Принцип работы трехцилиндрового двигателя: Три цилиндра — проблемы и неисправнсоти

Содержание

Три цилиндра — проблемы и неисправнсоти

Несколько лет назад многие автопроизводители предложили 3-цилиндровые моторы. Такие агрегаты можно рассматривать в качестве примера даунсайзинга, который в настоящее время охватил всю автомобильную промышленность.

Но три цилиндра – это не новшество. Японцы уже давно использовали подобные двигатели в своих маленьких машинках (например, Suzuki и Daihatsu). Такая конструкция дает ряд преимуществ: меньше вес, дешевле производство и невысокий расход топлива. Звучит великолепно, но реальность несколько иная.

Так расход топлива не соответствует заявленному, а больше нагрузки существенно влияют на долговечность. Со временем начинают раздражать сравнительно высокая вибрация и посредственная динамика. Да, есть моторы, которые практически не имеют проблем. Например, уважаемый механиками R3 от Toyota.

Toyota 1.0

1-литровый двигатель Тойота, выпускаемый с 2005 года, один из лучших трецилиндровиков последних лет.

Изначально он предназначался для малыша Aygo, разработанного совместно с концерном PSA. Он же достался и соплатформенным французам: Citroen C1 и Peugeot 107.

Базовая конструкция была позаимствована в Daihatsu. Инженеры Тойота модернизировали двигатель: снизили вес, повысили степень сжатия, установили систему изменения фаз газораспределения и привод ГРМ цепного типа. Результат превзошел все ожидания. Эффективный, маленький и легкий (изготовлен из алюминия) агрегат идеально подошел небольшому городскому автомобилю. Позже он достался более крупному Yaris второго поколения. На рынке существует две версии мотора, символически различающиеся мощностью – 68 и 69 л.с.

Стоит признать, что высокой динамики от литрового атмосферника ждать не стоит. Aygo разгоняется до 100 км/ч за 14,2 секунды, но городских 60-70 км/ч он достигает достаточно живо. Расход топлива при спокойной манере вождения лежит в пределах 5-5,5 л/100 км. В случае с крупным Yaris все не так радужно. Первой сотни удается достичь лишь спустя 16 секунд.

Не стоит рассчитывать и на экономичность.

Но куда важнее то, что двигатель сравнительно надежный. При регулярном обслуживании и разумных нагрузках серьезных проблем не встречается, а мелкие сбои не требуют высоких затрат на устранение.

 

 

Volkswagen 1.2 HTP

Дебютировавший в 2001 году 3-цилиндровый немецкий мотор получил много положительных отзывов. Двигатель разработан с нуля, изготовлен из легкого сплава, оснащен приводом ГРМ цепного типа и балансирным валом. Силовой агрегат предлагался в исполнении с 2-мя (54 и 60 л.с.) или 4 клапанами на цилиндр (60, 64, 70 и 75 л.с.). Он должен был искушать низким расходом топлива, неплохой динамикой и хорошей прочностью. К сожалению, на деле все вышло несколько иначе.

Во-первых, даже при спокойном вождении средний расход топлива составлял около 7 литров, при обещанных без малого 6 литрах. Во-вторых, динамика 6-клапанных версий, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Да, более мощные 12-клапанные модификации немного быстрее.

Но 14,9 секунд до «сотни» на Fabia II с 1.2 HTP – это «очень средний» результат.

В-третьих, надежность моторов, собранных до 2006 года, была на очень низком уровне. Катушки зажигания, цепь и прогоревшие клапана принесли дурную славу. После доработки цепь и головка блока стали прочнее.

Двигатель R3 1.2 HTP устанавливался в автомобили «сегмента В» группы Volkswagen: Skoda Fabia, Seat Ibiza и VW Polo.

 

 

Opel 1.0

Это первый трехцилиндровик, который появился в небольших немецких автомобилях. Дебютировал он в 1997 году под капотом Opel Corsa B. Двигатель получил обозначение Х10ХЕ. К сожалению, вибрации, низкая мощность (54 л.с.) и слабая динамика не позволили собрать лестные отзывы. Приходилось бороться и с проблемами качества. Наиболее серьезным недостатком стала цепь ГРМ, которая быстро вытягивалась, а порой и рвалась. В довесок, наблюдались утечки масла, и давала сбой электроника.

Первая модернизация была проведена в 2000 году. В результате повысились производительность (58 л.с.) и долговечность. Обновленный двигатель получил маркировку Z10XE. Но кардинально ситуация изменилась лишь в 2003 году после выхода 60-сильной версии X10XEP (Twinport). По мнению механиков, качество существенно повысилось, а количество проблем ощутимо сократилось. Улучшилась и динамика. Средний расход топлива составлял около 5,5 л/100 км. В 2010 году появилась 65-сильная версия двигателя, а позже – 75-сильная.

1-литровый мотор Опель использовался в Agila и Corsa.

 

 

Volkswagen 1.2 TDI PD и 1.4 TDI PD

Оба маленьких дизельных агрегата с насос-форсунками появились в 1999 году. Самый младший исчез из списка предложений уже через несколько лет, в то время как 1.4 производился вплоть до 2010 года. 1,4-литровый агрегат можно встретить в моделях VW Group: Audi A2, VW Lupo, Polo, Seat Ibiza/Cordoba и Skoda Fabia.

В повседневной эксплуатации 1.4 TDI зарекомендовал себя неплохо. Он хорошо тянет, а средний расход топлива менее 5 л/100 км. С другой стороны, не каждому по душе работа данного мотора – немного напоминает газонокосилку.

Вызывает сомнения и долговечность. Проблемы появляются после 150-180 тыс. км. Чаще всего выходят из строя турбокомпрессор и топливный насос высокого давления, а временами сбоит электроника. Но самый серьезный недостаток – критическое увеличение осевого зазора коленчатого вала. Демонтаж и шлифовка мало оправданы из-за нарушения балансировки.

 

 

Smart 0.6-1.1

0,6-литровый R3 Смарт дебютировал в 1998 году. Двигатель предлагался в двух вариантах мощности: 45 и 55 л.с. Через год появился дизельный R3 – 0.8 CDI 41 л.с., а позже – бензиновый R3 объемом 0,7 л. К сожалению, вскоре выяснилось, что агрегат требует капитального ремонта уже после сравнительно небольшого пробега.

Более высоких оценок заслуживает 1,1-литровый бензиновый мотор, который с 2004 года использовался в Smart Forfour и Mitsubishi Colt. Позже ассортимент пополнил и 3-цилиндровый дизель объемом 1,5 л. Стоит отметить, что дизельные двигатели дороже в содержании и ремонте.

Заключение

Не обманывайте себя. Трехцилиндровые моторы созданы не только для того, чтобы сжигать меньше топлива (хотя на деле это не всегда получается), но и прежде всего, чтобы снизить издержки производства. Такие силовые агрегаты действительно дешевле в изготовлении. Помните, что двигатели R3 не относятся к долгожителям, а пробег порядка 200-250 тыс. км накладывает серьезный отпечаток на техническое состояние.

 

Могут ли 3-х цилиндровые двигатели стать популярными?

Трехцилиндровые двигатели — против 4-ех цилиндровых.

 

Гибридная версия BMW i8 оснащена трех-цилиндровым 1,5 литровым бензиновым мотором.

 

 

 

 

Автомобильные инженеры решили технические проблемы, которые преследовали трех-цилиндровые двигатели в 80-х и в начале 90-х годов. Но даже с учетом новых технологий и вводу турбин трех-цилиндровым силовым агрегатам может понадобиться еще долгое время, чтобы стать популярнее четырех-цилиндровых и других двигателей.

 

Ощутимую проблему двигатели с тремя цилиндрами будут испытывать именно на Американском рынке, где на местном авторынке традиционно представлены автомобили с большим количеством цилиндров. Как оценят покупатели эти новые автомашины, что будут оснащаться небольшими силовыми агрегатами, покажет время, но в любом случае, как нам кажется, путь этих моторов будет не легким.

 

К примеру, в США 25 лет назад продавались автомобили таких автомарок как, Geo Metro, Subaru Justy и Daihatsu Charade, на которых стояли трех-цилиндровые моторы. Технологии того времени не позволяли сделать эти двигатели полностью эффективными. Так например, 1,0-литровый двигатель, что устанавливался на автомобиль Charade (продавался в США с 1988 по 1992 года) имел мощность всего 53 л.с. Для того, чтобы разогнать этот небольшой автомобиль до 100 км/час ему необходимы были 15 секунд. Единственный здесь плюс, это экономия топлива, которое в комбинированном режиме требовалось для прохождения 100 км пути, расход составлял примерно 6,2 литра.

 

Теперь в качестве примера давайте возьмем новый современный автомобиль, допустим,- Ford Fiesta 2014 года, который оснащен трех-цилиндровым мотором. Разница в технологиях здесь очевидна. Сразу видно, как продвинулись технологии за 25 лет. Авто Fiesta SFE имеет тот же 1,0 литровый мотор что и авто Charade, но имеет мощность в 123 л.с. Расход топлива у него на 100 км меньше 5,2 литров. Также стоит отметить, что автомобиль Фиеста весит больше своего прородителя на 360 кг, а разгоняется с 0 до 100 км/час быстрее, всего за 8 секунд. 

 

Вот еще один автомобиль в качестве примера. Это автомобиль БМВ 2014 Mini- Cooper, который оснащен 1,5- литровым трех-цилиндровым турбо мотором. Этот силовой агрегат производит больше энергии, чем 1,6-литровый четырех-цилиндровый двигатель. Также, автомобиль, оснащенный трех-цилиндровым мотором разгоняется до 100 км/час на 2,3 секунды быстрее, чем его предшественник и расходует гораздо меньше топлива (5,9л на 100км).

 

Стоит сразу отметить, что такие компании, как Ford, BMW, а вместе сними и другие автопроизводители долгое время не обращали ни какого внимания на трех-цилиндровые двигатели, и все это, из-за их прямой репутации.

Вместо этого, автомобильные компании долгое время делали свой упор и акцентрировались на экономии топлива. Но предел технологий уже был близок. Компании для себя поняли, что без уменьшения количества цилиндров в двигателе снизить расход топлива будет не возможно.

 

Компании Mitsubishi и Smart тоже приняли решение уменьшить количество цилиндров в своих машинах.

Напомним, что новые трех-цилиндровые моторы появились на модели авто Форд Фиеста с начала этого года. По данным того же автопроизводителя известно, что доля продаж автомашин с трехцилиндровыми моторами сегодня составляет от 6 до 8 процентов, что является хорошим показателем на первое время. Автокомпания рассчитывает, что популярность трех-цилиндровых двигателей будет постоянно расти и продажи автомобилей оснащенных этими силовыми агрегатами вырастут на порядок.

 

Важен ли размер?

 

Компания BMW производит свои мотоциклы с более большими объемами двигателя, которые сегодня ставятся под капоты автомобилей Mini- Cooper. Вы можете купить ту же газонокосилку, но с более мощным двигателем, чем например в автомобиле Mitsubishi Mirage.

 

Автопроизводители стали использовать эти трех-цилиндровые моторы в первую очередь для уменьшения веса самого автомобиля, что непременно улучшило управляемость и торможение машины. Кроме того, трех-цилиндровые двигатели содержат в себе на 20 процентов деталей меньше, чем те же четырех-цилиндровые моторы. А поскольку маленькие двигатели очень компактны по своим размерам, это улучшает безопасность автомобиля при аварии. Свободное пространство под капотом из-за трех-цилиндрового мотора при лобовом столкновении его с препятствием, существенно снижает риск продвижения последнего в салон машины.

 

Но главная причина почему автопроизводители обратили свое внимание на двигатели с тремя цилиндрами, это естественно экономия, то есть, существенное снижение потребления топлива при меньших вложениях в производство создания автомобиля. Причем без каких-либо потерь мощности и крутящего момента для самого двигателя.

Да, преимущество трех-цилиндровых двигателей не оспоримо. Но теперь встает вопрос, а как будут воспринимать эти силовые агрегаты сами потребители. Ведь именно от них будет зависеть будующее трех-цилиндровых моторов. 

 

А дело в следующем. Все будет зависеть от восприятия покупателями самих автомобилей. Например, если двигатель будет работать грубо, т.е. будет наблюдаться сильная вибрация на холостых оборотах и мотор не будет отличаться особой мощностью, то естественно, потребители сразу почувствуют, что двигатель в машине работает ненадежно плохо и не захотят покупать себе такой автомобиль. Но, если этот мотор будет работать гладко и достаточно надежно и у него будет ощущаться определенная сила и мощь, то покупатели даже не обратят своего внимания на то, что данный автомобиль оснащен всего-то трех-цилиндровым маленьким мотором.

 

Вот например, что нам рассказал менеджер автокомпании БМВ (подразделение Mini). Покупатели автомобилей Mini выбирая эту марку машин руководствуются тремя факторами, а именно,- дизайном, мощностью и экономичностью машины. К нашему сожалению надо заметить, что последнее поколение автомобилей Mini несколько разочаровало многих поклонников этой марки машин, так как она расходует в смешанном режиме на 100 км пробега 6,2 литров топлива. Потребители же ождали от этих автомобилей Mini намного большего, поскольку все полагали, что такой маленький автомобиль должен потреблять гораздо меньшее количество топлива, чем он потребляет Поэтому компания приняла единственно правильное на сегодня решение, оснастить автомобили Mini 1,5 литровыми трех-цилиндровыми моторами, которые станут потреблять в смешанном цикле работы всего 5,6 литра на 100 км пути.

Единственная на сегодня модель Mini, которая сохранила четырех-цилиндровые моторы, это автомобиль Cooper S.

 

По заявлению компании БМВ, огромное количество людей, что приходят сегодня в автосалоны фирмы по всему миру, ищут для себя автомобили и с низким расходом топлива, и с низкой себестоимостью владения. К глубокому сожалению, автомобили BMW и Mini не всегда и не в полной мере удовлетворяют спрос покупателей, а из-за этого Баварская компания теряет для себя многих клиентов, которые уходят сегодня к конкурентам, которые предлагают более экономичные автомобили по приемлемым ценам и с более дешевым их обслуживанием.

Сегодня компания БМВ работает в данном направлении, пытается снизить потребляемый расход топлива  многими моделями машин, со значительным снижением себестоимости их владения.

 

«Иногда мы теряем клиентов, которые уходят к конкурентам, имеющих большую топливную экономичность автомобилей. Я думаю, что мы станем  более успешными в ближайшем будущем, сможем предложить людям то, чего они ищут «.

Патрик МакКенна 
Mini

Достижения технологий при производстве трех-цилиндровых двигателей позволили сделать моторы надежными и качественными, они работают мягко и тихо, точно также, как и четырех-цилиндровые моторы. И это несмотря на то, что нечетное количество цилиндров в двигателе усложняет их технологию.

Дело все в том, что очень трудно сбалансировать работу трех-цилиндрового двигателя, где два поршня  одновременно движутся вверх, а третий движется в низ.

 

К примеру, возьмем компанию Форд, проблему разбалансировки трех-цилиндровых моторов она разрешила таким образом. Запатентованная технология Форда делает следующее, перенаправляет полученную энергию от разбалансировки с помощью маховика и переднего шкива, а вот фирмы BMW, Mitsubishi и General Motors используют технологию баланса валов, которые установлены в двигателе. Они вращаются в противоположном направлении от вращения коленчатого вала, тем самым убирают вибрацию дисбаланса.

 

Автокомпания GM предлагает свой трех-цилиндровый двигатель установленный на новой модели Opel Adam. Эта модель должна удовлетворить ожидание клиентов, которые хотят иметь стильный, экономичный и мощный автомобиль небольшого размера.

 

Компания BMW помимо автомобилей Mini, использует свой 1,5 литровый трех-цилиндровый мотор и на новой гибридной модели- i8. Возможно это связано с ростом спроса на гибридные автомобили. В последующем этот двигатель будет устанавливаться и на другие менее дорогие гибриды.

 

Компания Toyota в прошлом месяце объявила о выпуске нового семейства 1,0 литровых двигателей с тремя цилиндрами. Но эти моторы будут использоваться не на всех моделях Японской автомарки.

 

Несмотря на широкое распространение двигателей с тремя цилиндрами эксперты не прогнозируют их огромного роста популярности в течение еще нескольких лет. Да, конечно, продажи автомобилей с трех-цилиндровыми двигателями увеличатся, но не настолько, чтобы можно было говорить о том, что они полностью вытеснят с рынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

Слева,- трехцилиндровый EcoBoost двигатель Ford помогает Fiesta SFE достичь расхода топлива по шоссе в 5,2л на 100км. Справа,- двигатель General Motors, который устанавливается на авто Opel Adam. 

 

Экономичность и доступность

В отличие от традиционных двигателей без турбокомпрессора, трех-цилиндровые двигатели с турбиной имеют ряд преимуществ. Максимальный крутящий момент достигается у них при гораздо меньших оборотах. И еще, турбированные моторы намного эффективнее по расходу топлива, если водитель предпочитает спортивный стиль вождения.  

 

Конечно, экономия топлива в турбированных двигателях варьируется в зависимости от стиля вождения, от географических факторов местности эксплуатации машины, и естественно от типа модели автомобиля.

Правда здесь стоит отметить, что большее число автомобилей с трех-цилиндровыми турбомоторами не генерируют свой максимальный крутящий момент пока работает турбокомпрессор. Это единственный минус.

Именно поэтому автокомпания Mitsubishi решила оснастить свою модель Mirage трех-цилиндровым мотором без турбины, чтобы водитель мог максимально использовать крутящий момент. Но законы физики никто еще не отменял. Чем мощнее и сильнее автомобиль, тем больше у него расход топлива. Инженеры Японской компании решили сделать ставку на уменьшение веса самого автомобиля, все для снижения расхода топлива. Так например, авто Mirage до 100 км/час на трех-цилиндровом моторе разгоняется за 11,0 секунд.

 

Как заявляют сами менеджеры компании Mitsubishi, что при производстве авто Mirage ставка была сделана не на увеличение мощности автомобиля, а на уменьшение снаряжённой массы машины, которая позволила тем самым уменьшить расход топлива до 5,9 л на 100 км в комбинированном режиме.

 

Если, трех-цилиндровые моторы в действительности способны обеспечить без потери мощности существенную экономию топлива и, если они будут работать, как четырех-цилиндровые двигатели, то моторы с тремя цилиндрами рано или поздно вытеснят с авторынка четырех-цилиндровые силовые агрегаты.

 

Правда надо отметить, что многим из моделей автомобилей оснащенных трех-цилиндровыми двигателями не хватает пока, при определенных ситуациях на дороге, необходимой мощности, поэтому водители вынуждены в такие моменты добавлять обороты двигателю, что естественно влияет на конечный расход топлива. Поэтому говорить о том, что будущее за 3-х цилиндровыми двигателями, пока преждевременно.

Трехцилиндровый — Авторевю

Этот автомобиль в Европе должен стать бестселлером. Компактнее предшественника Peugeot 207, с яркой внешностью, необычным интерьером — да еще и с трехцилиндровым двигателем 1.2 VTi. Вот он, тренд сезона!

Peugeot 206 стал самым успешным «компактом» за всю историю компании — модель держала пальму первенства по продажам в Eвропе c 2001 по 2003 год! Но преемник, Peugeot 207, был принят покупателями холодно. Если за первые шесть лет производства было продано около пяти миллионов «двести шестых», то «двести седьмых» за такой же срок удалось реализовать лишь 2,4 млн. Более крупный (в длину Peugeot 207 перерос предшественника аж на 20 см) автомобиль оказался слишком громоздким для тесной Европы. Причем, судя по результатам опросов, лишние дециметры не приняли прежде всего женщины, которым за рулем Peugeot 207 уже не было так уютно и легко.

Поэтому Peugeot 208 создавался под лозунгом «Компактнее и легче»: минус семь сантиметров от габаритной длины и аж 110 кг от снаряженной массы! Это если сравнивать Peugeot 208 и Peugeot 207 c равноценными дизельными моторами 1.4 HDi. А в случае с бензиновыми версиями есть дополнительные резервы — «отрезав» один цилиндр, конструкторам удалось сбросить еще 21 кг. А внутренние потери на трение в двигателе сокращены почти на треть!

Именно так выглядят передняя панель и приборы с позиции водителя ростом 190 см. Ничего не перекрывается, экран touch screen, кнопочки управления раздельным климат-контролем — все под рукой

Паспортные данные обещают средний расход бензина 4,5 л/100 км, но при активной езде он превышает 10 литров на сотню

В новых трехцилиндровых двигателях Peugeot р­еализованы самые прогрессивные технологии, на которые получено 52 патента. Самым интересным является «вечный» зубчатый ремень ГРМ, работающий непосредственно в картере, то есть в масле! Как у­тверждают представители Peugeot, срок службы такого ремня равен сроку службы автомобиля. На фотографии хорошо видна крышка (показана стрелкой), прикрывающая привод балансирного вала — он устанавливается лишь на двигатель объемом 1,2 литра

Именно эти два фактора являются основными стимулами перехода с четырех- на трехцилиндровые моторы. По этому пути уже пошли многие фирмы, имеющие в своей гамме компактные автомобили А- и В-классов — Kia Picanto, Mitsubishi Colt, Nissan Micra, Opel Corsa, Skoda Fabia… Все как на подбор супер­экономичные: средний расход бензина — от четырех до пяти литров на сотню. Трехцилиндровый мотор уже не первый год предлагает и Peugeot на своей «младшенькой» модели Peugeot 107. Но это «чужой» двигатель — фирмы Toyota. И потому в PSA решили с нуля создать свой собственный подобный мотор без сотрудничества с Тойотой или BMW.

На первый взгляд, базовый литровый двигатель Peugeot (внутризаводской код — EB0) мало чем отличается от мотора Toyota — те же 68 л.с. мощности, рабочий объем больше всего на «кубик» (999 см3 против 998 см3). Но степень сжатия увеличена с 10,5:1 до 11,0:1, форма камеры сгорания рассчитана на непосредственный впрыск и турбонаддув, которые появятся в следующем году. Но пока оба трехцилиндровых мотора Peugeot 208 с обычным распределенным впрыском и атмосферные — помимо литровой версии мощностью 68 л.с. предлагается вариант с увеличенным до 1,2 литра рабочим объемом мощностью 82 л.с. (внутризаводской код — EB2). Первый вариант скорее «рекламный» — для базовых версий «по цене от 11950 евро». Это в Европе: российские цены пока неизвестны, поскольку у нас начало продаж «двести восьмых» отложено до 2013 года.

А вот второй мотор претендует на звание «народного», каким в свое время был двигатель 1.4 (75 л.с.) для Peugeot 206. Причем он отличается от литрового наличием балансирного вала, призванного снизить повышенные вибрации, свойственные двигателям этой схемы. Сейчас проверю.

Поворот ключа — и салон наполняется приглушенным тарахтением. На руле и рычаге пятиступенчатой механической коробки передач вибраций нет, а вот на спинке сиденья легкая дрожь присутствует. Плавно отпускаю сцепление — Peugeot легко трогается с места, но конструкцию мотора выдает характерный «троящий» звук и легкая, недосаждающая вибрация на педали. С ростом оборотов и то и другое исчезает — с 1500 об/мин этот двигатель работает не хуже четырехцилиндрового. И, главное, нет ощущения нехватки мощности, которое мне хорошо знакомо по 75-сильному Peugeot 206, на котором я отъездил пять лет. Если крутить трехцилиндровый мотор до 4000-5000 об/мин, то можно шустрить на горной дороге и совершать обгоны увереннее, чем за рулем 150-сильного кроссовера Peugeot 4008, на котором я ездил по этому же маршруту накануне (АР №9, 2012)!

Конечно, помогает отлично настроенное шасси — автомобильчик проворно заныривает в повороты и хорошо стоит на скоростной дуге. Электроусилитель руля радует информативностью. Я прекрасно чувствую габариты, безошибочно оцениваю тяговые возможности при обгонах и предельные возможности в поворотах. Автомобиль не навязывает мне свои правила игры — он играет по моим!

И трехцилиндровый мотор тому не помеха, равно как и непривычное расположение руля и приборов. Да, баранка маленькая и опущена ниже обычного, но даже мне при росте 190 см здесь не тесно. И приборы видны даже лучше, чем при обычной компоновке, когда на них смотришь сквозь руль. Да и обод баранки в форме эллипса (по вертикали ее габариты на 22 мм меньше, чем по горизонтали) совершенно не мешает. Во всяком случае эллиптический руль куда удобнее при быстром вращении с перехватами, чем «спортивный» с приплюснутым ободом, как у Сит­роена DS3 или Гольфа GTI.

Уверен, модель 208 возродит былую славу компактных машин Peugeot в Европе и при определенных условиях — в России. Условия эти — наличие доступных бензиновых версий с «автоматами». Но пока их в гамме нет — предлагаются только роботизированные коробки, причем только в паре с дизельными моторами. Это, кстати, одна из причин задержки выхода Peugeot 208 на российский рынок. Ждем 2013 года.

Паспортные данные
Автомобиль Peugeot 208
Модификация 1.2 VTi
Тип кузова пятидверный хэтчбек
Число мест 5
Объем багажника, л 285
Снаряженная масса, кг 975
Двигатель бензиновый
Расположение спереди, поперечно
Число и расположение цилиндров 3, в ряд
Рабочий объем, см3 1199
Число клапанов 12
Степень сжатия 11,0:1
Макс. мощность, л.с./кВт/об/мин 82/60/5750
Макс. крутящий момент, Нм/об/мин 118/2750
Коробка передач 5-ступенчатая, механическая
Привод на передние колеса
Передняя подвеска независимая, пружинная, McPherson
Задняя подвеска полузависимая, пружинная
Передние тормоза дисковые, вентилируемые
Задние тормоза дисковые
Шины в базовой комплектации 185/65 R15
Максимальная скорость, км/ч 175
Время разгона 0-100 км/ч, с 12,2
Расход топлива, л/100 км городской цикл 5,5
загородный цикл 3,9
смешанный цикл 4,5
Выбросы CO2, г/км 104
Емкость топливного бака, л 50
Топливо АИ-95
 

Трехцилиндровые двигатели — Энциклопедия по машиностроению XXL

Коленчатый вал трехцилиндрового двигателя, изображенный на рисунке, состоит из трех колен, расположенных под углом 120° друг к другу. Определить положение центра масс коленчатого вала, считая, что массы колен сосредоточены в точках А, В О, причем гпа = тв = то = т, и пренебрегая массами остальных частей вала. Размеры указаны на рисунке.  [c.262]

Е Карданные валы, коленчатые валы трехцилиндровых двигателей, тихоходные части текстильных машин 20—100  [c.39]


Число цилиндров современных автомобильных и тракторных двигателей обычно четное (небольшое распространение имеют трехцилиндровые двигатели), что при однорядном расположении цилиндров позволяет получить необходимую уравновешенность двигателя.  [c.21]

Неуравновешенные моменты сил инерции находим на основании данных табл. 14, составленной для однорядных двигателей. Для трехцилиндрового двигателя независимо от порядка вспышек mj = mjj=l,732 mj=0,5. По формулам табл. 22  [c.171]

Плоскостью Зо отсекается часть остова, заключающая в себе трехцилиндровый двигатель с равномерным  [c. 178]

Для трехцилиндрового двигателя (рис. 87, б), кривошипы которого расположены под углом 120° (а = 120°, Р = 240°, = 2а + Ь Х2 = = а + Ь Хд = Ь), главный вектор сил инерции 1 и 2-го порядков уравновешивается (условия 1—4 удовлетворяются).  [c.171]

Подставляя значения параметров трехцилиндрового двигателя в левые части уравнений (9.21), получаем следующие величины  [c.172]

Чтобы пе усложнять конструкцию двигателя,. мо.менты Mi и Мг в трехцилиндровых двигателях обычно не уравновешиваются.  [c.46]

Параметры воздухоочистителя, предназначенного для установки на двигатель данного типа, должны быть обязательно уточнены путем проведения соответствующих испытаний. Размеры и конструкция воздухоочистителя оказывают особенно большое влияние на мощность и экономичность двухтактных двигателей. Однако и к подбору воздухоочистителей для четырехтактных двигателей следует относиться с большим вниманием, так как даже при одном и том же сопротивлении воздухоочистители, вызывающие различный характер движения воздуха перед его поступлением в смесительную камеру карбюратора, могут оказывать различное влияние на мощность и особенно на экономичность двигателя. Следует упомянуть также о том, что при установлении размеров воздухоочистителя необходимо учитывать и число цилиндров двигателя Ч Так, на одно-, двух- и трехцилиндровые двигатели приходится (при прочих равных условиях) устанавливать воздухоочистители более крупных размеров, чем это следовало бы делать на основании количества потребляемого ими воздуха. Такое положение объясняется тем, что вследствие пульсаций воздушного потока в двигателях с малым числом цилиндров скорость воздуха в воздухоочистителе оказывается более высокой, чем она должна была бы быть, если учитывать только расход воздуха двигателем.  [c.215]

Коленчатый вал трехцилиндрового двигателя (фиг. 39, б). Порядок работы 1—3—2 с интервалами между вспышками 120°. Уравновешивание сил — до четвертого порядка включительно  [c.447]

Это сложение гармоник для трехцилиндрового двигателя может быть иллюстрировано фиг. 123.  [c.126]


Схемы двигателей — трехцилиндровые двигатели. ………………………19  [c.7]

Щ На рис. 101 изображены блоки цилиндров скоростных дизельных двигателей, обрабатываемые с помощью системы ГАЛ групповой обработки блок, головка и картер двигателя с предкамерным зажиганием без гильз (рис. 101, а) блок, головка, картер двигателя с предкамерным зажиганием с гильзами (рис. 101, б) блок, головка и картер двигателя прямого впрыска топлива с гильзами (рис. 101, в). Все три типа блоков двигателей различаются длиной расточек цилиндров. На базе модификаций блоков трех типов можно собирать двигатели семи типов трехцилиндровый с предкамерным зажиганием с гильзами (рис. 101, г) и прямого впрыска топлива с гильзами (рис. 101, д) четырехцилиндровый с предкамерным зажиганием без гильз (рис. 101, е), с предкамерным зажиганием с гильзами (рис. 101, ж), прямого впрыска топлива с гильзами (рис. 101, з) шестицилиндровый с предкамерным зажиганием с гильзами  [c.177]

На черт. 17 представлена схема трехцилиндрового вертикального двигателя, у которого кривошипы расположены под углом в 120° друг по отношению к другу, установленного на фундаменте.[c.41]

На шасси автомобиля установлена поворотная платформа. Приводной двигатель гидросистемы трехцилиндровый двухтактный дизель GM мощностью 75 л. с. с номинальным числом оборотов 1550 в минуту. К корпусу сцепления двигателя на фланце крепится насос, имеющий то же число оборотов, что и коленчатый вал двигателя. Управление сцеплением, т. е. включение насоса, производится соответствующим рычагом из кабины оператора.  [c.109]

На поворотной платформе расположен приводной трехцилиндровый четырехтактный двигатель Дейч с воспламенением от сжатия, с воздушным охлаждением, мощностью 42 л. с. и номинальным числом оборотов коленчатого вала 1500 в минуту.  [c.118]

Пример 3. Найти расчетные формулы перемещения шатуна и поршня прицепного механизма трехцилиндрового V-образного двигателя. Определить неуравновешенные силы инерции и их моменты.  [c.169]

Блок цилиидров литой, чугунный. У шести- и восьмицилиндровых двигателей он состоит соответственно из двух трехцилиндровых и двух четырехцилиндровых блоков, соединенных между собой болтами. В расточках блока установлены втулки цилиндров. На горизонтальной полке блока устанавливаются топливные насосы и воздухораспределитель. Ниже полки в блоке имеются прямоугольные гнезда для подшипников распределительного вала. В верхнюю плоскость блока ввернуты шпильки для крепления крышек цилиндров.  [c.148]

Показанный на фиг. 188 двигатель развивает мощность 160 л. с. при диаметре цилиндра 66 зид и при ходе каждого из трех поршней по 116 мм. Коленчатый вал имеет четыре колена соответственно четырем трехцилиндровым звездам. Вес двигателя 540 кг, что дает удельный вес 3,38 кг/л. с. Общая длина двигателя — 1180 шм, ширина — 930 мм и высота над нижним коленчатым валом-740 мм. Вся мощность отбирается от нижнего коленчатого вала. При испытании этого двигателя получены следующие результаты нормальная литровая мощность — 32,8 л. с. л, максимальное среднее эффективное давление — 8,36 кг/см при п = 2000 об/мин.  [c.154]

Завод имени Сталина выпускал следующие двигатели 4Д-19/32 мощностью 140 л. с. в четырехцилиндровом выполнении, ЗД-19/32 мощностью 105 л.с. в трехцилиндровом выполнении, 2Д-19/32 мощностью 70 л. с, в двухцилиндровом  [c.258]

Успешно конвертируется на газовый также двигатель с воспламенением от сжатия 4ГЧ-26/38, на базе которого был изготовлен трехцилиндровый четырехтактный вертикальный газогенераторный двигатель. Диаметр цилиндра — 260 мм, ход поршня — 380 мм, число оборотов — 375 в минуту, нормальная мощность на жидком топливе 150 л. с. При работе на газе степень сжатия снижается до 9 путем укорочения шатунов и срезания  [c.396]

Карбюраторные автомобильные двигатели. Двух- и трехцилиндровые рядные двигатели с цилиндрами по схеме А (щелевое распределение) и кривошипно-камерной продувкой в отдельных случаях четырехцилиндровые рядные и V-образные двигатели с цилиндрами по схеме А (щелевое распределение) и с поршневым продувочным насосом двойного действия (схема фиг. 29), а также рядные двигатели с двумя U-образными цилиндрами по схеме В и кривошипно-камерной продувкой.[c.450]

Фирма IFA с 1950 г. выпускает для легковых автомобилей трехцилиндровый рядный двигатель литражом 0,9 л. Охлаждение двигателя водяное. Двигатель может быть использован и в качестве стационарного.  [c.451]

Автомобиль оборудован трехцилиндровым двухтактным двигателем. Диаметр цилиндра 66 мм, ход поршня 66 мм, рабочий объем двигателя 672 см , степень сжатия 6,8, максимальная мощность 26 л. с. при 4500 об шн, охлаждение водяное имеется вентилятор.  [c.703]

Из уравнений (3. 20) и (3. 21) получаем, что помимо трехцилиндрового двигателя вторая гармоника сил инерции исчезает у двухтактных двигателей, начиная с четырехцнлиндрового, а у четырехтактных двигателей, начиная с шестицилиндрового. Таким образом, можно сказать, что у обычных двигателей с правильно расположенными кривощипами равнодействующие грамонических составляющих сил инерции равны нулю, кроме, так называемых, основных гармоник. Порядок последних определяется для двухтактных дви-  [c. 138]

На фиг. 9 показана в плане фундаментная неразъем ная рама трехцилиндрового двигателя, где обозначены  [c.23]

Дизели 0160 представляют собой двухтактные рядные двигатели с петлевой схемой газообмена и водяным охлаждением. Камера сгорания — неразделенного типа, Диа.метр цилиндра О = 160 мм, ход поршня = 190 мм, гео.иетрическая степень сжатия е = 25,8. Порядок работы трехцилиндровых двигателей  [c.311]

П. и. с вращательным движением. К этой группе П. и. относятся машины, составной частью которых являются поршневые, коловратные или турбинные двигатели, сообщающие шпинделю вращательное движение. Поршневые кривошипные пневматич. машины строятся с двумя горизонтальными цилиндрами, расположенными в ряд в плоскости оси коленчатого вала также находят применение двухцилиндровые двигатели с У-образным расположением цилиндров. В трехцилиндровых двигателях цилиндры располагают под углом в 60° друг к другу, а обычно поршни всех цилиндров соединены с одной, общей для всех цилиндров шатунной шейкой коленчатого вала трехцилин-Дровыб двигатели выполняются также с неподвижным коленчатым валом, с вращающимися около него цилиндрами. Четырехцилиндровые двигатели строят с одним и  [c.409]

На основании изложенного двухцилиндровый двигатель может быть оборудован лишь одним выпускным трубопроводом трехцилиндровый двигатель может иметь один выпускной трубопровод лишь в том случае, если угол выпуска каждого его цилиндра не превосходит 120°, в противном случае необходимы два выпускных трубопровода. Четырехцилиндровый двигатель всегда должен иметь два выпускных трубопровода, пятицилиндровый — три, щссти-цилиндровый — два или три и т. д.  [c.446]

Изображенный на фиг. 8-23 трехцилиндровый двигатель тк.па ЯАЗ-200 Ярославского автозавода относится к группе быстроходных двухтактных двигателей с воспламенением от сжатия (дизелей). Двигатель выполнен с прямоточной клапанно-щелевой продувкой. Двигатели этого типа строятся с 3, 4 и 6 цилиндрами и при 2 000 об/мин развивают соответ-сткенно мощность 84, 112 и 168. л. с.  [c.470]

Так, для трехцилиндрового двигателя остаются гармоники 3-я, б-я, 9-я, и т. д., причем их суммарная амплитуда в три раза больше, чем амплитуда 3-й гармоники от одного цилиндра для пятицилиндрового двигателя остаются 5-я, 10-я, 15-я и т. д. гармоники с суммарной амплитудой  [c.125]

Вверх у—1 и 2-го порядка для пятицилиндрового двигателя вниз у—1, 2 и 3-го порядка для трехцилиндрового двигателя.  [c.127]

В одном из первых авиадвигателей (Анзани) была применена система центральных шатунов с кривошипными головками в виде ползунов (фиг. 106). Сборка достигалась постановкой колец а. Подобная же схема была применена в трехцилиндровом двигателе Потез (1930 г.). Для большего числа цилиндров она неприменима, так как ползуны необходимого размера с достаточными зазорами между ними не умещаются на одной шейке.  [c.202]

Для трехцилиндрового четырехтактного двигателя, кривошипы которого расположены под у лом 1лО° лоуг к другу, будем иметь график, представленный на L черт. 9, из которого ясно следует, что для получения полного момента на валу нужно сложить ординаты трех кривых, построенных для каждого цилиндра. В результате сложения (см. черт. 9) получим, что период для трех цилиндрового четырехтактного двигателя будет равен  [c.21]

Якори серийных электродвигателей, вентиляторы, детали машин и станков, детали приводов, коленчатые валы четырех- и многоцилиндровых двигателей, быстровращаюш.иеся детали приборов Карданные валы, одно-, двух- и трехцилиндровые коленчатые валы (с неуравновешенными массами, участвующими в возвратно-поступательном движении), текстильные машины, молотилки. .  [c.271]

Двигатели четырехтактные, бескомпрессорные, картерноблоч-щле, однокамерные, тронковые, в трех-, четырех- и шестицилиндровом исполнении. Четырех- и шестицилиндровые двигатели имеют i87 и 250 oojMUH, трехцилиндровый 187 об/мин. При 187 об/мин мощность в цилиндре 100 л. с., при 250 об/мин — 125 л. с.  [c.6]

На фиг. 43 показан разрез дизеля фирмы Sudwerke для грузового автомобиля, выпускаемого в виде трехцилиндрового и в виде шестицилиндрового рядного двигателя.[c.453]


Принцип работы 3 цилиндрового двигателя. Трехцилиндровые двигатели: достоинства и недостатки

Всемирно известный автоконцерн, автомобили которого пользуются огромной популярностью во всём мире начал производить новые 3-х цилиндровые двигатели. Речь идёт о чешской компании «Skoda».

Инженеры компании достаточно давно планировали дать старт подобному производству, но такая возможность появилась сравнительно недавно. Данные двигатели будут бензиновыми. Производство моторов будет происходить в городе Млада-Болеслав.

По словам высокопоставленных представителей компании, инженерам концерна удалось за несколько лет достаточно серьёзно продвинуться в данном направлении.

Производственные мощности значительно выросли, что свидетельствует о высокой эффективности выбранного пути.

Компания с каждым годом стремится значительным образом повысить число произведённых моторов.

В данном контексте можно с уверенностью заявить, что создание принципиально нового двигателя станет мощным толчком в развитии как самого предприятия, так и всей индустрии.

Помимо этого, член совета директоров компании доволен тем, что благодаря проводимой политике стала явной преданность сотрудников, которые великолепно выполняют свою работу и помогают концерну развиваться.

Стоит отметить, что серия двигателей, получившая название «Volkswagen Group EA 211» с большой долею вероятности будет пользоваться спросом.

В состав серии входят не только трехцилиндровые двигателя Шкода, но и 4-цилиндровый двигатели.

Объем и мощность двигателей

Объём каждого из них варьируется от 1.0 литра до 1.6. При этом мощность моторов очень невелика.

Если говорить конкретно, то на выходе мотор способен выдавать не более 75 л.с. Минимальная планка составляет 60 л.с. также представители компании с гордостью и уверенностью утверждают, что данные двигатели отвечают всем необходимым международным требованиям и стандартам.

Расход топлива трехцилиндровых двигателей Шкода, предполагается, не будет превышать 3 — 5 л на 100 км, в зависимости от объема двигателя.

Что касается стандарта, то в данном случае речь идёт о стандарте «Евро-6».

В заключении не лишним будет добавить, что данные двигатели можно будет наблюдать под капотом автомобилей производства компаний «Volkswagen», «Seat» и конечно же «Skoda».

Двигатель БМВ Б38 — 3 цилиндровый бензиновый мотор, который выделяется своей исключительной эффективностью и большой производительностью. B38 является последней вехой в процессе эволюционного развития и совершенствования бензиновых силовых агрегатов компании BMW и входит в состав нового поколения двигателей серии «B».

Главные особенности BMW B38:

  • компактная конструкция;
  • мощность;
  • легкость;
  • экономичность;

Двигатель B38 механически схож с мотором , а по архитектуре с дизельным B37.

Мотор BMW B38 оснащен технологией TwinPower Turbo, 4 клапанами на цилиндр, двойным турбокомпрессором twin-scroll, непосредственным впрыском топлива High Precision Direct Petrol Injection, механизмом изменения фаз газораспределения, системой Valvetronic, балансированным валом, специальным демпфером гасящий вибрации, а выбросы CO2 соответствуют стандарту EU6.

Степень сжатия двигателя Б38 — 11:1, и это больше чем в . Объем каждого цилиндра составляет до 500 куб.см, мощность от 75 до 230 л.с., а крутящий момент от 150 до 320 Нм, и стоит отметить, что этот двигатель так же экономичней от 4-цилиндровых на 5-15%.

В 2014 на году на Международном конкурсе « , мотор БМВ Б38 занял второе место, после двигателя BMW/PSA, в категории объемом «от 1,4 до 1,8 литра».

Видео о двигателе BMW B38

B38A12U0

Данная модель мотора доступная в двух версиях: 75- 102-сильная и устанавливается исключительно на — 5-дверный F55 (с 10/2014) и 3-дверный F56 (с 03/2014).

B38B15A

B38A15M0

Эта вариация мотора устанавливается на F20 и , / , () , () и MINI F56(с 03/2014) и F55 (с 10/2014).

B38K15T0

Этот 3-цилиндровый бензиновый двигатель TwinPower Turbo был создан на основе предыдущих версий B38 и разработан в рамках стратегии BMW EfficientDynamics, объединив все преимущества, которые возможно ожидать от силового агрегата для .

Динамика и высокий уровень производительности сопровождается выдающеюся эффективностью, и демонстрируются расходом топлива на в среднем — 2,1 л/100 км.

Изменения в B38K15T0 по отношению к предыдущим моторам B38:

  • картер был адаптирована для фронтальной установки насоса охлаждающей жидкости. Это было необходимо чтобы сэкономить место для генератора высокого напряжения и системы впуска воздуха требующие больше пространства;
  • диаметры коренных подшипников и шатунных подшипников был увеличен до 50 мм;
  • головка блока цилиндров производится в гравитационном литье, и как результат, имеет большую плотность и высокую стабильность;
  • диаметр вала выпускных клапанов был увеличен до 6 мм. Этот клапан предотвращает вибрации, которые могли бы возникнуть из-за высокого давления нагнетателя с клапаном перекрытия;
  • масляный насос легче на 1 кг;
  • стабилизатор поперечной устойчивости расположен на передней стороне масляного картера;
  • новый ременный привод. Двигатель запускается с помощью генератора высокого напряжения. Обычные шестерни стартера не устанавливаются;
  • подшипники приводного вала в корпусе системы механического насоса охлаждения были усилены за счет большей силы в ременном приводе;
  • компрессор кондиционера в ременном приводе также не установлено;
  • новые натяжители ремня;
  • приводной ремень был расширен с шести до восьми ребер;
  • адаптирован демпфер крутильных колебаний при отключенном шкиве;
  • первое использование водоохлаждаемой дроссельной заслонки;
  • охлаждение наддувочного воздуха осуществляется с помощью косвенных охладителей воздуха, который встроены в впускной системе;
  • корпус турбины выпускного турбокомпрессора был интегрирован в стальной коллектор;
  • зарядное давление до 1,5 бар достигается модифицированной изменяемой геометрией турбины и управляется электрическим разгрузочным клапаном;
  • охлаждение турбонагнетателя осуществляется через гнездо подшипника;

Технические характеристики BMW B38

(параметры двигателя) B38A12U0 B38A12U0 B38B15A B38A15M0 B38K15T0
Клапанов на цилиндр 4 4 4 4 4
Объем, куб. см 1198 1198 1499 1499 1499
Мощность л.с. (кВт)/об.мин 75 (55)/4000 102 (75)/4250 109 (80)/4500 136 (100)/4500) 231 (170)/5800
Крутящий момент Нм/об.мин 150/1400 180/1400 180/1350 220/1250 320/3700
Степень сжатия, :1 10,2 11 11 11 9,5
Диаметр цилиндра/Ход поршня, мм 78/83,6 78/83,6 82/94,6 82/94,6 82/94,6
Средний расход топлива, л/100 км 5,0-5,2 4,8 4,7-5,3 2,1
Выбросы CO2, г/км 117-122 109-114 109-126 107-112 49
Нормы выбросов выхлопных газов EU6 EU6 EU6 EU6 EU6
Управление двигателем MEVD 17. 2.3 MEVD 17.2.3 DME 17.2.3

С трех

3 х цилиндровый дизельный двигатель. Порядок работы цилиндров двигателя внутреннего снорания. Важен ли размер

Несколько лет назад многие автопроизводители предложили 3-цилиндровые моторы. Такие агрегаты можно рассматривать в качестве примера даунсайзинга, который в настоящее время охватил всю автомобильную промышленность.

Но три цилиндра – это не новшество. Японцы уже давно использовали подобные двигатели в своих маленьких машинках (например, Suzuki и Daihatsu ). Такая конструкция дает ряд преимуществ: меньше вес, дешевле производство и невысокий расход топлива. Звучит великолепно, но реальность несколько иная.

Так расход топлива не соответствует заявленному, а больше нагрузки существенно влияют на долговечность. Со временем начинают раздражать сравнительно высокая вибрация и посредственная динамика. Да, есть моторы, которые практически не имеют проблем. Например, уважаемый механиками R 3 от Toyota .

Toyota 1.0

1-литровый двигатель Тойота, выпускаемый с 2005 года, один из лучших трецилиндровиков последних лет. Изначально он предназначался для малыша Aygo, разработанного совместно с концерном PSA. Он же достался и соплатформенным французам: Citroen C1 и Peugeot 107.

Базовая конструкция была позаимствована в Daihatsu. Инженеры Тойота модернизировали двигатель: снизили вес, повысили степень сжатия, установили систему изменения фаз газораспределения и привод ГРМ цепного типа. Результат превзошел все ожидания. Эффективный, маленький и легкий (изготовлен из алюминия) агрегат идеально подошел небольшому городскому автомобилю. Позже он достался более крупному Yaris второго поколения. На рынке существует две версии мотора, символически различающиеся мощностью – 68 и 69 л.с.

Стоит признать, что высокой динамики от литрового атмосферника ждать не стоит. Aygo разгоняется до 100 км/ч за 14,2 секунды, но городских 60-70 км/ч он достигает достаточно живо. Расход топлива при спокойной манере вождения лежит в пределах 5-5,5 л/100 км. В случае с крупным Yaris все не так радужно. Первой сотни удается достичь лишь спустя 16 секунд. Не стоит рассчитывать и на экономичность.

Но куда важнее то, что двигатель сравнительно надежный. При регулярном обслуживании и разумных нагрузках серьезных проблем не встречается, а мелкие сбои не требуют высоких затрат на устранение.

Volkswagen 1.2 HTP

Дебютировавший в 2001 году 3-цилиндровый немецкий мотор получил много положительных отзывов. Двигатель разработан с нуля, изготовлен из легкого сплава, оснащен приводом ГРМ цепного типа и балансирным валом. Силовой агрегат предлагался в исполнении с 2-мя (54 и 60 л.с.) или 4 клапанами на цилиндр (60, 64, 70 и 75 л.с.). Он должен был искушать низким расходом топлива, неплохой динамикой и хорошей прочностью. К сожалению, на деле все вышло несколько иначе.

Во-первых, даже при спокойном вождении средний расход топлива составлял около 7 литров, при обещанных без малого 6 литрах. Во-вторых, динамика 6-клапанных версий, мягко говоря, оставляла желать лучшего. Да, более мощные 12-клапанные модификации немного быстрее. Но 14,9 секунд до «сотни» на Fabia II с 1.2 HTP – это «очень средний» результат.

В-третьих, надежность моторов, собранных до 2006 года, была на очень низком уровне. Катушки зажигания, цепь и прогоревшие клапана принесли дурную славу. После доработки цепь и головка блока стали прочнее.

Двигатель R3 1.2 HTP устанавливался в автомобили «сегмента В» группы Volkswagen: Skoda Fabia, Seat Ibiza и VW Polo.

Opel 1.0

Это первый трехцилиндровик, который появился в небольших немецких автомобилях. Дебютировал он в 1997 году под капотом Opel Corsa B. Двигатель получил обозначение Х10ХЕ. К сожалению, вибрации, низкая мощность (54 л.с.) и слабая динамика не позволили собрать лестные отзывы. Приходилось бороться и с проблемами качества. Наиболее серьезным недостатком стала цепь ГРМ, которая быстро вытягивалась, а порой и рвалась. В довесок, наблюдались утечки масла, и давала сбой электроника.

Первая модернизация была проведена в 2000 году. В результате повысились производительность (58 л.с.) и долговечность. Обновленный двигатель получил маркировку Z10XE. Но кардинально ситуация изменила

Обучение инженерных специальностей — Часть 3



59
ДВИГАТЕЛИ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИИ НА ПАРУ
Главные двигатели возвратно-поступательного типа использовались для приведения в движение кораблей, так как Роберт Фултон впервые установил один в Клермоне в 1810 году. Двигатель Клермона был небольшим одноцилиндровым двигателем, который вращал гребные колеса на борту корабля. Котел мог подавать пар в двигатель только при давлении в несколько фунтов.С тех пор поршневой двигатель постепенно превратился в гораздо более крупный и мощный двигатель с несколькими цилиндрами, мощность некоторых из которых достигала 12 000 лошадиных сил. Главные двигатели турбинного типа, которые были намного меньше и мощнее, быстро заменяли поршневые двигатели, когда нынешняя чрезвычайная ситуация вызвала необходимость вернуться к установке поршневых двигателей на большей части новых кораблей из-за большого спроса на турбины. Это один из самых прочных и надежных двигателей при условии правильного ухода и смазки.

Его принцип работы состоит в основном из цилиндра, в котором плотно прилегающий поршень толкается вперед и назад или вверх и вниз в зависимости от положения цилиндра. Если пар попадает в верхнюю часть цилиндра, он расширяется и толкает вперед поршень вниз. Затем, если пар попадает в нижнюю часть цилиндра, он толкает поршень обратно вверх. Это постоянное возвратно-поступательное движение поршня называется возвратно-поступательным движением, отсюда и название — поршневой двигатель.Для поворота гребного винта необходимо изменить движение на вращательное. Это достигается путем добавления поршневого штока, крейцкопфа, шатуна, кривошипа и коленчатого вала. Когда поршень поднимается и опускается, он толкает шток поршня вверх и вниз вместе с ним. Это через крейцкопф проталкивает шатун, нижний конец которого прикреплен к кривошипу. Кривошип — это просто рычаг, один конец которого прикреплен к круглому валу (коленчатому валу), который может свободно вращаться в неподвижном подшипнике, а другой конец — к шатуну.Когда шатун толкает вверх и вниз, он толкает кривошип по кругу, ступицей которого является коленчатый вал. Пропеллер, прикрепленный к концу коленчатого вала, будет вращаться с той же скоростью, что и коленчатый вал.

Отверстие в центре нижней головки блока цилиндров, через которое проходит шток поршня, должно быть закрыто, иначе пар выйдет наружу. Для этого в сальнике вокруг штока поршня устанавливается набивка. Для упаковки

Чтобы быть эффективным, шток поршня должен двигаться по прямой линии и не перемещаться из стороны в сторону.Это достигается с помощью направляющей и тапочки, показанных на чертеже.


ПРОСТОЙ ДВИГАТЕЛЬ
(Клапан и клапанный механизм не показаны)

Тапочка или башмак, как это известно, прикрепляется к траверсе, и при движении вверх и вниз тапочка под углом шатуна прижимается к направляющей, которая представляет собой плоскую смазанную металлическую поверхность, расположенную на одной линии с цилиндром. Таким образом, поршневой шток не может перемещаться вбок во время своего хода.



60

ДВИГАТЕЛЬ ВХОДНОГО РАСШИРЕНИЯ ДЛЯ СУДНА EC-2 (LIBERTY)
1.ПЛАСТИНА
2. КОЛОНКИ
3. ЦИЛИНДРЫ
4. НАПРАВЛЯЮЩАЯ
5. ШТОК
6. УПЛОТНЕНИЕ ШТОКА
7. ПОПЕРЕЧНИЦА
8. ШАТУН
9. СОЕДИНИТЕЛЬ КОЛЕНВАЛА
10. ДВИГАТЕЛЬ И ШЕСТЕРНЯ
11. ШАРИК ВОЗДУШНОГО НАСОСА
12. ЗАВИСИМЫЙ ВОЗДУШНЫЙ НАСОС
13. РЕВЕРСИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
14. ДРОССЕЛЬ.


61
Попеременный ввод пара в верхнюю и нижнюю части цилиндра возможен с помощью автоматического клапана (C), показанного на виде сбоку простого двигателя.

Как показано на рисунке, пар из котла попадает в паровой резервуар через паропровод (A), полностью заполняя резервуар (B). Золотниковый клапан, имеющий форму буквы D, находится в нижнем положении, открывая крышку.


ПРОСТОЙ ДВИГАТЕЛЬ В ЦЕНТРЕ ВЕРХНЕГО ЦЕНТРА

На рисунке выше кривошип показан в верхнем центральном положении. Стрелки указывают направление силы и движение поршня. Клапан переместится вверх, чтобы перекрыть поток пара к верхней части поршня.

верхнее отверстие для пара (отверстие между паровым резервуаром и цилиндром), через которое пар может течь в верхнюю часть цилиндра. Когда поршень немного опускается вниз, клапан перемещается вверх, закрывая верхнее отверстие, останавливая проникновение пара. Пар в цилиндре расширяется, толкая вперед поршень к нижней части цилиндра. Поскольку пар расширяется, его температура и падение давления из-за


ПРОСТОЙ ДВИГАТЕЛЬ-РУКОЯТКА НА НИЖНЕМ ЦЕНТРЕ

На рисунке выше показан кривошип в центре внизу, а стрелки под поршнем указывают на восходящую силу пара.В этом случае клапан переместится вниз, чтобы перекрыть поток пара.



62
чтобы его энергия превращалась в механическую работу. Когда поршень достигает дна цилиндра, клапан в паровом резервуаре перемещается еще дальше, открывая нижний порт, который позволяет пару течь в нижнюю часть цилиндра, где он расширяется и толкает поршень обратно вверх таким же образом.

Пар, толкавший поршень вниз, выходит из цилиндра через верхнее отверстие цилиндра в полую нижнюю часть клапана, где он направляется в выхлопную камеру и выхлопную трубу. Пар, выходящий из нижней части цилиндра, таким же образом проходит через нижний порт на нижнюю часть клапана в выхлопную камеру и трубу.

Золотниковый клапан перемещается вверх и вниз на своем седле за счет эксцентрика на коленчатом валу. Эксцентрик — это просто смещенное от центра или эксцентриковое колесо, закрепленное на коленчатом валу. Когда коленчатый вал вращается, эксцентрик вращается, толкая эксцентриковый стержень вверх и вниз так же, как и кривошип. Верх эксцентрикового штока соединен с золотниковым клапаном штоком клапана.

Клапан этого типа используется почти во всех судовых поршневых двигателях.

В двигателях с более чем одним цилиндром каждый цилиндр имеет свой собственный паровой ящик и клапан. Клапаны должны находиться в надлежащем положении, иначе один цилиндр будет выполнять больше работы, чем другой, что приведет к потере мощности и расходу топлива.

ЦИЛИНДРОВ

Цилиндры изготовлены из чугуна, верхняя часть легко снимается. Цилиндры поддерживаются колоннами.Паровые двигатели могут иметь один или несколько цилиндров, обычно у грузовых судов их три.

ПОРШНИ

Поршень выполнен из чугуна и действует как скользящая круглая заглушка внутри цилиндра. Он закреплен на штоке поршня гайкой.

КОЛЬЦА ПОРШНЕВЫЕ

Для предотвращения прохождения пара через зазор между поршнем и стенками цилиндра установлены поршневые кольца. Они изготовлены из высококачественного чугуна и имеют скользящую посадку в канавке на внешней стороне поршня.Поршневое кольцо с простой защелкой имеет увеличенный размер и плотно прижимается к стенке цилиндра за счет натяжения в кольце, создаваемого его необходимостью сжимать при установке. Улучшенные поршневые кольца нескольких различных конструкций

сегодня используются практически во всех главных двигателях, особенно в цилиндрах высокого давления. В них используется отдельная пружина, обеспечивающая натяжение, прижимающее поршневое кольцо к стенке цилиндра. Регулируя натяжение пружины, определяется герметичность кольца.Если кольца не отрегулированы должным образом, пар выйдет за поршень, что приведет к потере мощности и потере пара. Обычно это можно определить по показаниям манометров в баллонах.

Между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра должна быть предусмотрена смазка.

ШТОК

Шток поршня круглый, стальной, верхний конец прикреплен к поршню, нижний конец — к траверсе. Для предотвращения выхода пара из цилиндра вокруг штока в сальниковой коробке вокруг штока установлена ​​набивка металлического типа.


МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ УПАКОВКА

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ УПАКОВКА

Вид в разрезе набора металлических уплотнений одного типа на штоке поршня показывает, что два металлических кольца (6) являются единственными деталями.



63
контактирует со стержнем. Металл, используемый в этой набивке, относительно мягкий, представляет собой баббит. Винтовые пружины (10) обеспечивают натяжение, позволяющее плотно удерживать кольца вокруг штока.Шток поршня, скользящий по металлическим кольцам, необходимо смазывать, иначе трение вызовет перегрев.

ПЕРЕКРЕСТОК

Крейцкопф представляет собой квадратный стальной блок, жестко прикрепленный к нижнему концу штока поршня. На передней и задней стороне блока находится круглый стальной палец, известный как палец крейцкопфа, вокруг которого устанавливаются подшипники крейцкопфа. Эти подшипники жестко прикреплены к верхней части вилки шатуна, и во время работы подшипники вращаются назад и вперед вокруг пальцев и должны смазываться.

К тыльной стороне крейцкопфа прикреплена тапочка.

ТАПОЧКИ

Туфелька изготовлена ​​из чугуна, плоская поверхность подшипника покрыта баббитом. Некоторые двигатели имеют одну ступеньку, а некоторые — две, в зависимости от того, какой это двигатель с одной или двумя направляющими. Большая часть двигателей, которые строятся сегодня, имеют конструкцию с одной направляющей, и текст будет иметь дело с этим типом.

НАПРАВЛЯЮЩИЕ

Передняя направляющая представляет собой плоскую поверхность из чугуна, прикрепленную к колонне болтами.Задняя направляющая состоит из двух чугунных боковых стержней, которые устанавливаются вокруг внешней стороны тапочки, предотвращая их отрыв от направляющей, когда двигатель вращается задним ходом. Между скользящими металлическими поверхностями тапочек и направляющими должна быть предусмотрена смазка.

Направляющие обычно охлаждаются морской водой, проходящей через сердечник в задней части передней направляющей поверхности.

ШТОК

Шатун изготовлен из стали, причем в больших двигателях верхний конец обычно раздвоен и прикреплен к траверсе с помощью подшипников, так что шатунный шатун может свободно вращаться при вращении кривошипа.Шатунный подшипник также необходимо смазать.

РУКОЯТКА

Кривошип изготовлен из стали и состоит из следующих частей. Перемычки, которые представляют собой две боковые детали, соединяющие коленчатый вал с шатунной шейкой. Шатун, представляющий собой круглый стальной штифт между внешними концами шатунов, вокруг которого установлен подшипник шатуна.

КОЛЕНВАЛ

Коленчатый вал представляет собой большой круглый стальной вал, к которому прикреплены кривошипы.Те части вала, которые вращаются в коренных подшипниках, известны как шейки. На валу установлены эксцентрики.

ЭКСЦЕНТРИК

Эксцентрики, которые перемещают клапаны двигателя вверх и вниз, представляют собой просто смещенное от центра или эксцентриковое колесо, закрепленное вокруг коленчатого вала и прикрепленное к нему шпонкой. Два требуются для каждого клапана, один для движения вперед и один для заднего. Движение подвижного эксцентрика передается на эксцентриковый стержень посредством эксцентриковой ленты, которая полностью проходит вокруг эксцентрика снаружи, а эксцентрик вращается внутри него.Внутренняя поверхность ремешка, которая опирается на эксцентрик, облицована баббитом или бронзой. Между ремнем и эксцентриком должна быть предусмотрена смазка.

КОЛОННЫ

Колонны изготовлены из полого чугуна, имеют коробчатую конструкцию и используются для удержания цилиндров и паровых ящиков на месте, две стойки поддерживают каждый цилиндр и сундук. Колонны стоят на и прикреплены болтами к станине.

КРОВАТЬ

Опорная плита надежно прикреплена к корпусу корабля, образуя истинную поверхность для основных подшипников и колонн.При сборке фундаментная плита должна быть верной и иметь выступ, иначе двигатель вылетит из строя.

ГЛАВНЫЕ ПОДШИПНИКИ

Коренные подшипники поддерживают коленчатый вал, по одному на каждой стороне каждого кривошипа.

Нижние половинки вставлены в выемку в фундаментной плите, все подшипники находятся в прямом положении. Когда коленчатый вал опускается на место, верхняя половина подшипников надевается и регулируется по зазору, после чего они фиксируются болтами, проходящими через опорную плиту.

Внутренняя поверхность подшипников облицована баббитом, требующим смазки. Он подается через масляные отверстия, ведущие от верхней части подшипников к валу. Масляные канавки, прорезанные на поверхности баббита, позволяют маслу равномерно распределяться по длине подшипников. Вращающийся вал полностью переносит масло вокруг подшипника.



64
обеспечение непрерывной пленки, которая предотвращает контакт металла подшипника с цапфой.Этот принцип смазки распространяется на все подшипники.

Нижняя половина коренных подшипников на более крупных двигателях обычно охлаждается морской водой, протекающей через сердечник вкладыша подшипника.

ПОДШИПНИК

Шатунный подшипник прикреплен болтами к нижнему концу шатуна и имеет такую ​​же общую конструкцию, что и коренные подшипники. Смазка производится из маслосъемных колпачков на крейцкопфе, масло проходит по маслопроводам на передней и задней стороне шатуна.

ПОДШИПНИКИ ПЕРЕКРЕСТОК

Подшипники крейцкопфа прикреплены болтами к верхнему концу шатуна и могут быть выполнены из латуни или с футеровкой из баббита.Смазывается через масленку наверху подшипника.


КЛАПАН ПОРШЕНЬ

КЛАПАНЫ И ШЕСТЕРНЯ КЛАПАНА

Золотниковый клапан D-типа удерживается на своем седле за счет давления пара на его заднюю часть. Это вызывает значительное трение, которое требует большой мощности для перемещения клапана при использовании высокого давления пара. По этой причине в судовых двигателях широко используется другой тип клапана. Он известен как поршневой клапан и представляет собой плоский золотниковый клапан, имеющий форму цилиндра, не имеющего плоских поверхностей, на которые может воздействовать пар.


ШЕСТЕРНЯ КЛАПАНА СТЕФЕНСОНА

Поршневой клапан состоит из двух поршней, соединенных полой отливкой, как показано на чертеже. Клапан скользит внутри двух съемных втулок или вкладышей, которые образуют цилиндрическое седло клапана. Порты пара, сообщающиеся с торцами цилиндра, выполнены с отверстиями в рукавах. Клапан прикреплен к штоку клапана и управляется эксцентриком так же, как и плоский золотниковый клапан.



65
Пар может попасть в центр клапана или на его концы.Выхлопная труба подключается как раз напротив входа пара. На рисунке пар входит в центр, и это называется внутренним клапаном. Невозможно использовать золотниковый клапан в качестве внутреннего клапана, так как давление пара, действующее под клапаном, вынудит его выйти из седла. Следовательно, золотниковый клапан всегда является внешним клапаном.

Если давление пара может поступать в цилиндр во время полного хода поршня, это будет очень дорогостоящим двигателем в эксплуатации. По этой причине пар может входить в цилиндр только во время части хода.Во время остальной части хода пар расширяется, проталкивая поршень через цилиндр. Таким образом, для выполнения работы используется обширный пар.

Поскольку судовые двигатели должны быть реверсивными, чтобы корабль двигался вперед или назад, у нас должен быть способ заставить поршневой двигатель работать в противоположном направлении. Практически во всех типах поршневых двигателей, используемых на борту корабля для приведения в движение, мы используем тип клапанного механизма, показанный на чертеже. Он состоит из двух эксцентриков (A) и так называемого звена Стефенсона.Один эксцентрик настроен для управления клапаном для движения вперед, а другой эксцентрик настроен для управления клапаном для движения назад.

Эксцентричный стержень (C) проходит от одного эксцентрика к одному концу звена (E), а другой эксцентрик (D) — к другому концу звена. Это хорошо видно на рисунке. Тяга скользит по блоку (F), прикрепленному к основанию штока клапана (G). Таким образом, клапан приводится в движение эксцентриком, эксцентриковый стержень которого находится непосредственно под штоком клапана.Этот тип ссылки известен как ссылка Стивенсона.

Тяга приводится в движение гидроцилиндром заднего хода или реверсивным двигателем. Двигатель или гидроцилиндр вращает каменный вал (H), установленный на задней стойке, с помощью шатуна. Скальный вал соединяется со звеном Стивенсона с помощью тяговых звеньев или стяжных шпилек (I), как показано на чертеже. Каменный вал при повороте на часть оборота отбрасывает звенья спереди назад или сзади, в зависимости от обстоятельств.

Если рычаг перемещается до тех пор, пока его центр не окажется прямо под штоком клапана при открытом дросселе, двигатель не запустится.Это связано с тем, что эксцентрики действуют друг против друга и на центр звена.

не имеет движения вверх и вниз. Используя эти знания, если звено перемещается от одного эксцентрика на небольшое расстояние к другому, количество пара, которое будет допущено к цилиндру, будет меньше, чем если бы шток клапана находился непосредственно над эксцентриковым штоком. При таком перемещении звена ход клапана будет меньше. С меньшим ходом клапана, общим расстоянием, на которое перемещается клапан, клапаны закроют отверстие для пара в цилиндре раньше в ходе хода, быстрее произойдет отсечка.При более раннем отключении в цилиндр поступает меньше пара, что возвращает нас к утверждению, что если мы переместим звено от одного эксцентрика на небольшое расстояние к другому, количество пара, которое будет допущено к цилиндру, будет меньше. и объем выполненных работ меньше. Количество впускаемого пара будет меньше из-за более короткого хода клапана, что приведет к более раннему отключению.

В морских силовых двигателях можно перемещать звенья на каждом отдельном двигателе с помощью отдельного отсечного механизма, который имеет реверсивный коромысло или качающийся вал с прорезью на конце.Тяги, идущие от тяги Стефенсона до реверсивного коромысла, прикреплены к подвижному блоку, который плотно вставлен в паз. С помощью винта блок можно легко перемещать вправо или влево, таким образом перемещая звено либо к средней передаче, либо к полной передаче вперед, не затрагивая другие звенья. Таким образом, отсечка на H.P., M.P. и L.P. может быть независимо отрегулирована при остановленном двигателе или при работающем двигателе.

Когда карданный вал поворачивается в заднее положение, прорезь в коромысле заднего хода будет вертикальной, и, таким образом, отключающая шестерня не влияет на мощность заднего хода двигателя.

РЕВЕРСИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

На судах Liberty реверсивный двигатель используется для перемещения звеньев Stephenson с носа на корму или с кормы на нос. Это известно как «бросание ссылок». Реверсивный двигатель представляет собой небольшой одноцилиндровый паровой двигатель с цилиндром внизу и коленчатым валом вверху, как показано в таблице на стр. 68. Реверсивный двигатель управляется рычагом на передней колонке H.P.

Во время работы реверсивного двигателя вращательное движение коленчатого вала вращает червяк, который зафиксирован на коленчатом валу реверсивного двигателя.Червяк зацепляется с червячным колесом и заставляет его вращаться. Штифт соединен с реверсивным валом задней передачи с помощью тормозного механизма.



66
стержень. Половина оборота червячного колеса приводит к тому, что соединительный стержень к карданному валу поворачивает карданный вал в достаточной степени, чтобы перебросить звенья спереди назад или сзади вперед и, таким образом, изменить направление вращения главного двигателя.

Дифференциальный клапан — Поскольку реверсивный двигатель имеет только один эксцентрик, его реверсирование возможно за счет использования дифференциального клапана для управления паром и выхлопом в паровой резервуар и из него.Дифференциальный клапан — это верхний поршневой клапан, показанный на эскизе поперечного сечения.

На первом эскизе дифференциальный клапан смещен вправо, что позволяет пару проходить через отверстие в паровой бачок двигателя, где пар проходит по всей длине клапана с полым поршнем в противоположную сторону.


КЛАПАН ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ

конец сундука, где он входит в правый конец цилиндра двигателя через открытый порт.Это запускает двигатель, вращающийся по часовой стрелке.

На втором эскизе дифференциальный клапан смещен влево, но клапан двигателя находится в том же положении. Теперь пар входит в паровой резервуар двигателя с противоположного конца дифференциального парового резервуара и проходит через внутреннюю часть клапана двигателя, откуда он течет через порт к левому концу цилиндра двигателя. При этом двигатель начинает вращаться в противоположном направлении, как показано стрелкой в ​​кружке.

Пока пар входит в один конец цилиндра, отработанный пар выходит из противоположного конца через отверстия и клапаны, как показано стрелками.

Дифференциальный клапан перемещается вперед и назад с помощью рычага.

Дифференциальные клапаны также используются для реверсирования двигателей и лебедок рулевого управления, как будет показано позже в руководстве.

ПОДШИПНИКИ ВАЛ И ПРУЖИНЫ

За исключением нефтеналивных танкеров и судов для перевозки руды, на большинстве судов машинные и котельные расположены в миделе.Это означает, что для соединения вращающегося коленчатого вала с гребным винтом необходим длинный стальной вал, как показано в проходе для валов на стр. 67. Несколько подшипников, известных как пружинные подшипники, обозначенные (S), поддерживают этот вал в необходимых точках по его длине. В туннеле, известном как проход вала, находится линейный вал от задней переборки в машинном отделении до задней части линейного вала у кормового сальника. В переулке достаточно места, чтобы масленщик мог пройти рядом с вращающимся валом, чтобы он мог нащупать и смазать подшипники пружины.Обычно только нижняя половина этих подшипников облицована баббитом, а верхняя половина представляет собой чугунный кожух с относительно большим зазором между ним и валом. Смазочное масло заливается сверху после того, как крышка была поднята, и стекает вниз по валу, образуя пленку между баббитом в нижней половине и валом.

С-образные объекты вокруг линейного вала являются ограждениями, окружающими муфты.

ЗАДНИЙ ВАЛ И ВИНТ

Последняя часть линейного вала известна как хвостовой вал.Он выходит через кормовую трубу в море и на ее конце закреплен.



67
пропеллер. Кормовая труба оснащена деревянными подшипниками lignum vitae для поддержки хвостового вала. Стальной хвостовой вал защищен от коррозионного воздействия морской воды бронзовой втулкой.


ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ВАЛ

усадка вокруг вала. Поскольку покрытый бронзой вал вращается в деревянных подшипниках, морская вода, поступающая с морского конца трубы, действует как смазка.Чтобы предотвратить затопление морем прохода вала и корабля, на переднем конце или конце прохода вала кормовой трубы предусмотрена сальниковая набивка с несколькими витками льняной набивки. Когда судно идет на ходу, сальник должен быть ослаблен настолько, чтобы позволить небольшому потоку морской воды вытекать из кормовой трубы в трюм прохода вала, чтобы обеспечить смазку подшипника. Очень важно, чтобы масленки чувствовали внешнюю поверхность сальника на предмет перегрева при каждом проходе, так как набивка может перегреться и сгореть, если она будет слишком плотной.При выходе из сухого дока, где была переупакована сальниковая набивка, следует соблюдать особенно пристальное наблюдение.

На этом снимке виден винт на одновинтовом корабле в сухом доке. Пропеллер — это просто большой винт, который при вращении в одном направлении сам заворачивается вперед.

через воду, как стальной винт в дереве, толкая корабль впереди себя. Если вращаться в противоположном направлении, он откручивается назад через воду, увлекая за собой корабль.


КОРАБЛЬ СВОБОДЫ

Пропеллеры обычно изготавливаются из бронзы для защиты от коррозии и крепятся к концу хвостового вала с помощью конической посадки и большой гайки.

Для наилучшей работы гребные винты должны иметь относительно низкую скорость вращения — 100 об / мин. или ниже. В обычном поршневом главном двигателе гребной винт вращается с той же скоростью, что и двигатель, но в газотурбинных двигателях, которые вращаются со скоростью несколько тысяч об / мин, необходимо уменьшить скорость между турбиной и гребным винтом.

Когда корабль загружен, гребной винт находится значительно ниже поверхности воды, но на свету он может разбить поверхность при повороте. Перед перемещением гребного винта необходимо проявлять особую осторожность, когда он находится рядом с доком или когда он стоит на якоре, чтобы не было препятствий, таких как малое судно, рядом с гребным винтом.

При сильном волнении гребной винт может часто разбивать воду, вызывая разгон двигателя.

Также на этом снимке можно увидеть руль для управления кораблем и отметки глубины в футах на бортах корпуса.



68


69


70



71

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПАРА И ВОДЫ

ДВИГАТЕЛИ С НЕСКОЛЬКИМИ РАСШИРЕНИЯМИ

Одноцилиндровый поршневой паровой двигатель, широко используемый для управления вспомогательным оборудованием корабля, был бы слишком неэффективен для движения.После того, как пар в цилиндре расширился и толкнул поршень, в выходящем паре остается значительное количество тепла. Чтобы заставить это работать, добавляются дополнительные цилиндры.

Составной двигатель -Составной двигатель имеет два цилиндра, один, в котором происходит первое расширение, известен как цилиндр «высокого давления», а другой — как цилиндр «низкого давления». Чтобы обеспечить место для расширенного пара и выработать одинаковую мощность в обоих цилиндрах, «низкое давление» должно быть больше, чем «высокое давление».«Комбинированные двигатели используются в основном на буксирах.

Двигатели с тройным расширением — На океанских судах используются двигатели не менее чем с тремя цилиндрами. Они известны как тройное расширение, потому что пар расширяется в три раза.

В двигателе тройного расширения, используемом на корабле Liberty, чертеж в разрезе которого показан на странице 70, пар поступает в паровой резервуар высокого давления (высокого давления) двигателя под давлением около 220 фунтов, где он попадает в цилиндр. авторства H.П. поршневой золотниковый клапан типа D. Пар расширяется в цилиндре, теряя температуру, и давление падает примерно до 75 фунтов на квадратный дюйм. Он выходит в клапанный блок MP (среднего давления) и цилиндр, где он снова расширяется, давление падает примерно до 12 фунтов на квадратный дюйм, при этом давлении он выходит в клапанный блок LP (низкого давления) и цилиндр, где он расширяется в последний раз. время против большого поршня LP. В каждом цилиндре создается равная мощность. Пар при выходе из L.Цилиндр П. поступает в главный конденсатор через выхлопной ствол. Вакуум около 26 дюймов, поддерживаемый в конденсаторе, также присутствует в выхлопном стволе и в цилиндре L.P на выхлопе.


72
сторона поршня. Это значительно увеличивает мощность двигателя.

Другие двигатели многократного расширения — это четырехцилиндровые двигатели тройного расширения, в которых есть два меньших цилиндра L.P. вместо одного большого, и четырехцилиндровое расширение, имеющее четыре цилиндра, в которых пар расширяется.

ПОДШИПНИКИ УПОРНЫЕ

Винт, продвигающийся вперед через воду, будет толкать хвостовой вал, линейный вал и коленчатый вал вперед по кораблю, разрушая двигатель, если только валу не будет препятствовать движение в конце. Когда гребной винт поворачивается назад, он имеет тенденцию вытягивать вал из корабля. Чтобы предотвратить это, упорный подшипник установлен на линейном валу сразу за двигателем, и, поскольку огромная тяга гребного винта сдерживается в этот момент, корабль фактически подталкивается сюда.Тысячи фунтов давления, оказываемые винт создают трение потрясающего в упорном подшипнике, требующем отличную смазку для предотвращения перегрева.


Кингсбэрите упорный подшипник ЖИЛЬЕ

В эксплуатации находятся два типа упорных подшипников: подковообразный или многокомпонентный и подшипник Кингсбери. Подкова, которая когда-то была практически единственным используемым типом, в течение нескольких лет заменялась в новом строительстве фирмой Kingsbury. В подковообразном типе вал был сделан с несколькими круговыми буртиками, расположенными на расстоянии нескольких дюймов вдоль вала.Крепится через упорную несущую раму к корпусу судна, в форме подковы подшипников расположены между вращающимися воротниками вала. Когда гребной винт начинает толкаться вперед или назад, буртики вала сразу же сталкиваются с баббитовой поверхностью подков, что останавливает движение вперед или назад. Смазочное масло должно непрерывно подаваться между торцами втулок вала.

и подковообразные подшипники. Основание упорного подшипника заполнено смазочным масло, в котором воротники вала вращаются, несущим нефть вверх между воротниками и подковой.Когда масло падает обратно в основание, оно уносит с собой часть тепла от трения. Змеевик охлаждения забортной водой, проходящий через масло в основании, уносит большую часть этого тепла.

Чтобы помочь отвести огромное тепло от трения, морская вода прокачивается через полые туфли. Сторона выпуска охлаждающей воды открыта для обзора, так что масленщик может легко увидеть, не засоряется ли какая-либо обувь. Морская вода содержит примеси, которые при нагревании имеют тенденцию выходить из воды и прилипать к внутренней части подков.Обычно ее можно прочистить, подсоединив водяной или паровой шланг к забитой колодке. Масленщик должен прощупывать подковы на каждом этапе и отмечать расход охлаждающей воды из каждой обуви.


УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК KINGSBURY

Принцип упорного подшипника Kingsbury показан в простом эскизе. Одно кольцо вала прижимается к нескольким поворотным башмакам, которые удерживаются на месте неподвижным сиденьем, прикрепленным к корпусу корабля. Когда вал вращается, башмаки поворачиваются, позволяя масляной пленке между воротником и башмаками принимать форму клина.Клин из масла может выдерживать огромное давление, не ломаясь, что позволяет работать с одной муфтой. Как видно на рисунке, весь подшипник заключен в корпус. Смазка осуществляется за счет погружения вращающейся манжеты в масляный картер.

Упорные подшипники типа Kingsbury занимают гораздо меньше места, чем подковообразные, и более эффективны.



73

СМАЗКА

Трение есть и всегда будет присутствовать в каждой движущейся машине, поскольку полностью исключить его невозможно.

Трение — это то, что сопротивляется движению любого из двух тел при контакте друг с другом. Трение приводит к износу и потерям мощности, поэтому существует большая необходимость в его максимальном уменьшении за счет использования смазки.

Если два куска металла отполировать до максимально возможной степени и поместить в контакт под микроскопом, будет обнаружено, что две поверхности были неровными. На эскизе показан журнал в подшипнике, который выглядит значительно увеличенным.Чтобы уменьшить трение между поверхностями, для разделения поверхностей используется смазочное масло или консистентная смазка.

Смазка бывает трех видов:

1. Трение качения; шина автомобиля на дороге.

2. Трение скольжения; Журнал поворотный в подшипнике.



74
3. Трение жидкости; трение, создаваемое взбалтыванием масла.

Проблемы со смазкой лучше всего понять, если досконально изучить ее действие.Когда достигается хорошая смазка, в подшипнике образуется масляная пленка, разделяющая подшипник.


МАСЛЯНЫЙ ПОДШИПНИК ШАТУНКИ

поверхность и шейка вращающегося вала. Это предотвращает металлический контакт. Тогда единственное трение — это жидкостное трение масла. Это жидкостное трение зависит от вязкости


МАСЛЯНЫЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПОДШИПНИК


МАСЛЯНЫЙ ЭКСЦЕНТРИК

масла, температуры масла, скорости шейки и давления шейки.

Эскизы журнала в подшипнике показывают условия, существующие при различных обстоятельствах. В (A) цапфа находится в состоянии покоя и контактирует с подшипником в точке (T). В (B) журнал только начинает поворачиваться, и точка контакта перемещается в (S). Когда журнал поворачивается, масляная пленка формируется и поднимает журнал в (C). (D) показывает положение цапфы относительно подшипника на полной скорости.

На рисунках зазоры преувеличены для простоты.

Нельзя слишком сильно подчеркивать важность надлежащей смазки всех узлов на любом машинном заводе.Все трущиеся поверхности должны получать стабильную и достаточную подачу масла надлежащего качества при соответствующей температуре. На электростанциях говорят, что нефть дешевле металла.

В тяжелых тихоходных двигателях, таких как поршневой двигатель, проблема смазки учитывает единственный фактор разделения двух трущихся поверхностей, поэтому требуется лишь небольшое количество масла.

В высокоскоростных машинах, таких как турбины, проблема смазки должна учитывать не только разделение трущихся поверхностей, но и скорость настолько велика, что создается большое гидравлическое трение, вызванное взбалтыванием масла.Тепло, генерируемое гидравлическим трением, не должно оставаться в подшипнике, чтобы тепло отводилось при стекании масла с поверхностей. По этой причине была разработана система смазки под давлением для турбин.

В поршневом двигателе следующие подшипники и скользящие детали требуют смазки:

Коренные подшипники
Эксцентрики
Подшипники шатунов
Подшипники крейцкопфа
Подшипники клапанной шестерни
Соединительные блоки
Направляющие
Штоки поршня
Поршень и клапаны

Смазочное масло, специально приготовленное для эмульгирования с водой, частично подается к основным подшипникам через фитили, расположенные в масляной камере наверху каждого подшипника.Масляный бак необходимо регулярно наполнять, а фитили содержать в чистоте. Дополнительное масло подается вручную с помощью шприца. Частичная смазка также подается на шатунную шейку, подшипники крейцкопфа и направляющие из латунных масляных ящиков на стороне цилиндров с сифонными питающими фитилями и трубок, ведущих к масляным чашкам на отдельных подшипниках. Как и в коренные подшипники, оставшаяся часть масла подается вручную, трюк заключается в том, чтобы попасть в движущиеся масленки.



75
с маслом из банки.Латунные маслосъемные колпачки для подшипников шатунной шейки и крейцкопфа расположены на крейцкоплане, они хорошего размера и заполнены конским волосом, чтобы двигатель не выливал масло из колпака до того, как оно успеет стечь в подшипник. . Волосы удерживаются на месте небольшой медной проволокой, и их необходимо часто чистить.

Небольшие латунные масляные колпачки, заполненные конским волосом, расположены на эксцентриках, различных подшипниках редуктора клапанов, а также на опорных звеньях и подшипниках балки воздушного насоса. Эти подшипники обычно смазываются полностью вручную.

Металлический гребень, прикрепленный к нижней части скользящего механизма крейцкопфа, погружается в желоб или поддон, заполненный маслом и водой на дне направляющей, перенося эту смазку вверх по поверхности направляющей в дополнение к линии подачи масла самотеком.

Смазка в виде масла цилиндра парового двигателя подается на штоки поршней и штоки клапанов с помощью протирочной щетки с длинной ручкой.

В двигателях, использующих насыщенный пар, частицы влаги в паре, а также то, что цилиндровое масло попадает в цилиндры и паровые резервуары с поршневыми штоками и штоками клапанов, обычно являются достаточной смазкой для поршневых колец и клапанов.Однако двигатели нового типа, использующие перегретый пар, должны иметь цилиндровое масло, подаваемое к блокам клапанов и цилиндрам. Небольшой механический насос нагнетает масло в блок клапанов высокого давления, откуда оно перемещается с паром через двигатель к различным поршням и клапанам. Излишняя смазка цилиндров значительно увеличивает вероятность попадания масла в котлы, и этого следует избегать.

НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Сливы для цилиндров и паровых резервуаров -Для удаления воды из паровых резервуаров и цилиндров, образующихся при контакте пара с холодными металлическими стенками при прогреве двигателя, сливные краны или клапаны установлены на дне каждого резервуара и цилиндр.Штанги досягаемости предусмотрены для того, чтобы их можно было открывать и закрывать из операционной. Дренажные трубы направляются в главный конденсатор, где вакуум ускоряет удаление воды. Вода также может переходить из котлов в цилиндры, когда судно сильно качается или когда уровень воды в котлах поднимается слишком высоко. Вода в цилиндре двигателя опасна, так как она не сжимается при приближении поршня к головке, что в некоторых случаях может привести к серьезным повреждениям двигателя.Пощечина

звук в цилиндрах движущегося двигателя свидетельствует о наличии воды, и сливы следует открывать немедленно.

Предохранительные клапаны — Чтобы предотвратить это повреждение, предохранительные клапаны пружинного типа устанавливаются вверху и внизу каждого цилиндра. Когда поршень пытается сжать воду между ним и головкой, создается избыточное давление, которое открывает предохранительный клапан, позволяя воде брызгать в машинное отделение. В них нельзя верить, поскольку они не могут справиться с очень большим количеством воды.

Дроссельный клапан -Для запуска и остановки двигателя и контроля его скорости дроссельная заслонка устанавливается в паропроводе сразу за рамкой клапана высокого давления. Обычно это двухседельный сбалансированный клапан, упрощающий работу. Клапан управляется либо маховиком, либо рычагом, расположенным на колонке цилиндра на рабочей платформе. Для быстрой аварийной остановки некоторые двигатели оснащены дроссельной заслонкой между дроссельной заслонкой и двигателем. Он работает по тому же принципу, что и заслонка в трубе печи, и закрывается путем нажатия на рычаг.При сильном волнении гребной винт иногда вылезает из воды через частые промежутки времени, что снимает нагрузку с двигателя, позволяя ему двигаться вперед. Чтобы предотвратить его возможное разрушение, двигатель необходимо немедленно замедлить, закрыв дроссельную заслонку или дроссельную заслонку. Это называется дроссельной заслонкой.

Перепускные клапаны -При прогреве поршневого двигателя необходимо дать пару войти в паровые резервуары и цилиндры в течение часа или около того, прежде чем запускать двигатель.Если двигатель не работает, пар, поступающий через дроссельную заслонку, не пройдет дальше цилиндра высокого давления. Для подачи пара в M.P. и L.P. предусмотрен перепускной паропровод вокруг дроссельной заслонки. Клапан в байпасной линии к каждому цилиндру снабжен удлинителем для рабочего этажа. Перепускные клапаны также используются при маневрировании, поскольку иногда возникает необходимость подтолкнуть рукоятку HP из мертвой точки, прежде чем можно будет запустить двигатель.

Подъемный механизм -При ремонте или регулировке двигателя в порту необходимо повернуть двигатель в желаемое положение, чтобы установить конкретную траверсу или шатунную шейку в доступное для работы положение.Это делается с помощью домкрата, который представляет собой небольшой одноцилиндровый паровой двигатель, обычно прикрепленный к колонне L.P. Червяк на коленчатом валу домкратного двигателя медленно крутит большой червяк



76
колесо закреплено на коленчатом валу главного двигателя. Домкратный двигатель обычно реверсивный, что позволяет поднимать главный двигатель в любом направлении. Никогда не пытайтесь выполнять какие-либо работы с двигателем в порту, если двигатель домкрата не включен.Сила течения или прилива на гребной винт может привести к опрокидыванию двигателя и раздавливанию вас.

Перед включением пара на главном двигателе необходимо отсоединить червяк домкрата от червячной передачи, иначе подъемный механизм будет серьезно поврежден при запуске двигателя.

Счетчик оборотов — Для определения количества оборотов, которые главный двигатель делает в минуту, об / мин, счетчик оборотов установлен, обычно на одной из колонок.Он работает по принципу автомобильного счетчика пробега и управляется рычагом от одной из крейцкопфов.

Зависимый насос для воздуха и конденсата — Во многих поршневых двигателях насос для воздуха и конденсата прикреплен к колонне низкого давления и управляется от цилиндра низкого давления через балку, один конец которой прикреплен к соединительным стержням, называемым тяговыми звеньями. крейцкопфа НД и другой конец таким же образом к воздушному насосу. Во время работы двигателя балка действует как качели, толкая насос вверх и вниз.

Уравновешивающие цилиндры и поршни — В двигателях с большими тяжелыми клапанами небольшой цилиндр, известный как балансирный цилиндр, довольно часто располагается на верхней части крышек парового блока, непосредственно над клапанами. Внутри цилиндра установлен поршень, прикрепленный к верхней части клапанов коротким стержнем. Верх балансировочного цилиндра соединен трубопроводом с главным конденсатором. При работе давление пара

Нагнетание груди вверх в нижней части балансировочного поршня плюс всасывание вакуума вверх в верхней части объединяются для создания достаточной подъемной силы для снятия части веса клапана с эксцентрика.

ПРОГРЕВ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

При подготовке поршневого двигателя к запуску первым делом необходимо внимательно осмотреть двигатель, чтобы убедиться, что в картерах ничего не осталось и двигатель в целом чист.

Затем снимается червяк домкрата.

Затем запускается главный циркуляционный насос конденсатора после открытия главного впрыскивающего и забортного выпускного клапана.

Паровой и выпускной клапаны реверсивного двигателя открыты.

Дроссельный сливной клапан открыт.

Главный ограничитель на котле сломан, и пар проходит через главный паропровод к дроссельному клапану.

Дроссельная заслонка треснула, позволяя пару попасть в паровой резервуар и цилиндр высокого давления, чтобы нагреть их, но недостаточно для перемещения поршня.

Перепускные клапаны M.P. и L.P. открыты в достаточной степени, чтобы нагреть эти цилиндры.

Пока цилиндры нагреваются, резервуары для смазочного масла на различных подшипниках должны быть заполнены до нужного уровня и вставлены фитинги.Смазочное масло следует заливать



77
во всех масляных бачках перед перемещением двигателя. Точно так же уровень масла в упорном подшипнике должен быть проверен и пружинные опоры на линии вала смазаны. Эксцентриковые поддоны для погружения следует наполнить пресной водой до нужного уровня.


РЕВЕРСИВНЫЙ ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

На снимке главный инженер маневрирует маршевым двигателем. Его левая рука управляет реверсивным двигателем, а правая — перепускными клапанами.Он наблюдает за звеньями клапана Стивенсона, чтобы, когда они находятся в заднем положении, он мог остановить двигатель заднего хода. Это достигается перемещением рычага управления дифференциальным клапаном в среднее положение.

Двигатель нельзя перемещать до тех пор, пока не будет получено разрешение от ответственного офицера на мостике, и цилиндры не будут прогреты в течение часа или двух. Затем можно широко открыть главный запорный клапан и осторожно покачать двигатель вперед и назад, стараясь не

совершить полный ход до тех пор, пока не будет уверена, что вся вода выйдет из цилиндров.Затем двигатель может работать очень медленно в направлении, разрешенном начальником моста, пока он полностью не прогреется.

ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ МАНЕВРИРОВАНИЯ

При стыковке или расстыковке корабля или движении в условиях заторов капитанский мостик зависит от немедленного выполнения его приказов относительно направления и скорости вращения главного двигателя. Например, задержка с реверсированием двигателя может вызвать серьезное столкновение. Команды управления двигателем передаются с мостика корабля в машинное отделение по машинному телеграфу.Показан эскиз телеграфа. Центральная стрелка поворачивается от моста, чтобы указать желаемое направление, в котором должен вращаться двигатель, а также скорость. Когда рука поворачивается, звонит колокольчик, чтобы привлечь внимание. Сразу же после получения сигнала на него реагируют перемещением внешней ручки в то же положение, что и центральный указатель. Затем двигатель реверсируется, останавливается или работает, как указано. Эти сигналы называются колокольчиками и обычно записываются в книгу звонков и приблизительный журнал, показывающий полученное время с помощью символов, показанных на противоположной странице.

При маневрировании сливы двигателя обычно остаются открытыми до начала движения, хотя иногда бывает безопасно закрыть сливы высокого давления, когда двигатель движется.

Как только требуется, чтобы двигатель работал достаточно стабильно, следует включить подачу охлаждающей воды на упорный подшипник, коренные подшипники и направляющие.



78

ДВИГАТЕЛЬНЫЕ КЛЮЧИ

Следующие ниже ключи в основном используются для регулировки или ремонта главного двигателя поршневого типа EC-2 (Liberty Ship).



79



80



81
ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ
ПРИНЦИП

Чтобы понять принцип работы паровой турбины, давайте сначала рассмотрим водяное колесо.В водяном колесе старого типа вода подавалась к верхней части деревянного колеса с лопастями или ведрами. Вода наполняла ведра и, таким образом, вращала колесо, заставляя воду проливаться, когда ведра достигли дна. Это называется перерегулированием водяного колеса и показано на рисунке на следующей странице.

В колесе, предназначенном для использования воды, текущей с более высокого уровня или под большим давлением, используется форсунка, направляющая поток воды с высокой скоростью к ведрам.Поскольку от этого типа было много брызг, ковши имеют изогнутую поверхность, как показано на рисунке. Это известно как колесо Пелтона.

В паровых турбинах используются лопасти, форма которых очень похожа на лопасти водяного колеса. Вместо струи воды пар направляется на

МОДЕЛЬ МОРСКОЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ G-E С КПП G-E

А-Х.П. ТУРБИНА
Б-Л.П. TURBINE
ТЕРМОМЕТРЫ С ПОДШИПНИКАМИ
КОРПУС РЕДУКТОРА D-РЕДУКТОРА
МУФТА ВАЛА ГРЕБНОГО ВИНТА (ЛИНИЯ)
ПОДДОН СМАЗОЧНОГО МАСЛА


82
лезвия насадкой.Сопло сконструировано так, что оно преобразует давление пара в скорость. Пар обычно направляется сбоку от колеса на изогнутые лопасти.


ОВЕРШОТ ВАТЕРКУЛ

ВИДЫ ТУРБИН

Импульсные турбины -Несколько форсунок используются для направления пара и придания ему скорости. Лопасти преобразуют скорость пара во вращательное движение. Турбина этого типа известна как импульсная турбина из-за того, что большая часть скорости пара преобразуется во вращательное движение под действием силы удара или импульса пара на лопасти.


КОЛЕСО ПЕЛТОНА

Показан эскиз импульсной турбины.

Эскиз представляет собой одиночное импульсное колесо с четырьмя соплами. В соплах пар расширяется, и его давление преобразуется в скорость, так что пар, выходящий из сопел, ударяется о пластины с высокой скоростью, заставляя колесо вращаться.

Импульсная турбина может быть одноступенчатой, как описано выше, или многоступенчатой, с двумя или более простыми турбинами на одном валу.

На втором эскизе показано положение сопла, движущихся лопастей, неподвижных лопаток и второго ряда движущихся лопаток в ступени Кертиса импульсной турбины.Пар расширяется

в сопле отдает часть своей энергии на толкание ряда лопастей (A), перенаправляется во втором ряду движущихся лопастей неподвижным рядом лопастей (B). Пар дает


ТУРБИНА ПРОСТОЙ ИМПУЛЬСНОЙ

увеличьте его скорость в ряду движущихся лопастей (C). Неподвижный ряд лопастей используется для изменения направления потока пара.

Реакционные турбины — Другой тип турбины показан как реакционная турбина.Третий эскиз представляет разбрызгиватель газона, который вращается по принципу реакции. Вода по шлангу подается в ороситель.



83
Вода течет по вертикальной трубе в два горизонтальных изогнутых рукава, которые заканчиваются соплами. Вода сливается из каждого сопла по


РЕАКЦИЯ

увеличенная скорость, и, когда он уходит, реагирует или отбрасывает насадку, придавая вращательное движение рычагам в направлении, противоположном потоку воды.Только эта сила реакции вызывает вращение оросителя.

В реакционной турбине используется набор стационарных


реакция показана на турбине

изогнутые лопасти или лопасти, которые направляют пар в набор лопастей, установленных на колесе или барабане. Пар расширяется в этих лопастях, выходя из него с более высокой скоростью, чем та, с которой он входил, тем самым раскачивая лопасти по пути вращения. Реакционная турбина содержит множество рядов неподвижных и движущихся лопастей, каждый набор известен как ступень, и пар слегка расширяется в каждом ряду.

Четвертый эскиз показывает лопатку реактивной турбины с двумя ступенями. Пар поступает на неподвижные лопасти (A), которые направляют его в первый ряд движущихся лопастей (B). В неподвижных лопатках давление пара снижается, а скорость немного увеличивается. Таким образом, в этой турбине используется некоторый импульс. В движущихся лопастях пар расширяется, при выходе из него увеличивается скорость и имеет тенденцию вращать лопасти в результате реакции. Второй ряд неподвижных лопастей (C) перенаправляет пар во второй ряд движущихся лопастей (D) и т. Д., где действие повторяется.

Ни импульс, ни реакционная турбина не могут вращаться только одним принципом, но импульсная турбина имеет небольшую долю реакции, а реакционная турбина — небольшую часть импульса.

Некоторые турбины состоят из одного ротора в одном корпусе, и в этом случае он известен как турбина полного расширения. Однако, чтобы уменьшить размер


ТУРБИНА WESTINGHOUSE С СЪЕМКОЙ ВЕРХНЕЙ ПОЛОВИНОЙ КОРПУСА

установки, где используются более высокие давления, турбина составная; то есть после того, как пар проходит через одну турбину, он направляется к другой турбине.Первая турбина называется турбиной высокого давления, а вторая — низкого давления. В большинстве случаев две турбины размещаются рядом и называются перекрестно-составным блоком. Есть некоторые установки, в которых расширение пара производится в трех турбинах, это известно как турбина тройного расширения.

На эскизе показана турбодетандер в сборе, который использовался в морской практике. Лопатки турбины частично импульсные, а частично реактивные. Пар



84

ТУРБИНА КОМПЛЕКСНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ РЕАКЦИИ
попадает в камеру сопла (A) и проходит через сопла, где он несколько расширяется и увеличивает скорость.Затем он проходит через ступень Кертиса (B), состоящую из двух рядов движущихся лопастей, разделенных рядом неподвижных лопастей. Пройдя через эти лопасти, пар проходит через 21 движущийся ряд реактивных лопастей (C) вместе с таким же количеством неподвижных лопастей. Выхлоп забирается из (F) и проходит в конденсатор. Это действие пара приводит в движение вал ротора (S) вперед.

У турбин есть явный недостаток в том, что они не могут вращаться назад. Поскольку судам необходимо маневрировать как кормой, так и впереди, установлена ​​отдельная турбина малой мощности для движения за кормой.Он работает под высоким давлением пара и расположен в том же корпусе полной турбодетандера или в корпусе низкого давления составной установки.

Поскольку крайне важно, чтобы пар не попадал в заднюю турбину, пока пар идет впереди, или наоборот, на дроссельные заслонки установлен какой-либо предохранительный механизм, так что, пока один открыт, другой нельзя открыть.

На эскизе турбодетандера задняя турбина (E) состоит из ступени Кертиса и забирает пар из сопловой камеры (D).Давление пара подается в (D) при движении задним ходом, как и в (A) при движении вперед. Судовые турбины имеют сравнительно небольшую резервную мощность.

РЕДУКТОР

Существует много теории, связанной с проектированием и строительством паровой турбины, которая не будет вдаваться в подробности. Однако можно сказать, что по теоретическим причинам невозможно получить какую-либо форму эффективности от тихоходной турбины, если только она не огромных размеров. Таким образом, в морской практике, где экономия места и веса является преимуществом, турбины имеют небольшие размеры и работают с очень высокой скоростью, от 2500 до 6000 R.ВЕЧЕРА. Такая высокая скорость противоречит требованиям, предъявляемым к гребному винту к хорошей эффективности. Пропеллер должен вращаться на относительно низких скоростях (80-100) об / мин, поэтому высокая скорость турбин должна быть уменьшена до низкой скорости гребного винта. Это делается одним из двух способов; либо механически с редукторами, либо электрически. Электрический



85
Метод известен как турбоэлектрический, и в этой системе турбина напрямую связана с генератором, а высокоскоростной генератор приводит в движение синхронный или асинхронный двигатель на низкой скорости, который, в свою очередь, приводит в движение воздушный винт.В большинстве установок снижение скорости осуществляется механически или с помощью редукторов.


ДВОЙНОЙ РЕДУКТОР

На валу турбины есть небольшая шестерня, которая входит в зацепление с более крупной шестерней, чтобы снизить скорость на одну скорость. Если скорость все еще достаточно высока, чтобы потребовать дальнейшего снижения, на валу этой шестерни находится шестерня, которая входит в зацепление с другой шестерней большего размера, чтобы произвести второе понижение. Этот последний тип, известный как двойные редукторы, используется очень часто.

Показанный эскиз представляет собой конструкцию одного типа двухступенчатой ​​передачи. Зубья шестерни не режутся прямо поперек шестерни, а либо режутся по спирали, называемые зубьями косозубой шестерни, либо режутся под противоположными углами, называемые зубьями в елочку.

УПАКОВКА ВАЛА

Когда ротор проходит через конец корпуса турбины, предотвращается утечка пара и утечка воздуха в корпус через сальники. Они состоят из лабиринтной набивки, состоящей из ряда рядов металлических

полосы, через которые пар несколько раз дросселируется, чтобы значительно снизить давление утечки.Также используются углеродные кольца вокруг вала и водяные уплотнения.

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ

Каждая турбина имеет максимально безопасный предел скорости, который нельзя превышать, в противном случае лопаточные колеса могут взорваться из-за создаваемой чрезмерной центробежной силы и разрушить турбину.


ТУРБИННАЯ СИСТЕМА ДАВЛЕНИЯ СМАЗОЧНОГО МАСЛА

Чтобы ограничить скорость до безопасных оборотов в минуту, на каждой турбинной установке установлен автоматический регулятор скорости. Это жизненно важный элемент оборудования, и его нельзя использовать.В одном из типов регуляторов используются вращающиеся грузы, которые отклоняются центробежной силой от центрального вала при увеличении скорости турбины. Когда грузы раскачиваются, они воздействуют на серию рычагов и стержней, которые закрываются на парорегулирующий клапан, который ограничивает пар, поступающий в турбину, и, следовательно, скорость.



86


СОВРЕМЕННЫЙ ТУРБИННЫЙ ПАРОВОЙ И ВОДНЫЙ ЦИКЛ

Эта современная установка типична для танкеров Т-2 и аналогична той, что используется на кораблях типа «Победа» и «С».Котлы работают на 450 фунтов. на квадратный дюйм, а температура пара на дроссельной заслонке турбины составляет около 750 ° F. Высокая эффективность парогенерирующей установки частично зависит от высокой температуры питательной воды, когда она входит в котел.

Показанный здесь способ нагрева питательной воды состоит из отвода высокотемпературного пара из различных точек отбора на турбине и использования этого пара для нагрева питательной воды для котла. Такая система способна сократить потребление топлива более чем на 10 процентов, поскольку пар, используемый для нагрева питательной воды, уже использовался для вращения турбины и перемещения корабля.

Как и во всех турбинных силовых установках, в главном конденсаторе необходимо поддерживать надлежащий уровень вакуума, чтобы обеспечить полный КПД и мощность. Любая потеря вакуума вызывает замедление ротора турбины, даже если в турбину поступает такое же количество пара.

СМАЗКА

Смазка турбин обычно осуществляется за счет циркуляции масла под давлением. Масло забирается из отстойника и через всасывающие фильтры сервисным насосом смазочного масла.Отстойник оборудован поплавком, показывающим уровень масла в баке. Сетчатые фильтры на всасывании используются для удаления твердых частиц, которые могут повредить насос. Сетчатые фильтры на всасывании устанавливаются либо в двух экземплярах, либо в двух вариантах, поэтому один может работать, а другой очищается.

Установлено не менее двух сервисных насосов труб.

в системе. Таким образом, один насос является резервным, а другой находится в рабочем состоянии. Нагнетание насоса смазочного масла осуществляется через сдвоенные выпускные фильтры с мелкими ячейками, в которых удаляются любые посторонние твердые частицы, прошедшие через фильтры на всасывании.

Затем масло проходит через охладители смазочного масла, где тепло отводится от масла, проходя через змеевики, через которые циркулирует морская вода. Циркуляционная вода обычно забирается из выпускного отверстия санитарного насоса, хотя может быть установлен насос, который будет использоваться только для этой цели.



87

СИСТЕМА СМАЗКИ ТУРБИНЫ — ГРАВИТАЦИОННЫЙ ТИП
Из охладителей смазочного масла масло поступает к каждому из подшипников турбины и редукторам.Количество масла, подаваемого в подшипники, должно быть достаточным для их охлаждения и смазки. Масло, подаваемое в редукторы, поступает к подшипникам вала редуктора и между зубьями шестерен. Из подшипников турбины масло стекает в корпус редуктора, где масло из шестерен и подшипников стекает в отстойник для повторного использования.

Некоторая часть масла, перекачиваемого из отстойника, сливается через предохранительный клапан в сервисный резервуар смазочного масла, таким образом поддерживая сервисный резервуар заполненным, а избыток масла перетекает через сливную линию и проходит вниз в отстойник через смотровое стекло, где поток масла можно наблюдать.

Соединение между резервуаром смазочного масла и подшипниками и шестернями осуществляется через поворотный обратный клапан, который остается закрытым за счет давления масла в рабочем насосе. Если это давление упадет, масло в сервисном баке потечет к подшипникам, чтобы обеспечить необходимое

смазки, пока турбина не будет остановлена. Установлен аварийный сигнал низкого давления, который предупреждает о падении давления масла ниже безопасного предела.

На каждом подшипнике и на линиях к шестерням установлены манометры, показывающие давление подаваемого к ним масла.

В различных точках системы устанавливаются термометры, показывающие температуру масла, поступающего в охладитель, выходящего из охладителя, и масла на выходе из каждого подшипника.

Рабочие температуры подшипников не могут быть точно указаны, но в большинстве случаев они не должны превышать 130 ° F и никогда не должны опускаться ниже 90 ° F. Повышение температуры подшипников выше нормы определенно указывает на неисправность, которая, конечно, должна , быть обнаруженными и немедленно устраненными.

Вода, шлам и осадок, которые накапливаются в масле, удаляются центробежным очистителем масла, называемым центрифугой.Через определенные промежутки времени масло забирается из служебного или отстойного бака и проходит через центрифугу, из которой очищенное масло возвращается в отстойник.



88

ПОМНИТЕ — ЗАЩИЩЕННЫЙ ПОДШИПНИК МОЖЕТ ОСТАНОВИТЬ ВАШ СУДНО

ОБЯЗАННОСТИ МАСЛЯНА

В море главный двигатель обычно вращается с постоянной скоростью, хотя в составах скорость довольно часто время от времени меняется.Масленка делает регулярные обходы, обычно каждые полчаса, проверяя все различные подшипники на главном двигателе и смазывая их. Он также должен протереть штоки поршней и штоки клапанов. Он также нащупывает упорный подшипник и путешествует по проходу вала, ощущая и смазывая пружинные подшипники, ощущая кормовую сальник и проверяя, не течет ли морская вода. Между обычными обходами масленщик проверяет вспомогательное оборудование машинного отделения, систему охлаждения и рулевой двигатель. Он должен знать, как остановить главный двигатель в случае необходимости и отсутствия инженера.

Обязанность нефтяника — изучить все возможное, связанное с работой судовой силовой установки, потому что, когда появится возможность продвижения по службе, он сможет претендовать на должность вахтенного инженера.

Все нефтяники должны досконально разбираться в работе различных типов систем давления смазочного масла и гравитационных систем для смазки турбин.

Фактическая смазка машинного оборудования занимает мало времени у нефтяника.Однако он должен держать завод под постоянным наблюдением.

Вахта нефтяника в море составляет четыре часа с восьмичасовым перерывом между ними. В порту на некоторых судах его обязанности состоят из дневной работы, тогда как на других судах его вахта длится восемь часов с шестнадцатью перерывами между ними.

Во время дежурства масленщик, вероятно, должен выполнить одно или все из следующих действий. Откачать трюмные трюмы, накачать пресную воду или балластные цистерны, следить за уровнем воды в котлах и за пожарным, измерять температуру дымовой трубы, морской воды, фильтровального ящика и питательной воды для внесения в журнал учета, хранить масло стёр с пола плиты и решётки, а на некоторых кораблях у него есть станция для содержания в чистоте.

В порту его работа в основном заключается в смазке вспомогательного оборудования, а также в оказании помощи в обслуживании и ремонте завода. Его могут вызвать в ночное время для промасливания и наблюдения за грузовыми лебедками, если в это время ведутся работы с грузом.

Его работа ответственная; его халатность может привести к повреждению оборудования в размере тысяч долларов.



Конструкция и работа трехфазного асинхронного двигателя на судне

Популярность трехфазных асинхронных двигателей на борту судов объясняется их простой, прочной конструкцией и высокой надежностью в морской среде.Асинхронный двигатель может использоваться в различных приложениях с различными требованиями к скорости и нагрузке.

Трехфазный источник питания переменного тока судового генератора может быть подключен к асинхронному двигателю переменного тока через стартер или любое другое устройство, например автотрансформатор, для улучшения характеристик крутящего момента и тока.

Связанное чтение: Почему на кораблях номиналы трансформаторов и генераторов указаны в кВА?

Асинхронные двигатели

используются почти во всех системах машинного оборудования судна, таких как двигатель крана, гребной двигатель, двигатель вентилятора, двигатель насоса забортной воды и даже небольшой синхронный двигатель.

Что такое асинхронный двигатель?

Асинхронный двигатель или асинхронный двигатель — это двигатель переменного тока, в котором электрический ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, получается за счет электромагнитной индукции из магнитного поля обмотки статора.

Асинхронные двигатели бывают двух основных типов:

1 . Однофазный асинхронный двигатель :

Однофазный асинхронный двигатель: Как следует из названия, этот тип двигателя поставляется с однофазным источником питания.Переменный ток проходит по основной обмотке двигателя. Тип используемого однофазного асинхронного двигателя зависит от схемы запуска, которую они используют в качестве вспомогательной, поскольку они не запускаются самостоятельно.

Однофазные асинхронные двигатели в основном используются в системах с малой мощностью, некоторые из них упомянуты ниже:

2 . 3-фазный асинхронный двигатель:

Эти трехфазные двигатели снабжены трехфазным питанием переменного тока и широко используются на судах для более тяжелых нагрузок.Трехфазные асинхронные двигатели бывают двух типов: двигатели с короткозамкнутым ротором и с контактным кольцом.

Двигатели с короткозамкнутым ротором

широко используются на судах благодаря своей прочной конструкции и простой конструкции, например, некоторые из них. их заявок:

  • Подъемники
  • Краны
  • Вытяжные вентиляторы большой мощности
  • Двигатель Вспомогательные насосы
  • Двигатель вентилятора вентилятора двигателя
  • Насосы для тяжелых нагрузок в машинном отделении — балластные, противопожарные, пресноводные, морские и т. Д.
  • Двигатель лебедки
  • Мотор брашпиля

Дополнительная литература: Общий обзор центральной системы охлаждения на кораблях

Конструкция трехфазного асинхронного двигателя

Основной корпус асинхронного двигателя состоит из двух основных частей:

Статор

Статор состоит из ряда штамповок, в которых прорезаны разные пазы для размещения трехфазной цепи обмотки, подключенной к трехфазному источнику переменного тока.

Трехфазные обмотки расположены в пазах таким образом, что они создают вращающееся магнитное поле после подачи на них переменного тока.

Связанное чтение: Как отремонтировать двигатели на кораблях?

Обычно обмотки держат на разных участках делительной окружности с 30% перекрытием друг друга.

Обмотки намотаны на определенное количество полюсов в зависимости от требуемой скорости, поскольку скорость обратно пропорциональна количеству полюсов, определяемому формулой:

N с = 120f / p

Где N с = синхронная скорость

f = частота

p = нет.полюсов

Ротор

Ротор состоит из многослойного цилиндрического сердечника с параллельными прорезями, на которых установлены токопроводящие шины.

Проводники представляют собой тяжелые медные или алюминиевые шины, которые подходят к каждому гнезду. Эти жилы припаиваются к замыкающим концевым кольцам.

Ротор трехфазного асинхронного двигателя

Прорези не совсем параллельны оси вала, но они немного скошены по следующим причинам:

  • Они уменьшают магнитный гул или шум
  • Избегают остановки двигателя

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

Когда на двигатель подается трехфазное питание, результирующий ток создает магнитный поток «Ø».

Из-за последовательности переключения трехфазного тока в R, Y и B генерируемый магнитный поток вращается вокруг проводника ротора.

Согласно закону Фарадея, который гласит: «ЭДС, индуцированная в любой замкнутой цепи, обусловлена ​​скоростью изменения магнитного потока в цепи», ЭДС индуцируется в медном стержне, и благодаря этому ток течет в роторе. .

Направление ротора может быть задано законом Ленца, который гласит: «Направление индуцированного тока будет противоположным движению, вызывающему его.”

Здесь относительная скорость между вращающимся потоком и неподвижным проводником ротора является причиной генерации тока; следовательно, ротор будет вращаться в том же направлении, чтобы уменьшить причину, то есть относительную скорость, таким образом вращая ротор асинхронного двигателя.

Преимущества асинхронного двигателя

Конструкция двигателя и способ подачи электроэнергии дают асинхронному двигателю несколько преимуществ, таких как:

— Они прочные и простые по конструкции с очень небольшим количеством движущихся частей

— Они могут эффективно работать в суровых и суровых условиях, например, на морских судах.

— Стоимость обслуживания трехфазного асинхронного двигателя меньше, и в отличие от двигателя постоянного тока или синхронного двигателя, у них нет таких деталей, как щетки, контактные кольца и т. Д.

— Асинхронный двигатель может работать во внутренней среде, так как у него нет щеток, которые могут вызвать искру и могут быть опасны для такой атмосферы

Дополнительная литература: 20 опасностей нефтяного танкера, о которых должен знать каждый моряк

— Трехфазный асинхронный двигатель не нуждается в каком-либо дополнительном пусковом механизме или устройстве, поскольку они могут генерировать самозапускающийся крутящий момент, когда к ним подается трехфазный переменный ток, в отличие от синхронных двигателей. Однако однофазный асинхронный двигатель требует некоторого вспомогательного устройства для пускового момента

— Конечный выход трехфазного двигателя почти равен 1.В 5 раз больше, чем у однофазного двигателя того же размера.

Недостатки трехфазного асинхронного двигателя:

— Во время пуска он потребляет высокий начальный пусковой ток при подключении к тяжелой нагрузке. Это вызывает падение напряжения во время запуска машины. Чтобы избежать этой проблемы, к трехфазному электродвигателю подключены методы плавного пуска.

Дополнительная литература: Панель пускателя двигателя на кораблях: техническое обслуживание и процедуры

— Асинхронный двигатель работает с отстающим коэффициентом мощности, что приводит к увеличению потерь I2R и снижению эффективности, особенно при низкой нагрузке.Для корректировки и улучшения коэффициента мощности с этим типом двигателя переменного тока можно использовать батареи статических конденсаторов.

— Регулирование скорости трехфазного асинхронного двигателя затруднено по сравнению с двигателями постоянного тока. Частотно-регулируемый привод может быть интегрирован с асинхронным двигателем для регулирования скорости.

Проблемы в трехфазном асинхронном двигателе:

Как и любое другое оборудование, трехфазный асинхронный двигатель может сталкиваться с различными типами проблем, которые можно в целом классифицировать как:

A) Неисправности, связанные с окружающей средой: Суровые морские условия могут сказаться на оборудовании судна на ранней стадии, если оно не обслуживается должным образом.Температура окружающей среды и содержание влаги в воздухе в море влияют на рабочие характеристики асинхронного двигателя.

Двигатели устанавливаются на другое крупное оборудование (главный двигатель), имеющее собственную частоту вибрации, которая влияет на детали двигателя.

Неправильная установка или неплотное основание двигателя или нагрузки, к которой он подключен, также может привести к снижению КПД двигателя и, при более длительной работе, к выходу двигателя из строя.

B) Неисправности, связанные с электричеством: Проблема возникает в двигателе из-за сбоев в электроснабжении, таких как несбалансированная подача тока или линейного напряжения, замыкание на землю в системе, проблема однофазности, короткое замыкание и т. Д.Различные типы электрических неисправностей:

Неисправность обмотки: Обмотка статора может выйти из строя из-за проблемы с изоляцией, вызвавшей короткое замыкание.

Дополнительная литература: Важность сопротивления изоляции в морских электрических системах

Однофазный отказ: Когда одна или несколько фаз трехфазного источника питания потеряны, работающий трехфазный двигатель будет продолжать работать, но с повышенными параметрами температуры и потерь.Это состояние известно как однофазное.

Ползание: Это сочетание электрической и механической неисправности, когда асинхронный двигатель работает на более низкой скорости (почти 1/7 своей синхронной скорости) даже при полной нагрузке. Это результат аномальной магнитодвижущей силы или высокого содержания гармоник в источнике питания двигателя.

C) Неисправности, связанные с механикой: Двигатель состоит из нескольких механических частей, и их совмещение друг с другом и с нагрузкой играет важную роль в эффективности двигателя.Вот некоторые из наиболее заметных механических неисправностей двигателя:

  1. Дисбаланс Ротор: Ротор — единственная движущаяся часть в трехфазном асинхронном двигателе. Если есть дисбаланс между осью вращения вала и осью распределения веса ротора, это приведет к вибрации, дополнительному нагреву и потере эффективности в системе.

Дисбаланс может быть вызван дефектом ротора, внутренним перекосом, изгибом вала, неравномерной нагрузкой и проблемами в двигателе и нагрузочной муфте.

Ссылки по теме: 10 вещей, которые следует учитывать при сборке судового оборудования после технического обслуживания

  1. Усталостный отказ: Если график технического обслуживания не соответствует требованиям или детали, используемые в двигателе, некачественные, ослабление материала может привести к усталостному разрушению, которое обычно вызывается многократно прикладываемыми нагрузками.
  2. Неисправность подшипника: Двигатель оснащен двумя подшипниками на каждом конце ротора для поддержки и свободного вращения вала.Подшипник может выйти из строя, если не проводить своевременное техническое обслуживание или из-за перегрузки, неправильной установки, загрязненного смазочного масла и работы при чрезмерной температуре.

Связанное чтение: Как проверить смазочное масло на борту корабля?

  1. Коррозия: Мотор, установленный на судне, находится в очень агрессивной среде. Поскольку двигатель состоит из нескольких механических частей, таких как ротор, подшипник и т. Д., Влага, присутствующая в атмосфере, или вода, содержащаяся в смазке (консистентной смазке), разъедают подшипники, вал двигателя и роторы.Изоляция также может подвергнуться коррозии и привести к короткому замыканию между обмотками
  2. .
  3. Проблема со смазкой: Отсутствие смазки или загрязнение смазочного материала может привести к увеличению трения между деталями, а подшипники могут быстро изнашиваться.

Дополнительная литература: 8 способов оптимизации использования смазочного масла на судах

Защита для трехфазного асинхронного двигателя

Однофазная защита: Для решения этой проблемы используются защитные устройства для трехфазного асинхронного двигателя.Все двигатели мощностью более 500 кВт должны быть оснащены защитными устройствами или оборудованием для предотвращения любого повреждения из-за однофазного включения. Подробности об этих устройствах можно найти здесь.

Перегрев: Обмотка двигателя может нагреваться из-за таких проблем, как перегрузка или однофазность. Предохранители, реле и т. Д. Используются для защиты двигателя от перегрева

Дополнительная литература: Техническое обслуживание электрического реле в судовой электросистеме

Плавный запуск: Как описано выше, одним из недостатков трехфазного асинхронного двигателя является большой ток, который он потребляет в период запуска.Чтобы защитить его от этой проблемы, используются различные методы пуска, объединяющие двигатель с устройством плавного пуска, DOL, пускателем со звезды на треугольник, автотрансформатором и т. Д.

Дополнительная литература: 10 способов достижения энергоэффективности в судовой электрической системе

Благодаря использованию устройства плавного пуска для асинхронного двигателя механические и электрические нагрузки снижаются, обеспечивая защиту двигателя во время пуска.

Возможно, вы также прочитаете:

Заявление об ограничении ответственности: Вышеупомянутые взгляды принадлежат только автору.Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания «Марин Инсайт» не заявляют об их точности и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

li {float: left; width: 48%; min-width: 200px; list-style: none; margin: 0 3% 3% 0 ;; padding: 0; overflow: hidden;} # marin-grid-81401> li .last {margin-right: 0;} # marin-grid-81401> li.last + li {clear: both;}]]>

Теги: судовая электрическая электрическая

Работа четырехтактного бензинового двигателя


В этой статье дается подробное описание принципа действия и работы четырехтактного бензинового двигателя. На иллюстрации представлены диаграммы и фотоэлектрическая диаграмма.


Что такое двигатель?


Слово Двигатель происходит от латинского слова ingenium , что означает «способность». Двигатель машинный. Обычно двигатель внутреннего сгорания определяется как — машина, которая вырабатывает энергию (механическую) за счет сгорания таких веществ, как вода или топливо.
Двигатели подразделяются на различные категории в зависимости от типа цикла, который они используют, компоновки, используемого источника энергии, используемого механизма охлаждения или его использования.

Исходя из компоновки, существует два типа двигателей

Двигатели внутреннего сгорания
Двигатель называется двигателем внутреннего сгорания, если сгорание топлива, такого как бензин, происходит внутри него, в камере . В качестве окислителя для горения обычно используется воздух . Газы, образующиеся в результате сгорания, имеют высокую температуру и давление. Эти газы оказывают давление на такие компоненты, как поршень, который перемещается и производит энергию (механическую).Например. Бензиновый двигатель

Двигатели внешнего сгорания
Двигатель внешнего сгорания — это двигатель, в котором энергия передается извне на негорючую жидкость, такую ​​как вода под давлением / горячая вода, жидкий натрий и т. Д. Здесь эти жидкости нагреваются во внешней камере как котел, а пар используется для привода двигателя. Например. Паровой двигатель

В зависимости от источника энергии двигатели внутреннего сгорания классифицируются как
Бензиновые двигатели
Дизельные двигатели

Бензиновые двигатели снова попадают в категорию
1.2-тактный двигатель
2,4-тактный двигатель

Здесь мы обсудим четырехтактный бензиновый двигатель и его работу.

Принцип четырехтактного бензинового двигателя


Принцип, используемый в четырехтактном бензиновом двигателе , обычно известен как цикл Отто . В нем указано, что на каждые четыре гребка приходится один рабочий ход. В таких двигателях используется свеча зажигания, которая используется для воспламенения горючего топлива, используемого в двигателе. Большинство автомобилей, мотоциклов и грузовиков используют четырехтактные двигатели.

В каждом цикле Отто происходит адиабатическое сжатие, добавление тепла при постоянном объеме, адиабатическое расширение и выделение тепла при постоянном объеме. Диаграмма P-V для 4-тактного двигателя выглядит следующим образом:

Работа четырехтактного бензинового двигателя


Ход — это движение поршня от верхней части к нижней части цилиндра.

Как следует из названия, четырехтактный бензиновый двигатель использует четырехтактный двигатель и бензин в качестве топлива.Каждый цикл включает в себя 2 оборота коленчатого вала и четыре хода, а именно:
1. Ход впуска
2. Ход сжатия
3. Ход горения также называется Рабочий ход
4. Выпускной Ход

Используемые этапы следующие:

1. Ход впуска : Как следует из названия, в этом такте происходит всасывание топлива. При запуске двигателя поршень опускается в нижнюю часть цилиндра сверху.Таким образом давление внутри цилиндра снижается. Теперь впускной клапан открывается, и в цилиндр поступает топливно-воздушная смесь. Затем клапан закрывается.

2. Ход сжатия : Этот ход известен как ход сжатия, поскольку на этом этапе происходит сжатие топливной смеси. Когда впускной клапан закрывается (выпускной клапан уже закрыт), поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра, и топливная смесь сжимается. Сжатие составляет примерно 1/8 от исходного объема.Двигатель считается более эффективным, если его степень сжатия выше.

3. Горение / Рабочий ход : Теперь в случае бензинового двигателя, когда топливная смесь сжимается до максимального значения, свеча зажигания производит искру, которая воспламеняет топливную смесь. Сгорание приводит к образованию газов под высоким давлением. Из-за этой огромной силы поршень возвращается в нижнюю часть цилиндра. Когда поршень движется вниз, вращается коленчатый вал, который вращает колеса автомобиля.

4. Ход выхлопа : Когда колесо движется вниз, выпускной клапан открывается, и благодаря импульсу, полученному колесом, поршень толкается обратно в верхнюю часть цилиндра. Таким образом, газы, образующиеся при сгорании, выбрасываются из цилиндра в атмосферу через выпускной клапан.

Выпускной клапан закрывается после такта выпуска, и снова открывается впускной клапан, и четыре хода повторяются.


Принцип работы пневматического цилиндра

| АТО.com

Пневматический цилиндр — это цилиндрическая металлическая машина, которая направляет поршень в прямолинейном возвратно-поступательном движении в цилиндре. Воздух преобразует тепловую энергию в механическую за счет расширения в цилиндре двигателя, а газ получает поршневое сжатие в цилиндре компрессора для повышения давления.

Цилиндр втягивается
Выступ цилиндра

Когда сжатый воздух поступает из бесштоковой полости, происходит выхлоп из штоковой полости, разность давлений между двумя камерами цилиндра ACTS на поршне толкает движение поршня, так что шток поршня выдвигается.Когда есть воздухозаборник-полость штанги, нет выхлопа из штоковой полости, сделайте втягивание штока поршня, если есть попеременный впуск и выпуск воздуха из штоковой полости и штоковой полости, поршень совершает возвратно-поступательное движение.
Структурная схема пневмоцилиндра

Как показано на рисунке: 1 и 3 — буферный плунжер, 2-поршневой, 4-цилиндровый, 5-направляющая втулка, 6-пылевое кольцо, 7-передняя торцевая крышка, 8-воздушный канал. , 9-датчик, 10-поршневой шток, 11-компенсационное кольцо, 12-уплотнительное кольцо, 13-задняя крышка, 14-буферный дроссельный клапан.
1. Отверстие пневматического цилиндра
Внутренний диаметр цилиндра представляет собой выходное усилие цилиндра. Поршень должен совершать плавное возвратно-поступательное скольжение в цилиндре, а шероховатость поверхности цилиндра должна достигать ra 0,8 мкм. Материал пневматического цилиндра в дополнение к использованию трубы из высокоуглеродистой стали или высокопрочного алюминиевого сплава и латуни.
2. Торцевая крышка
Торцевая крышка снабжена впускным и выпускным отверстиями, а некоторые также снабжены буферным механизмом внутри торцевой крышки.На торцевой крышке со стороны штока расположены уплотнительное кольцо и пылезащитное кольцо 6 для предотвращения утечки воздуха из штока поршня и предотвращения попадания внешней пыли в пневмоцилиндр. Направляющая втулка 5 расположена на торцевой крышке со стороны штока для повышения точности направления цилиндра.
3. Поршень
Поршень — это находящаяся под давлением часть цилиндра. Для предотвращения прохождения газа поршнем между левой и правой камерами установлено поршневое уплотнительное кольцо 12.Износостойкое кольцо 11 также предусмотрено для улучшения ориентации цилиндра.
4. Шток поршня
Шток поршня — самая важная часть цилиндра, подверженная нагрузкам. Обычно используется высокоуглеродистая сталь с твердым хромированием или нержавеющая сталь для предотвращения коррозии и повышения износостойкости уплотнительного кольца.
5. Буферный плунжер и буферный дроссельный клапан
Поршень снабжен буферным плунжером 1 и 3 с обеих сторон в направлении оси, а буферный дроссельный клапан 14 и буферная втулка 15 находятся на головке блока цилиндров.Когда воздушный цилиндр приближается к концу, буферный плунжер входит в буферную втулку, и выхлоп пневматического цилиндра должен проходить через буферный дроссельный клапан. Сопротивление выхлопных газов увеличивается, и создается противодавление выхлопных газов, которое образует буферную подушку, которая играет роль буфера.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *