+7(980)249-22-27
Кузовной ремонт автомобиля
Покраска в камере, полировка
Автозапчасти на заказЧто значит двигатель троит
Почему начал троить двигатель: причины и признаки — Рамблер/авто
Двигатель внутреннего сгорания обычно сообщает о своем состоянии звуками, шумами, вибрациями и неустойчивой работой, которые в совокупности называют троением. Давайте разберемся, почему начал троить мотор и что предпринимать в подобных случаях.
Двигатель автомобиля — сложное устройство, в котором может возникнуть множество неполадок и неисправностей. Они проявляют себя по-разному, но в ряде случаев это характерная неустойчивая работа, именуемая в народе троением. Подразумевается, что работают три из четырех цилиндров, хотя, конечно, этот эффект проявляется у агрегатов с любым количеством котлов, и, разумеется в работе одного или нескольких цилиндров.
Кроме того, проблема возникает у моторов любого типа, будь то бензиновый или дизельный, с любым пробегом и иногда даже независимо от состояния. Причин того, что двигатель троит множество, но, как правило, за данным неприятным явлением стоят сбои в работе цилиндров — топливно-воздушная смесь по ряду причин не воспламеняется в камере сгорания, либо процесс происходит с задержкой или протекает не полностью.
Двигатель может троить из-за проблем непосредственно в нем самом или его оборудовании, например, виновником иногда выступают компоненты системы зажигания и питания, ГРМ и электронное управление. Игнорировать подобное не следует и, если двигатель начал троить, то как можно скорее приступайте к диагностике и обслуживанию. В противном случае есть риск попасть на дорогостоящий и сложный ремонт — даже едва заметная неустойчивая работа иногда способна привести к серьезным неисправностям.
Симптомы троения двигателя
Понять, что двигатель начинает троить несложно — проявления хорошо известны и отлично заметны. Главное из них — сбой в работе мотора в режиме холостого хода. То есть, вибрации, в том числе сильные и ощутимые на кузове, органах управления (руле, селекторе коробки передач) и подергивания. Под нагрузкой обороты начинают плавать, причем порой в достаточно большом диапазоне.
Во время езды троящий двигатель демонстрирует потерю мощности. При нажатии на газ автомобиль отказывается плавно и адекватно разгоняться, ощущаются провалы тяги и рывки. Другие заметные проявления — увеличение расхода топлива и загоревшаяся лампочка Check Engine на панели приборов.
Проблемы с системой зажигания
Одной из самых частых причин почему троит двигатель являются неполадки системы зажигания или ее неправильные настройки. Косвенно об этом сообщат пропуски одного из тактов, а иногда хлопки, сопровождаемые подергиваниями мотора. Если подобное происходит на холостых оборотах и исчезает под нагрузкой, то причина может заключаться в раннем зажигании.
Некоторые автовладельцы могут справедливо списать, почему двигатель троит в том числе на холостых оборотах, на свечи зажигания. Действительно, в половине случаев выкрутив их, можно увидеть черный нагар на электродах, но при этом не стоит думать, что всегда виноваты именно свечи. Через некоторое время почернеть могут и новые, если проблема заключалась не в них. Бывает, что причины по которым троит мотор, кроются в высоковольтных проводах — искра не пробивает и не доходит до свечи.
Проблемы со смесеобразованием и топливной аппаратурой
Если компоненты системы зажигания в порядке, следует обратить внимание на топливную аппаратуру и процесс смесеобразования, ведь смесь топлива и воздуха должна быть в строго определенной пропорции. На практике это может означать, что в цилиндры она не подается или же подается, но воспламенения не происходит.
В первом случае топливо не поступает в камеру сгорания или наоборот форсунки «переливают» — тогда следует проверить инжектор. При второй ситуации может происходить отклонение от заданной пропорции топливно-воздушной смеси. Дело в том, что слишком обогащенная или обедненная смесь может не воспламеняться, и тогда двигатель троит на холодную, и будучи прогретым, а также во всех режимах.
Кстати, иногда причины по которым мотор начал троить банальны — засорился воздушный фильтр, топливно-воздушная смесь обогащена и заливает свечи. Бывает и более неприятная ситуация — возникает подсос на впуске в системе подачи топлива, и смесь становится обедненной. Выявить, где произошла разгерметизация порой непросто и гораздо сложнее, чем заменить фильтрующий элемент.
Проблемы с двигателем
Троение мотора из-за неполадок с системой зажигания или подачи топлива достаточно легко диагностируется и устраняется относительно просто, хотя и не всегда дешевые. Гораздо хуже, если причина заключается в неисправности самого двигателя. Например, если проблемы возникли с цилиндро-поршневой группой или газораспределительным механизмом.
Троение в данном случае может быть вызвано недостаточным сжатием поршня топливно-воздушной смеси в цилиндре из-за потери герметичности вследствие залегания поршневых колец, повреждения поршня, появления задиров на поверхности цилиндров, а также клапанов и других подобных поломок.
Определить, что проблема обусловлена именно внутренней неисправностью двигателя позволяет замер компрессии. Если она упала, то это могло произойти также из-за неправильно отрегулированных клапанов, износа толкателя или гидрокомпенсаторов. Когда компрессия низкая только в одном из цилиндров, в него заливают немного моторного масла через шприц, а затем повторяют замер. Увеличение компрессии укажет на проблемы с поршнями, а, если ничего не изменилось, то дело, вероятно, в прогаре клапана.
Что касается дизельного двигателя, в котором топливно-воздушная смесь воспламеняется от сжатия, то он, как правило, троит как раз из-за отсутствия необходимого сжатия смеси или неисправностей топливной аппаратуры. Если снизилась компрессия, Троение дизеля будет особенно сильным после холодного пуска. После того как агрегат прогреется и произойдет термическое расширение деталей цилиндро-поршневой группы, вибрации уменьшатся при условии, что нет серьезного износа компонентов цилиндро-поршневой группы и клапанного механизма.
Троение дизеля случается также из-за свечей накаливания, которые разогревают камеру сгорания для беспроблемного холодного запуска и поддерживают необходимую температуру в цилиндре до тех пор, пока агрегат не прогреется до рабочей температуры. Если свеча неисправна, то и температура в цилиндре окажется низкой, а, значит, топливно-воздушная смесь не сможет воспламениться.
Двигатель- Википедия
Анимация, демонстрирующая четыре стадии цикла четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания:- Индукция (Топливо входит в состав)
- Компрессия
- Зажигание (Топливо сожжено)
- Эмиссия (выхлопной газ)
машина, которая преобразует одну форму энергии в механическую энергию
Двигатель , или , двигатель - это машина, предназначенная для преобразования одной формы энергии в механическую. [1] [2] Тепловые двигатели, как и двигатель внутреннего сгорания, сжигают топливо для создания тепла, которое затем используется для работы. Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическое движение, пневматические моторы используют сжатый воздух, а заводные моторы в игрушечных игрушках используют упругую энергию. В биологических системах молекулярные двигатели, такие как миозины в мышцах, используют химическую энергию для создания сил и, в конечном итоге, движения.
Терминология [править]
Слово двигатель происходит от древнеанглийского двигателя , от латинского ingenium - корень слова гениального .Доиндустриальное оружие войны, такое как катапульты, требучеты и тараны, называлось осадных орудий , и знание того, как их создавать, часто считалось военной тайной. Слово джин , как в хлопок джин , является сокращением от двигатель . Большинство механических устройств, изобретенных во время промышленной революции, были описаны как двигатели - паровой двигатель является ярким примером. Однако оригинальные паровые двигатели, такие как Томас Савери, были не механическими, а насосами.Таким образом, пожарная машина в своем первоначальном виде была просто водяным насосом, при этом двигатель доставлялся в огонь лошадьми. [3]
В современном использовании термин «двигатель » обычно описывает устройства, такие как паровые двигатели и двигатели внутреннего сгорания, которые сжигают или иным образом потребляют топливо для выполнения механической работы, прикладывая крутящий момент или линейную силу (обычно в форме тяги). Устройства, преобразующие тепловую энергию в движение, обычно называют просто двигателями . [4] Примеры двигателей, которые создают крутящий момент, включают известные автомобильные бензиновые и дизельные двигатели, а также турбовалы. Примеры двигателей, которые производят тягу, включают турбовентиляторы и ракеты.
Когда был изобретен двигатель внутреннего сгорания, термин «двигатель » первоначально использовался для отличия его от парового двигателя, который в то время широко использовался для питания локомотивов и других транспортных средств, таких как паровые катки. Термин двигателя происходит от латинского глагола moto , который означает приводить в движение или поддерживать движение.Таким образом, мотор - это устройство, которое передает движение.
Двигатель и двигатель являются взаимозаменяемыми на стандартном английском языке. [5] В некоторых технических жаргонах два слова имеют разные значения, в которых двигатель - это устройство, которое сжигает или иным образом потребляет топливо, изменяя свой химический состав, а двигатель - это устройство, приводимое в действие электричеством, воздухом или гидравлическое давление, которое не меняет химический состав своего источника энергии. [6] [7] Однако в ракетостроении используется термин ракетный двигатель, хотя они потребляют топливо.
Тепловой двигатель также может служить первичным двигателем - компонентом, который преобразует поток или изменения давления жидкости в механическую энергию. [8] Автомобиль, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания, может использовать различные двигатели и насосы, но в конечном итоге все такие устройства получают свою мощность от двигателя. Другой способ взглянуть на это состоит в том, что двигатель получает энергию от внешнего источника, а затем преобразует ее в механическую энергию, в то время как двигатель создает энергию от давления (получаемого непосредственно от взрывной силы сгорания или другой химической реакции, или вторично от действие некоторой такой силы на другие вещества, такие как воздух, вода или пар). [9]
История [править]
Античность [править]
Простые машины, такие как дубинка и весло (примеры рычага), являются доисторическими. Более сложные двигатели, использующие энергию человека, животных, воду, ветер и даже энергию пара, уходят в глубь древности. Человеческая сила была сосредоточена на использовании простых двигателей, таких как лебедка-кабестан, лебедка или беговая дорожка, а также на веревках, шкивах и механизмах блокировки и захвата; эта сила передавалась обычно с умноженными силами и уменьшенной скоростью.Они использовались в кранах и на кораблях в Древней Греции, а также в шахтах, водяных насосах и осадных машинах в Древнем Риме. Авторы тех времен, включая Витрувия, Фронтина и Плиния Старшего, рассматривают эти двигатели как обычное дело, поэтому их изобретение может быть более древним. К 1-му веку нашей эры крупный рогатый скот и лошади использовались на мельницах, приводя в движение машины, подобные тем, которые приводились в действие людьми в более ранние времена.
По словам Страбона, водная мельница была построена в Каберии, в королевстве Митридата, в 1 веке до нашей эры.Использование водяных колес в мельницах распространилось по всей Римской империи в течение следующих нескольких веков. Некоторые были довольно сложными, с акведуками, дамбами и шлюзами для поддержания и направления воды, наряду с системами зубчатых колес или зубчатых колес из дерева и металла для регулирования скорости вращения. Более сложные небольшие устройства, такие как механизм Antikythera, использовали сложные цепочки передач и циферблатов, чтобы действовать как календари или предсказывать астрономические события. В стихотворении Авсония в 4 веке нашей эры он упоминает о камнерезной пиле, приводимой в движение водой.Героя Александрии приписывают многим таким ветряным и паровым машинам в 1-м веке нашей эры, включая Aeolipile и торговый автомат, часто эти машины ассоциировались с поклонением, такие как анимированные алтари и автоматизированные двери храма.
Средневековье [править]
Средневековые мусульманские инженеры использовали шестерни в мельницах и водоподъемных машинах и использовали плотины в качестве источника воды, чтобы обеспечить дополнительную мощность для водяных мельниц и водоподъемных машин. [10] В средневековом исламском мире такие достижения позволили механизировать многие производственные задачи, ранее выполнявшиеся с помощью ручного труда.
В 1206 году аль-Джазари использовал систему шатунов для двух своих водоподъемных машин. Элементарное паротурбинное устройство было описано Таки аль-Дином [11] в 1551 году и Джованни Бранкой [12] в 1629 году. [13]
В 13 веке твердотопливный ракетный двигатель был изобретен в Китай. Управляемый порохом, этот простейший двигатель внутреннего сгорания был неспособен обеспечить устойчивую мощность, но был полезен для приведения оружия в действие на высоких скоростях в направлении врагов в бою и для фейерверков.После изобретения это новшество распространилось по всей Европе.
Промышленная революция [править]
Двигатель Boulton & Watt 1788 г.Паровая машина Watt была первым паровым двигателем, который использовал пар при давлении чуть выше атмосферного для привода поршня, чему способствовал частичный вакуум. Совершенствование конструкции парового двигателя Newcomen 1712 года, парового двигателя Watt, спорадически развивающегося с 1763 по 1775 год, стало большим шагом в развитии парового двигателя. Предлагая резкое повышение эффективности использования топлива, дизайн Джеймса Уотта стал синонимом паровых двигателей, во многом благодаря его деловому партнеру Мэтью Боултону.Это позволило быстро создать эффективные полуавтоматические заводы в ранее невообразимых масштабах в местах, где гидроэнергетика была недоступна. Дальнейшее развитие привело к появлению паровозов и значительному расширению железнодорожного транспорта.
Что касается поршневых двигателей внутреннего сгорания, они были испытаны во Франции в 1807 году де Ривазом и независимо друг от друга братьями Ниепсе. Теоретически они были разработаны Карно в 1824 году. [ требуется цитирование ] В 1853–57 годах Эудженио Барсанти и Феличе Маттеуччи изобрели и запатентовали двигатель, использующий принцип свободного поршня, который, возможно, был первым четырехтактным двигателем. [14]
Изобретение двигателя внутреннего сгорания, которое впоследствии было коммерчески успешным, было сделано в 1860 году Этьеном Ленуаром. [15]
В 1877 году цикл Отто был в состоянии дать намного более высокое отношение мощности к весу, чем паровые двигатели, и работал намного лучше для многих транспортных применений, таких как автомобили и самолеты.
Автомобили [править]
Первый коммерчески успешный автомобиль, созданный Карлом Бенцем, добавил интерес к легким и мощным двигателям.Легкий бензиновый двигатель внутреннего сгорания, работающий по четырехтактному циклу Отто, был наиболее успешным для легких автомобилей, в то время как более эффективный дизельный двигатель используется для грузовых автомобилей и автобусов. Однако в последние годы турбодизельные двигатели становятся все более популярными, особенно за пределами США, даже для довольно небольших автомобилей.
Горизонтально противоположные поршни [править]
В 1896 году Карлу Бенцу был выдан патент на конструкцию первого двигателя с горизонтально расположенными поршнями.Его конструкция создала двигатель, в котором соответствующие поршни движутся в горизонтальных цилиндрах и одновременно достигают верхней мертвой точки, таким образом автоматически балансируя друг друга в отношении их индивидуального импульса. Двигатели этой конструкции часто называют плоскими двигателями из-за их формы и низкого профиля. Они использовались в Volkswagen Beetle, Citroën 2CV, некоторых автомобилях Porsche и Subaru, многих мотоциклах BMW и Honda, а также двигателях воздушных винтов.
Продвижение [править]
Продолжение использования двигателя внутреннего сгорания для автомобилей отчасти связано с совершенствованием систем управления двигателем (бортовые компьютеры, обеспечивающие процессы управления двигателем, и впрыск топлива с электронным управлением).Принудительная подача воздуха за счет турбонаддува и наддува повышает выходную мощность и эффективность двигателя. Подобные изменения были применены к меньшим дизельным двигателям, давая им почти такие же характеристики мощности, что и бензиновые двигатели. Это особенно очевидно в связи с популярностью автомобилей с меньшим двигателем с дизельным двигателем в Европе. Большие дизельные двигатели все еще часто используются в грузовиках и тяжелой технике, хотя они требуют специальной обработки, недоступной на большинстве заводов. Дизельные двигатели производят более низкие выбросы углеводородов и CO
2, но с более высоким уровнем твердых частиц и NO
x , чем бензиновые двигатели. [16] Дизельные двигатели также на 40% более экономичны, чем сопоставимые бензиновые двигатели. [16]
Увеличение мощности [править]
В первой половине 20-го века наблюдалась тенденция увеличения мощности двигателя, особенно в моделях США. [требуется уточнение ] Изменения конструкции включали в себя все известные методы увеличения мощности двигателя, включая увеличение давления в цилиндрах для повышения эффективности, увеличение размеров двигателя и увеличение скорости, с которой двигатель производит работу.Более высокие силы и давления, создаваемые этими изменениями, создавали проблемы с вибрацией и размерами двигателя, что приводило к более жестким, более компактным двигателям с V-образным расположением цилиндров и противостоянием, заменяющим более длинные прямолинейные устройства.
Эффективность сгорания [править]
Принципы проектирования, которым отдают предпочтение в Европе, из-за экономических и других ограничений, таких как более мелкие и крутые дороги, ориентированы на автомобили меньшего размера и соответствуют принципам проектирования, сосредоточенным на повышении эффективности сгорания небольших двигателей.Это позволило получить более экономичные двигатели с более ранними четырехцилиндровыми двигателями мощностью 40 лошадиных сил (30 кВт) и шестицилиндровыми двигателями мощностью до 80 лошадиных сил (60 кВт) по сравнению с американскими двигателями V-8 большого объема с номинальной мощностью в диапазон от 250 до 350 л.с., некоторые даже более 400 л.с. (от 190 до 260 кВт). [требуется уточнение ] [необходимо цитирование ]
Конфигурация двигателя [править]
Раньше при разработке автомобильных двигателей производился гораздо больший ассортимент двигателей, чем обычно используется сегодня.Двигатели варьировались от 1 до 16 цилиндров с соответствующими различиями в общем размере, весе, объеме двигателя и отверстиях цилиндров. В большинстве моделей использовались четыре цилиндра и номинальная мощность от 19 до 120 л.с. (от 14 до 90 кВт). Было построено несколько трехцилиндровых двухтактных моделей, в то время как большинство двигателей имели прямые или рядные цилиндры. Было несколько моделей V-типа и горизонтально противоположных двух- и четырехцилиндровых моделей. Верхние распредвалы часто использовались.Меньшие двигатели обычно имели воздушное охлаждение и располагались в задней части автомобиля; коэффициенты сжатия были относительно низкими. В 1970-х и 1980-х годах возрос интерес к улучшению экономии топлива, что привело к возврату к меньшим размерам V-6 и четырехцилиндровым двигателям с пятью клапанами на цилиндр для повышения эффективности. Bugatti Veyron 16.4 работает с двигателем W16, что означает, что два расположения цилиндров V8 расположены рядом друг с другом, чтобы создать форму W, разделяющую один и тот же коленчатый вал.
Самый большой из когда-либо созданных двигателей внутреннего сгорания - это 14-цилиндровый 2-тактный дизельный двигатель с турбонаддувом Wärtsilä-Sulzer RTA96-C, который был спроектирован для оснащения Emma Mærsk , самого большого контейнеровоза в мире, когда его запускали в 2006.Этот двигатель имеет массу 2300 тонн, а при работе на скорости 102 об / мин (1,7 Гц) вырабатывает более 80 МВт и может использовать до 250 тонн топлива в день.
Двигатель можно отнести к категории в соответствии с двумя критериями: форма энергии, которую он принимает для создания движения, и тип движения, которое он выводит.
Тепловой двигатель [править]
Двигатель внутреннего сгорания [править]
Двигатели внутреннего сгорания - это тепловые двигатели, приводимые в движение теплом процесса сгорания.
Двигатель внутреннего сгорания [править]
Трехтактный двигатель внутреннего сгорания, работающий на угольном газеДвигатель внутреннего сгорания представляет собой двигатель, в котором сгорание топлива (обычно ископаемого топлива) происходит с окислителем (обычно воздухом) в камере сгорания.В двигателе внутреннего сгорания расширение газов высокой температуры и высокого давления, которые образуются в результате сгорания, непосредственно прикладывает усилие к компонентам двигателя, таким как поршни или лопатки турбины или сопло, и перемещая его на расстояние , генерирует механическую работу. [17] [18] [19] [20]
Двигатель внешнего сгорания [править]
Двигатель внешнего сгорания (двигатель ЕС) представляет собой тепловой двигатель, в котором внутренняя рабочая жидкость нагревается путем сгорания внешнего источника через стенку двигателя или теплообменник.Затем жидкость, расширяясь и воздействуя на механизм двигателя, производит движение и полезную работу. [21] Затем жидкость охлаждается, сжимается и используется повторно (замкнутый цикл) или (реже) сбрасывается, а холодная жидкость втягивается (воздушный двигатель открытого цикла).
«Сжигание» относится к сжиганию топлива с окислителем, для подачи тепла. Двигатели с аналогичной (или даже идентичной) конфигурацией и работой могут использовать подачу тепла из других источников, таких как ядерные, солнечные, геотермальные или экзотермические реакции, не связанные с горением; но тогда они строго не классифицируются как двигатели внешнего сгорания, а как внешние тепловые двигатели.
Рабочая жидкость может быть газом, как в двигателе Стирлинга, или паром, как в паровом двигателе, или органической жидкостью, такой как н-пентан, в цикле органического Ренкина. Жидкость может быть любого состава; газ является наиболее распространенным, хотя иногда используется даже однофазная жидкость. В случае парового двигателя жидкость меняет фазы между жидкостью и газом.
Воздухопроницаемые двигатели внутреннего сгорания [править]
Воздушно-реактивные двигатели внутреннего сгорания - это двигатели внутреннего сгорания, которые используют кислород в атмосферном воздухе для окисления («сжигания») топлива, а не для переноса окислителя, как в ракете.Теоретически, это должно привести к лучшему удельному импульсу, чем для ракетных двигателей.
Непрерывный поток воздуха проходит через дыхательный двигатель. Этот воздух сжимается, смешивается с топливом, воспламеняется и удаляется в качестве выхлопного газа.
- Примеры
Типичные воздушно-реактивные двигатели включают в себя:
- реактивный реактивный двигатель
- Турбовинтовой двигатель
Воздействие на окружающую среду [редактировать]
Работа двигателей обычно оказывает негативное влияние на качество воздуха и уровень окружающего звука.Все больше внимания уделяется характеристикам автомобильных систем, способствующих загрязнению. Это создало новый интерес к альтернативным источникам энергии и усовершенствованиям двигателя внутреннего сгорания. Хотя появилось несколько электромобилей с ограниченным производством на батарейках, они не оказались конкурентоспособными из-за затрат и эксплуатационных характеристик. [ цитирование необходимо ] В 21-м веке дизельный двигатель становится все более популярным среди автовладельцев.Тем не менее, бензиновый двигатель и дизельный двигатель, с их новыми устройствами контроля выбросов для улучшения характеристик выбросов, еще не подвергались значительным испытаниям. [ цитирование необходимо ] Ряд производителей представили гибридные двигатели, в основном с небольшим бензиновым двигателем в сочетании с электродвигателем и большим аккумуляторным блоком, но они также еще не достигли значительных успехов на рынке. бензиновых и дизельных двигателей.
Качество воздуха [редактировать]
Выхлопные газы двигателя с искровым зажиганием состоят из следующего: азот от 70 до 75% (по объему), водяной пар от 10 до 12%, диоксид углерода от 10 до 13.5%, водород от 0,5 до 2%, кислород от 0,2 до 2%, монооксид углерода: от 0,1 до 6%, несгоревшие углеводороды и продукты частичного окисления (например, альдегиды) от 0,5 до 1%, монооксид азота от 0,01 до 0,4%, закись азота <100 ч / млн. диоксид серы от 15 до 60 частей на миллион, следы других соединений, таких как присадки к топливу и смазочные материалы, а также соединения галогенов и металлов и другие частицы. [22] Окись углерода очень токсична и может вызвать отравление угарным газом, поэтому важно избегать скопления газа в замкнутом пространстве.Каталитические нейтрализаторы могут уменьшить токсичные выбросы, но не полностью устранить их. Кроме того, выбросы парниковых газов, главным образом углекислого газа, в результате широко распространенного использования двигателей в современном промышленно развитом мире способствуют глобальному парниковому эффекту - главной проблеме глобального потепления.
Негорючие тепловые двигатели [править]
Некоторые двигатели преобразуют тепло от не горючих процессов в механическую работу, например, атомная электростанция использует тепло от ядерной реакции для производства пара и приводит в движение паровой двигатель, или газовая турбина в ракетном двигателе может приводиться в действие путем разложения перекиси водорода.Помимо другого источника энергии, двигатель часто проектируется так же, как двигатель внутреннего или внешнего сгорания. Другая группа не горючих двигателей включает термоакустические тепловые двигатели (иногда называемые «двигателями ТА»), которые представляют собой термоакустические устройства, которые используют звуковые волны высокой амплитуды для накачки тепла из одного места в другое или, наоборот, используют разность тепла для создания звуковых волн высокой амплитуды. , В целом, термоакустические двигатели можно разделить на устройства со стоячей и бегущей волной. [23]
Нетепловой двигатель с химическим приводом [править]
Нетепловые двигатели обычно приводятся в действие химической реакцией, но не являются тепловыми двигателями. Примеры включают в себя:
Электродвигатель [править]
Электродвигатель использует электрическую энергию для производства механической энергии, обычно через взаимодействие магнитных полей и проводников с током. Обратный процесс, производящий электрическую энергию из механической энергии, осуществляется с помощью генератора или динамо.Тяговые двигатели, используемые на транспортных средствах, часто выполняют обе задачи. Электродвигатели могут работать как генераторы и наоборот, хотя это не всегда практично. Электродвигатели распространены повсеместно, и их можно найти в таких разнообразных применениях, как промышленные вентиляторы, воздуходувки и насосы, станки, бытовая техника, электроинструменты и дисководы. Они могут получать питание от постоянного тока (например, от портативного устройства с питанием от батареи или транспортного средства) или от переменного тока от центральной электрической распределительной сети.Самые маленькие моторы можно найти в электрических наручных часах. Средние двигатели с высокими стандартизированными размерами и характеристиками обеспечивают удобную механическую мощность для промышленного использования. Самые большие электродвигатели используются для приведения в движение больших судов и для таких целей, как трубопроводные компрессоры, с номинальной мощностью в тысячи киловатт. Электродвигатели могут быть классифицированы по источнику электроэнергии, по их внутренней конструкции и по их применению.
Физический принцип производства механической силы при взаимодействии электрического тока и магнитного поля был известен еще в 1821 году.Электродвигатели с возрастающей эффективностью были построены в течение 19-го века, но коммерческая эксплуатация электродвигателей в больших масштабах требовала эффективных электрических генераторов и электрических распределительных сетей.
Для сокращения потребления электроэнергии двигателями и связанными с ними углеродными следами различные регулирующие органы во многих странах ввели и внедрили законодательство, поощряющее производство и использование более эффективных электродвигателей.Хорошо сконструированный двигатель может преобразовывать более 90% входной энергии в полезную мощность в течение десятилетий. [24] Когда эффективность двигателя повышается даже на несколько процентных пунктов, экономия в киловатт-часах (и, следовательно, в стоимости) огромна. Эффективность электрической энергии типичного промышленного асинхронного двигателя может быть улучшена путем: 1) уменьшения электрических потерь в обмотках статора (например, путем увеличения площади поперечного сечения проводника, улучшения техники обмотки и использования материалов с более высоким электрическим напряжением). проводимости, такие как медь), 2) снижение электрических потерь в катушке ротора или отливки (например,Например, используя материалы с более высокой электропроводностью, такие как медь, 3) уменьшая магнитные потери, используя магнитную сталь более высокого качества, 4) улучшая аэродинамику двигателей, чтобы уменьшить механические потери в обмотке, 5) улучшая подшипники, чтобы уменьшить потери на трение, и 6) минимизация производственных допусков. Для дальнейшего обсуждения этой темы см. Премиум эффективность.)
По соглашению, электрический двигатель относится к железнодорожному электровозу, а не к электрическому двигателю.
Двигатель с физическим питанием [править]
Некоторые двигатели питаются от потенциальной или кинетической энергии, например, некоторые фуникулеры, гравитационные плоскости и конвейеры канатных дорог использовали энергию от движущейся воды или камней, а некоторые часы имеют вес, который падает под действием силы тяжести. Другие формы потенциальной энергии включают сжатые газы (например, пневматические моторы), пружины (заводные моторы) и резинки.
Исторические военные осадные машины включали в себя большие катапульты, требучеты и (в некоторой степени) тараны с питанием от потенциальной энергии.
Пневматический двигатель [править]
Пневматический двигатель - это машина, которая преобразует потенциальную энергию в виде сжатого воздуха в механическую работу. Пневматические двигатели обычно преобразуют сжатый воздух в механическую работу с помощью линейного или вращательного движения. Линейное движение может исходить либо от мембранного, либо от поршневого привода, тогда как вращательное движение обеспечивается либо лопастным пневмодвигателем, либо поршневым пневмодвигателем. Пневматические двигатели нашли широкое распространение в индустрии ручных инструментов, и постоянно предпринимаются попытки расширить их использование в транспортной отрасли.Однако пневматические двигатели должны преодолевать недостатки эффективности, прежде чем их можно будет рассматривать в качестве жизнеспособного варианта в транспортной отрасли.
Гидравлический мотор [править]
Гидравлический двигатель получает мощность от жидкости под давлением. Этот тип двигателя используется для перемещения тяжелых грузов и привода машин. [25]
Производительность [править]
Следующие используются при оценке производительности двигателя.
Скорость [править]
Скорость относится к вращению коленчатого вала в поршневых двигателях и скорости вращения роторов компрессора / турбины и роторов электродвигателя.Измеряется в оборотах в минуту (об / мин).
Тяга [править]
Тяга - это сила, действующая на двигатель самолета или его пропеллер после того, как он ускорил проходящий через него воздух.
Крутящий момент [править]
Крутящий момент - это крутящий момент на валу, который рассчитывается путем умножения силы, вызвавшей момент, на расстояние от вала.
Мощность [править]
Мощность - это показатель того, как быстро выполняется работа.
Эффективность [править]
Эффективность - это показатель того, сколько топлива расходуется на производство электроэнергии.
Уровни звука [править]
Шум транспортного средства в основном из-за двигателя на низких скоростях, а также из-за шин и воздуха, проходящего мимо автомобиля на более высоких скоростях. [26] Электродвигатели тише, чем двигатели внутреннего сгорания. Тяговые двигатели, такие как турбовентиляторы, турбореактивные двигатели и ракеты, издают наибольшее количество шума благодаря тому, как их высокоскоростные выхлопные потоки, создающие тягу, взаимодействуют с окружающим неподвижным воздухом. Технология шумоподавления включает в себя глушители системы впуска и выпуска (глушители) на бензиновых и дизельных двигателях и вкладыши шумоподавления на входах в турбовентилятор. Hogan, C. Michael (сентябрь 1973). «Анализ дорожного шума». Журнал воды, воздуха и загрязнения почвы . 2 (3): 387–92. Bibcode: 1973WASP .... 2..387H. DOI: 10.1007 / BF00159677. ISSN 0049-6979.
Список литературы [править]
Внешние ссылки [редактировать]
| Wikimedia Commons имеет СМИ, связанные с Двигатели . |
| Посмотрите двигатель в Викисловарь, бесплатный словарь. |
| Посмотрите motor в Викисловарь, бесплатный словарь. |
Что это значит, когда двигатель "стучит"?
Предполагается, что двигатель внутреннего сгорания работает плавно от запуска до выключения. Иногда двигатель производит шум, который трудно диагностировать. Иногда, когда вы слышите странный звук из-под капюшона, вы можете не знать, что делать. Звук "стука" - это наиболее типичный шум двигателя, указывающий на механическую проблему, которая может быть устранена при правильной диагностике и на ранней стадии.
Ниже приведены несколько фактов о том, почему двигатель стучит и что можно сделать для решения этих проблем.
Что такое стук двигателя?
Стук в вашем двигателе, также называемый пингом, может означать одну из нескольких проблем. Некоторые могут быть легко исправлены, в то время как другие могут указывать на серьезное повреждение. Звук стука часто возникает, когда топливовоздушная смесь неправильная, что приводит к тому, что топливо сгорает в неровных карманах, а не в однородных пакетах. Без обработки это может привести к повреждению поршня и стенки цилиндра. Стук также может быть вызван отсутствием смазки в верхней части головки цилиндров.Обычно это тикающий звук, создаваемый клапанами и подъемниками, которые не работают или не получают достаточно масла.
В общем, самая распространенная причина детонации двигателя связана со способностью двигателя работать эффективно. Ниже отмечены 3 наиболее распространенные причины детонации системы зажигания и двигателя.
1. Топливо имеет низкий октановый рейтинг
Если вы заправляете топливо с октановым числом, слишком низким для вашего автомобиля, это может привести к детонации. Оценка октана - это мера способности типа топлива противостоять преждевременной детонации топливовоздушной смеси в двигателе.Сгорание вызывает «стук» или «пинг», который вы слышите.
Чтобы этого не случилось, используйте бензин с октановым числом, равным или превышающим то, что рекомендует производитель. Усилитель октана, который можно купить в магазине автозапчастей, может помочь восстановить правильный рейтинг октана и остановить стук.
2. Углеродные отложения ограничивают эффективное сжигание топлива
Топливо для транспортных средств должно иметь углеродное моющее средство, но оно может не препятствовать образованию отложений углерода.Когда топливо смешивается с кислородом, оно сжигается. Поскольку бензин и дизельное топливо состоят из множества молекул углерода, остаточный углерод будет образовываться на клапанах, свечах зажигания и других компонентах, участвующих в процессе сгорания. Это уменьшает количество объема внутри цилиндра и увеличивает степень сжатия.
В большинстве случаев эту проблему можно решить с помощью специального очистителя топливной форсунки или присадки, предназначенной для очистки отложений углерода на компонентах двигателя.
3. Неправильные свечи зажигания или неправильный зазор свечи зажигания
Если используются какие-либо свечи зажигания, отличные от рекомендованных производителем, это может вызвать стук, который вы слышите.Свеча зажигания имеет определенный тепловой диапазон, что означает, что она отводит тепло из камеры сгорания. Использование неправильной части может помешать ее правильной работе. Также часто происходит детонация двигателя, когда зазор свечи зажигания установлен неправильно.
Свеча зажигания - это место, где свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, которая помогает автомобилю питаться. Слишком узкий зазор создает искру, слишком слабую для выполнения этой задачи, а слишком широкий зазор может вообще не дать искре загореться или привести к быстрому пропуску зажигания.
Решение таких проблем с двигателями обычно довольно простое, и большинство владельцев автомобилей могут это сделать сами. В других случаях может быть целесообразно обратиться к профессиональному специалисту, чтобы правильно диагностировать источник стука и рекомендовать правильный ремонт.
,Что означает 2,4 литра в контексте двигателя?
Если вы прочитали, как работают автомобильные двигатели, вы знаете, что в вашем двигателе поршня, , и поршни движутся вверх и вниз в своих цилиндрах. :
Этот контент не совместим с этим устройством.
Когда поршень движется сверху вниз, он всасывает определенное количество воздуха. Сколько воздуха он может всасывать, зависит от того, насколько большой вокруг поршня, и насколько далеко он движется, когда идет сверху вниз.2 * 3,14 * 10,16 см (ход) = 823,3 кубических сантиметров
Если ваш автомобиль имеет 4 цилиндра, то он имеет смещения из:
Производитель автомобилей сказал бы, что ваш автомобиль имеет 3,3-литровый двигатель. Это означает, что рабочий объем этого конкретного двигателя составляет 3,3 литра. Если бы вы проворачивали коленчатый вал этого двигателя на два полных оборота, четыре поршня вдохнули бы в общей сложности 3,3 литра воздуха.
Итак, почему вас это должно волновать, и почему на задней панели многих автомобилей имеется наклейка, указывающая объем двигателя? Рабочий объем двигателя дает некоторую оценку максимальной мощности , которую может производить двигатель.
Когда вы смешиваете бензин с воздухом и сжигаете его в двигателе, вы можете смешивать только столько бензина. Количество бензина ограничено количеством кислорода - если вы добавите больше бензина, это не имеет значения, потому что в баллоне не будет кислорода, чтобы сжечь его. Соотношение примерно 15: 1 - это 15 частей воздуха на одну часть бензина по весу. Смещение говорит вам о максимальном количестве бензина, которое может сжечь двигатель, и это определяет максимальную мощность, которую может развить двигатель.
Конечно, можно создать 10-литровый двигатель, который действительно плохо работает. И также возможно создать 1-литровый двигатель, который сильно настроен, чтобы дать абсолютно лучшую производительность из бензина, который он получает. И эти два двигателя могут иметь одинаковую мощность, даже если у одного в 10 раз больше рабочий объем, чем у другого. Однако, как правило, 10-литровый двигатель должен генерировать в 10 раз больше энергии, чем 1-литровый двигатель, если все остальное равно.
Вот несколько интересных ссылок:
,
