+7(980)249-22-27
Кузовной ремонт автомобиля
Покраска в камере, полировка
Автозапчасти на заказДвигатель троит что означает
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.
Троицкий двигатель. Что делать?
Но факт - эта проблема встречается не так часто, но в некоторых случаях ее сложно диагностировать. Это явление в кругу техников называют «пропавшим без вести». Если какой-либо цилиндр не работает, двигатель автомобиля начинает быстро изнашиваться по нескольким причинам. Так, к примеру. газ поступает в неработающий баллон, не выгорает и накапливается на стенках. Затем он смешивается с моторным маслом и попадает в картер. Из-за этого масло постепенно «разбавляется», качество значительно ухудшается - и через некоторое время уже в рабочий цилиндр подается некачественное масло.Следовательно, пониженное сжатие двигателя создает благоприятные условия для создания истирания на поршнях, стенках цилиндров, прецизионных плоскостях и других деталях, контактирующих с маслом. Если исправность не учтена, двигатель начнет работать в другом температурном диапазоне, начнет перегреваться.
Почему троит двигатель? Как запустить диагностику?
1. Диагностика должна начинаться с проверки искры. Сначала нужно открутить свечу и осмотреть ее.При нормальной работе двигателя цвет изолятора электрода должен быть немного коричневым и ярким. Если есть закопченный изолятор и электрод, то это должно быть настороженно, так как это явный признак того, что существует «-» мотор Мазло или «обогащение» топлива. Эта свеча может либо вообще не работать, либо работать плохо или нерегулярно (из-за этого, но факт). Причины углеродного загрязнения:
Рекомендовано
Как работает задняя втулка переднего рычага и сколько она обслуживает?
Задняя втулка переднего рычага - один из составных элементов шасси автомобиля.Он относится к направляющим элементам подвески вместе с рычагами, выдерживает колоссальные нагрузки с колес. Тем не менее, с этим этот пункт, есть много ...
Расход масла в двигателе. Шесть причин
Вряд ли можно найти автомобилиста, который бы не беспокоился о повышенном расходе масла. Это особенно раздражает, когда это происходит с другим новым мотором. Вот наиболее распространенные причины, которые приводят к расходу масла в двигателе.
Как работает выхлопная система?
Система выпуска предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду.Также должно быть обеспечено снижение шумового загрязнения до приемлемых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из нескольких ...
- длительная работа двигателя в горячем режиме или на холостом ходу, если витая свеча светится неправильным числом;
- в цилиндре низкого сжатия.
- неисправен обратный клапан;
- нарушение или смещение фаз газораспределения;
- нарушена работа форсунок;
нарушена работа кислородного датчика.
Тело подсвечника должно быть белым, не должно быть черных точек или полос. Их наличие указывает на повреждение свечи и на то, что ее необходимо заменить. Если визуальный осмотр результатов не принес, вы можете проверить на наличие искры проворачивания стартером.
2. Высоковольтные провода - их необходимо снять и тщательно рассмотреть. Наконечник провода, который входит в состав свечи, должен быть сплошного цвета.
3. Крышка распределителя зажигания - необходимо тщательно осмотреть как внутреннюю, так и наружную части.Часто троит двигатель из-за одной и той же проблемы - пробойной крышки, которая может возникнуть из-за слишком высокого напряжения, генерируемого высоковольтным проводом, или из-за неисправной искры.
4. Бывают также ситуации, когда троит двигатель из-за инжектора. Это происходит в следующих случаях:
- любая неисправность форсунки;
- использование топлива низкого качества или из-за использования определенных очистителей форсунок.
- схема цепей питания.
5. Если двигатель работает на холостом ходу или на передаче, владелец транспортного средства должен как можно скорее обратиться в сервисный центр.Возможно, это связано с тем, что высоковольтные провода перепутаны. Это то, на что мастер должен обратить внимание в первую очередь.
Что такое литры в двигателе?
от Леннона Симпсона
Петер Гуделла / iStock / Getty Images
Размер двигателя измеряется несколькими способами, включая кубические сантиметры в небольших двигателях и большинстве мотоциклов, кубические дюймы в большинстве американских автомобилей и литры в большинстве иностранных автомобилей. Это не правило, однако. Американские горячие стержни часто используют литры для измерения. Размер репрезентативен для смещения цилиндров двигателя. Почему смещение двигателя отображается особым образом, зависит от производителя, но часто все сводится к маркетингу, какой размер звучит точнее, больше или мощнее.
Рабочий объем
Рабочий объем двигателя или его размер относятся к объему пространства, занимаемого его цилиндрами. Часто это измеряется в литрах, особенно для более крупных двигателей, которые можно найти в легковых и грузовых автомобилях. Примером может служить 5,0-литровый двигатель Ford Mustang. Это также обычно упоминается как двигатель на 302 кубических дюйма. Это просто означает, что пространство цилиндра двигателя смещается на 5 литров или примерно 302 кубических дюйма. Естественно, автомобили с большим количеством цилиндров обычно имеют большее смещение.
Что влияет на смещение
Большие смещения обычно означают, что двигатель вырабатывает больше лошадиных сил и больше крутящего момента, хотя это не всегда так. Современные двигатели малого объема могут довольно легко превзойти двигатели большего объема прошлого. При больших смещениях также отмечается большее количество цилиндров, хотя это не всегда так. Производители, такие как Porsche, как правило, используют цилиндры меньшего рабочего объема в больших количествах, что приводит к двигателям малого объема с большим количеством цилиндров.
Можете ли вы получить больше смещения
Для тех, кто желает получить максимальную мощность от двигателя, увеличение смещения всегда является опцией. Это делается путем расточки стенок цилиндра и установки более толстых поршней, а также путем установки кривошипа с более длинным ходом, который заставляет поршни двигаться дальше. Популярный Chevy 383 - это Chevy 350, который скучал и поглаживал до 33 дюймов большего смещения.
Слишком много?
Слишком много смещений? Краткий ответ: нет.Длинный ответ не так прост, конечно. Большее смещение означает большие и тяжелые поршни, которые должны перемещаться на большее расстояние. Это убивает инерцию вращения и приведет к снижению оборотов, менее «крутому» или «энергичному» двигателю, что также может означать, что он менее отзывчив. В крайнем случае, это может привести к более медленному двигателю, а чрезмерная работа двигателя может ослабить стенки цилиндров.
Есть ли замены для смещения?
В гоночных кругах существовала старая поговорка: «Смещения нет.«Хотя это могло быть правдой в прошлом, с ростом доступности недорогих турбо и суперзарядных устройств, это не всегда так. Передовые технологии поставили современные двигатели с малым рабочим объемом в конкуренцию со старыми двигателями с большим рабочим объемом. Это правда что современные двигатели с большим рабочим объемом с принудительной индукцией производят больше мощности, чем малые двигатели с теми же преимуществами, но это в значительной степени является результатом более совершенной технологии, а не большого рабочего объема. ,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. |
