Какие бывают двигатели и что они едят
07.05.2020
На сегодняшний день наиболее распространённым двигателем является поршневой двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, или Отто-мотор. Он установлен на большинстве автомобилей в мире. Это легкий, дешевый, тихий и хорошо изученный двигатель. Однако человечество постоянно пытается придумать ему альтернативу как по устройству, так и использованию другого рабочего тела – топлива. И иногда у инженеров получаются весьма занятные экземпляры.
Гибридный двигатель на сжатом воздухеВ 2013 году французский концерн PSA представил систему Hybrid Air, работающую на сжатом воздухе. Однако они были далеко не первыми. Motor Development International на Женевском автосалоне 2009 года представили пневмоколяску MDI AIRpod и ее более серьезный вариант MDI OneFlowAir. В 2011 году японцы провели тест-драйв концепт-кара Toyota Ku Rin, который проехал 3,2 км на одном «заряде» сжатого воздуха. А в 2012 году Tata Motors представила трехместный и трехколесный автомобиль Tata AIRPod.
В отличие от предшественников, разработка PSA оказалась элегантнее и проще. Два баллона со сжатым воздухом, компрессор, нагнетающий воздух, и гидравлический мотор, передающий энергию сжатого воздуха в КПП. Система сама пополняла воздушные запасы (например, Tata Airpod требовалось «накачивать» каждые 200 км). Помимо установки со сжатым воздухом, под капотом Hybrid Air предполагалось устанавливать классический 3-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания, который бы играл роль насоса и вспомогательного мотора.
В городе машина с Hybrid Air может до 80% времени ехать только на воздухе, не загрязняя атмосферу. Топливная экономичность варьируется от нулевых значений расхода и выбросов до 2,9 л/100 км и 69 г/км при использовании двигателя внутреннего сгорания соответственно. В компании планировали ставить систему Hybrid Air начиная с 2016 года, но – не сложилось.
Водородные топливные элементы Существует три типа двигателей, использующих водород: одни работают как обычный двигатель внутреннего сгорания, другие – газотурбинные, третьи – агрегаты, использующие химическую реакцию водорода.Первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, появился в 1806 году, водород в нем использовался как обычный бензин. Однако использовать такие оригинальные двигатели накладно. В газотурбинных двигателях газ сжимается и нагревается, затем выделяемая энергия преобразуется в механическую. В качестве топлива можно использовать практически любое горючее.
Но самые интересные из водородных силовых установок – «химические». Концерны BMW и Toyota представили кроссовер i Hydrogen NEXT на базе последнего X5. Его силовая установка состоит из электродвигателя и литий-ионной батареи, стеков с водородными топливными элементами, химического преобразователя и двух баков, в которых под давлением 700 бар хранится 6 кг водорода. Стек специальных ячеек, наполненных водородом, конвертирует химическую энергию газа в электричество, которое аккумулируется в батарее, а она в свою очередь питает электромотор. Электрохимический генератор в составе топливного элемента выдает мощность 125 кВт (170 л.
Более ста лет назад, 23 февраля 1892 года Рудольф Дизель получил патент на свой двигатель. Принципиальным отличием его двигателя от Отто-мотора было то, что топливо в нем нагревалось быстрым сжатием, а не поджогом. Удивительно, но первые двигатели Дизеля работали на растительных маслах или легких нефтепродуктах. Кроме того, первоначально в качестве идеального топлива он предлагал использовать каменноугольную пыль, так как в Германии не было запасов нефти.
Спектр видов топлива для дизельных двигателей весьма широк. Сюда включаются все фракции нефтеперегонки от керосина до мазута и ряд продуктов природного происхождения: рапсовое масло, фритюрный жир, пальмовое масло и многие другие. Дизельный двигатель может с определенным успехом работать даже на сырой нефти.
Кстати, в 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге был построен первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления» – агрегат, аналогичный мотору Дизеля. Наша конструкция оказалась более совершенной и перспективной. Но под давлением владельцев лицензий Дизеля все работы над отечественным аналогом дизельного двигателя были остановлены.
Самый престарелый из всех тепловых двигателей именно роторный. С древности известны колеса ветряных и водяных мельниц, которые можно отнести к примитивным роторным двигательным механизмам. В 19 веке стали активно использовать роторные паровые двигатели.
В 1957 года Феликс Ванкель и Вальтер Фройде показали общественности полностью работоспособный роторно-поршневой двигатель (РПД) внутреннего сгорания. Через 7 лет этот движок установили на спорткар NSU Spider, который стал первым серийником с роторно-поршневой двигатель. Такой двигатель лишен большого количества движущихся частей, он проще, а особая конструкция мотора позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. Но из-за конструктивных особенностей у роторных двигателей крайне низкий ресурс, высокий расход масла и топлива, хотя и большая отдача с меньшего объема.
Из-за этих особенностей единственной компанией, которая массово, помимо NSU, выпускала автомобили с роторно-поршневым движком была Mazda. И легендарная Mazda RX-8 была скорее имиджевой моделью, нежели коммерческой. В итоге в начале 2000-х работу с роторно-поршневыми двигателями свернули.
По материалам портала «Популярная механика»
Новости по теме
02.06.2020
Как строили самый мощный двигатель на СПГ
CMA CGM поделилась видео строительства самого мощного двигателя, работающего на сжиженном природном газе. Двигатель […]
Самый большой дизельный двигатель в мире
Сегодня дизельные двигатели используются повсеместно: на тепловозах и грузовиках, судах и тракторах, легковых автомобилях […]
Помните: для этого контента требуется JavaScript.
Войти
Запомнить меня
Помните: для этого контента требуется JavaScript.
Помните: для этого контента требуется JavaScript.
Двигатели для КАМАЗа
01.05.2013
Двигатели для КАМАЗаАвтомобили КАМАЗ пользуются большим спросом, так как отличаются высокой грузоподъемностью, неприхотливостью и сравнительно невысокими ценами на детали и обслуживание. Важную роль в популярности этих автомобилей сыграл двигатель для КАМАЗа, который благодаря своей мощности и другим преимуществам используется не только на КАМАЗах, но и на автобусах, и на тракторах.
Грузовые автомобили КАМАЗ, которые выделяются своей надежностью и невысокой стоимостью обслуживания, на сегодняшний день пользуются огромным спросом, так как они идеально подходят для эксплуатации в условиях российских дорог. Эти автомобили отличаются неприхотливостью, большой грузоподъемностью, поэтому часто используются в строительстве для перевозки различных грузов, которые другим транспортом доставить практически невозможно.
Сердцем любого автомобиля является двигатель, от правильной работы которого напрямую зависит эффективность работы всей машины, ее мощность, расход топлива и т.д. Именно поэтому очень важна правильная эксплуатация мотора, своевременное обслуживание и, при необходимости, ремонт. В противном случае маленькая неисправность со временем может привести к большим проблемам и дорогому ремонту, вплоть до полной замены двигателя.
Двигатели для КАМАЗа: модификации
На данный момент завод КАМАЗ выпускает 37 различных моделей дизельных и газовых силовых агрегатов, а также более 200 различных комплектаций и модификаций.
Несмотря на такой большой ассортимент, на сегодняшний день практически на всех автомобилях КАМАЗ, а также на некоторых автобусах и тракторах, устанавливаются двигатели 740. Этот двигатель представляет собой V-образный восьмицилиндровый четырехтактный агрегат. Различные модификации такого двигателя популярны благодаря использованию закрытой системы охлаждения, которая отличается автоматической регулировкой температурного режима. Для фильтрации воздуха, топлива и масла используются эффективные бумажные фильтры. Поршни можно охарактеризовать как надежные и долговечные, так как они изготавливаются из высококремнистых алюминиевых сплавов.
Наиболее часто используются следующие модификации двигателей КАМАЗ:
- Дизельный восьмицилиндровый двигатель с мощностью 240 л.с. — КАМАЗ 740. 11-1000-400, объем которого составляет 10,85 литра. Этот силовой агрегат отличается надежностью и неприхотливостью, предназначен для работы в суровых климатических природных условиях.
- Дизельный восьмицилиндровый двигатель КАМАЗ 740.30 с турбонаддувом, с мощностью 260 л.с., объем которого равен 10,85 литра. Этот двигатель имеет генератор и компрессор, стартер отсутствует. Соответствует стандартам Euro-2. Такой мощный агрегат может применяться на КАМАЗах, автобусах ПАЗ, НЕФАЗ, тракторах сельскохозяйственного и промышленного назначения, энергоустановках и силовых установках тяжелых кранов и судов.
Ежедневное обслуживание двигателей
Для того чтобы двигатель КАМАЗа прослужил как можно дольше, не потеряв своих технических характеристик, необходимо позаботиться о несложном ежедневном обслуживании двигателя, которое подразумевает под собой:
— Доведение до нормы уровня масла в масляном картере агрегата. Уровень масла необходимо проверять приблизительно через пять минут после остановки двигателя. При этом важно, чтобы двигатель находился строго в горизонтальном положении. Уровень масла должен находиться в пределах отметки «В». Именно такой показатель соответствует нормальному количеству масла в двигателе КАМАЗа.
— Доведение до нормы уровня жидкости в охлаждающей системе. Проверка уровня жидкости должна производиться тогда, когда двигатель является абсолютно холодным. Уровень жидкости должен пребывать в пределах отметок «Min» и «Max», которые находятся на боковой поверхности.
— Проверку состояния водяного насоса и ремня привода генератора.
— Проверку герметичности системы подвода-слива масла в турбокомпрессорах.
Возможные проблемы, которые возникают с двигателями КАМАЗ
С двигателем КАМАЗ, несмотря на его надежность и долговечность, нередко возникают различные проблемы, которые могут быть вызваны неправильной эксплуатацией, несвоевременным обслуживанием или другими причинами, не зависящими от водителя.
Среди основных неисправностей двигателей КАМАЗа можно выделить такие, как:
— снижение мощности силового агрегата, повышенный расход масла и топлива;
— увеличение дымности отработанных газов;
— уменьшается давление масла в силовом агрегате при температуре, превышающей 0°С;
— двигатель неустойчиво работает на холостом ходу;
— двигатель перегревается или работает с перегревами;
— заклинивает коленчатый вал, слышится стук в подшипниках коленчатого вала;
— слышатся звонкие стуки в деталях газораспределительного механизма;
— в соединениях охлаждающей системы подтекает жидкость.
Очень часто неисправности двигателей КАМАЗ обуславливаются различными поломками, которые возникают в шатунно-кривошипном и газораспределительном механизмах. Первыми признаками таких неисправностей являются ритмичные глухие постукивания в нижнем отделе картера, а также звонкие стуки, которые исходят от головок цилиндров. Если говорить о шатунно-кривошипном механизме, то здесь наиболее часто выходят из строя шейки коленчатого вала и подшипников.
Какой бы ни была неисправность, при первых ее признаках двигатель необходимо отремонтировать. Иначе небольшая неисправность может вылиться в дорогостоящий сложный ремонт.
Рекомендации по ремонту двигателя КАМАЗ
Если срок гарантийной службы еще не истек, не стоит разбирать двигатель самостоятельно или пользоваться услугами знакомых мастеров, так как подобные действия приведут к тому, что агрегат будет снят с гарантии. Как правило, согласно условиям гарантии, можно заменять топливоприводы, фильтры топлива, воздуха и масла, шланги, вентилятор, водяной насос, датчик отключения гидромуфты, выпускную систему, наружные крепежные детали, форсунки, водосборные трубы, турбированные компрессоры, штанги толкателей.
В любом случае, даже если срок гарантийного обслуживания истек, приобретать детали и производить ремонт стоит только в специализированных магазинах и мастерских, которые дают гарантии на качество своей продукции и проведенных работ.
Другие статьи
#Планка генератора
Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля
14.09.2022 | Статьи о запасных частях
В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.
#Переходник для компрессора
Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем
31.08.2022 | Статьи о запасных частях
Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.
#Стойка стабилизатора Nissan
Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»
22. 06.2022 | Статьи о запасных частях
Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.
#Ремень приводной клиновой
Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования
15.06.2022 | Статьи о запасных частях
Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.
Вернуться к списку статей
Как двигатели крепятся к самолетам
Все мы привыкли видеть два или четыре двигателя, установленных в отсеках под крылом самолета. Это стало стандартным креплением двигателя для всех больших коммерческих самолетов. Однако их привязанность интересна и сложна. Это не так просто, как просто прикрутить двигатели к крылу настолько надежно, насколько это возможно. Необходимо учитывать важные меры безопасности.
Размещение двигателей в контейнерах
Двигатели большинства коммерческих самолетов размещены в контейнерах под крылом, что дает ряд преимуществ. Во-первых, это обеспечивает облегчение изгиба крыльев. Вес крыльев (включая топливо и двигатели) противодействует подъемной силе, изгибающей законцовки крыльев вверх. Это также обеспечивает более легкий доступ и обслуживание, но подвергает их большему риску повреждения посторонними предметами.
Двигатели обычно устанавливаются немного впереди крыла, чтобы предотвратить трепетание крыла (это также позволяет сделать общую конструкцию крыла легче).
Фото: Airbus
На некоторых небольших самолетах двигатели установлены в хвостовой части фюзеляжа (например, в семействе Embraer ERJ и региональном реактивном самолете COMAC ARJ21).
Будьте в курсе: Подпишитесь на наши ежедневные и еженедельные дайджесты авиационных новостей.
Двигатели крепятся к пилону
Двигатель в гондоле крепится не непосредственно к крылу, а к пилону. Конструкции, конечно, различаются между типами самолетов, но принцип остается одинаковым. Пилон закреплен в конструкции крыла прочным и очень надежным креплением.
Пилон создает некоторое расстояние между двигателем и крылом. Это жизненно важно в случае возгорания двигателя для защиты крыла (и топлива, хранящегося в нем) до тех пор, пока возгорание двигателя не будет потушено.
Фото: Getty Images
Соединение гондолы двигателя с пилоном
Блоки двигателей затем соединяются с пилонами с помощью болтов. Блоки обычно соединяются всего в двух точках — в верхней части рамы вентилятора и в верхней части рамы турбины. Эти соединения рассчитаны на то, чтобы воспринимать массивные силы двигателя, как силу прямой тяги, так и направленную вниз силу веса двигателя.
Важнейшей частью этой конструкции является безопасное выдерживание максимальных усилий, но не слишком больших усилий. Привязанность, по сути, не так сильна, как могла бы быть. Болты, которые крепятся к конструкции пилона, невероятно прочны (по крайней мере, на 737 они сделаны из суперсплава, никелевого сплава 718), но это тщательно сбалансированная и рассчитанная конструкция.
Фото: Федеральное авиационное управление через Wikimedia
Эти болты будут выдерживать усилия, значительно превышающие максимально ожидаемые усилия, даже в случае очень жесткой посадки или экстремальной турбулентности. Но они будут срезаны в случае экстремальных сил.
Если двигатели соприкоснутся с землей при посадке (например, при посадке без шасси или выезде за пределы ВПП), возникающие силы сломают болты и вызовут отрыв двигателей от пилонов. Это предпочтительнее, чем если бы они оставались прикрепленными (значительный риск возгорания) или чтобы силы передавались крылу и вызывали его отрыв.
Почему бы не встроить двигатель в крыло?
Это также поднимает вопрос, почему двигатели не встроены в крыло. Так было с некоторыми ранними самолетами (включая первый реактивный самолет de Havilland Comet). Такая конструкция может показаться более прочной и обтекаемой, но у нее есть несколько проблем, и в коммерческих самолетах ее не используют.
Фото: Ян Данстер через Wikimedia
Во-первых, это главный вопрос безопасности. Возгорание двигателя внутри крыла потенциально может быть более разрушительным, чем в отдаленном двигателе в гондоле. Надеюсь, что в гондоле огонь можно будет потушить до того, как он повредит крыло. Размещение двигателей в крыле также использует пространство, необходимое для топлива. Кроме того, поскольку турбовентиляторные двигатели усовершенствовались и увеличились в размерах, было бы просто нецелесообразно размещать их в конструкции крыла.
Фото: Airbus
25 мая 1979 года рейс 191 авиакомпании American Airlines разбился сразу после взлета в Чикаго из-за того, что у него оторвался один из двигателей. Рейс в Лос-Анджелес выполнялся самолетом McDonnell Douglas DC-10, и при вылете из аэропорта его двигатель номер один оторвался от крыла.
Двигатель отделился вместе с его пилоном в сборе, что также привело к отрыву метровой секции передней кромки крыла. Эти компоненты откатились назад через верхнюю часть крыла, прежде чем приземлиться позади самолета на взлетно-посадочной полосе.
NTSB в конце концов обнаружил, что узел пилона двигателя был поврежден во время технического обслуживания примерно за два месяца до этого. Выяснилось, что в целях экономии времени инженеры авианосца сняли двигатель и пилон с крыла как единое целое. Это противоречило указанию McDonnell Douglas делать каждый компонент отдельно. К сожалению, никто из 258 пассажиров и 13 членов экипажа не выжил.
Фото: Дин Морли через flickr
Еще один инцидент, связанный с пилоном, стал причиной самой смертоносной катастрофы в истории авиации Нидерландов. 4 октября 1992, рейс 1862 авиакомпании El Al выполнял двусторонний грузовой рейс в аэропорт Тель-Авива Бен-Гурион (TLV). Рейс вылетел из аэропорта Нью-Йорка имени Джона Кеннеди с промежуточной посадкой в Амстердаме Схипхол (AMS).
Вскоре после вылета, когда Boeing 747-200F поднялся на высоту 6500 футов, его двигатель номер три (и соответствующий пилон) отделились от крыла самолета. Когда он упал вниз и назад, он также столкнулся с двигателем номер четыре, в результате чего он и его пилон также оторвались от реактивного самолета.
Самолет врезался в многоквартирный дом в амстердамском районе Бийлмермер, в результате чего трагически погибли все четверо пассажиров самолета, а также 39 человек на земле. Расследование показало, что на штифтах предохранителя, удерживающих пилоны двигателя, образовались усталостные трещины, что в конечном итоге привело к катастрофе.
Хотите поделиться своими мыслями или получить дополнительную информацию о двигателях, корпусе и навесном оборудовании? Мы не часто обсуждаем эту тему, поэтому дайте нам знать, что вы думаете в комментариях.
10 лучших двигателей для тюнинга
Существует множество фантастических двигателей, но когда дело доходит до тюнинга, немногие выделяются из толпы. Вот 10 лучших двигателей для настройки на основе всесторонних характеристик, в произвольном порядке.
EA888 — замененный фургон Caddy.
VAG EA888Четырехцилиндровый двигатель EA888 концерна Volkswagen уже в четвертой версии — это мощная маленькая штука. Почти 400 л.с. можно получить только за счет переназначения, но с внутренними изменениями двигателя вы можете увидеть эту цифру вдвое!
650 л.с. R32 Skyline GT-R
Nissan RB26DETT (Skyline GT-R)Это не может быть 10 лучших двигателей для тюнинга без легендарного двигателя Skyline GT-R. Двигатель Nissan RB26DETT был разработан для гонок и поэтому имеет множество стандартных компонентов, способных развивать огромную мощность, поэтому в современном мире нередки сборки мощностью более 1000 л.с.… Обычно считается одним из самых настраиваемых четырехцилиндровых двигателей всех времен, Mitsubishi 4G63 с турбонаддувом способен развивать невероятную мощность. В результате, это движущая сила многих Evos, убивающих суперкары по всему миру. Вы убедитесь в этом сами, взгляните на этот двухзарядный Evo, который мы показали.
Семейный Civic EP3 с двигателем K20.
Honda K20A/K20Z/K20CПеред двигателями Honda серии K была поставлена всемогущая задача заменить знаменитый двигатель B16B, но по мере того, как приближался новый век, люди начали понимать, что линия K20 была особенной в своем роде. владеть правом.
Ранние модели K20A и K20Z предлагают безнаддувный, высокооборотистый VTEC, с которым теперь ассоциируется значок Type R, и они чертовски надежны.
Современные двигатели K20C с турбонаддувом, используемые в FK2 и FK8 Civic, поставляются с заводской мощностью более 300 л.с.
VW Golf MK1 с двигателем 1,8 т BAM мощностью 225 л.с.
VAG 1,8 т (различные модели VW, Audi, Seat, Skoda) опорой тюнинга VW по уважительной причине. Уникальная конфигурация с пятью клапанами на цилиндр дает большие возможности для настройки и, как и большинство продуктов VAG, очень надежна. Взгляните на этот Mk1 Golf с двигателем 1.8T BAM мощностью 225 л.с.8-секундный дрэг-кар Impreza STI
Subaru EJ (Impreza STI)Оснащенный восьмисекундным дрэг-каром и дрэг-монстром Time Attack, 2-литровый оппозитный четырехцилиндровый двигатель Subaru может все. Необычная конфигурация двигателя обеспечивает ему исключительно низкий центр тяжести, что также идеально подходит для использования на треке.
Прославившиеся благодаря Impreza STI раннего поколения, мы составили руководство по настройке GC8, которое поможет вам получить максимальную отдачу от вашего EJ20 и превосходного шасси классической Impreza.
603 л.с. BMW E92 335i
BMW N54 (E82 1M, 135i, E90/92 335i)Известный как современный двигатель 2JZ, N54 был первым набегом BMW на турбированную мощность для автомобилей M БМВ 1М. Производя 340 л.с. в стандартной комплектации, он был известен тем, что на заводе имел прочные внутренние компоненты, что позволяло тюнерам получать более 700 л. с. без необходимости выбирать кованые внутренние компоненты (у этого E92 335i 603 л.с.…). Мы составили руководство по настройке N54 вместе с его близкородственным братом N55, чтобы помочь вам получить максимальную отдачу от вашего двигателя.
400 л.с. Mazda RX-7 FC
Mazda 13B (RX-7)Обладая объемом всего 1308 куб.см, этот крошечный двигатель, но в полностью настроенном виде может производить около 1000 л.с. Хотя это немного темпераментно, это уникальный монстр настройки, который звучит невероятно. К счастью, оптимистично настроенные тюнеры повысили планку и увеличили мощность двигателя с 3 до 4 роторов, что позволило добиться более уникального тона с более высоким тоном и более резкого отклика дроссельной заслонки. При правильной сборке мощность может легко подняться до более чем 1500 л.с., что доказывает этот четырехроторный автомобиль RX-7…
1000 л.с. Toyota Supra Mk4
Toyota 2JZ (Supra)Как и RB26, двигатель Toyota 2JZ-GTE вошел в этот список 10 лучших двигателей для настройки с самого начала.