Двигатели виды: Типы двигателей внутреннего сгорания

роторно-поршневые, газотурбинные, бесклапанные, с переменной степенью сжатия

Двигатель – это сердце автомобиля, его главный элемент и рабочая сила. От характеристик двигателя зависит все функционирование автомобиля – скорость и качество езды, расход топлива, производительность, удобство управления. Большинство транспортных средств комплектуются стандартными двигателями внутреннего сгорания, в которых воспламенение бензина или дизеля происходит от контакта с искрой. Немного усовершенствованную конструкцию имеют дизельные моторы, в которой возгорание топливно-воздушной смеси происходит под сжатием и повышенной температурой.

Существуют также минимум 7 типов двигателей, которые могут демонстрировать отличные показатели производительности в легковых и грузовых авто. Однако они не эксплуатируются на рынке. Почему? В чем их преимущества и особенности? Расскажем обо всем в данной статье.

Содержание:

1. Двигатель Стирлинга
2. Роторно-поршневые двигатели
3. Газотурбинный двигатель
4. Двигатель с переменной степенью сжатия
5. Двигатель с разделенными циклами
6. Бесклапанный двигатель
7. Двигатели с циклами Аткинсона и Миллера

Двигатель Стирлинга

Первым рассмотрим двигатель Стирлинга. Представляет собой замкнутый герметичный агрегат, в котором находится рабочая жидкость или инертный газ. Сгорание вещества происходит вне пределов закрытой камеры. Во время рабочего цикла в условиях перепадов давления происходит попеременное охлаждение или нагрев рабочего вещества. В качестве последнего может выступать не только топливно-воздушная смесь, но любое вещество, отдающее тепло.

Двигатель активно используется во время создания крупных морских суден, например подводных лодок. Он внедряется в конструкции солнечных электростанций.

Высокий КПД работы мотора достигается грамотным использованием физических свойств газа. Известно, что нагретый газ быстро расширяется. Поэтому нагрев и охлаждение рабочего вещества в двигателе происходят циклично. Сначала объем нагревается, инертные газы расширяются, толкая поршневой механизм, перемещаются к охлаждающему элементу, снижают температуру и из-за этого быстрее сжимаются. Затем снова происходит нагрев.

Принцип работы позволяет быстро проводить сжатие в условиях снижения температуры. Мощность двигателя увеличивается.

Подходящими газами для такого типа двигателя являются гелий и водород. Реже используются пропан-бутан, оксид азота IV и фторсодержащие насыщенные углеводороды.

Роторно-поршневые двигатели

В отдельную группу можно выделить двигатели внутреннего сгорания, имеющие роторно-поршневую конструкцию. Такие процессы, как воспламенение искры и горение топлива, охлаждение рабочей камеры происходят в агрегате по тому же принципу работы, как и в классическом двигателе внутреннего сгорания. Но в РДВС отсутствуют элементы, которые снижают КПД стандартного мотора: нет сложной системы впрыска и выпуска, максимально упрощено кривошипно-шатунное устройство. Зато имеется установленный на валу трехвершинный ротор, который движется по траектории неровной окружности, разделяя рабочий объем на три пространства.

Двигатели используются для оснащения лодок и некоторых автомобилей класса B и выше. В советское время роторно-поршневой двигатель ВАЗ оснащал модели личных авто (ВАЗ-411, ВАЗ-21018, ВАЗ-2115-91).

Двигатель Ванкеля

Двигатель Ванкеля – одна из вариаций РДВС – во второй половине XX века очень любили инженеры компаний Mazda и Citroen. И сейчас, судя по анонсам компании Mazda, эта любовь к роторно-поршневому двигателю Renesis возвращается.

Ротор в данной конструкции вращается благодаря давлению топливных паров. Принцип работы – во взаимодействии со статичной деталью цилиндра – статором, контакт проходит через пару шестерен (одна расположена на теле ротора, другая – на теле мотора). Во время обращения внутреннее покрытие рабочей камеры, в которой происходит воспламенение, контактирует со всеми тремя вершинами ротора. Передача крутящего момента обеспечивается трансмиссией и валом.

За один цикл оборота вала ротор меняет свое положение более, чем на 100 градусов, и в каждом из пространств, очерченных его вершинами, прорабатывается стандартный цикл работы ДВС. Получается, за один оборот вала трижды воспроизводится рабочий процесс поршневого моторного механизма.

Минимальное количество необходимых компонентов делают двигатель Ванкеля малогабаритным и простым в эксплуатации. Среди недостатков — слабая герметизация зазоров, особенно между цилиндром и ротором, что приводит к большим тратам на смазки и технические масла, которые нужно постоянно обновлять.

Газотурбинный двигатель

В принципе работе газотурбинного двигателя задействован компрессор, который сжимает газовую смесь и направляет ее в камеру сгорания. Воспламенившееся горючее в этой же камере является источником, формирующим газовые объемы высоких температур, которые высвобождают большое количество тепловой энергии.

Внутри газовой турбины, которая представляет собой агрегат с роторно-лопастными дисками и статором, идет преобразование полученной ранее тепловой энергии в механическую силу, воздействующую на вал. Каждое валовое обращение сжимает газовую смесь в нагнетателе. Остаточные объемы энергии газов, не задействованные в этом процессе, устремляются к соединенным устройствам или преображаются в силу тяги.

Газотурбинный двигатель обладает высокой мощностью. КПД зависит от предельного уровня давления во время сжатия и номинальной скорости вращения ротора газовой турбины. Чем выше показатели, тем больше производительность мотора, причем вне зависимости от его габаритов.

Газотурбинный механизм постоянно обновляется за счет появления материалов с новыми физическими свойствами, выдерживающими предельные температуры и сильные перепады давления и от этого пригодные для изготовления деталей конструкции. Разработки активно внедряются в производство электростанций, железнодорожных составов и летательных аппаратов, военной техники. В качестве горючего может использоваться не только бензин, но и генераторный газ, метан и другие природные газы, спирт.

Конструкция активно использовалась автомобильными компаниями Fiat, GM, Lotus, Ford в 50-70-хх годах прошлого столетия, а бренд Chrysler даже запустил линейку экспериментальных автомобилей.

От ГТД решено было отказаться из-за недостатков — высоких затрат на топливные продукты и повышенного уровня шума.

Двигатель с переменной степенью сжатия

Над моторной системой с переменной степенью сжатия в 2000-х годах работали инженеры брендов Infiniti, Saab и Volkswagen.

В классических конструкциях степень сжатия – стабильная величина, которая определяется структурой тела мотора, октановым числом бензина и изначальными химическими свойствами нефтяного сырья. Степень сжатия определяется разницей между рабочим объемом при нахождении поршня в максимально нижнем положении и объемом при его верхнем положении.

Инженеры автомобильных компаний пришли к выводу, что изменение степени сжатия в соответствии с нагрузкой на мотор, объемом и свойствами топливно-воздушного вещества позволяет увеличивать мощность двигателя. Разработчики пытались добиться результата тремя принципами работы:

1. Установкой второго поршня внутри рабочей камеры.
2. Регулировкой подъема коленчатого вала – чем выше поднимается механизм, тем выше поднимается сам поршень, меняя камерный объем и степень сжатия.
3. Подъем цилиндров с разделением их на две группы.

Несмотря на существенные преимущества — снижение минимум на 30% затрат на топливо и возможность заправки любой маркой бензина вплоть до премиальной АИ-98, было решено свернуть проект. Причина – громоздкость конструкций и высокие траты на дополнительное оснащение мотора.

Двигатель с разделенными циклами

В двигателях современных машин все четыре рабочих цикла осуществляются внутри одного цилиндра. Пытаясь увеличить производительность мотора, в 2000-х годах инженеры сразу нескольких компаний презентовали моторы, в которых для каждого рабочего цикла предназначался отдельный цилиндр. Каждая компания представила свой принцип работы двигателя с разницей в несколько лет – всего модификаций было три.

Двигатель Скудери (Scuderi Split Cycle Engine)

Двигатель Скудери представлен производственно-инженерной компанией Scuderi Group в 2009 году. 4 цикла работы мотора были соотнесены попарно с двумя соединенными цилиндрами. Первый цилиндр отвечает за впуск, в нем происходит сжатие. Температура в пространстве остается стабильной. Во втором цилиндре температура выше – здесь происходит возгорание топливно-воздушной смеси и выхлоп. Объемы соединены между собой транзитной магистралью. Второй цилиндр начинает функционировать только после того, как поршень покидает положение верхней «мертвой» точки и двигается вниз.

Получается следующий принцип работы – когда во втором цилиндре из-за повышения температуры газы расширяются, в первом происходит очередной впуск. Во время выпуска, в первом резервуаре – активация процесса сжатия. До верхней «мертвой» точки поршень добирается в конце процесса сжатия, после этого вещество перемещается по магистралям в силовой цилиндр, где сгорает.

Разработчикам действительно удалось добиться повышения КПД, снижения трат на горючее на 25% и уменьшения количества вредных выхлопов, попадающих в окружающую среду. Но проект имел недостатки – средства, затраченные на разработку и реализацию модели двигателя, не окупались даже достигнутым экономным расходом топлива.

Двигатель Paut Motor

Paut Motor – инженерный концерн из Хорватии, который в 2011 году представил двигатель с разделенными циклами. По принципу работы новинка была аналогична разработке Скудери, сжатие и воспламенение смеси так же происходило в разных цилиндрах, соединенных переходной магистралью. Устройство работало в двухтактном режиме.

Конструкторы Paut Motor немного упростили внешний вид двигателя Scuderi, убрав или изменив габаритные детали, однако не удалось избавиться от внешнего резервуара для технической смазки. Представленный общественности опытный образец мотора имел свои преимущества — меньшие по сравнению со стандартным двигателем размеры, низкие уровень шума и вес. Однако и этот инвестпроект оказался финансово неудачным.

Двигатель Bonner

Двигатель от американского холдинга Bonner представлен в 2006 году. От двух предыдущих он отличается замысловатым принципом работы. Двухтактный четырехцилиндровый мотор оборудовался распределительными клапанами для газового объема и вращающимся роторным золотником. Расположение цилиндров относительно друг друга напоминало букву Х, а поршни могли менять свое положение и изменять степень сжатия в зависимости от загруженности ДВС и количества расходуемого горючего, как в экспериментальных двигателях Infinity и Saab.

Вероятно, именно комплексность схемы стала препятствием на пути коммерческой реализации проекта, и инвесторы отказались дальше обеспечивать финансами разработку.

Бесклапанный двигатель

Интересно, как решалась проблема повышения КПД двигателя на заре массового распространения машин в начале XX века? Любопытная разработка того времени – бесклапанный двигатель Чарльза Найта. Он предложил заменить грибовидные клапаны на муфтовые, функционирующие по принципу работы золотника – ротор двигался вокруг поршня благодаря механическому валу, своевременно открывая и закрывая при этом отверстия на впуск / выпуск. Процесс был тихим и плавным, повышал эксплуатационные характеристики ДВС. Идея была реализована в компаниях Mercedes-Benz, Peugeot и Daimler. Отказаться от бесклапанного двигателя пришлось из-за усовершенствования материалов классических клапанов и значительного повышения скорости вращения мотора.

Двигатели с циклами Аткинсона и Миллера

Разработчики деталей для автомобиля никогда не теряли надежду найти эффективную альтернативу четырехтактному двигателю. И в середине прошлого века сразу два ученых предложили интересные способы уменьшения количества тактов.

Первый – Аткинсон – таким образом модернизировал принцип работы коленчатого вала, что, когда поршень даже еще не достиг верхней точки, впускные клапаны блокируются, а сам ход поршня во время сжатия и возгорания становится короче. Таким образом, один оборот вала полностью соответствовал всем четырем рабочим тактам (против двух оборотов у стандартного ДВС).

Инженер по фамилии Миллер предложил оставить привычный ход поршня, но при этом изменить время блокировки впускных клапанов или цикла сжатия. Регулировались циклы закрытием самих клапанов – либо раньше окончания впуска, либо позже, но не одновременно с ним. А поскольку сокращается время на сжатие топливно-воздушной смеси, то во время горения вещество расширяется максимально, повышая тепловую эффективность всего механизма.

Компании Toyota, Lexus, Ford, Nissan и Honda пробовали оснащать модели авто двигателями с циклами Аткинсона или Миллера и добивались при этом высокой экологичности. Слабый крутящий момент на низких оборотах подразумевает работу такого мотора с дополнительной электротягой – разработка стала истоком выхода на рынок гибридных автомобилей.

#Автомобиль

Статьи по теме

Марки бензина в СССР за весь период и стоимость бензина#Бензин#Автомобиль 5945 просмотров

Как заправиться до полного бака на автоматической АЗС, самообслуживания, сколько литров помещается в бак#АЗС#Автомобиль 4754 просмотра

Кому принадлежит Лукойл: чья компания Лукойл?#Автомобиль#АЗС 4290 просмотров

Раскоксовка двигателя без разборки: что это, чем лучше делать (керосином, водородом, Лавр, Валера)#Автомобиль 3372 просмотра

Что такое АЗС, ТРК, СУГ, КПГ#Автомобиль#АЗС 2905 просмотров

Устройство автомобиля: двигатель внутреннего сгорания, трансмиссия, ходовая часть, рулевое управление, тормозная система, электрооборудование#Автомобиль 2146 просмотров

Авиа двигатели.

Виды и типы двигателей для самолетов и вертолетов

 

Именно благодаря использованию авиа двигателей, прогресс развития современной авиации продолжает развиваться. Первые самолёты которые не были оснащены двигателями практически не получили своего практического применения, так как не могли перевозить более одного человека, да и значительные расстояния преодолеваемые такими воздушными судами большими никак не назовёшь.

Все авиа двигатели принято разделять на 9 основных категорий.

1. Паровые авиа двигатели;
2. Поршневые авиа двигатели;
3. Атомные авиа двигатели;
4. Ракетные авиа двигатели;
5. Реактивные авиа двигатели;
6. Газотурбинные авиа двигатели;
7. Турбовинтовые авиа двигатели;
8. Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели;
9. Турбовентиляторные авиа двигатели.

 

Паровые авиа двигатели

 

Паровые авиа двигатели практически не нашли своего практического применения в авиации из-за низкого КПД своей работы. Главным принципом работы парового авиационного двигателя является преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение винтов за счёт энергии пара.

 

 

Стоит отметить, что первоначально паровые авиа двигатели предполагалось использовать на заре авиации, когда источник пара был наиболее доступным, однако из-за массивности своей конструкции паровые двигатели не смогли поднимать воздушные суда.

 

Поршневые авиа двигатели

 

Поршневой авиа двигатель представляет собой обычный двигатель внутреннего сгорания, в котором тепловая энергия расширяемого газа превращает поступательное движение поршня во вращательное движение винта. Такие авиа двигатели нашли своё применение, и применяются и по сегодняшний день из-за простоты своего функционирования и недорогостоящего изготовления.

 

 

КПД поршневого авиационного двигателя, как правило, не превышает 55 %, однако это ничуть не смущает современных авиаконструкторов, так как у этого двигателя имеется высокая надёжность.

 

Атомные авиа двигатели

 

Первые атомные авиа двигатели начали появляться в середине минувшего века, когда начались мирные исследования атома. Основным принципом работы атомного авиационного двигателя является осуществление контролируемой цепной ядерной реакции, что позволяло выдавать огромную мощность, при сравнительно небольшом уровне затрат.

Атомные авиа двигатели практически одновременно появились и в США и в СССР, однако сама идея того, что самолёт, пусть и с весьма компактным атомным реактором на своём борту может упасть и это впоследствии приведёт к катастрофе, заставила отказаться от этой идеи.

В США атомный авиационный двигатель применялся на самолёте Convair NB-36H, а в СССР на самолётах Ту-95 и Ан-22.

 

Ракетные авиа двигатели

 

 

Первые ракетные авиа двигатели появились в начале 40 годов прошлого столетия в Германии, когда немцы всеми усилиями пытались создать быстрый самолёт, который мог бы принести им победу во Второй мировой войне. Тем не менее, стоит отметить, что наука в те годы не позволяла совершить точный расчёт некоторых параметров, поэтому проект так и не был реализован. Впоследствии ракетные авиа двигатели испытывались исключительно с возможностью их применения для разгона самолётов в стратосфере, но применимость их весьма ограничена, и потому на сегодняшний день они практически не используются.

Основным недостатком ракетного авиационного двигателя является практически полное отсутствие управляемости на высоких скоростях.

 

Реактивные авиа двигатели

 

 

Реактивные двигатели весьма распространены на сегодняшний день в авиации и авиаконструкторском деле. Принцип работы этих авиа двигателей основывается на то, что необходимая тяга для воздушного судна создаётся за счёт преобразования в кинетическую энергию реактивную струи внутренней энергии авиационного топлива.

Реактивные двигатели весьма надёжны и эффективны и потому в ближайшее время стоит ожидать их дальнейшего совершенствования и развития.

 

Газотурбинные авиа двигатели

 

 

Принцип работы газотурбинного авиационного двигателя основывается на сжатии и нагреве газа, энергия которого впоследствии преобразуется в механическую работу, заставляя вращаться газовую турбину. Первые двигатели данного класса появились в Германии ещё в начале 40-х годов прошлого века, и на сегодняшний день они по-прежнему продолжают широко применяться в военной авиации, в частности устанавливаются на самолётах Су-27, МиГ-29, F-22, F-35 и т.д.

Газотурбинные авиа двигатели весьма эффективны на сравнительно небольших скоростях перемещения воздушных судов, и потому их применение в гражданской авиации также весьма обоснованно.

 

Турбовинтовые авиа двигатели

 

 

Турбовинтовые авиа двигатели представляют собой своеобразную разновидность газотурбинный авиационных двигателей, принцип действия которых основывается на том, что энергия горячих газов преобразуется во вращение винта, а около 10% от совокупной энергии превращается в толкающую реактивную струю.

Турбовинтовые авиа двигатели имеют хороший КПД и надёжны, что делает их эффективными и применимыми в гражданской авиации на многих воздушных судах.

 

Пульсирующие воздушно-реактивные авиа двигатели

 

 

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели не нашли применения в современной авиации из-за неудовлетворительной своей эффективности. Главной особенностью их функционирования является то, что работают они на принципе воздушно-реактивного двигателя. С той лишь разницей, что топливо в камеру сгорания подаётся периодически, создавая своеобразные импульсы, позволяющие двигать объект в заданном направлении.

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели эффективны лишь при однократном своём использовании, в последующих же случаях, их использование снижает и саму надёжность и увеличивает затраты.

 

Турбовентиляторные авиа двигатели

 

 

Принцип работы турбовентиляторных авиационных двигателей сводится к тому, что подаваемый за счёт вентилятора воздух. Обеспечивает полное сгорание топлива за счёт избытка кислорода, что делает такие авиа двигатели и более эффективными и в тоже время наиболее экологически чистыми. Применяются подобные турбовентиляторные авиа двигатели как правило на крупных авиалайнерах, так как практически всегда у них имеется большая конструкция за счёт необходимости нагнетания дополнительного объёма воздуха.

Различные типы движков

Если страница загружается слишком долго, возможно, вы отключили javascript в своем браузере. Посетите https://www.enable-javascript.com/, чтобы узнать, как включить javascript в вашем браузере. В последние годы в этом секторе произошли огромные инновации, и количество доступных двигателей постоянно увеличивается. Дизель, бензин, электричество, гибрид или газ: у каждого есть свои преимущества. Вам решать, чтобы найти тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям.

19 ноября 2021 г.

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания (ESS)

• низкий уровень выбросов твердых частиц
• значительное снижение выбросов в соответствии со стандартом Евро-6 технологии двигателя снизили расход топлива
• топливо, продаваемое на заправке, не содержит свинца и содержит 10% биоэтанола

P — WYSIWYG — выравнивание по левому краю

Дизельный двигатель внутреннего сгорания (DSL)

• Ископаемое топливо с меньшим выбросом CO2, чем бензин (-10%)
• Стандарт Euro6d обеспечивает соответствие нормам выбросов
• LEZ будут принимать дизельное топливо Euro6d до 2030 года
• вы совершаете длительные регулярные поездки и большой годовой пробег
• Возможность замены ископаемого дизельного топлива на дизельное топливо e-Diesel
• топливо, продаваемое на заправке, содержит биодизельное топливо

P — WYSIWYG — Выравнивание по левому краю

Изображение

Электромобиль с мягким гибридом (MHEV)

• усилитель мощности обеспечивает ускорение двигателя внутреннего сгорания при запуске и ускорении -отключение на холостом ходу и движение накатом на холостом ходу
• в некоторых более эффективных системах используется напряжение 48 В
• снижает расход топлива при сохранении гибкости обычного двигателя внутреннего сгорания

P — WYSIWYG — выравнивание по левому краю

Гибридный электромобиль (HEV)

• электродвигатель с небольшой батареей помогает двигателю внутреннего сгорания двигатель можно использовать самостоятельно для питания автомобиля на малых скоростях (30 зон, маневры, пробки)
• работает 50% времени на электричестве в городе
• очень прост в использовании и очень гибкий
• снижение выбросов CO2 и снижение расхода топлива

P — WYSIWYG — левое расположение

Подключаемый гибридный электромобиль (PHEV)

• сочетает в себе преимущества электромобиля и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания
• можно управлять в режиме электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания или гибридного режима (оба вместе)
• позволяет ездить по городу без выбросов CO2
• запас хода на электричестве иногда превышает 50 км или даже 100 км
• очень легко заряжать (при подключении к сетевой розетке требуется менее одной ночи)
• гибкий и простой в использовании, без стресса из-за разрядки

P — WYSIWYG — выравнивание по левому краю

Изображение

Сжатый двигатель на природном газе (CNG)

• топливо, состоящее в основном из метана, природный газ
• может быть полностью обезуглероженным (e-CNG)
• всегда имеет двигатель, способный работать на бензине (запас топлива, чтобы вы могли продолжать работу без CNG) 9

P — WYSIWYG — Выравнивание слева бутан, получаемый при перегонке сырой нефти

с новыми нормами Р67-01, допускается в подземных автостоянках

отсутствие бензола и снижение выбросов NOx, CO, твердых частиц и несгоревших углеводородов

очень дешевое топливо и очень хорошая сеть насосов

P — WYSIWYG — выравнивание по левому краю

Image

100% электродвигатель (аккумуляторный электромобиль — BEV)

запас хода

0 нет выбросов в зависимости от двигателя тип модели; иногда более 400 км

можно зарядить дома

(супер)быстрая сеть зарядных станций полностью развита (около 10 000 точек зарядки в Бельгии)

очень плавная, комфортная и тихая езда

P — WYSIWYG — Выравнивание по левому краю

Электромобиль на топливных элементах (FCEV)

• использует водород для производства электроэнергии для питания электродвигателя
• без тяжелой батареи
• сеть станций в стадии разработки в Бельгии (10 точек к 2022 г. )

P — WYSIWYG — выравнивание по левому краю

Было ли это полезно ?

Да, спасибо! Не совсем так

Информационный бюллетень AskOTO

Перестаньте искать и оставайтесь в курсе событий. Подпишитесь на нашу рассылку и узнавайте первыми последние новости.

Вы можете отказаться от подписки в любое время | Политика конфиденциальности

Читать также

Покупка

Хочу купить машину: какой двигатель выбрать?

Покупка

В чем разница между LPG и CNG?

Техническое обслуживание

AdBlue – какие автомобили и почему?

Мобильность

Электромобили и бензиновые: сколько стоит заправка?

Типы двигателей Размеры

Типы двигателей – многоцилиндровые

Ниже показаны различные компоновки двигателей; есть и другие, такие как V 12.
Вообще говоря, чем больше цилиндров, тем больше мощности будет производить двигатель и тем плавнее будет его работа.
Эти компоновки не ограничиваются бензиновыми двигателями, дизельные двигатели также могут различаться по компоновке.
Единственным ограничением разнообразия компоновок является воображение дизайнеров, за исключением того, что неэкономично (как с точки зрения производственных затрат, так и с точки зрения мощности и использования) проектировать и производить двигатель, скажем, с 4-литровым двигателем V8, когда 2-литровый V6 будет быть адекватным.

Типы двигателей – Порядок работы

Все многоцилиндровые поршневые двигатели внутреннего сгорания работают по одному и тому же рабочему циклу:-
Индукция              ‘Соси’
Сжатие              ‘Сжатие’
Мощность              ‘Взрыв’
Выхлоп              ‘Удар
Каждый рабочий такт используется для питания автомобиля, привода других цилиндров во время других частей цикла и преодоления трения.
Важно, чтобы порядок зажигания был рассчитан таким образом, чтобы выровнять все силы рабочего хода на компоненты двигателя и обеспечить плавную работу двигателя, при котором уровни разрушительной вибрации сведены к абсолютному минимуму.
Мы уже рассмотрели порядок работы двигателя «Inline 4», а ниже проиллюстрирован порядок работы двигателя «Flat 4», типичный для оригинальных автомобилей серии VW Beetle и Porsche, а также для двигателя «Vee 8», используемого во многих автомобилях. высокопроизводительные суперкары.
Порядок работы различных других двигателей указан ниже: —

                   Рядный 6             1 — 5 – 3 – 6 – 2 – 4
V 4              1–3–4–2 (как у Inline 4)
В 6              1 – 4 – 2 – 5 – 3 – 6
На двигателях Vee также важен угол между рядами цилиндров (рядами); 60° идеально подходит для 6-цилиндровых двигателей, а 90° — для более крупных двигателей.

 

Типы двигателей – «двухтактный» цикл

Как следует из названия, рабочий цикл этого двигателя завершается за два такта, т. е. за один полный оборот коленчатого вала.
Два такта описаны ниже, начиная со сжатия: —
Ход 1 – ход вверх
Над поршнем воздух и топливо задерживаются и сжимаются, когда впускная и выпускная части цилиндра закрыты.
Вблизи верхней мертвой точки сгорание инициируется либо искрой, теплом, вызванным сжатием, либо «свечей накаливания» (поясняется позже).
Под поршнем увеличивающийся объем под поршнем и в картере втягивает в картер заряд топлива и воздуха.
Ход 2 – Ход вниз
Над поршнем расширяющиеся газы толкают поршень вниз по цилиндру, обеспечивая мощность. Когда выпускное отверстие открыто, сгоревшие газы выходят из цилиндра.
Ниже поршня поршень, двигаясь вниз, закрывает впускное отверстие картера, открывает впускное и выпускное отверстия цилиндра. Поршень, движущийся вниз, нагнетает заряд воздуха / топлива из картера в цилиндр (впуск) над поршнем и помогает вытеснить последние выхлопные газы из цилиндра.
Открытие и закрытие клапана — это просто движение поршня, закрывающее или открывающее отверстия.
Другие варианты
Некоторые двухтактные двигатели имеют механизм «лепесткового» клапана. Это клапан лепесткового типа, который открывается под действием всасывания, когда поршень поднимается, и закрывается под давлением, когда поршень опускается.
Приложения
2-х тактный используется там, где требуется небольшой легкий источник питания, например, в бензопилах, подвесных моторах, триммерах, небольших мотоциклах и модельных установках.
Смазка
Поскольку картер является неотъемлемой частью системы подачи воздушно-топливной смеси, не существует простых средств обеспечения системы смазки с рециркуляцией масла. Поэтому масло добавляется в топливо для обеспечения необходимой смазки.
Свечи накаливания и системы зажигания
Свечи накаливания похожи на маленькие свечи зажигания, но вместо искрового промежутка здесь есть катушка. Он нагревается электрически для запуска, а затем остается горячим в процессе сгорания. Широко используется в двигателях модельного типа.
Некоторые 2-тактные двигатели имеют искровую систему зажигания, аналогичную свечам зажигания в 4-тактных двигателях.

Типы двигателей – Дизель

В дизельном двигателе рабочий цикл такой же, как у бензинового двигателя, т.е. этот двигатель имеет аналогичный клапанный механизм и масляные системы и т.д.
Большая разница в том, что у дизелей нет ни системы зажигания, ни свечей зажигания.
В дизельном двигателе сгорание инициируется повышением температуры смеси сжатого воздуха и топлива.
Это означает, что зажигание синхронизируется точно тогда, когда это необходимо, не полагаясь на синхронизацию искры.
Подача топлива
Поскольку дизельный двигатель работает при более высокой степени сжатия, необходимо впрыскивать топливо, чтобы получить правильную скорость подачи.
Топливо впрыскивается либо Косвенно т. е. во впускной коллектор сразу за впускным клапаном, либо Непосредственно т. е. в цилиндр.
Впрыск топлива синхронизируется со сжатием воздуха в цилиндре, что обеспечивает подачу топлива в нужное время и в нужном количестве.
Системы впрыска топлива описаны в разделе о топливе.

Типы двигателей – Двигатель Ванкеля – описание

Этот двигатель был разработан Феликсом Ванкелем и впервые установлен на автомобиль NSU Ro 80 в 1967 году. Двигатель имеет вращающийся треугольный ротор, работающий в удлиненной камере (почти восьмерка). Форма ротора и камеры означает небольшое боковое перемещение ротора.
Треугольный ротор входит в зацепление с неподвижной (невращающейся) шестерней. Ротор приводит в движение выходной вал через смещение кривошипа (фактически аналогично коленчатому валу поршневого двигателя).
За каждый оборот ротора выходной вал вращается четыре раза.
Между ротором и камерой имеется четыре точки контакта. Три угла ротора находятся в постоянном скользящем контакте (показаны желтыми стрелками на схеме ниже) с внутренней стенкой камеры. Герметичность в этом месте очень важна, любая утечка и двигатель теряет мощность.
Контакт, обозначенный желтым кружком, меняется из стороны в сторону при вращении ротора.
Двигатели Ванкеля могут иметь несколько роторов, каждый в своей камере, точно так же, как поршневые двигатели могут иметь более одного поршня.

Типы двигателей – Двигатель Ванкеля – Эксплуатация

Три отдельные камеры, образованные треугольным ротором и корпусом, показаны ниже как A, B и C.
Мы посмотрим, что происходит в каждой из этих камер.
Камера А
По мере вращения ротора камера A расширяется, в результате чего топливно-воздушная смесь втягивается в двигатель. – Индукция.
Камера B
Топливно-воздушная смесь сжата и вот-вот начнется рабочий такт.
Камера С
Выпускное отверстие открыто, а камера С уменьшается, поэтому продукты сгорания вытесняются через выпускное отверстие.
Секвенирование камеры
Когда камера А вращается вместе с ротором, сначала она всасывает топливо/воздух (индукция), затем камера становится меньше (сжатие), смесь воспламеняется свечой зажигания; расширяющиеся газы заставляют ротор вращаться. Когда камера вращается, выпускное отверстие открывается, и газы вытесняются.
Все три камеры следуют одной и той же последовательности: индукция, сжатие, мощность и выпуск; как у обычного поршневого двигателя.
В двигателе Ванкеля рабочий ход равен каждые оборота коленчатого вала, для каждого ротора; в поршневых двигателях рабочий ход приходится на каждые два оборота коленчатого вала на каждый поршень.

Типы двигателей – радиальные/роторные

Другими типами двигателей, не получившими широкого распространения в наши дни, являются радиальные и роторные двигатели, которые обычно использовались в ранних самолетах, особенно во время Первой мировой войны.
Радиальные и роторные двигатели выглядят одинаково, у них обоих было одинаковое количество цилиндров, расположенных радиально вокруг центрального коленчатого вала. На приведенных ниже видах сбоку некоторые цилиндры опущены для ясности.
Большая разница между ними заключается в следующем: —
A. В радиальных двигателях картер и цилиндры неподвижны (как и в современных автомобильных двигателях), а коленчатый вал вращает гребной винт.
B. В роторных двигателях картер и цилиндры вращались, приводя в движение воздушный винт, а коленчатый вал был неподвижен.
Роторные двигатели, хотя и были лучшими двигателями по соотношению мощности к весу в то время, имели некоторые недостатки, такие как: —
Гироскопический эффект — вращение такой большой массы вызывало проблемы с управлением самолетом.
Масляная система — использовалась система с полными потерями, поскольку рециркуляция масла была затруднена. В качестве масла использовалось касторовое масло, которое после выхода из двигателя буквально разбрызгивалось повсюду; пилотам приходилось использовать шарф, чтобы вытирать липкую жидкость с очков, чтобы они могли летать!
Радиальные двигатели довольно часто использовались во время Второй мировой войны на различных транспортных средствах, бомбардировщиках и истребителях.
Ниже показаны: —
Миниатюрный радиал для авиамоделей
Радиал авиационного типа, адаптированный для мотоцикла!
А у Pratt and Whitney Wasp было четыре ряда по семь цилиндров, всего двадцать восемь цилиндров . Такие двигатели чрезвычайно мощные, но вес двигателя ограничивал его использование более крупными самолетами того времени.
Позже мы увидим, как эти двигатели в основном устарели, когда стали обычным явлением реактивные двигатели (газотурбинные) с их значительно улучшенным отношением мощности к весу и простотой.
Примечание: признание двигателя устаревшим не означает, что он исчез в одночасье, было бы слишком дорого и технически сложно снять все поршневые двигатели с существующих самолетов и заменить их газовыми турбинами.
Это означало, что газовые турбины стали предпочтительным двигателем при проектировании новых самолетов.
С учетом вышеизложенного были предприняты некоторые отдельные изменения двигателя, в частности, турбовинтовые двигатели Rolls-Royce Dart были установлены как на истребитель P51 Mustang (заменив один Packard Merlin), так и на транспорт McDonald Douglas Dakota (заменив два Pratt & Whitney R-1830). -90 — многорядный радиал).
Порядок работы: — Для 9 цилиндров = 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8.

Типы двигателей — размеры на иллюстрации ниже показано.
Небольшой двигатель используется в авиамоделях, измеряйте размер по руке, держащей двигатель.
В то время как огромный монстр, собранный внизу, мог быть использован только в нефтяном танкере. Снова измерьте размер, сравнив его со сборщиками.

Размер, использование, сложность ограничены только воображением.

Существуют другие типы двигателей, различные типы клапанных механизмов, все это доступно для просмотра в Интернете.

 

 

Источник: https://www.2473atc.org.uk/trainingMaterial/Senior/Senior%20&%20Master%20-%20Piston%20Engine%2doc090TE%203.

Если вы являетесь автором приведенного выше текста и не согласны делиться своими знаниями для обучения, исследований, стипендий (для добросовестного использования, как указано в законе об авторских правах США), отправьте нам электронное письмо, и мы удалим ваши текст быстро. Добросовестное использование — это ограничение и исключение исключительного права, предоставленного авторским правом автору творческого произведения. В законе США об авторском праве добросовестное использование — это доктрина, которая разрешает ограниченное использование материалов, защищенных авторским правом, без получения разрешения от правообладателей. Примеры добросовестного использования включают комментарии, поисковые системы, критику, новостные репортажи, исследования, обучение, библиотечное архивирование и стипендию. Он предусматривает законное нелицензионное цитирование или включение материалов, защищенных авторским правом, в работу другого автора в соответствии с четырехфакторным тестом баланса. (источник: http://en.wikipedia.org/wiki/Fair_use)

Информация о медицине и здоровье, содержащаяся на сайте, носит общий характер и цель, которая является чисто информативной и по этой причине ни в коем случае не может заменить совет врача или квалифицированного лица на законных основаниях профессия.

Тексты являются собственностью их соответствующих авторов, и мы благодарим их за предоставленную нам возможность бесплатно делиться своими текстами со студентами, преподавателями и пользователями Интернета, которые будут использоваться только в иллюстративных образовательных и научных целях.