособления за два рыма двигателя и задний рым-болт КПП, снимите силовой агрегат и установите его на подставку

 

 

ДЛЯ УСТАНОВКИ СИЛОВОГО АГРЕГАТА НА АВТОМОБИЛЬ:

 

 

- при помощи подъемно-транспортного преспособления снимите силовой агрегат с подставки и установите его на автомобиль

- совместите отверстия задних опор двигателя с отверстиями кронштейнов задних опор, вставте болты М20 и закрепите опоры

- вверните болты М12 в отверстия передних опор двигателя и затяните их

- установите крыльчатку вентилятора и закрепите ее четырьмя болтами

- подсоедените трубку, соединяющую расширительный бачок с радиатором

- подсоедините верхний патрубок радиатора к двигателю шлангом

- подсоедините шланг обогрева кабины к двигателю

- подсоедините верхний рукав радиатора к водяной коробке, затяните хомут крепления рукава

- соедините шланг трубки расширительного бачка с патрубком на верхнем бачке радиатора, затяните хомут

- подсоедините подводящий патрубок к водяному насосу, закрепив его двумя болтами

- подсоедините толкатель управления подачей топлива

- подсоедините маслопровод высокого и низкого давления к ГУРу. Долейте масло до уровня

- подсоедините питающий и дренажный топливопроводы в соединении шлангами

- установите воздухопровод, соединяющий компрессор влагомаслоотделителем

- подсоедините воздухопровод пневмоцелиндра вспомогательной тормозной системы

- установите воздухопроводы, подводящие воздух к редукционному клапану и к сцеплению

- установите воздушный фильтр

- подсоедените выводы проводов и штекеры: датчиков температуры воды (2 шт.), датчиков давления масла (2 шт.), датчиков сигнала заднего хода, спидометра, факельных свечей (2 шт.),        клапана     ЭФУ

- поднимите автомобиль с помощью подъемника

- установите маслопровод, соединяющий масляный радиатор с картером двигателя

- залейте масло в картер двигателя

- залейте охлаждающую жидкость  в систему охлаждения

- прокачайте топливную систему ручным подкачивающим насосом

- опустите кабину, предварительно вставте палец в ограничитель наклона кабины и зашплинтуйте замки

- поставте буфер

- опустите переднюю облицовачную панель

- поставте и закрепите прижимы крепления масляного радиатора ГУРа

- подсоедените к стартеру вывод "-", провод и вывод "+" к тяговому реле

- подсоедините гидропровод к ПГУ сцепления

- вверните болты крепления кронштейна поддерживающей опоры к КПП

- подсоедените левый и правый приемные патрубки от турбокомпрессора, для чего вверните гайки крепления фланцев приемных патрубков к турбокомпрессору

Какие полезные системы автомобиля убивают двигатель — Российская газета

В оснащение современных автомобилей входит целый ряд систем, нацеленных на экономию топлива и повышение эффективности, однако эти же узлы могут нанести бортовому оборудованию существенный вред и даже привести к капремонту. Расскажем о том, что это за системы.

Одним из скрытых врагов двигателя является, казалось бы, исключительно полезная система экономии топлива "Старт-стоп". Такой технологией оснащают, как правило, не бюджетные автомобили по большей части премиального сегмента, однако и в добротных массовых моделях это ноу-хау не редкость. Суть системы состоит, как известно, в автоматическом отключении мотора во время остановки автомобиля и соответственно автозапуске при нажатии на газ.

Различные автопроизводители обещают экономию от 1 до 2 л горючего на 100 км в зависимости от марки и модели. Однако мало кто при этом афиширует оборотную сторону вопроса. Между тем, каждое отключение силового агрегата влечет за собой остановку масляного насоса, каждый пуск, особенно зимой, когда двигатель не вышел на рабочую температуру, увеличивает нагрузку на трущиеся детали мотора.

В результате, поскольку маслонасос при работе системы "Старт-стоп" отключается, масляная пленка при перезапуске двигателя не успевает добраться до шатунов и других трущихся поверхностей агрегата. Как следствие, провоцируется повышенный износ деталей и возникновение задиров на стенках цилиндров.

Система турбонаддува также не способствует повышению ресурса силового агрегата, особенно если он малообъемный. В последнем случае турбокомпрессор на бензиновых моторах может не выхаживать и 100 000 км. Мало того, что современные турбины "раскручиваются" до сверхвысоких оборотов, их температура может возрастать до 1 тыс. градусов. Соответственно растут нагрузки на мотор.

Если же турбина начинает "хандрить", снижается производительность двигателя, происходят провалы в тяге и в итоге мотор может даже перейти в аварийный режим.

Кроме того, проблемная турбина, как правило, начинает требовать больше моторного масла, забирая его у поршневой части и соответственно создавая мотору масляное голодание. Также если автомобиль не оснащен турботаймером и другими системами, нацеленными на охлаждение турбины после выключения мотора, масло в раскаленной докрасна турбине может закоксоваться, нарушится герметичность уплотнений и, как следствие, возрастет расход лубриканта на угар.

Современные системы впрыска, как это ни парадоксально, - еще один враг силового агрегата. Точнее говоря, нанести вред двигателю можно, слепо следуя рекомендации многих автопроизводителей - не прогревать мотор дольше 5 минут в зимнее время. В теории защитить мотор должна та самая умная электроника, которая программно повысит обороты при холодном пуске и обеспечит подачу обогащенной смеси.

Все бы хорошо, но при значительном понижении температуры воздуха, как известно, нагрузки на мотор возрастают чрезмерно. Силовому агрегату в таком случае потребуется больше времени, чтобы разогреть масло и трущиеся детали силового агрегата. Если же делать так, как рекомендуют многое автопроизводители (а те руководствуются главным образом экологическими соображениями), ресурс шатунно-поршневой группы будет в морозы резко снижаться.

Наконец, не секрет, что не только пользу, но и серьезный вред автомобилю может нанести в ряде случаев каталитический нейтрализатор, защищающий атмосферу от вредных выбросов.

Речь идее прежде всего о проблемных нейтрализаторах, которые выходят из строя из-за некорректной работы системы зажигания, нештатного износа и даже использования некачественного топлива. К примеру, при неисправной системе зажигания топливо в одном или нескольких цилиндрах не сгорает полностью и попадает в систему выхлопа.

Раскаленный катализатор дожигает излишки углеводородов, в результате соты нейтрализатора раскаляются до сверхвысоких температур и спекаются. Еще одна часта причина поломки нейтрализатора - его механическое повреждение, возникающее, например, при проезде неровностей. Тонкостенные соты нейтрализатора в таком случае крошатся, а мелкие частицы керамики могут попасть через выпускной тракт в цилиндры двигателя, поцарапать стенки цилиндров и в итоге вывести силовой агрегат из строя.

Создание двигателя Ferrari V8 | официальный сайт Ferrari АВИЛОН

Настоящим Я, в соответствии с требованиями Федерального закона от 27.07.2006 г. №152-ФЗ «О персональных данных» даю свое согласие лично, своей волей и в своем интересе на обработку (сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, распространение, передачу (включая трансграничную передачу), обезличивание, блокирование и уничтожение) моих персональных данных, в т.ч. с использованием средств автоматизации.

Согласие предоставляется в отношении следующих персональных данных: Фамилия, имя, отчество, Год, месяц, дата рождения; Пол; Контактные телефоны; Контактный адрес; Контактный email; адрес; Сведения о профессиональной деятельности; Модель приобретенного; обслуживаемого автомобиля; Название дилерского центра, где приобретен / обслуживался / ремонтировался а/м; Дата выдачи автомобиля при покупке / из сервиса; Государственный номерной знак автомобиля; VIN –номер автомобиля; Пробег автомобиля; Перечень работ, проведенных с автомобилем; Перечень замененных деталей.

Согласие предоставляется в целях определения потребностей в производственной мощности, мониторинга исполнения сервисными центрами гарантийной политики; ведения истории обращения в сервисные центры; проведения маркетинговых исследований в области продаж, сервиса и послепродажного обслуживания; для рекламных, исследовательских, информационных, а также иных целей.

Предоставляя свои персональные данные, я даю согласие на направление мне рекламной информации и участие в маркетинговых опросах.

Согласие предоставляется:

  • АО «Авилон АГ», адрес: 109316, г. Москва, Волгоградский пр., д.43, корп.3

Я выражаю согласие на передачу моих персональных данных:

  • АО «АкитА», адрес: 109316, г. Москва, просп. Волгоградский, д. 43, корп. 3

Согласие действует 75 лет и может быть отозвано в любой момент на основании письменного заявления.

Силовой агрегат для автомобиля BMW 4' F32, 428iX N26 купе (США)

01 01 Силовой агрегат
11 00 2 334 328

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

18 177,20 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: N26B20A

Period: от 12-12
до 16-01

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

N26B20A Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-01
      Не производиться
-- -- Толкатель
11 32 7 601 233

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

41,41 €

Дополнительная информация

Period: от 12-12
до 16-01

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-01
41,41 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
01 01 Силовой агрегат
11 00 2 288 232

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

18 177,20 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: N26B20A

Period: от 12-12
до 16-01

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

N26B20A Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-01
      Не производиться
-- -- Толкатель
11 32 7 601 233

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

41,41 €

Дополнительная информация

Period: от 12-12
до 16-01

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-01
41,41 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
01 01 Силовой агрегат
11 00 2 420 106

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

19 682,13 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: N26B20A

Period: от 12-12
до 16-06

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

N26B20A Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-06
19 682,13 € Не поставляется
-- -- Датчик положения распредвала
13 62 7 525 014

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

144,66 €

Дополнительная информация

Period: от 12-12
до 16-06

Необход.количество: 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

Показать

Необход.количество : 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-06
144,66 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
-- -- Трубопровод высокого давления
13 53 7 585 426

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

65,52 €

Дополнительная информация

Period: от 12-12
до 16-06

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-06
65,52 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
-- -- Болт Isa с шайбой
13 51 7 632 572

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

1,36 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: M6X25-U1

Period: от 12-12
до 16-06

Необход.количество: 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

M6X25-U1 Показать

Необход.количество : 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-06
1,36 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
-- -- Толкатель
11 32 7 601 233

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

41,41 €

Дополнительная информация

Period: от 12-12
до 16-06

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-06
41,41 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
-- -- Профильная прокладка
11 12 7 588 416

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

8,02 €

Дополнительная информация

Period: от 12-12
до 16-06

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-06
8,02 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
01 01 Силовой агрегат
11 00 2 420 106

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

19 682,13 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: N26B20A

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

N26B20A Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
19 682,13 € Не поставляется
-- -- Датчик положения распредвала
13 62 7 633 958

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

144,66 €

Дополнительная информация

Period: от 16-05

Необход.количество: 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

Показать

Необход.количество : 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
144,66 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
-- -- Трубопровод высокого давления
13 53 7 585 426

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

65,52 €

Дополнительная информация

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
65,52 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
-- -- Болт Isa с шайбой
13 51 7 632 572

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

1,36 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: M6X25-U1

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

M6X25-U1 Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
1,36 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
-- -- Толкатель
11 32 7 601 233

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

41,41 €

Дополнительная информация

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
41,41 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
-- -- Профильная прокладка
11 12 7 588 416

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

8,02 €

Дополнительная информация

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
8,02 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
01 01 Оборотный силовой агрегат
11 00 2 334 329

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

14 720,57 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: N26B20A

Period: от 12-12
до 16-01

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

RMFD

Это оригинальная восстановленная деталь. В цену включена плата производителю за невозвращение бывшей в употреблении детали.

Цена детали при покупке в салонах Krasta Auto и возвратив бывшую в употреблении деталь 13 982,47 €

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

N26B20A Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-01
      Не производиться
-- -- Датчик положения распредвала
13 62 7 633 958

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

144,66 €

Дополнительная информация

Period: от 16-05

Необход.количество: 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

Показать

Необход.количество : 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
144,66 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
-- -- Трубопровод высокого давления
13 53 7 585 426

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

65,52 €

Дополнительная информация

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
65,52 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
-- -- Болт Isa с шайбой
13 51 7 632 572

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

1,36 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: M6X25-U1

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

M6X25-U1 Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
1,36 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
-- -- Толкатель
11 32 7 601 233

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

41,41 €

Дополнительная информация

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
41,41 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
-- -- Профильная прокладка
11 12 7 588 416

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

8,02 €

Дополнительная информация

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
8,02 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)
01 01 Оборотный силовой агрегат
11 00 2 288 233

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

14 720,57 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: N26B20A

Period: от 12-12
до 16-01

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

RMFD

Это оригинальная восстановленная деталь. В цену включена плата производителю за невозвращение бывшей в употреблении детали.

Цена детали при покупке в салонах Krasta Auto и возвратив бывшую в употреблении деталь 13 982,47 €

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

N26B20A Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-01
      Не производиться
01 01 Оборотный силовой агрегат
11 00 2 420 107
только в комбинации с

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

17 467,92 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: N26B20A

Period: от 12-12
до 16-06

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

RMFD

Это оригинальная восстановленная деталь. В цену включена плата производителю за невозвращение бывшей в употреблении детали.

Цена детали при покупке в салонах Krasta Auto и возвратив бывшую в употреблении деталь 16 729,82 €

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)


только в комбинации с

N26B20A Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 12-12
до 16-06
RMFD

RMFD

Это оригинальная восстановленная деталь. В цену включена плата производителю за невозвращение бывшей в употреблении детали.

Цена детали при покупке в салонах Krasta Auto и возвратив бывшую в употреблении деталь 16 729,82 €

17 467,92 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
01 01 Оборотный силовой агрегат
11 00 2 420 107
только в комбинации с

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)

17 467,92 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: N26B20A

Period: от 16-05

Необход.количество: 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

RMFD

Это оригинальная восстановленная деталь. В цену включена плата производителю за невозвращение бывшей в употреблении детали.

Цена детали при покупке в салонах Krasta Auto и возвратив бывшую в употреблении деталь 16 729,82 €

Отправим в течении: 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)


только в комбинации с

N26B20A Показать

Необход.количество : 1

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
RMFD

RMFD

Это оригинальная восстановленная деталь. В цену включена плата производителю за невозвращение бывшей в употреблении детали.

Цена детали при покупке в салонах Krasta Auto и возвратив бывшую в употреблении деталь 16 729,82 €

17 467,92 € 7 рабочих дней
(нету в наличии, на заказ)
-- -- Болт Isa с шайбой
13 51 7 632 572

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

1,36 €

Дополнительная информация

Дополнительная информация: M6X25-U1

Period: от 16-05

Необход.количество: 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

Отправим в течении: 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

M6X25-U1 Показать

Необход.количество : 2

Цена указана за 1 шт.

Если товар явлается нераздельным комплектом (например, тормозные колодки), цена указана за комплект

от 16-05
1,36 € 1 рабочeго дня
(имеется на складе)

автомобильных силовых агрегатов "Формулы-1"

автомобильных силовых агрегатов "Формулы-1"

Сиддхарт Гупта


17 декабря 2017

Представлено как курсовая работа для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2017 г.

Введение

Формула 1 считается вершиной автоспорта. Машины - одни из самых быстрых машин, способных двигаться по трассе и конкуренты тренируются десятилетиями, чтобы достичь этого уровня мастерства. Тысячи часов потрачены на совершенствование различных частей автомобиля: аэродинамики, вес, а главное силовой агрегат.

Текущая конфигурация

До 2013 года автомобили Формулы-1 оснащались двигателем V8. двигатели, которые сосредоточены на чистой выходной мощности и создают максимальную ревущий шум. Однако в начале 2014 года этому виду спорта было предписано использовать более энергоэффективные двигатели V6. Это изменение было сделано для увеличения упор на сохранение шин и топлива. Каждый двигатель - 6-цилиндровый, 1,6 литровый двигатель с турбонаддувом мощностью около 600 лошадиных сил.Удивительно, но на прямых машинах даже быстрее, чем предыдущие. 8-цилиндровые автомобили со скоростью до 230 миль в час, все время будучи примерно на треть меньше голодных. [1]

В верхней части первичного двигателя находится рекуперация энергии. Система, которая собирает тепловую энергию из выхлопных газов и тормозов и разворачивает это для большей мощности. ERS добавляет дополнительные 160 лошадиных сил. Система состоит из двух частей - МГУ-К, который находится на задней оси, и MGU-H, который стоит на турбомоторе.[2] На рис. 1 показан двигатель Honda. с системой ERS, которую использовал бывший чемпион мира Фернандо Алонсо. ERS система является продолжением оригинальной системы рекуперации кинетической энергии в предыдущие годы, что позволяло только водителям использовать дополнительную мощность во время ограниченных отрезков гонки. [3]

Будущие изменения

С 2021 года двигатели Формулы-1 будут незначительно доработан, чтобы угодить фанатам и сделать его более равным для конкуренты.Автомобили по-прежнему будут использовать 1,6-литровый V6 Turbo Hybrid, но будут работать на 3000 об / мин выше для лучшего шума. [4] МГУ-Х, часть гибридная система, которая восстанавливает энергию от турбонагнетателя, также будет удален, так как это устройство бормочет звук текущего двигателя. В правила также потребуют, чтобы все команды использовали один турбо конкретные габариты и стандартный аккумулятор. Также будет плотнее нормы топлива, чтобы сделать двигатели более эффективными. [5] Надежда с все эти изменения заключаются в том, что менее обеспеченные команды смогут соревноваться против таких, как Ferrari или Mercedes (у которых сотни миллионов потратить на НИОКР) по двигателю и дизайну передней части.В будущем F1 может даже применять электрические двигатели и аккумуляторные технологии от Формулы E до делать машины еще быстрее.

© Сиддхарт Гупта. Автор гарантирует, что работа принадлежит автору, и Стэнфордский университет не предоставил кроме инструкций по набору и реферированию. Автор грантов разрешение на копирование, распространение и отображение этой работы в неизмененном виде, со ссылкой на автора, только для некоммерческих целей.Все другие права, в том числе коммерческие, принадлежат автор.

Список литературы

[1] B Сперджен, "Формула «Поворачивает за угол в эпоху проблем», Нью-Йорк Таймс, 26 ноября. 16.

[2] А. Бенсон, "Формула 1: есть McLaren-Honda нашли ответ на проблемы с двигателем?, BBC Sport, 6 ноября 15.

[3] А Саркар, "Кинетический Системы рекуперации энергии в формуле 1, Physics 240, Стэнфорд. Университет, осень 2015 года.

[4] "Формула Один набор для более громких и недорогих двигателей в 2021 году », USA Today, 31 октября 17,

[5] А. Бенсон, «Формула 1: Новинка Формула двигателя с 2021 года анонсирована, BBC Sport, 31 октября 17 октября.

В чем разница между л.с., л.с., кВт и л.с.?

Производители часто могут выбирать между блоками питания, поэтому вот краткое изложение того, что они все приравнивают к

Силовые агрегаты всегда являются заголовками, связанными с любым новым автомобилем с высокими характеристиками, и могут предоставить интересные сравнения между автомобилями во всем спектре автомобильного производства.

Мощность как единое целое - это мера того, насколько быстро и насколько двигатель может двигать автомобиль вперед, причем эта сила представляет собой крутящий момент, создаваемый внутренним сгоранием. В инженерии это обобщается как объем «работы», которую автомобиль должен выполнить, чтобы двигаться вперед, и принимал множество форм с первых дней внутреннего сгорания. Обычно разделены на три основных единицы, используемых в разных регионах мира, давайте углубимся в то, что означает каждая единица измерения и как они соотносятся друг с другом.

Киловатт

1 кВт = 1,341 л.с.

Технически эта форма измерения является наиболее единообразным методом измерения мощности и используется каждым инженером во всем мире.Ватты - это единица СИ (международная система), что означает, что они основаны на метре, килограмме, джоуле и секунде, составляющих метрическую систему. Это измерение передачи энергии с течением времени, и это именно та работа, которую выполняет двигатель внутреннего сгорания.

Используемый в качестве единицы измерения для автомобилей в основном в Южном полушарии, киловатт может быть измерен путем определения значения крутящего момента от колес на катящейся дороге с последующим применением этого уравнения:

Киловатт - это современный подход к выходной мощности автомобиля, и я не удивлюсь, если использование этой формы станет нормой в Европе, хотя может потребоваться гораздо больше усилий, чтобы убедить американцев осуществить переход.

Несмотря на рост популярности электромобилей, было бы разумно начать переключение, поскольку возможности электродвигателей измеряются в кВтч (киловатт-часах), что определяет, как долго электродвигатели могут производить определенное количество энергии. для.

Мощность

Созданная мастером паровой машины г-ном Джеймсом Ваттом, эта единица мощности каким-то образом сохранилась до наших дней как основная единица измерения мощности новых автомобилей, откуда я родом.Считалось, что лошадиные силы эквивалентны лошади, перемещающей 33000 фунтов массы на один фут за одну минуту. Теперь никто не знает, насколько велика была эта лошадь, была ли она особенно здоровой или нет… но давайте просто посмотрим. Эта новообретенная единица позволила Ватту провести прямые сравнения между его паровозами и обычной лошадью, которая доминировала в транспортном бизнесе до изобретения паровой машины.

лошадиных сил все еще остается основным источником энергии для нас, бензиновых в Великобритании, и вы живете в США, предотвращая любое внешнее влияние из континентальной Европы и Австралии.Опять же, этот силовой агрегат можно найти путем преобразования крутящего момента с использованием уравнения, аналогичного уравнению для Watt:

Это может начаться с небольшого беспорядка, но это уравнение упрощается до чего-то очень похожего на уравнение Ватта. Однако

лошадиных сил может стать непростым делом, поскольку значения измеряются по-разному.BHP (тормозная мощность) относится к оборудованию, необходимому для проверки двигателей на их выходную мощность, с большим барабаном с водяным тормозом внутри него, измеряющим тормозную силу, когда двигатель вращается с желаемой скоростью. В США это измеряется только с некоторыми вспомогательными компонентами, прикрепленными к трансмиссии, без таких вещей, как насос гидроусилителя рулевого управления, который, если бы он был на месте, привел бы к отсутствию паразитных потерь. Следовательно, в США рассчитываются более высокие значения «HP», чем значения BHP, рассчитанные в Европе, где каждый компонент остается на месте.

WHP или мощность на колесах - лучший показатель полезной мощности, производимой двигателем, поскольку она рассчитывается с использованием точного крутящего момента, который прошел через трансмиссию и приводит в движение колеса.

PS

1PS = 0.986л.с.

PS расшифровывается как pferdestärke, что переводится просто как лошадиные силы, но в него были внесены некоторые изменения в метрике, чтобы попытаться вывести старую добрую HP в 21-й век. Эта метрическая мощность в лошадиных силах была принята по всей Европе в качестве нового стандарта для измерения мощности и, вероятно, полностью войдет в сознание Великобритании в не столь отдаленном будущем.

Официальный технический стандарт для метрических лошадиных сил - это количество мощности, необходимое для поднятия 75 кг массы на один метр вертикально за одну секунду, что после преобразования британской системы в метрическую систему равняется единице.На 4 процента больше, чем в старых имперских единицах. Производители часто выбирают между PS и HP в зависимости от того, какая цифра кажется более округлой и презентабельной. Хотя я всегда рассматривал PS как «мощность плюс несколько».

Чтобы суммировать эти три единицы мощности, давайте разберем известные автомобили и соответствующие им цифры, чтобы рассмотреть новые и старые единицы:

Nissan Skyline GTR R34: 206 кВт = 276 л.с. = 280 л.с. (рекламируется)

McLaren 570S: 419 кВт = 562 л.с. = 570 л.с.

Honda Civic Type-R FK2: 228 кВт = 306 л.с. = 310 л.с.

Bugatti Chiron: 1103 кВт = 1479 л.с. = 1500 л.с.

Какое измерение мощности вы используете? Вы фанат старой школы лошадиных сил или перешли на современный образ мышления с помощью PS или даже киловатт? Прокомментируйте ниже свои мысли по этому поводу!

Hybrid F1 power: как это работает?

► Объяснение гибридных двигателей Формулы-1
► Сколько мощности вырабатывается из 1.6
► И как e-power приходит на помощь

F1, по их словам, является вершиной автоспорта, в котором используются самые современные и дорогие средства для создания гоночного автомобиля. На протяжении всей своей истории F1 использовала технологии для увеличения мощности относительно небольших двигателей. В 2014 году FIA представила в Формуле 1 силовой агрегат нового поколения, чрезвычайно сложный и, как известно, сложный в освоении. Текущий двигатель внутреннего сгорания и гибридные системы могут похвастаться мощностью 1000 л.с., но остаются непопулярными в некоторых кругах из-за отсутствия шума выхлопа и затрат.Возможно, эти устройства неправильно понимают, поскольку они действительно представляют собой невероятные образцы инженерной мысли.

К концу 2013 года автомобили F1 оснащались двигателем V8 объемом 2,4 л с простой гибридной системой. Пиковая мощность около 850 л.с. была типичной, хотя двигатели были ограничены по технологии, частоте вращения и сроку службы. В рамках перезагрузки технологии F1 они были заменены двигателями совершенно нового поколения.

Гибридные автомобили: дополнительная литература

Текущая формула двигателя находится в эксплуатации как минимум до 2022 года.Итак, есть небольшой двигатель внутреннего сгорания - V6 объемом 1600 куб. См с турбонаддувом и прямым впрыском топлива. Хотя это может быть рецептом возврата к двигателям восьмидесятых годов с высоким наддувом мощностью 1500 л.с., двигатель вместо этого ограничен расходомером топлива, а головокружительные высоты V8 середины 2000-х годов 20 000 об / мин сдерживаются ограничением расхода топлива и Максимальный предел оборотов всего 15000 об / мин.

С двигателем внутреннего сгорания связаны две гибридные системы: одна восстанавливает кинетическую энергию автомобиля при торможении (ERS-K), а другая восстанавливает кинетическую энергию турбонагнетателя, хотя в типичном сбивающем с толку языке F1 это рекуперация тепла и Применяемое прозвище H означает есть, поэтому оно называется ERS-H.

В совокупности эти технологии позволяют водителю F1 иметь около 1000 л.с. на педали всякий раз, когда это необходимо на круге, с небольшими дополнительными возможностями для квалификации. Несмотря на такую ​​огромную мощность, гоночный автомобиль сжигает всего 110 кг топлива в гонке (менее 135 литров), что на треть меньше, чем у последнего из V8.

Что касается мощности, система ERS ограничена 161 л.с. (120 кВт), поэтому двигатель V6 выдает почти 850 л.с., несмотря на его обедненную подачу топлива.

Технология сжигания топлива Формула 1

Очевидный способ увеличить мощность гоночного двигателя - это увеличить как можно больше оборотов, а если нет, то запустить много наддува.Тем не менее, правила PU 2014 года были написаны для предотвращения именно такого рода методов путем применения регулирования расхода топлива. У двигателя просто нет топлива, чтобы разогнаться выше 12500 об / мин или позволить огромное количество наддува.

В 2014 году производителям нужно было придумать, как заставить двигатель производить мощность при нехватке топлива. Более того, химический состав топлива также был ограничен, поэтому было невозможно просто производить ракетное топливо, которое было столь успешным с турбонаддувом в начале восьмидесятых.Работа на обедненной смеси означает, что двигатель находится на грани детонации, а работа на слишком бедной смеси в конечном итоге приведет к поломке двигателя. Большинство производителей играли с легальными добавками, чтобы уменьшить этот эффект, одним из которых был ферроцен, состав на основе железа, который буквально заставлял внутренности выхлопной трубы выглядеть ржаво-красными.

Между тем «Мерседес

» нашла небольшую серебряную пулю: форкамерное зажигание. В обычной камере сгорания свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, и создаваемое пламя распространяется наружу к краю камеры, сжигая при этом всю топливно-воздушную смесь.Это нормально, когда топлива достаточно для смешивания в правильном соотношении по всей камере сгорания. Когда нетрудно добиться полного сгорания.

Уловка Mercedes разделяет топливно-воздушную смесь на два места; основная камера сгорания имеет слабую смесь топлива и воздуха, но более богатая смесь удерживается в небольшой камере вокруг свечи зажигания. При такой настройке форкамеры свеча зажигает богатую смесь. Когда он расширяется, он направляется через небольшие отверстия между форкамерой в нижнюю камеру сгорания, эти струи пламени полностью воспламеняют даже слабую смесь для полного сгорания.

Благодаря этой технологии форкамеры Mercedes в 2014 году опередил соперников, их соперникам потребовалось время, чтобы догнать их, и они удерживали преимущество вплоть до 2019 года.

С точки зрения компоновки двигателя внутреннего сгорания, турбо- и гибридной системы, существует два основных варианта компоновки. Правила уже определяют положение болтов крепления двигателя, угол V, максимальный размер поршня и расстояние между ними. Ограничиваясь базовой архитектурой двигателя, была доступна только свобода размещения одного турбонагнетателя над двигателем и вдоль его центральной линии.Было разумно разместить турбонагнетатель в задней части двигателя, чтобы тепло турбины не попадало во впускную камеру и зону топливного бака в передней части двигателя. Хотя это действительно дало некоторые проблемы с прокладкой охлаждающих трубок от компрессора до промежуточного охладителя в боковой панели.

Использование нестандартного подхода было мантрой Mercedes, поэтому они разработали уникальную установку. Желая установить компактный промежуточный охладитель переднего турбонагнетателя и уменьшить тепловое воздействие турбонаддува, установленного сзади, они использовали и то, и другое.Традиционный турбоагрегат разделен, турбина с приводом от горячего выхлопа находится в задней части двигателя, а более холодный компрессор - в передней части, рядом с боковыми опорами. Две части соединены длинным валом, проходящим через "V" двигателя. Этот вал был бы ключевой причиной отказа от такого подхода, разница в скорости подъема и спуска двух отдельных узлов создает огромные скручивающие нагрузки в соединительном валу. Это означало, что либо вал был очень жестким и тяжелым для передачи нагрузок. Мерседес выбрал путь к гибкому валу, скручивание которого по оси компенсировало разницу в инерции двух рабочих колес.Renault и Ferrari начали и сохранили обычные задние турбины, в то время как Honda присоединилась к решению, более похожему на Mercedes, позже развиваясь во что-то гораздо более близкое к первоначальной конструкции раздельного турбокомпрессора Mercedes.

Наряду с размещением турбонагнетателя охлаждение наддувочного воздуха разделено между командами. Когда турбокомпрессор сжимает воздух, воздух нагревается. Командам будет нужен более холодный и плотный воздух, поступающий в камеру сгорания, поэтому воздух должен проходить через теплообменник, чтобы охладить его.Для этого используется интеркулер, в F1 используются два типа. Большинство людей узнают промежуточный охладитель воздух-воздух, работающий так же, как радиатор: горячий сжатый воздух внутри сердечника охлаждается более холодным окружающим воздухом, проходящим снаружи. Они простые и легкие, но занимают много места внутри боковых опор, что плохо сказывается на всей важной аэродинамике автомобиля. Некоторые команды использовали интеркулер другого типа, типа вода-воздух. Теперь сжатый воздух внутри сердечника охлаждается снаружи водой.Это дает немного меньшее охлаждение, но более стабильное, поскольку на него меньше влияет скорость автомобиля (поскольку через боковую подножку проходит меньше воздуха), особенно в критические моменты перед началом гонки. Однако вода в рубашке вокруг промежуточного охладителя нуждается в охлаждении в отдельном водяном радиаторе. Это делает установку более тяжелой и сложной, но водяной радиатор занимает меньше места на боковых опорах, так что это аэродинамический выигрыш по сравнению с установкой воздух-воздух.

Только Ferrari и Mercedes постоянно использовали систему подачи воды в воздух, хотя Lotus действительно эксплуатировал ее в течение одного года в 2014 году.Их главный соперник, Red Bull, может поддерживать крошечные боковые блоки, несмотря на наличие больших промежуточных охладителей воздух-воздух в каждом боковом блоке.

Если правильно: смесь топлива, технология сгорания, упаковка и охлаждение, двигатель выдает около 530 л.с. на литр. Даже с меньшим расходом топлива и меньшим объемом двигателя текущий двигатель внутреннего сгорания создает больше лошадиных сил, чем старые двигатели V8, которые он заменил.

Гибридная технология F1

Наличие в автомобиле двух гибридных систем значительно усложняет нынешний силовой агрегат.Хотя в разбивке его проще понять, он основан на той же технологии, что и гибридные / электрические дорожные автомобили, и даже похож на игрушечные автомобили с дистанционным управлением. Для связи между ними есть аккумулятор (ES-Energy Store), мотор-генератор (MGU) и управляющая электроника (CE).

MGU - бесщеточный электродвигатель переменного тока с постоянными магнитами. Он будет приводить в действие автомобиль, используя накопленную энергию, или он может работать как генератор, возвращая энергию в аккумулятор. Батарея представляет собой набор литий-ионных элементов, которые способны быстро передавать или сохранять большое количество энергии в MGU.Между этими двумя находится управляющий электронный блок, который преобразует электрический ток переменного тока MGU в постоянный ток батареи.

Циклическое включение электричества через каждое из этих устройств создает тепло, поэтому каждый элемент требует жидкостного охлаждения - диэлектрической жидкости, предписанной FIA для батареи - для предотвращения риска поражения электрическим током в случае ее повреждения, в то время как более эффективная вода / гликоль обычно используется для МГУ и СЕ. Таким образом, обе системы охлаждения нуждаются в том, чтобы насосы и радиаторы располагались в моторном отсеке.

При одинаковой базовой архитектуре две гибридные системы работают совершенно по-разному. Сначала возьмем более простой ERS-K. MGU прикреплен к передней части коленчатого вала двигателя, в этом положении блок может как приводить в движение, так и приводиться в движение двигателем. При развертывании энергии электричество от батареи проходит через CE в MGU. Это дает 161 л.с. через трансмиссию, чтобы помочь автомобилю разгоняться.

Уроки этого более мощного приложения были извлечены с 2014 года.На ранних этапах испытаний в течение первого года работы силового агрегата были обнаружены проблемы с поломкой валов и шестерен из-за внезапного сброса крутящего момента от MGU. С тех пор производители нашли более мягкие способы приложения крутящего момента и создали крутящийся вал между MGU и двигателем, чтобы поглотить скачки мощности.

В обратном направлении ERS-K восстанавливает энергию при торможении. Когда водитель тормозит, программное обеспечение ECU переключает MGU в режим генератора, который видит, что MGU вращается трансмиссией, и при этом вырабатывает и отправляет электричество в аккумулятор.Возникающее при этом сопротивление создает «тормоза» трансмиссии до такой степени, что задние тормоза практически не используются на более низких скоростях.

Правила

ограничивают возможности ERS-K. В моторном режиме он может выдавать только 161 л.с., в то время как генераторный режим может сэкономить только 2 мДж энергии для аккумулятора. Это означает, что двигатель имеет энергию только примерно на 33 секунды разгона на круге. Хотя в аккумуляторе можно сохранить до 4 мДж энергии, можно сэкономить на восстановлении за один круг и использовать его как двойной импульс на одном круге.

Если ERS-K можно понять по более простым режимам двигателя и генератора, то ERS-H намного сложнее. Это еще одна установка MGU и CE, но она подключается как к батарее, так и к MGU-K напрямую. Однако двигатель напрямую подключен к турбонагнетателю, поэтому агрегат вращается со скоростью до 125 000 об / мин (максимальная частота вращения турбонагнетателя), что само по себе является огромной инженерной проблемой.

В качестве двигателя MGU может помочь раскрутить турбонаддув, но не создавать наддува при открытии дроссельной заслонки, как если бы это был электрический нагнетатель.Вместо этого двигатель может поддерживать высокие обороты турбонагнетателя при выключенном дросселе, чтобы действовать как система Anti Lag (ALS). Это отнимает энергию у батареи, забирая ее у других потенциальных применений, но, учитывая нехватку доступного топлива, это по-прежнему привлекательно, поскольку обычные стратегии ALS, потребляющие топливо, сжигают топливо в выхлопе, чтобы турбо вращалось.

В режиме генератора ERS-H можно использовать несколькими способами; некоторые простые, другие более сложные, а некоторые, вероятно, все еще секретные.

На типичном турбонагнетателе существует проблема, заключающаяся в том, что турбонагнетатель создает слишком большой наддув, поскольку давление выхлопных газов слишком быстро вращает турбонагнетатель при полном открытии дроссельной заслонки.Это контролируется выпускным клапаном, называемым вестгейтом, который сбрасывает давление выхлопных газов, снижает турбо-скорость и сбрасывает избыточные выхлопные газы в отдельную выхлопную трубу. Эта система работает хорошо, но энергия выхлопных газов тратится впустую, поэтому F1 позволяет MGU действовать в режиме генератора, замедляя турбо, создавая при этом электричество.

В отличие от ERS-K, здесь нет ограничения на количество энергии, которое может быть восстановлено от MGU. Батарея будет иметь емкость 2 мДж как для ERS-K, так и для ERS-H.Таким образом, чем больше они могут ее использовать, тем больше они могут выполнять другие «моторные» задачи с восстановленной энергией. Очевидное применение для этого - удерживать дроссельную заслонку от турбонаддува с турбонаддувом MGU-H. Но правила разрешают питание ERS-K от энергии, полученной от Turbo. Таким образом, чем больше команды могут восстанавливать турбо-энергию, тем больше они могут перенаправить ее на ERS-K и увеличить мощность в 161 л.с.

Недостаточно просто рекуперации энергии из турбонагнетателя, когда бы ни потребовался эффект вестгейта.Большинство команд начали 2014 год (и дебют Honda в 2015 году) с турбонаддувом, рассчитанным на обычный режим работы двигателя. Опять же, Mercedes поняла, что здесь есть выгода. Еще в 2014 году Mercedes установил турбокомпрессор размером с обеденную тарелку на передней части двигателя. Увеличенный турбонагнетатель может быть полезен, даже если он не нужен для дополнительного «наддува», который он создает, но более мощный турбонаддув потребует больше времени для открытия «перепускного клапана», чтобы предотвратить чрезмерное ускорение двигателя. Таким образом, MGU можно вращать в течение более длительных периодов времени и эффективно собирать больше энергии; даже если эффект противодавления турбонаддува может препятствовать достижению максимальной мощности, полученная многоразовая энергия может быть использована в другом месте на трассе для сокращения времени прохождения круга.Одна из используемых стратегий заключается в том, что на прямых участках при полной мощности энергия, рекуперированная из турбонагнетателя, направляется непосредственно в MGU-K для дополнительного наддува на 161 л.с.

В 2014 году Ferrari упустила этот трюк. У него даже был перепускной клапан, рассчитанный на больший поток, чтобы уменьшить противодавление, считая, что мощность сгорания более важна, чем рекуперация энергии. Вскоре компания пересмотрела эту стратегию, и в 2015 году стратегия вестгейта и ERS-H была больше похожа на Mercedes. Honda также пропустила стратегию Mercedes и вернулась в Формулу-1 в 2015 году с двигателем, разработанным для очень плотной упаковки.Турбокомпрессор был уменьшен по размеру, чтобы уместиться в V-образной форме двигателя, что затруднило его стратегию ERS-H. Honda, как и большинство производителей, потребовалось время, чтобы довести до совершенства конструкцию MGU-H, высокие обороты и тепловая нагрузка, которым она подвергается, сделали ее одним из самых сложных аспектов ERS для освоения.

Это дошло до того, что на большинстве трасс у команд достаточно энергии для использования 161 л.с. почти на всем круге, где она может быть использована, далеко за пределами развертывания 33s ERS-K.

Это развертывание энергии больше не представляет собой простую кнопку на рулевом колесе, которая использовалась в старом KERS (2009-2013 гг.), Вместо этого программное обеспечение команд ECU решает, когда применять усиление ERS.Водитель может переключаться между различными картами, которые передают мощность ERS нажатием педали газа.

Имея обычную мощность более 1000 л.с., скудный запас топлива и всего три силовых агрегата, рассчитанных на полный сезон из более чем 20 гонок, они действительно являются вершиной технологий. Заглядывая в будущее, F1 приняла стратегическое решение о разделении энергии сгорания на электроэнергию. Маловероятно, что в обозримом будущем производство двигателей внутреннего сгорания станет полностью электрическим, но конец пути для двигателей внутреннего сгорания может быть близок.F1, как и всегда, должна отражать изменяющийся мир, в котором она живет. Эти нынешние силовые агрегаты - шаг на пути в будущее.

Гибридные автомобили: дополнительная литература

Как работает двигатель внутреннего сгорания для Формулы-1

В 2014 году были представлены гибридные компоненты, что привело к изменению терминологии. Все современные автомобили F1 оснащены не просто «двигателями», а целой системой «силовых агрегатов». Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является сердцем этих силовых агрегатов.Это двигатель V6 объемом 1,6 литра.

К этому ДВС добавлен турбокомпрессор. За счет увеличения плотности воздуха, вдыхаемого двигателем, это устройство увеличивает свою мощность. Турбина с приводом от выхлопных газов также помогает генерировать дополнительную мощность за счет остаточного тепла двигателя.

Помимо ДВС и турбонагнетателя, имеется полная система рекуперации энергии (ERS), которая улавливает энергию, производимую автомобилем на трассе, сохраняет ее и затем может повторно использовать для обеспечения большей мощности.Переданная мощность равна 160 лошадиным силам, которые можно использовать до 33 секунд гоночного круга.

Двумя наиболее важными компонентами ERS являются MGU-H и MGU-K. Выхлопные газы используются для питания MGU-H (Motor Generator Unit - Heat). Вместо того, чтобы пропускать тепло через выхлоп, MGU-H использует его и преобразует в электричество. Улавливая выделяющееся тепло, MGU-H вырабатывает электроэнергию и возвращает ее в накопитель энергии по мере увеличения скорости двигателя и турбонаддува.

Электрогенератор и двигатель вместе составляют MGU-K (Motor Generator Unit - Kinetic). Он обеспечивает мощность при разгоне при подключении к ДВС. Во время торможения он также генерирует энергию. Обычно тепло, которое выходит из тормозов, улавливается и используется для выработки электроэнергии, которая хранится в накопителе энергии.

Проще говоря, Energy Store (ES) - это аккумулятор автомобиля. Энергия, вырабатываемая ERS, хранится здесь до тех пор, пока она не понадобится для развертывания. За один круг он может накапливать и повторно использовать до 4 мегаджоулей энергии.

Управляющая электроника (CE) объединяет все остальные компоненты ERS. Код гарантирует, что все системы взаимодействуют друг с другом и работают правильно.

Для автомобиля Формулы 1 каждый из этих компонентов имеет решающее значение. Если одна из частей системы рекуперации энергии выйдет из строя, автомобиль сможет двигаться, но это приведет к механическим проблемам, потере скорости и мощности, а также увеличению расхода топлива. Автомобиль вряд ли завершит гонку, если одна из этих частей выйдет из строя.

Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей

Компания Honda Motor сегодня впервые представила миру изображение силового агрегата, который в настоящее время разрабатывается для чемпионата мира FIA Formula One (F1) 2015 года. В этой статье описывается система блока питания, которая будет использоваться.

Введение: Как машины F1, созданные для скорости, могут быть экологически чистыми?

В 2014 г. были изменены правила для двигателей F1 и систем рекуперации энергии.Двигатели объемом 2,4 литра были уменьшены до 1,6 литра, и были внедрены экологические технологии, такие как рекуперация энергии, аналогичные традиционным гибридным автомобилям.

Технологии для машин F1 намного сложнее, чем для обычных гибридных автомобилей. Для двигателей и систем рекуперации энергии, которые обеспечивают огромную мощность для машин, способных гонять со скоростью более 300 км / ч, необходимы самые современные технологии. Машины F1 не только регенерируют кинетическую энергию, как обычные гибридные автомобили, но и тепловую энергию .

Конкуренция обостряет производителей автомобилей, чтобы они улучшили экологические технологии. Honda примет участие в гонках F1, чтобы решить эти задачи и создать революционные технологии. Технологии, разработанные при участии в гонках F1, будут использоваться в серийных автомобилях.

Силовой агрегат Honda F1

Переход от «двигателя» к «силовому агрегату» означает сдвиг в мышлении: от разработки двигателей для чистой мощности к поиску энергоэффективных силовых агрегатов, ведущих к высочайшему уровню энергоэффективности за счет экологических технологий.

Как работают два типа систем рекуперации энергии: система рекуперации кинетической энергии и система рекуперации тепловой энергии?

Система рекуперации кинетической энергии является развитием системы KERS (Kinetic Energy Recovery System) , системы, используемой в гонках F1 с 2009 по 2013 год, и работает аналогично гибридной системе для Accord Hybrid и Fit Hybrid, за счет использования двигатель и электрический генератор для преобразования кинетической энергии в электрическую.

В автомобиле с двигателем кинетическая энергия при торможении теряется, поскольку она становится тепловой энергией через тормозные узлы.Другими словами, при торможении теряется энергия. В гибридной системе эта потерянная энергия восстанавливается блоком двигатель / генератор в виде электрической энергии и сохраняется в батарее, которая затем может использоваться для питания двигателя во время ускорения. Мотор-генератор системы рекуперации кинетической энергии называется «MGU-K» (Мотор-генератор - кинетический) .

Вторая система, система рекуперации тепловой энергии, улавливает тепловую энергию, вырабатываемую выхлопными газами двигателя.Горячий выхлоп из камеры сгорания двигателя обычно выходит через выхлопные трубы. Система рекуперации тепловой энергии, двигатель / генератор, повторно использует эту тепловую энергию для производства электроэнергии. Этот агрегат называется «MGU-H» (Motor Generator Unit - Heat) .

Конфигурация блока питания

Силовые агрегаты для машин F1 расположены за сиденьем водителя (кабиной), где также расположены аккумуляторные батареи.

Нормы

F1 допускают установку одного турбокомпрессора с краткими инструкциями относительно места его установки.Турбонагнетатель увеличивает количество воздуха, подаваемого в двигатель, который охлаждается промежуточным охладителем и подается во впускные отверстия двигателя. MGU-H должен быть подключен к турбонагнетателю.

Новые правила 2014 года ограничивают расход топлива до 100 кг, а расход топлива до 100 кг / ч на гонку . Представьте себе использование топлива как емкость топливного бака, а расход топлива как количество топлива, которое вытекает из топливного бака. Как общее количество топлива, так и максимальное количество топлива, протекающего в любой момент времени, ограничены для каждой гонки.Эти правила позволяют командам использовать на 30% меньше топлива по сравнению с правилами 2013 года. Из-за ограничений потока топлива сложнее развивать мощность двигателя, но меньшая емкость топливного бака требует более высокой топливной эффективности.

Машины

F1 должны осторожно расходовать ограниченное количество топлива, чтобы завершить гонку. Гонки невозможно выиграть, двигаясь медленно, поэтому тонкую струйку топлива необходимо эффективно преобразовывать в мощность. Чтобы выиграть в гонках Формулы 1, двигатель должен быть экономичным и мощным, а две системы рекуперации энергии должны использоваться с умом.

Каждая капля бензина должна обеспечивать максимальную мощность, а машины должны иметь абсолютную скорость, которая ожидается от F1 Racing. Эти технологии разработки силовых агрегатов F1 будут полезны для серийных автомобилей будущего.

Компоненты блока питания

Аккумулятор

Устройства накопления энергии (батареи) используются для хранения энергии, которая в противном случае была бы потеряна. Правила ограничивают размер батареи от 20 до 25 кг , чтобы избежать чрезмерных затрат на разработку.Технологии разработки аккумуляторов и управления, полученные в результате разработки F1, также будут полезны для производства гибридных автомобилей в будущем.

Блок управления ERS

Блок управления ERS (система рекуперации энергии) - это компьютер, который контролирует использование энергии в блоке питания. Это мозг силового агрегата, и его программное обеспечение определяет, насколько хорошо двигатель и два MGU работают в постоянно и быстро меняющихся условиях окружающей среды и вождения.

Батарея работает на постоянном токе (DC), в отличие от MGU-K и MGU-H, которые работают на переменном токе (AC).Блок управления ERS включает в себя преобразователи переменного / постоянного тока и постоянного / переменного тока для преобразования электроэнергии между батареей и MGU-K / MGU-H. Технологии, разработанные для повышения эффективности преобразования и управления теплом, скорее всего, найдут свое применение в производстве гибридных автомобилей.

МГУ-К

MGU-K преобразует кинетическую энергию замедления в электрическую, действуя аналогично двигателям / генераторам в обычных гибридных автомобилях. Максимальные обороты ограничены 50 000 об / мин, а мощность - 120 кВт. При питании машины F1 за счет использования электроэнергии, хранящейся в батарее, MGU-K добавляет 157 л.с. к 592 л.с. двигателя.Один только MGU-K производит больше мощности, чем комбинированный двигатель Fit Hybrid мощностью 103 кВт.

Электроэнергия, заряжающая аккумулятор от MGU-K, ограничена 2 МДж (мегаджоулями) на круг, а максимальная энергия, используемая аккумулятором для питания MGU-K, ограничена 4 МДж на круг.

МГУ-Х

MGU-H преобразует тепловую энергию выхлопных газов в электрическую, и его еще предстоит использовать в обычных гибридных автомобилях. Технологии MGU-H, разработанные в гонках F1, могут в будущем найти применение в серийных автомобилях.

В отличие от MGU-K, правила F1 не накладывают ограничений на использование энергии для MGU-H. Электроэнергия, генерируемая MGU-H, может подаваться непосредственно в MGU-K, эффективно обходя ограничения MGU-K и используя все 157 л.с., что подчеркивает важность разработки системы для полного использования MGU-H. Новый силовой агрегат F1 сильно зависит от того, насколько эффективно работает MGU-H.

Двигатель внутреннего сгорания

2,4-литровый атмосферный двигатель V8 2013 года был заменен в соответствии с новыми правилами 2014 года на 1.6-литровый турбомотор V6 с непосредственным впрыском топлива. Двигатель на треть меньше, а количество цилиндров меньше на два, следуя мировой тенденции уменьшения габаритов.

С меньшей мощностью и меньшим количеством цилиндров один только двигатель не может быть таким мощным, как раньше. Устройства с принудительной индукцией, такие как турбокомпрессоры, позволяют двигателю быть более компактным и производить ту же мощность, что и раньше. Целью уменьшения размера двигателя является уменьшение размера двигателя и повышение топливной экономичности при выработке той же мощности, что и более крупный двигатель без наддува.Двигатели с турбонаддувом могут быть построены меньше по размеру с более высокой топливной экономичностью.

До 2013 года двигатели F1 были ограничены 18 000 об / мин, но с 2014 года предел оборотов снижен до 15 000 об / мин, а максимальный расход топлива ограничен 10 500 об / мин.

Мощность увеличивается пропорционально количеству сожженного топлива, поэтому более высокие обороты сжигают больше топлива и увеличивают мощность за более короткое время. Ограничивая максимальный расход топлива на 10 500 об / мин, только такой же поток топлива доступен на более высоких оборотах, увеличивая механическое сопротивление и уменьшая достоинства более высоких оборотов.

Двигатели

F1 прошлого были разработаны для поддержания более высоких оборотов для создания более высокой мощности, но новые ограничения смещают акцент на разработку двигателей, которые используют энергию более эффективно.

Турбокомпрессор

Регламент F1 2014 года повторно ввел двигатели с турбонаддувом, форму принудительной индукции, для повышения теплового КПД. Турбокомпрессоры были разрешены в гонках Формулы 1 в 1980-х, а в 1988 году двигатели Honda с турбонаддувом выиграли 15 из 16 Гран-при. Двигатели с турбонаддувом были запрещены в следующем году, в 1989 году, но через 25 лет он был вновь введен.

Турбокомпрессор, устройство для эффективного использования энергии выхлопных газов двигателя, состоит из турбины и компрессора, поддерживаемых подшипниками на одной оси. Энергия выхлопных газов вращает турбину, приводящую в действие компрессор, который, в свою очередь, сжимает и увеличивает количество воздуха, подаваемого в камеру сгорания двигателя, тем самым обеспечивая большее сгорание и более высокую мощность. Обычные двигатели V6 с турбонаддувом обычно оснащены двумя турбокомпрессорами, но правила F1 ограничивают двигатель одним турбонагнетателем , требуя, чтобы мощность определялась другими способами.

Поток энергии в условиях гонки

Как проходит энергия внутри энергоблока? В зависимости от того, что машина F1 делает на трассе, энергия восстанавливается или используется для поддержки двигателя.

Торможение

Поток энергии аналогичен обычному гибридному автомобилю: MGU-K восстанавливает (или вырабатывает электричество) часть кинетической энергии, потерянной при торможении машины F1, и сохраняет электричество в батарее. Максимальная мощность MGU-K составляет 120 кВт, а количество энергии, которое может быть сохранено, составляет 2 МДж на круг, поэтому машине F1 необходимо тормозить около 16.7 секунд на круг для достижения этого максимального заряда .

Разгон на выходе из поворотов (на МГУ-К)

Машина F1 может быстрее ускоряться на выходе из поворотов, добавляя мощность MGU-K к мощности двигателя.

Разгон на выходе из поворотов (решение турбо лага)

Когда автомобили с турбонаддувом замедляются, расход выхлопных газов уменьшается, что задерживает работу турбины, и, следовательно, для ускорения требуется дополнительное время. Этот небольшой временной интервал называется «турбо-лагом». MGU-H решает эту проблему, используя двигатель для питания компрессора, без необходимости ожидания турбины выхлопных газов .

Полное ускорение (с усилителем мощности MGU-K и MGU-H)

Турбокомпрессор использует свой компрессор для подачи сжатого воздуха в двигатель. При полном ускорении энергия выхлопных газов, подаваемая в турбину, может возрасти до точки, в которой она превышает количество воздуха, с которым компрессор может справиться для питания двигателя.

MGU-H преобразует избыточную энергию выхлопных газов в электричество, которое затем отправляет в MGU-K. Нет никаких правил относительно того, сколько электроэнергии MGU-H может вырабатывать. , поэтому мощность MGU-K может быть добавлена ​​к мощности двигателя, не беспокоясь о правилах, касающихся количества электричества, которое батарея может заряжать или разряжать. Неиспользованная энергия выхлопных газов может быть эффективно использована для более быстрого ускорения.

При полном разгоне на выходе из поворотов аккумулятор также может передавать электричество на MGU-K. Таким образом, полное ускорение может быть достигнуто на максимальной мощности, разрешенной для MGU-K, при 120 кВт .

Источник: Honda

Что такое лошадиные силы? Разница между HP, BHP и PS объяснена

Распространенный автомобильный вопрос: «В чем разница между лошадиными силами, тормозной мощностью и метрическими лошадиными силами?» Это не лишний повод для удивления, поскольку производители автомобилей не используют стандартизированные Система, так что игроки могут легко попасть в волну показателей производительности, которые, если вы не будете осторожны, заставят вас думать, что автомобиль более или менее мощный, чем он есть на самом деле.

Чтобы убедиться, что все мы находимся на одной странице, мощность - это мера работы, деленная на время, причем работа определяется как сила, умноженная на расстояние. Именно из этих уравнений пришли первые определения лошадиных сил.

• Правостороннее движение: мы берем наш тест с левосторонним управлением.

По легенде, шотландский инженер по имени Джеймс Уоттс измерил тяговое усилие лошадей на шахте. Он обнаружил, что одна лошадиная сила равна примерно 33000 фут-фунтам в минуту работы, и, следовательно, возникло определение одной лошадиной силы.

Что такое HP по сравнению с BHP и PS?

Метрический эквивалент одной лошадиных сил, обозначаемый как 1 л.с., равен 4500 килограмм-метрам в минуту, что округляется до 32 550 фут-фунтов в минуту или 0,9863 лошадиных сил.

Номинальная мощность двигателя обычно измеряется на динамометре, который представляет собой форму механического тормоза, используемого для приложения переменных нагрузок к работающему двигателю, так что крутящий момент и мощность могут быть рассчитаны при разных оборотах двигателя - следовательно, тормозная мощность (которая равна всегда указывается при заданных оборотах).

• Каков предел вождения в нетрезвом виде? Объяснение законов Великобритании

Из-за потерь на трение, тормозная мощность, измеренная на выходном валу двигателя, всегда ниже, чем указанная мощность двигателя - так называется общая мощность, создаваемая сгоранием топлива в цилиндрах. (Об обозначенной мощности говорят только инженеры, а потом только между собой)

О мощности на колесах тоже мало говорят, потому что она измеряется там, где колеса соприкасаются с асфальтом, и поэтому намного ниже, чем крайне важная мощность. цифра, из-за потерь на трение через коробку передач и трансмиссию.Неудивительно, что никто в автомобильной промышленности не хочет афишировать более низкие цифры, даже если они, возможно, наиболее актуальны для сравнения. Однако стоит отметить, что в зависимости от того, с кем вы разговариваете, мощность на колесах и л.с. часто используются как синонимы, что еще больше усугубляет путаницу.

Однако, где бы это ни измерялось, мощность вашего автомобиля - или его скорость работы - зависит от того, сколько топлива двигатель может сжечь за заданный промежуток времени. И поэтому мощность в лошадиных силах имеет тенденцию нарастать по мере увеличения оборотов двигателя (до определенного момента), потому что вы накачиваете больше топлива в цилиндры.

Теперь вы разобрались с мощностью в лошадиных силах, почему бы не взглянуть на нашу страницу «Что такое крутящий момент?»….

Основные сведения о мощности и крутящем моменте

Не многие люди понимают, что на самом деле означают мощность и крутящий момент, не говоря уже о том, как они влияют на характеристики автомобиля. Тем не менее, почти в каждой рекламе тяжелых грузовиков в какой-то момент упоминаются эти характеристики. Если вы никогда не замечали, попробуйте прислушаться к нему в следующий раз, когда увидите его.

Мощность, производимая двигателем, называется лошадиными силами.В физике мощность определяется как скорость, с которой что-то работает. Для автомобилей мощность означает скорость. Поэтому, если вы хотите ехать быстрее и быстрее набирать скорость, вам нужно больше лошадиных сил.

Крутящий момент, с другой стороны, является выражением силы вращения или скручивания . В автомобилях двигатели вращаются вокруг оси, создавая крутящий момент. Крутящий момент можно рассматривать как «силу» автомобиля. Это сила, которая разгоняет спортивный автомобиль от 0 до 60 за секунды и толкает вас обратно в сиденье.Это также то, что приводит в движение большие грузовики, перевозящие тяжелые грузы.

Это основные сведения о мощности и крутящем моменте, но как эти понятия измеряются и как они взаимосвязаны?

За цифрами

С математической точки зрения, лошадиные силы - это сила, необходимая для перемещения 550 фунтов на один фут в секунду или 33 000 фунтов на один фут в минуту. Мощность двигателя измеряется с помощью динамометра, но на самом деле динамометр измеряет выходной крутящий момент двигателя, а также количество оборотов в минуту - или «оборотов в минуту».Эти числа подставляются в формулу (крутящий момент x об / мин / 5 252) для определения мощности. Мощность в лошадиных силах определяется путем измерения крутящего момента, потому что крутящий момент легче рассчитать.

Крутящий момент, как упоминалось ранее, является выражением крутящей силы и измеряется в единицах силы, умноженной на расстояние от оси вращения. Так, например, если вы используете гаечный ключ длиной 1 фут для приложения усилия в 10 фунтов к концу болта, то вы прикладываете крутящий момент в 10 фунт-футов (10 фунт-футов).

2021 Ram 1500:
Грузовик года MotorTrend

Третий год подряд грузовик RAM получает награду MotorTrend Truck of the Year, давая миру знать, а также своим конкурентам, что они кое-что знают, когда дело доходит до производительности, меняющей правила игры. грузовик.

Узнать больше


Взаимосвязь между мощностью и крутящим моментом

И мощность, и крутящий момент влияют на общую скорость автомобиля, поэтому вы можете понять, почему люди смешивают эти два понятия. Однако в реальном мире вождения и перевозки их различия - наряду с конструкцией транспортного средства - имеют большое значение.

Например, чем больше мощность двигателя, тем выше потенциал крутящего момента. Этот «потенциальный» крутящий момент транслируется в реальные приложения через дифференциалы оси автомобиля и трансмиссию.Это объясняет, почему гоночный автомобиль и трактор, имеющие одинаковую мощность, могут так сильно различаться. В гоночном автомобиле весь крутящий момент используется для увеличения скорости через зубчатую передачу, в то время как трактор преобразует лошадиную силу в толкание и тягу чрезвычайно тяжелых грузов.

Еще один способ понять, насколько мощность зависит от крутящего момента, - это открутить крышку на новой банке с рассолом. Когда вы изо всех сил открываете банку, вы прикладываете крутящий момент независимо от того, оторвется крышка или нет.Однако лошадиные силы существуют только в движении. Итак, вам нужен крутящий момент, чтобы сначала ослабить крышку, а затем вы можете приложить усилия рукой, быстро повернув крышку.

Итак, чего лучше всего иметь в вашем автомобиле - лошадиных сил или крутящего момента? Все зависит от того, как вы собираетесь использовать свой автомобиль или грузовик. Молниеносно быстрый Dodge Charger, например, будет иметь больше лошадиных сил, в то время как грузовик Cummins Diesel будет иметь больший крутящий момент, чтобы помочь тянуть эти тяжелые грузы.

Здесь, в Bryant Motors, у нас есть огромный выбор как новых, так и подержанных автомобилей на месте, чтобы удовлетворить все различные предпочтения и потребности - от быстрого и элегантного Dodge Dart GT 2014 года до обновленного Ram 1500, который также доступен в ультрасовременном исполнении. , с турбонаддувом EcoDiesel.

Просмотрите наш обширный перечень новых и подержанных автомобилей, чтобы найти автомобиль или грузовик, который вы искали сегодня, по самой доступной цене. Или продолжайте просматривать наш блог и ресурсы руководства по покупке автомобилей для получения дополнительной информации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *