Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как позвонить двигатель


Использование мультиметра для прозвонки электродвигателя, проверка обмотки

Электродвигатели применяются во многих бытовых устройствах, поэтому если прибор, в котором установлен агрегат начинает барахлить, то, во многих случаях, диагностические мероприятия следует начинать с прозвона обмотки движка. Как прозвонить электродвигатель мультиметром, и сделать это правильно, будет подробно описано ниже.

Как прозвонить: условия

Прежде чем проверить электродвигатель на неисправность, необходимо убедиться в том, что шнур и вилка прибора абсолютно исправны. Обычно об отсутствии нарушения подачи электрического тока в устройство, можно судить по светящейся контрольной лампе.

Убедившись в том, что электрический ток поступает к электродвигателю, необходимо осуществить демонтаж его из корпуса устройства, при этом сам прибор должен быть полностью обесточен, во время выполнения данной операции.

Проверка якоря и статора электродвигателя производится мультиметром. Последовательность измерений зависит от модели электрического агрегата, при этом, прежде чем прозвонить электродвигатель, следует убедиться в исправности измерительного прибора.

Наиболее частой «поломкой» мультиметров является уменьшение заряда батареи, в этом случае можно получить искажённые результаты замеров сопротивления.

Ещё одним важным условием для того чтобы прозвонить электрический агрегат правильно, является полное приостановление каких-либо других дел и полностью посвятить время на выполнение диагностических работ, иначе можно легко пропустить какой-либо участок обмотки электродвигателя, в котором и может быть причина неполадок.

Прозвонка асинхронного двигателя

Данный вид электродвигателя довольно часто используется в бытовых устройствах работающих от сети 220 В. После демонтажа агрегата из прибора и визуального осмотра, при котором не будут обнаружено короткое замыкание, диагностика осуществляется в такой последовательности:

  1. Произвести замеры сопротивления между выводами двигателя.
    Данная операция может быть осуществлена мультиметром, который должен быть переведён в режим измерения сопротивления до 100 Ом. Исправный асинхронный двигатель должен иметь между одним крайним и средним выводом подключаемой обмотки сопротивление около 30 — 50 Ом, а между другим крайним и средним контактом — 15 — 20 Ом. Данные измерения указывают на полную исправность пусковой и основной обмотки агрегата.
  2. Провести диагностику утечки тока на «массу».
    Чтобы прозвонить агрегат на утечки электрического тока, необходимо перевести режим работы мультиметра в положение измерения сопротивления до 2 000 кОм и поочерёдным соединением каждой клеммы с корпусом электродвигателя определить наличие или отсутствие повреждения изоляции. Во всех случаях, на дисплее мультиметра не должно отображаться каких-либо показаний. Если для измерения утечки используется аналоговый прибор, то стрелка не должна отклоняться в процессе проведения диагностических манипуляций.

Если в процессе измерений были выявлены отклонения от нормы, то агрегат необходимо разобрать для более детальных исследований. Наиболее распространённой поломкой асинхронных электродвигателей является межвитковое замыкание.

При такой неисправности, прибор перегревается и не развивает полной мощности, а если эксплуатацию устройства не прекратить, то можно полностью вывести из строя электрический агрегат.

Чтобы прозвонить межвитковые замыкания, мультиметр переводится в режим измерения сопротивления до 100 Ом.

Необходимо прозвонить каждый контур статора, и сравнить полученные результаты. Если величина сопротивление в одном из них будет существенно отличаться, то таким образом можно с уверенностью диагностировать межвитковое замыкание обмотки асинхронного электродвигателя.

Как прозвонить коллекторный двигатель

Коллекторный агрегат также можно прозвонить мультиметром. Данный тип электродвигателей используется в цепи постоянного тока.

Коллекторные двигатели переменного тока встречаются реже, например в различных электроинструментах. Наиболее качественно прозванивать такие изделия можно в том случае, если полностью разобрать электрический двигатель.

Проверить якорь электродвигателя, а также прозвонить обмотку статора можно будет с помощью мультиметра, который должен быть переведён в режим измерения сопротивления до 200 Ом.

Наиболее часто статор коллекторного агрегата состоит из двух независимых обмоток, которые и требуется прозвонить мультиметром для определения их исправности.

Точное значение данного показателя, можно узнать в документации к электродвигателю, но о работоспособности обмотки можно судить в том случае, если прибор покажет небольшое значение сопротивления.

В мощных двигателях постоянного тока электрооборудования автомобиля, значение сопротивления статора будет настолько малым, что его отличие от короткозамкнутого проводника, может составлять десятые доли Ома. Менее мощные устройства имеют сопротивление обмотки статора в пределах 5 — 30 Ом.

Для того чтобы прозвонить мультиметром обмотки статора коллекторного электродвигателя, необходимо соединить щупы измерительного прибора с выводами данных обмоток. Если в процессе диагностических мероприятий будет выявлено отсутствие сопротивления даже в одном контуре, дальнейшая эксплуатация агрегата не осуществляется.

Ротор коллекторного электродвигателя состоит из значительно большего количества обмоток, но проверка якоря не займёт много времени.

Для того чтобы прозвонить эту деталь, необходимо включить мультиметр в режим измерения сопротивления до 200 Ом и расположить щупы мультиметра на коллекторе таким образом, чтобы они находились на максимальном удалении друг от друга.

Таким образом щупы займут место щёток двигателя и одну из нескольких обмоток якоря можно будет прозвонить. Если мультиметр покажет какое-либо значение, то не снимая щупов измерительного устройства с коллектора, следует провернуть слегка ротор, до момента соединения следующей обмотки со щупами устройства.

Таким образом проверить обмотку можно без особых усилий. Если мультиметр покажет примерно одинаковое значение сопротивления каждого контура, то это будет означать, что якорь устройства абсолютно исправен.

Для того чтобы правильно прозвонить данный тип двигателя, необходимо осуществить проверку возможной утечки электрического тока на «массу».

Это нарушение может привести не только к выходу из строя электродвигателя, но и к увеличению вероятности получения электротравмы. Проверить якорь и статор коллекторного двигателя на пробой не составит большого труда, для этого необходимо включить режим измерения сопротивления до 2 000 кОм. Для проверки статора достаточно подключить одну клемму к корпусу, а вторую к одной из обмоток.

Чтобы прозвонить эту часть электродвигателя правильно, во время выполнения данной операции запрещается прикасаться руками к металлической части щупов мультиметра, или к корпусу статора и проводки измеряемого контура.

Если не придерживаться этого правила, то можно получить ложноположительные результаты, так как через тело человека будет проходить достаточный электрический потенциал. В этом случае мультиметр покажет сопротивление человека, а не «пробой» между корпусом статора и обмоткой.

Аналогичным образом измеряется и возможная утечка электротока на корпус якоря электродвигателя.

Чтобы прозвонить отсутствие «пробоя» на массу устройства, необходимо поочерёдно присоединять щупы мультиметра к корпусу и различным обмоткам ротора электромотора.

Для того чтобы прозвонить различные типы электродвигателей с помощью мультиметра, необходимо приобрести мультиметр, который имеет режим измерения сопротивления.

Сверхточность, при осуществлении подобных действий, не требуется, поэтому можно с успехом использовать дешёвые китайские устройства. Прежде чем прозвонить обмотки двигателя мультиметром, необходимо убедиться в его исправности.

Следует также иметь в виду, что неисправность электродвигателя может иметь различные признаки. Даже в том случае если электрический прибор находится в рабочем состоянии, но обороты двигателя не достигают максимального значения, следует незамедлительно прозвонить возможные повреждения обмоток.

После того как будет произведены все диагностические мероприятия, и электродвигатель будет отремонтирован, производится испытание устройства прежде чем устанавливать его в бытовой прибор или инструмент.

При осуществлении любых электромонтажных или диагностических работ, необходимо полностью отсоединить прибор от сети 220 В. или трёхфазного тока.

Как работают двигатели за 10 минут

Двигатель является частью каждого легкового и грузового автомобиля на планете. Является ли двигатель на бензине или электричестве ваш автомобиль не двигался бы, если бы не двигатель. газ приводимые в движение двигатели бывают двух видов, бензиновые или дизельные. Оба замечательно похоже с единственной реальной разницей, являющейся степенью сжатия и зажигания система, которая зажигает топливо внутри камеры сгорания. Давайте начнем глубоко внутри двигателя в центре, где производится мощность, сгорание камера.Эта камера состоит из поршня, в цилиндре двигателя внутри блока цилиндров цилиндр голова вместе с впускными и выпускными клапанами. Пока поршень движется вниз в цилиндре заряд эмульгированного топлива отправляется в сгорание камера через топливо инжектор.

Как только это произойдет, поршень начнет двигаться вверх в отверстии цилиндра. при этом впускной клапан закрывается. Это уплотняет камеру сгорания, чтобы поршень может сделать сжатие при движении вверх, которое затем воспламеняется системой зажигания когда поршень приближается к вершине своего хода.Это вызывает заряд топлива / воздуха зажигать, вызывая взрыв, который ведет поршень вниз, что создает сила. В руководстве ниже мы покажем вам каждую часть двигателя и как мощность передается на передачу, которая затем подключается к задние или передние колеса.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Вот видео двигателя в действии, чтобы вы могли понять, что происходит внутри двигателя во время его работы.Это видео показывает каждый цикл обработать; впуск, сжатие, сгорание и выхлоп. Требуется поршень два вверх и вниз, чтобы завершить цикл, поэтому мы называем это четыре велосипедный двигатель.

Смотреть видео!

Что не так?

Двигатель работает с невероятной силой и теплом при каждой тяге. поршня. Есть несколько вспомогательных систем, которые должны работать такой порядок, как смазка и система охлаждения чтобы двигатель работал.Кроме того, есть множество быстро движущихся внутренних движущихся частей, которые ставятся через стресс и напряжение от толчка и натяжения при экстремальных давлениях. Когда есть небольшая внутренняя проблема, такая как с частями клапана клапана, такими как ведомый кулачок это может привести к тикающий или щелкающий шум вместе с осечка цилиндра. Когда происходят более экстремальные отказы, такие как поршень или шток отказ может привести к более серьезной проблеме двигателя, такой как вибрация или двигатель полностью заблокируется.

Сколько это стоит?

При выходе из строя двигателя существует три способа решения проблемы, каждый из которых будет связан с разницей затрат. Когда у двигателя есть проблема, Первым шагом является оценка ущерба и возможных сценариев такой ремонт. Например; двигатель сбросил седло клапана с цилиндра голову, и это заставило клапан оставаться открытым, который затем контактирует с поршнем. Один диагноз может быть снять головку и закрепить клапан.Дополнительный ремонт, который должен быть Мысль о том, что с поршнем он контактировал и в какой степени повреждения это вызвало? В некоторых случаях есть незначительный ущерб, который больше не причинит проблемы в то время как в других случаях кольцо было скомпрометировано на поршне, который будет Требуется дальнейшая разборка, чтобы исправить с дополнительной стоимостью, а также.

Если двигатель имеет просто изношен или поврежден до момента замены, затем новый, восстановленный или Подержанный двигатель может быть установлен.Эти расходы будут значительно варьироваться из-за производитель и как двигатель вместе, когда он прибывает для установки такие как впускной и выпускной коллекторы. Для замены типичного автомобиля вы можете ожидайте, что заплатите от 1400,00 до 2500,00 долларов США за рабочую силу и от 2500,00 долларов США. и 5000 долларов США (США) за восстановленный заводской двигатель. Подержанные двигатели будут стоить дешевле между 800,00 и 1800,00 долл. США (США). Если вы решили пойти с подержанным трудом снимите двигатель в случае, если он неисправен, как правило, не распространяется, так что это хорошая идея, чтобы получить двигатель с низким пробегом на нем.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Давайте начнем

1. Камера сгорания

На изображении ниже - камера сгорания (выреза), где находится топливно-воздушная смесь сжатый и воспламененный. В нижнем центре вы можете увидеть поршень и поршневые кольца, когда они движутся вверх и вниз внутри отверстия цилиндра. Впускной и выпускной клапаны находятся в верхняя часть вместе с электродом свечи зажигания, где искра генерируется для воспламенения горючей воздушно-газовой смеси.Это тоже хорошо посмотрите на впускной и выпускной клапаны и порты. Многие двигатели имеют два впускных и два выхлопных клапаны, чтобы помочь работе двигателя.

2. Поршни и отверстие цилиндра

Вот изображение в разрезе двигателя V8, которое показывает, как поршни прикреплен к коленчатому валу, который вращается внутри блока цилиндров вместе с головками цилиндров прикручен к верхней части блока колод. Прямо шесть, пять или четыре цилиндра имеет только одна головка цилиндра.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

3. Шатуны поршневые

На этом изображении показано, как поршень крепится к коленчатому валу с помощью поршень или шатун. Этот стержень имеет крышку, расположенную в нижней части стержня который разделяется на две части, так что его можно прикрутить к коленчатому валу с помощью двух стержней болты. (Трудно увидеть линию, где отделяется крышка штока.) Это место, где расположен подшипник штока, который позволяет коленчатому валу поворачивайте при смазке масляным насосом и системой смазки.На вершине На штоке есть штырь, который расположен через поршень и может поворачиваться в нижней части корпуса поршня.

4. Коленвал

Коленчатый вал - это то, где все поршни и шатуны тоже соединены и часть, которая прикреплена болтами к маховику и трансмиссии. Вся сила двигатель создает переданный через коленчатый вал, который сидит в нижней середина блока двигателя.Он удерживается на месте благодаря использованию крышек коренных подшипников. которые крепятся болтами к блоку, в котором находятся главные подшипники коленчатого вала. Эти подшипники также смазывается моторным маслом и системой смазки. Передняя часть коленвала выступает наружу из двигателя, чтобы обеспечить власть, чтобы включить автомобильные аксессуары такой как генератор, вода насос и воздух кондиционер. Задняя часть коленчатого вала выходит из задней части двигателя в подключиться к маховик, а затем трансмиссия для обеспечения питания автомобиля.Утечки масла контролируются фронт главное уплотнение и заднее главное уплотнение.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

5. Главные подшипники и блок двигателя

Вот как выглядят главные подшипники коленчатого вала двигателя, когда коленчатый вал устранен. На изображении ниже приведен пример одной половины или подшипник. Оставшаяся половина находится в крышке подшипника, которая крепится болтами к блок двигателя.Подшипники штока поршня выглядят одинаково, за исключением того, что они немного меньше по размеру. Вы можете увидеть отверстие в середине подшипника, где моторное масло предоставляется для смазки.

6. Распределительный вал и головка цилиндра

Распределительный вал - длинный цилиндрический металлический вал, который сделан с очень специфическим лепестки, которые предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, которые вовремя с положением поршня.Этот вал расположен в цилиндр головка или блок двигателя в зависимости от конструкции двигателя. Это важная часть двигателя - это то, что контролирует впускные и выхлопные газы от проникновения и покидая камеру сгорания во время процессов сгорания. На этом изображении Головка цилиндров была частично снята, чтобы вы могли увидеть, как работают распределительные валы с клапанами.

Вот разрез головки блока цилиндров, на котором показаны впускной и выпускной патрубки которые контролируются клапаном в каждом порту.Эти клапаны герметизируют горение камера, поэтому, когда поршень движется вверх, это может создать сжатие для процесс сгорания.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

7. Цепь или ремень ГРМ

Цепь или ремень ГРМ используется для поворота распределительных валов, которые открывают и закрывают клапаны. Эта цепь или ремень предназначены для идеального сохранения распредвала корреляция с коленчатым валом и повороты распредвала один раз на каждые два раз коленчатый вал крутится.Эта цепь или ремень проходит от коленчатого вала до распределительные валы.

Натяжитель используется для предотвращения провисания цепи привода ГРМ или ремня, которая необходимо удерживать цепь или ремень от времени прыжка, пока двигатель Бег. Цепь ГРМ или ремень приводится в движение коленчатым валом с помощью привода рядом с передним главным уплотнением и гармонический балансировщик.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

, где все начинается

8.Дроссельная заслонка

Двигатель в основном большой воздушный насос, который сжигает топливо. Процесс начинается в отверстии дросселя, которое связано с впускным коллектором. Это где двигатель воздуха регулируется. Частота вращения и мощность двигателя контролируются этим устройство, которое открывается, чтобы дать больше воздуха внутри, создавая дополнительный питание, а затем закрывается, чтобы отключить питание. Этот воздушный поток контролируется датчик массового расхода воздуха и очищается воздушный фильтр.

9.Впускной коллектор

Как только воздух прошел через дроссель Привод он поступает во впускной коллектор, где он разделен и разделен между отдельными цилиндрами впускные отверстия внутри головки цилиндров. Затем воздух контролируется впускным клапаном. Этот коллектор болтов прямо на головки цилиндров и могут быть изготовлены из пластика или алюминия.

10. Топливная форсунка

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

А топливная форсунка используется для контроля и измерения количества поступающего топлива двигатель в любой момент времени.Пока двигатель находится под нагрузкой и больше мощности Необходимая команда для большего количества топлива дается автомобилем компьютер (PCM). Топливная форсунка является частью топливо Система впрыска. На изображении ниже представлен комплект с непосредственным впрыском топлива инжекторы, которые распыляют топливо непосредственно в камеру сгорания вблизи времени воспламенение в отличие от традиционных топливных форсунок, которые распыляют во впускной канал сразу за впускным клапаном.

11.Катушка зажигания

После сжатия топливно-воздушной смеси катушка зажигания подает заряд высокого напряжения с малой силой тока на свеча зажигания. Этот процесс также управляется компьютером машины, который получает ссылку на каждый поршень положение с помощью Датчик угла поворота коленчатого вала.

12. Масляный насос

Масляный насос используется для сбора масла из масляного поддона и его накачки двигатели внутренних движущихся частей.Этот насос может приводиться в движение различными способами, этот конкретный насос приводится в действие цепью в передней части коленчатого вала. масляный насос определяет величину давления масла в двигателе, используя Пружина давления установлена ​​в предохранительном клапане насоса.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Охлаждающая жидкость двигателя используется для охлаждения двигателя во время работы с помощью система охлаждения. Эта охлаждающая жидкость циркулирует внутри блока двигателя и головок цилиндров, чтобы сохранить тепло двигателя от внутреннего повреждения.Водяной насос используется для перемещения охлаждающей жидкости в радиатор охлаждаться и затем возвращаться обратно в двигатель, чтобы процесс мог начаться снова.

Есть вопросы?

Если у вас есть двигатель пожалуйста, посетите наш форум. Если тебе надо совет по ремонту автомобиля, пожалуйста спросите наше сообщество механиков с радостью вам помогу и это всегда 100% свободно.

Мы надеемся, что вам понравилось это руководство и видео. Мы создаем полный набор руководства по ремонту автомобилей.пожалуйста подписаться на наш 2CarPros Канал YouTube и часто проверяйте наличие новых видео, которые загружены почти каждый день.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Статья опубликована 2018-09-06

,Двигатель

- Википедия

Анимация, демонстрирующая четыре стадии цикла четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания:
  1. Индукция (Топливо входит в состав)
  2. Компрессия
  3. Зажигание (Топливо сожжено)
  4. 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, а также 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. Зачаточное паротурбинное устройство было описано Таки ад-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, которое спорадически разрабатывалось 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 зависимости от 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 газе

Двигатель 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 испытывали значительных проблем. [ 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 из 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 приводятся в действие потенциальной или кинетической энергией, 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 диафрагмы, 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.
,

Unreal Engine 4 UI Tutorial

В видеоиграх разработчики используют графику и текст для отображения игроку соответствующей информации, такой как здоровье или оценка. Это известно как пользовательский интерфейс (UI).

Вы можете создать пользовательский интерфейс в Unreal Engine 4, используя Unreal Motion Graphics (UMG). UMG позволяет легко создавать пользовательский интерфейс, перетаскивая элементы пользовательского интерфейса, такие как кнопки и текстовые метки.

Из этого урока вы узнаете, как:

  • Создайте экранный дисплей (HUD), который отображает счетчик и таймер
  • Дисплей HUD
  • Обновите счетчик и таймер для отображения переменных значений

Обратите внимание, что в этом руководстве вы будете использовать чертежи.Если вам нужно освежить в памяти, ознакомьтесь с нашим учебником Blueprints.

Примечание: Этот учебник является частью серии из 10 учебников по Unreal Engine:

Начало работы

Загрузите стартовый проект и разархивируйте его. Перейдите в папку проекта и откройте GeometryCatcher.uproject .

Примечание: Если вы получаете сообщение о том, что проект был создан с использованием более ранней версии редактора Unreal, то ничего страшного (движок часто обновляется). Вы можете выбрать вариант, чтобы открыть копию, или вариант для преобразования на месте.

Нажмите Играть , чтобы управлять белым кубом и попытаться поймать падающие фигуры. Вы можете перемещать ловушку горизонтально на , перемещая мышь . Через десять секунд формы перестанут появляться.

Первое, что вы сделаете, это создадите HUD, который отображает две вещи:

  • Счетчик, который отслеживает, сколько фигур набрал игрок
  • Таймер, который показывает, сколько секунд осталось до тех пор, пока фигуры не перестанут появляться

Для создания всего этого вам нужно использовать виджетов .

О виджетах

Виджет - это элемент пользовательского интерфейса, который предоставляет некоторую визуальную функциональность пользовательскому интерфейсу. Например, виджет Button предоставляет объект, который пользователь может увидеть и щелкнуть.

Сам виджет не должен быть видимым. Например, виджет Grid Panel делит свое пространство равномерно между его содержимым. Пользователь не может видеть панель сетки, но видит ее эффект.

Виджеты также могут содержать другие виджеты.Вот пример пользовательского виджета, который содержит виджет «Текст» (метка «Имя») и виджет «Текстовое поле»:

Вы даже можете создать виджет, который будет представлять собой целый интерфейс, например экран меню. Ниже приведен пример виджета, сконструированного так, чтобы выглядеть как титульный экран. Все элементы пользовательского интерфейса также являются виджетами и содержатся в виджете экрана заголовка.

Теперь, когда вы знаете, что такое виджеты, пришло время создать их для HUD.

Создание виджета

Перейдите в обозреватель содержимого и перейдите в папку UI .Нажмите кнопку Добавить новый и выберите Интерфейс пользователя \ Widget Blueprint . Переименуйте новый актив в WBP_HUD .

Дважды щелкните на WBP_HUD , чтобы открыть его в UMG UI Designer.

UMG UI Designer

UMG UI Designer состоит из семи основных элементов:

  1. Дизайнер: Эта область содержит визуальное представление вашего виджета. Панорамируйте, удерживая , щелкните правой кнопкой мыши и , двигая мышью.Увеличьте на прокрутку , колесо мыши - .
  2. Подробности: Любой выбранный вами виджет будет иметь свои свойства отображаются здесь
  3. Палитра: Список всех виджетов, которые вы можете использовать. Любые созданные пользователем виджеты также появятся здесь.
  4. Иерархия: Список всех виджетов, которые вы сейчас используете
  5. Анимации: Виджеты могут иметь определенные анимированные свойства, такие как положение и размер. На этой панели перечислены все ваши анимации.
  6. Временная шкала: При выборе анимации на этой панели будут отображаться анимированные свойства и ключевые кадры
  7. .
  8. Режим редактора: Здесь вы можете переключаться между режимами Дизайнер и График. Режим Графика практически идентичен Графику Событий Blueprint.

Создание текстового виджета

Текстовые виджеты идеально подходят для отображения числовой информации, такой как счетчик и таймер.

Перейдите на панель «Палитра» и найдите виджет «Текст ».Добавьте виджет, удерживая , щелкните левой кнопкой мыши и перетяните на панель «Дизайнер».

Не беспокойтесь о текстовом содержимом, вы замените его позже.

Переименуйте виджет в CounterText . Это можно сделать, выбрав виджет Текст и перейдя на панель «Подробности». Введите CounterText в текстовое поле , расположенное вверху.

Вы можете перемещать виджеты с помощью , щелкая левой кнопкой мыши и , перетаскивая виджет в Designer.

Вы также можете изменить размер виджетов, нажав , щелкнув левой кнопкой мыши , и перетаскивав , , - . Изменение размера позволяет установить границы для виджета. Нереальное не сделает ничего за пределами границ.

Кроме того, вы можете установить положение и размер, изменив значения на панели «Сведения». Установите следующие свойства и значения для CounterText :

  • Позиция X: 200
  • Позиция Y: 50
  • Размер X: 500
  • Размер Y: 100

На данный момент текст занимает лишь небольшую часть поля.

Размер шрифта можно увеличить, перейдя на панель «Подробности» и перейдя в раздел « Внешний вид, ». Справа от свойства Font находится текстовое поле для установки размера шрифта.

Установите размер шрифта 68 .

Давайте сделаем счетчик лучше, добавив рядом значок.

Создание виджета изображения

Графические виджеты - это простой способ отображения графики в вашем пользовательском интерфейсе, например значков.

Создайте виджет Image и назовите его CounterIcon . Установите Положение X до 75 и Положение Y до 50 . Это поместит его рядом с CounterText .

Чтобы установить изображение, перейдите на панель «Подробности» и перейдите в раздел « Внешний вид, ». Разверните свойство Brush , а затем щелкните раскрывающийся список для Image . Выберите T_Counter .

Изображение будет выглядеть растянутым, потому что виджет имеет другой размер, чем изображение.

Вместо изменения размера виджета вы можете использовать опцию Размер в контент . Эта опция автоматически изменит размер виджета в соответствии с его содержимым.

Находясь все еще на панели «Сведения», перейдите в раздел «» («Слот панели Canvas») . Установите флажок рядом с Размер до содержания .

Виджет изменит свой размер под размер изображения.

Когда вы играете в игру с экранами разных размеров, пользовательский интерфейс должен соответствующим образом перемещать свои виджеты. Для поддержания макета вашего пользовательского интерфейса вы можете использовать якорей .

Якоря

Опорная точка определяет, где положение виджета относительно. По умолчанию для виджетов привязка установлена ​​в верхнем левом углу их родительского элемента. Итак, когда вы устанавливаете положение виджета, вы фактически устанавливаете его положение относительно этой точки привязки.

В приведенном ниже примере каждое изображение привязано к одной точке (ближайшему углу).

Обратите внимание, как каждое изображение сохраняет свою позицию относительно своей привязки. Используя привязки, вы можете гарантировать, что ваш пользовательский интерфейс имеет одинаковую разметку на разных размерах экрана.

Вы также можете использовать якоря для автоматического изменения размера виджетов. При привязке к двум или более точкам виджет изменит свой размер, чтобы сохранить его относительный размер.

В приведенном ниже примере стержень привязан к верхнему левому и верхнему правому углам.

По вертикали планка перемещается, но не меняет размер.Это потому, что он имеет только один якорь на оси Y (вверху). Тем не менее, размер стержня изменяется по горизонтали, поскольку он имеет две опорные точки на оси X.

Медальон якоря представляет местоположение вашего якоря. Он будет появляться всякий раз, когда у вас будет выбран виджет.

Якоря для CounterText и CounterIcon уже находятся в правильном положении, поэтому вам не нужно их устанавливать.

Далее вы создадите другой виджет «Текст и изображение» для таймера.Однако на этот раз вы разместите их справа.

Создание таймера

Создайте виджет Текст и назовите его TimerText . Установите следующие свойства:

  • Позиция X: 1225
  • Позиция Y: 50
  • Размер X: 500
  • Размер Y: 100
  • Размер шрифта: 68
  • Обоснование: Выровнять текст по праву (это приведет к выравниванию текста по правой стороне виджета)

Далее вы установите якорь в верхнем правом углу.Вы можете сделать это, нажав , щелкнув левой кнопкой мыши и , перетащив на круг на Медальоне якоря . Переместите Якорный медальон в верхний правый угол .

Обратите внимание, как позиция обновилась, чтобы быть относительно якоря.

Создайте виджет Image и назовите его TimerIcon . Установите следующие свойства:

  • Позиция X: 1750
  • Позиция Y: 50
  • Размер к содержанию: Проверено
  • Щетка \ Изображение: T_Timer

Вместо установки якоря с помощью медальона «Якорь» можно использовать предустановки.Перейдите на панель «Подробности» и щелкните раскрывающийся список «» рядом с «Якоря », чтобы отобразить предустановки. Выберите третий пресет (тот, у которого квадрат справа вверху).

Макет для пользовательского интерфейса завершен. Вы можете увидеть работу якорей, эмулируя экран разных размеров. Перейдите на панель «Дизайнер» и щелкните раскрывающийся список «Размер экрана » .

Выбор опции изменит размер WBP_HUD , чтобы соответствовать опции.Ниже показано, как HUD будет выглядеть на iPad Air. Обратите внимание, как виджеты ближе друг к другу.

В следующем разделе вы узнаете, как отобразить виджет WBP_HUD .

Отображение HUD

Нажмите Скомпилировать и вернитесь в главный редактор. Перейдите к папке Blueprints и дважды щелкните на BP_GameManager , чтобы открыть ее.

HUD должен быть виден, как только игра начнется.Для этого можно использовать узел Event BeginPlay .

Найдите узел Event BeginPlay , а затем добавьте узел Create Widget в конец цепочки узлов. Этот узел создаст экземпляр указанного виджета.

Щелкните раскрывающийся список рядом с Class и выберите WBP_HUD .

Для отображения HUD необходимо использовать узел Add to Viewport . Щелкните левой кнопкой мыши и перетащите , - Возвращаемое значение , контакт узла Создать виджет .Отпустите , щелкните левой кнопкой мыши в пустом месте, чтобы открыть контекстное меню. Добавить Добавить в Viewport узел.

Давайте рассмотрим порядок событий:

  1. Как только Unreal создаст BP_GameManager , будут выполнены функции Restart и SetUpCamera . Эти функции настраивают несколько переменных и камеру. Если вы не знаете, что такое функция, не беспокойтесь. Учебник расскажет о них позже.
  2. Узел Create Widget создает экземпляр WBP_HUD
  3. Добавить в Viewport отображает узел WBP_HUD

Нажмите Скомпилировать и вернитесь в главный редактор.Нажмите Играть , чтобы играть в игру с новым HUD.

Чтобы отобразить значения счетчика и таймера, вам понадобятся переменные, содержащие эту информацию. Вы можете найти эти переменные в BP_GameManager .

Чтобы использовать эти переменные, вам нужен способ доступа к BP_GameManager из WBP_HUD . Вы можете сделать это, сохранив ссылку на BP_GameManager в переменной.

Хранение ссылок

Хранение ссылки полезно, потому что это означает, что вы можете легко получить доступ к конкретному экземпляру.

Представьте, что у вас была одна коробка с мячом в ней. Если бы вы хотели найти мяч и осмотреть его, это было бы легко, потому что есть только одна коробка.

Теперь представьте, что у вас было сто коробок, но только в одной есть шарик. Вам придется проверять каждую коробку, пока не найдете коробку с мячом.

Всякий раз, когда вы хотите осмотреть мяч, вам придется выполнить эту операцию. Это быстро приведет к проблемам с производительностью.

Используя ссылки, вы можете отслеживать коробку с мячом.Таким образом, вам не нужно проверять каждый флажок.

Создание переменной

Откройте WBP_HUD и переключитесь в режим графика, перейдя в режим редактора и выбрав График .

Перейдите на вкладку «Мой план» и создайте новую переменную с именем GameManager .

Перейдите на панель «Подробности» и щелкните раскрывающийся список рядом с параметром «Тип переменной ». Найдите BP_GameManager и выберите BP Game Manager \ Ссылка на объект .

Установка задания

Нажмите Скомпилировать , а затем откройте BP_GameManager .

Найдите узел Create Widget , а затем , щелкните левой кнопкой мыши , а перетащите на вывод Возвращаемое значение . Отпустите , щелкните левой кнопкой мыши в пустом месте и выберите в меню Установить Game Manager .

После этого свяжите узел Add to Viewport с узлом Set Game Manager .

Примечание: Вы можете перенаправить провода, дважды щелкнув по ним , чтобы создать узел Reroute . Щелкните левой кнопкой мыши и , перетащите узел Reroute , чтобы перенаправить провод.

Затем создайте узел Self и подключите его к левому выводу узла Set Game Manager . Узел Self будет указан как Получите ссылку на себя .

Теперь, когда WBP_HUD создан, он будет иметь ссылку на BP_GameManager .

В следующем разделе вы узнаете, как обновить виджет с помощью функций .

Функции

В Blueprints функции - это графики, подобные графику событий. В отличие от графика событий, вы можете вызывать функцию, используя узел. Но почему вы хотите это сделать?

Организация

Одной из причин использования функций является организация. Используя функции, вы можете свернуть несколько узлов в один узел.

Взгляните на Event BeginPlay раздел BP_GameManager .Есть две функции: Перезагрузка и SetUpCamera .

Вот как будет выглядеть этот раздел без функций:

Как видите, с помощью функций это выглядит намного чище.

Многоразовость

Еще одна причина использования функций - , возможность многократного использования - . Например, если вы хотите сбросить счетчик и таймер, вы можете легко сделать это, используя функцию Restart .

Это избавляет вас от необходимости заново создавать узлы каждый раз, когда вы хотите сбросить эти переменные.

Теперь, когда вы знаете, что это за функции, вы будете использовать их для обновления виджета CounterText .

Обновление виджета

По умолчанию текстовые виджеты недоступны из чертежей. Это означает, что вы не сможете установить их свойство Text. К счастью, это легко исправить.

Нажмите Скомпилировать , а затем откройте WBP_HUD . Переключитесь в режим Designer .

Выберите CounterText и перейдите на панель «Подробности».Установите флажок «Переменная», расположенный в самом верху .

Теперь вы сможете обновить CounterText . Следующим шагом является создание функции для обновления текста.

Создание функции обновления

Вернитесь в режим Graph и перейдите на вкладку My Blueprint. Нажмите знак + справа от раздела Функции .

Это создаст новую функцию и приведет вас к ее графику.Переименуйте функцию в UpdateCounterText .

По умолчанию график будет содержать узел Entry . Когда функция выполняется, это то, где она начнется.

Чтобы CounterText отображал переменную ShapesCollected , вам нужно связать их.

Перетащите переменную GameManager в график. Щелкните левой кнопкой мыши и , потяните за свою булавку, а затем отпустите , щелкните левой кнопкой мыши в пустом месте.В меню выберите Получить собранные фигуры .

Чтобы установить текст, вы будете использовать SetText (Text) узел. Перетащите переменную CounterText на график. Щелкните левой кнопкой мыши и , потяните за свою булавку, а затем отпустите , щелкните левой кнопкой мыши в пустом месте. В меню добавьте узел SetText (текст) .

SetText (текст) принимает только ввод типа Текст .Однако переменная ShapesCollected имеет тип Integer . К счастью, Unreal выполнит преобразование автоматически, когда вы попытаетесь подключить Integer к входу Text .

Подключите переменную ShapesCollected к выводу In Text для узла Set Text (Text) . Unreal автоматически создаст для вас узел ToText (int) .

Для завершения функции подключите узел Entry к узлу Set Text (Text) .

Порядок событий:

  1. Когда вы вызываете UpdateCounterText , функция получает переменную ShapesCollected из BP_GameManager
  2. Узел ToText (int) преобразует значение ShapesCollected в Тип текста
  3. SetText (Text) установит текст для CounterText в значение от ToText (int)

Следующее, что нужно сделать, это вызвать UpdateCounterText всякий раз, когда игрок собирает фигуру.

Вызов функции обновления

Лучшее место для вызова UpdateCounterText - сразу после того, как игра увеличит ShapesCollected . Я создал функцию с именем IncrementShapesCollected , которая увеличивает счетчик для вас. Фигуры вызывают эту функцию всякий раз, когда они перекрывают игрока.

Нажмите Скомпилировать , а затем вернитесь к BP_GameManager .

Прежде чем вы сможете позвонить в UpdateCounterText , вам нужна ссылка на WBP_HUD .Посмотрите, можете ли вы сохранить ссылку самостоятельно!

[спойлер]

  • Найдите раздел, в котором вы создали и отобразили WBP_HUD .
  • Щелкните левой кнопкой мыши и перетащите , - Возвращаемое значение , контакт узла Создать виджет .
  • Отпустите , щелкните левой кнопкой мыши на пустом месте , а затем выберите Повышение до переменной из меню.
  • Добавить новый узел в конец цепочки узлов

[/ spoiler]

После того, как вы создали переменную, переименуйте ее в HUDWidget .

Затем, , перетащите, щелкните , правый штифт , Установите узел HUDWidget , а отпустите на пустом месте. Добавьте узел UpdateCounterText . Это позволит убедиться, что CounterText отображает значение ShapesCollected при запуске игры.

После этого перейдите на панель «Мой план» и перейдите в раздел « Функции ». Дважды щелкните на IncrementShapesCollected , чтобы открыть его график.

Перетащите переменную HUDWidget в график. Левой кнопкой мыши перетащите за свою булавку, а отпустите на пустом месте. Добавьте узел UpdateCounterText и подключите его так:

Теперь, когда выполняется IncrementShapesCollected , он будет увеличивать ShapesCollected , а затем вызывать UpdateCounterText . Затем эта функция обновит CounterText до значения ShapesCollected .

Нажмите Скомпилировать , а затем закройте BP_GameManager . Нажмите Играть и соберите несколько фигур, чтобы увидеть обновление виджета CounterText .

Далее вы обновите виджет TimerText , используя другой метод, называемый привязка .

Привязки

Привязки

позволяют автоматически обновлять определенные свойства виджета. Чтобы быть привязываемым, свойство должно иметь раскрывающийся список Bind .

Вы можете привязать свойства к функции или переменной, содержащейся в виджете. Привязка будет постоянно получать значение из функции или переменной. Затем он установит привязанное свойство к этому значению.

Возможно, вам интересно, почему вы не должны использовать привязки все время. Привязки неэффективны, потому что они постоянно обновляются. Это означает, что игра тратит время на обновление свойства, даже если нет новой информации. Сравните это с предыдущим методом, где виджет обновляется только тогда, когда это необходимо.

С учетом вышесказанного, привязки отлично подходят для часто меняющихся элементов, таких как таймер. Давайте продолжим и создадим привязку для TimerText .

Создание привязки

Откройте WBP_HUD и переключитесь в режим Designer .

Выберите TimerText , а затем перейдите в раздел Содержимое на панели «Сведения». Вы увидите, что свойство Text можно связать. Нажмите раскрывающийся список Bind и выберите Создать привязку .

Это создаст новую функцию для вас и приведет вас к ее графику. Переименуйте функцию в UpdateTimerText .

Функция будет иметь узел Return с выводом Возвращаемое значение типа Текст . TimerText будет отображать любой текст, который вы вставляете в этот вывод.

Перетащите GameManager в график, а затем получите из него переменную TimeRemaining .

Соедините переменную TimeRemaining с возвращаемым значением узла Return .Как и в прошлый раз, Unreal автоматически добавит для вас узел преобразования.

Резюме:

  • Привязка будет постоянно вызывать функцию
  • UpdateTimerText
  • Функция получит переменную TimeRemaining из BP_GameManager
  • Узел ToText (float) преобразует значение из TimeRemaining в тип Text .
  • Затем преобразованное значение выводится на узел
  • возврата

HUD наконец-то завершен.Нажмите Компиляция , а затем закройте WBP_HUD . Нажмите Играть , чтобы увидеть окончательные результаты.

Куда пойти отсюда?

Вы можете скачать готовый проект здесь.

Теперь, когда вы знакомы с основами UMG, довольно просто создавать более сложные интерфейсы. Попробуйте поэкспериментировать с другими виджетами и опробуйте панели виджетов.

Если вы хотите узнать, что делают другие виджеты, перейдите на страницу «Справочник типов виджетов» в документации по Unreal Engine.

Если вы хотите продолжать учиться, ознакомьтесь со следующей статьей серии, где я покажу вам, как собрать все воедино и создать простую игру!

raywenderlich.com Еженедельно

Рассылка raywenderlich.com - это самый простой способ быть в курсе всего, что вам нужно знать как разработчику мобильных приложений.

Получите еженедельный дайджест наших учебных пособий и курсов и получите бесплатный углубленный электронный курс в качестве бонуса!

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020