Какие бывают двигатели Ютуб

Тепловой двигатель — это машина, преобразующая тепло и давление реакции сгорания в механическую энергию. Большинство тепловых двигателей работают за счет контролируемого сгорания топлива и воздуха в камере сгорания. При сгорании образуется тепло и давление, которые прямо или косвенно приводят в движение рабочий вал. Механическая энергия, вырабатываемая двигателем внутреннего сгорания, может быть ротационной, вибрационной или другого вида, в зависимости от конструкции двигателя. Двигатели внутреннего сгорания используются в автомобилях, крупном промышленном оборудовании и многих других видах транспортных средств и оборудования.

Какие существуют основные виды тепловых двигателей?

• впуск: поступление воздушно-топливной смеси в цилиндр;
• сжатие: сжатие газов в камере сгорания;
• рабочий ход: сжатые газы воспламеняются, и происходит взрыв;
• выпуск: газы выталкиваются в выхлопную трубу и выбрасываются наружу.

Двигатель Ванкеля

Этот двигатель внутреннего сгорания представляет собой роторно-поршневой двигатель, который отличается от двухтактных и четырехтактных поршневых двигателей тем, что совершает вращательное движение вместо возвратно-поступательного линейного движения. Таким образом, он производит меньше шума и вибраций, чем поршневые двигатели. Этот двигатель используется в некоторых автомобилях, например, в Mazda RX-8. В настоящее время рассматривается возможность использования этого типа двигателя в моделях с гибридным двигателем.

Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?

Какой тип двигателя выбрать?

Чтобы выбрать двигатель, соответствующий вашим потребностям, прежде всего важно решить, какой тип топлива вы будете использовать. Если вам нужен двигатель с высоким крутящим моментом на низких оборотах, то лучше всего подойдет дизельный двигатель. Эти двигатели относительно дороги, однако потребляют меньше топлива. Дизельные двигатели используются для промышленного оборудования в различных областях, таких как строительство, судостроение, больничный сектор, телекоммуникации, лесное хозяйство, горнодобывающая промышленность, подземные работы и сельское хозяйство.
Однако к ним применяются все более строгие стандарты по выбросам загрязняющих веществ. Если вам нужен мощный двигатель, позволяющий легко переключать передачи, то стоит выбрать бензиновый двигатель. Бензиновый двигатель стоит относительно дешево, однако расход топлива выше, чем у дизельных двигателей.

Если вы предпочитаете альтернативные технологии, то можете обратить внимание на газовые двигатели, а именно: КПГ (сжатый, или компримированный природный газ), СПГ (сжиженный природный газ) или биометан, которые являются более дешевыми и более экологичными видами топлива. Гибридный двигатель также может быть интересным решением: он достаточно мощный и в то же время меньше загрязняет окружающую среду, чем обычный двигатель внутреннего сгорания. Однако цена на эти двигатели выше, поскольку они сочетают в себе две технологии.

Все конфигурации двигателя | B2B На Русском

Дизельный двигатель JOHN DEERE

Бензиновый двигатель KUBOTA

Газовый двигатель MAN Engines

• дизельные двигатели;
• бензиновые двигатели;
• газовые двигатели.

Какие различают конструкции двигателей?

• Тип коленчатого вала, используемого в этом двигателе, очень легкий, что снижает вибрации в автомобиле.
• Он обеспечивает высокий пусковой крутящий момент даже на низких оборотах.

Тем не менее, сложная конфигурация этого двигателя делает его очень дорогим.

W-образный двигатель

Конфигурация двигателя данного типа аналогична V-образному двигателю: цилиндры расположены в виде буквы W. Его главное преимущество в том, что он занимает мало места.

Этот тип двигателя используется в автомобилях высокого класса и в самолетах. Как и V-образный двигатель, W-двигатель имеет очень высокую стоимость.

Каковы основные критерии выбора двигателя?

При выборе двигателя важно знать необходимую максимальную мощность (выражается в лошадиных силах [л.с.] [cv] или киловаттах [кВт] [kW]). Она определяется крутящим моментом двигателя (выраженным в ньютон-метрах [Нм] [Nm]) и скоростью вращения двигателя (выраженной в оборотах в минуту [об/мин] [tr/min]).
Поскольку крутящий момент двигателя зависит от частоты его вращения, убедитесь, что интересующий вас двигатель подходит для вашего применения. Например, если вы рассматриваете бензиновый двигатель, то для достижения максимального крутящего момента ему придется работать на относительно высокой скорости.

Дизельный двигатель, в свою очередь, сможет обеспечить высокий крутящий момент даже при низкой скорости вращения и меньший расход топлива. Как правило, производители предоставляют таблицы с указанием мощности и крутящего момента двигателя в зависимости от скорости его вращения. Эта информация позволит проверить, подходит ли данный двигатель для вашего применения.

Газовые двигатели были разработаны на основе бензиновых и дизельных двигателей. Таким образом, они имеют эквивалентную выходную мощность. Это оптимальная технология, если вы основываете свой выбор в первую очередь на экологических критериях.

Как выбрать количество цилиндров?

Четырехцилиндровый двигатель

Общий рабочий объем двигателя определяется как объем всех цилиндров, умноженный на их количество. Как правило, при одинаковом общем рабочем объеме двигатель с бо́льшим количеством цилиндров будет более эффективным и сможет развивать большую мощность. Поэтому многоцилиндровые двигатели по своим характеристикам превосходят одноцилиндровые двигатели.

Как было замечено выше, производительность двигателя непосредственно зависит от количества цилиндров. Например, одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания при низкой частоте вращения развивает лишь небольшой крутящий момент, достигая максимального крутящего момента при средней частоте вращения.

Большее количество цилиндров обычно обеспечивает более высокий крутящий момент двигателя на низких и высоких оборотах. Кроме того, количество цилиндров значительно влияет на удобство пользования: чем больше цилиндров, тем меньше вибраций создает двигатель. Однако следует учитывать, что размер двигателя увеличивается пропорционально количеству цилиндров. Если в прошлом были довольно распространены четырехцилиндровые двигатели, то в последние годы они все чаще заменяются трехцилиндровыми, которые более экономичны с точки зрения цены и эксплуатации, а также потребляют меньше топлива и производят меньше выбросов загрязняющих веществ.

Какие ограничения необходимо учитывать при работе теплового двигателя?

Тепловой двигатель должен охлаждаться искусственно. Система охлаждения может быть воздушной или жидкостной. Двигатель с воздушным охлаждением легче и имеет меньшие габариты, чем двигатель с водяным охлаждением, но контроль температуры двигателя более сложный.

Этот фактор необходимо учитывать, так как эффективность двигателя внутреннего сгорания напрямую зависит от его рабочей температуры. Бензиновые двигатели обычно четырехтактные, однако существуют и двухтактные, в которых в качестве топлива используется смесь бензина и масла. Двухтактные двигатели имеют более простую конструкцию, но для достижения той же мощности им требуется более высокая скорость вращения, чем аналогичному четырехтактному двигателю. Кроме того, они постепенно исчезают из продажи, поскольку производителям становится все труднее производить двухтактные двигатели, отвечающие современным стандартам выбросов загрязняющих веществ.

ПОХОЖИЕ РУКОВОДСТВА

Как правильно выбрать зубчатую передачу

• Как выбрать тип зубчатой передачи?
• Как различаются передачи в зависимости от расположения валов?
• Как различаются зубчатые передачи в зависимости от типа зубьев?

Источник: guide.directindustry.com

«Контрактный» мотор – брать или не брать?

Двигатель – чаще всего самая дорогая часть автомобиля. И после серьезной поломки «движка» перед владельцем машины встает буквально «гамлетовский» вопрос: чинить или менять? Идея поменять мотор, конечно, хорошая: не «заморачиваться» долгим и нудным капитальным ремонтом, а сразу поставить новый. Тем более что «контрактный» двигатель обычно стоит дешевле, чем обойдется «капиталка» старого. Тем более что сегодня заменить двигатель на автомобиле можно без проблем: закон позволяет это делать.

И, разумеется, в ответ на запрос потребителя образовался рынок моторов б/у, их еще называют «контрактными». Берутся они, как нетрудно догадаться, с машин, которые по разным причинам не способны ездить самостоятельно. В лучшем случае из-за серьезного ДТП (в боковую или заднюю часть), а в худшем – из-за того, что сгнил кузов. Или автомобиль вообще угнали специально, чтобы «раздербанить» в гаражах.

Обычно идея купить «контрактный» мотор возникает после того, как владелец побродит по Интернету, позвонит, потыкает пальцами в калькулятор и выяснит, что стоимость ремонта старого двигателя (крупноузловые детали или не подлежат восстановлению, или же их ремонт очень дорогой) почти равна покупке мотора б/у. Например, цена нового блока цилиндров или головки блока цилиндров обойдется в многие десятки, а то и сотни тысяч рублей. А цена нового двигателя, например, на немецкий автомобиль начинается от 10 тысяч долларов, а доходит до 35 тысяч. Но уже долларов…

Кроме того, оказывается, что капремонт мотора с заменой запчастей (даже при сохранности «тяжелых» деталей), как правило, на 20-30% дороже среднестатистического «контрактника».

Так что соблазн купить «готовый», «заводской», «едва прошедший обкатку по европейским дорогам» двигатель становится практически непереносимым… Однако стоит помнить любимую поговорку Маргарет Тэтчер: «Бесплатный сыр бывает только в мышеловке – и только для второй мыши».

Чтобы не стать «первой мышью», задайте сами себе вопрос: а часто ли бывают аварии, чтобы и машина была новой, и в аварию она попала так удачно, что пострадала только задняя часть? Ответ будет до унылого простым: очень редко. И шансы получить двигатель, который можно поставить, запустить и ездить, – максимум 50 на 50. А в полностью работоспособном состоянии гораздо меньше.

А если вам достанется агрегат с машины, которая сгнила? В каком же состоянии должен быть мотор, если кузов не подлежит сварке? С угнанным вариантом, как ни странно, чуть проще, ибо номер двигателя нынче в МРЭО при регистрации не смотрят. Хотя кто знает, а вдруг все же посмотрят (ибо имеют право) и выявят несоответствие с «родным», да еще и пробьют по базе, а затем выяснят, что «движок»-то снят с краденого авто? Это, между прочим, уголовное дело…

В общем, купить «контрактный» мотор, который гарантированно прослужит два года и пройдет без проблем 60-70 тыс. км (меньше уже не имеет смысла с финансовой точки зрения), очень трудно.

Откуда проблемы?

Попробуем разобраться. Для начала исключим простые «атмосферники» с четырьмя цилиндрами, стоящие на бюджетных машинах, – таких автомобилей много, их двигатели легко и недорого ремонтируются. Их много на «вторичке». Так что «капиталка» таких «движков» обходится в 30–50 тыс. руб. Дороговато, конечно, но не смертельно. Бывают и исключения, но чаще всего они подтверждают правило…

Другое дело – современные бензиновые двигатели, устанавливаемые на престижных машинах, которые в основном и покупают в качестве «контрактных». Причина понятная: современный шести- или восьмицилиндровый двигатель отремонтировать обходится дороже (запчасти, стоимость ремонта и т.д.), чем купить «контрактный».

Однако здесь существуют свои подводные камни. Например, практически у всех «контрактных» двигателей огромный пробег. Бывает, конечно, что, например, семилетний двигатель из Японии может иметь пробег 40-60 тыс. километров: из-за резко возросшего налога на «старую» машину ее отправили на свалку, а мотор продали.

Но кто сказал, что двигатель, который вам продали, действительно «только что из Японии»? Чаще всего бывает, что машину привезли во Владивосток, там ее «выкатали» до полного износа всех агрегатов. Потом двигатель отмыли и продали, хотя ресурса там осталось «на раз чихнуть и два раза кашлянуть».

Или еще одна проблема, чаще всего свойственная «японцам»: мотор тот же, модель машины та же, а он не становится в моторный отсек. «Засада» в том, что существует много модификаций двигателей, различающихся посадочными местами, соединениями и т.д.

С немецкими двигателями высоки шансы купить проблемный и вдобавок неремонтопригодный мотор в возрасте 3-4 лет и с пробегом около 100 тысяч. Дело вот в чем: в Германии такие моторы в среднем «наезжают» до 30 тыс. км в год – сказывается специфика эксплуатации с большими расстояниями. А у современных двигателей ресурс вообще достаточно низкий, и если лет двадцать тому назад 200 тыс. км были лишь половиной ресурса, то сегодня 150-200 тыс. км – это ресурс до первой «капиталки».

Производителей автомобилей понять, конечно, можно: сегодня машина служит в среднем около 3 лет, за которые она пробегает около 100 тыс. км. Так зачем делать избыточно надежный мотор? Их понять можно. Но вам-то от этого не легче…

Поэтому внешняя «свежесть» двигателя – еще не показатель его надежности. В России он может очень быстро выйти из строя, ведь он ходил на ровных, спокойных режимах по автобанам, а у нас сразу попал в экстремальную ситуацию. А в моторе и так не оставалось ресурса: износ поршневой группы, газораспределительного механизма уже достиг критического уровня. Поэтому не удивляйтесь, что в цилиндрах только что установленного двигателя нет компрессии и очень большой расход масла.

Поэтому после покупки немецкого «контрактника» вероятно попадание на замену крупноузловых дорогостоящих деталей. Например, для мотора M272 E35 от Mercedes, стоимость четырех гидромуфт распредвалов (ресурс муфт первого поколения – около 60-80 тыс. км) составляет около 100 тыс. руб. без работы по замене при стоимости всего мотора в 150-200 тыс. руб.

Для BMW один новый распредвал обойдется в 20-25 тысяч рублей, с перспективой поиска «подходящих» постелей (технология не предусматривает использования деталей от разных комплектов). А в случае с Mercedes при замене распредвала придется купить новую головку блока цилиндров. Хотите больше «страшилок»? Читайте наш текст про наиболее проблемные моторы и их типичные поломки.

Так что к стоимости «контрактного» двигателя надо будет прибавить стоимость исправных деталей, плюс стоимость работ по частичной разборке-сборке. А это добавляет еще 40-60% к цене мотора.

Кроме того, нужно еще раз вспомнить, что чаще всего контрактные двигатели снимают с машин, побывавших в аварии. Так что возможны трещины и микротрещины картера, передней и клапанной крышки – сильный удар мог их достать.

Источник: www.kolesa.ru

Как устроен и работает четырех- и двухтактный ДВС

Двигатели

На чтение 9 мин Просмотров 3.3к. Опубликовано 12.07.2021 Обновлено 25.05.2022

В настоящее время ДВС — самый энергоэффективный вид моторов. Двигатель внутреннего сгорания назван так потому, что воспламенение топлива происходит внутри его рабочей камеры. Принцип работы ДВС основан на том, что энергия, которая выделяется в результате взрыва топливной смеси в цилиндрах, преобразуется в механическую работу, и через коленвал и маховик передается на привод автомобиля.

Типы двигателей внутреннего сгорания

Что такое ДВС в машине разобраться несложно: базовый принцип работы установки проходят еще в школе на уроках физики.

Общая черта всех ДВС — воспламенение топливной смеси внутри камеры сгорания, за счет которого получается импульс для дальнейшего движения и передачи энергии на вращательное движение коленчатого вала, а от него на колеса машины. В зависимости от конструкции силового агрегата, и вида используемого топлива, все моторы можно разделить на:

• поршневые;
• роторно-поршневые;
• газотурбинные.

Из чего состоит двигатель:

1. Блок цилиндров.

1. Головка блока цилиндров.

1. Кривошипно-шатунный механизм, который передает импульс.

1. Газораспределительный узел, отвечающий за подачу горючего и вывод отработанных газов.

В настоящее время в автомобилестроении используются поршневые системы: они надежны, имеют высокий КПД, а их производство и обслуживание обходится дешевле.

Поршневые моторы

Многие автолюбители на вопрос, что такое ДВС в автомобиле, опишут именно поршневые установки, которые являются самой распространенной группой силовых агрегатов. В этих системах движение поршня, который находится внутри цилиндра, передает энергию на коленвал и маховик через кривошипно-шатунный механизм.

Чаще всего используется четное количество камер сгорания, позволяющее уравновесить работу мотора. Но можно встретить модели и с одним или тремя цилиндрами.

По расположению цилиндров все поршневые моторы делятся на:

• Рядные — все цилиндры расположены на одном коленвале и выстроены в ряд параллельно друг другу.
• V-образные — также размешены на одном коленчатом вале, но расположены под углом (обычно от 45 до 90 о ).
• VR-образные — аналогичны предыдущему типу, но имеют меньший угол развала (10–20 о ).
• Оппозитные — два ряда цилиндров находятся на одном коленвале под углом 180 о друг к другу.
• W-образные — на коленчатом вале расположены 3 или 4 ряда цилиндров.
• Встречные — каждый цилиндр имеет два поршня, которые движутся во встречном направлении.
• U-образные — два коленвала с параллельными рядами цилиндров объединены в один блок.
• Радиальные — цилиндро-поршневая группа установлена звездообразно вокруг коленвала.

Основная область применения ДВС с радиальной конструкцией — авиация.

Роторно-поршневые системы

Роторно-поршневые силовые агрегаты основаны на аналогичном принципе, но имеют овальную камеру сгорания. Внутри нее вращается трехгранный ротор, который выполняет функции как поршня, так и ГРМ. В настоящее время такие системы практически не используются в автомобилестроении по причине более сложного производства и обслуживания.

Роторно-поршневой мотор также называется двигателем Ванкеля.

Газотурбинные ДВС

Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания превращают импульс от детонации топлива в полезную работу за счет вращения рабочими газами ротора специальной формы клиновидными лопатками, двигающего вал турбины.

Виды топлива

Агрегаты внутреннего сгорания могут использовать разные типы горючего:

• Моторы, работающие на бензине, совершают работу за счет воспламенения воздушной смеси от электрического разряда свечи зажигания.
• Дизельные двигатели отличаются тем, что не имеют системы зажигания. Дизельное топливо под давлением передается через форсунки непосредственно в движок и воспламеняется за счет того, что внутри рабочей камеры уже находится кислород, нагретый до температуры большей, чем требуется для воспламенения горючего.
• Газовые установки экономичнее за счет более дешевого топлива, но требуют качественной системы охлаждения и особого масла из-за сильного нагрева.
• Гибридные — сочетание дизельного и электрического движков.
• Водородные системы применяются редко — до недавнего времени не существовало способа создать безопасную силовую установку. Первой машиной с водородным двигателем нового поколения стала Toyota Mirai.

Чаще всего используются бензиновые и дизельные моторы. Первые способны развивать большую мощность и скорость, а вторые экономичнее, имеют более плавный ход и надежную конструкцию.

Благодаря отсутствию электросистемы зажигания, дизельные авто менее уязвимы к попаданию жидкости, поэтому их часто ставят на внедорожники и военный транспорт.

Как работает ДВС

Общий принцип работы двигателя внутреннего сгорания несложен: за счет поджога и воспламенения топливной смеси система приходит в движение и передает импульс на привод. Установки делятся на:

• Двухтактные (полный цикл — два движения поршня) — их чаще всего используют на небольшой и маломощной технике: скутерах, мопедах, моторных лодках, бензоинструментах.
• Четырехтактные (соответственно, четыре движения на цикл) применяются в автомобилестроении.

Двухтактный двигатель

Конструкция двигателя, который проходит полный цикл за одно движения поршня, проще: процессы очистки и наполнения цилиндров происходят за два такта, а сама установка не оснащена отдельным масляным контуром.

Схема работы двигателя, работающего на два такта:

1. Поршень поднимается от нижней мертвой точки, по ходу движения закрывая в первую очередь продувочное отверстие, а после этого — выпускное. Затем под поршнем создается разряжение и сквозь впускное окно заходит топливо.
2. Когда деталь располагается в верхней мертвой точке, сжатая смесь воспламеняется от разряда свечи, поршень взрывом отбрасывается вниз, по пути открывая продувочное и выпускное отверстие. Далее по инерции он идет наверх и цикл возобновляется.

Четырехтактная установка

Как работает двигатель внутреннего сгорания, делающий полный цикл за четыре хода поршня:

1. Поршень идет вниз, синхронно с ним открывается впускной клапан и в камеру внутреннего сгорания втягивается топливная смесь.
2. Достигнув нижней мертвой точки, поршень по инерции поднимается, и топливо, которое находится внутри цилиндра сжимается. Впускной и выпускной клапан в этот момент закрыты.
3. Горючее воспламеняется (температура может достигать 2000 о С, и даже больше) и поршень опускается под воздействием взрывной волны (клапана также остаются закрытыми).
4. Открывается выпускное отверстие и поршень, поднимаясь, выталкивает выхлопные газы, после чего цикл начинается снова.

Третий такт называют рабочим, потому что только в нем поршень производит кинетическую энергию (остальные три такта он движется по инерции).

Вспомогательные системы

В устройство двигателя автомобиля входят дополнительные контуры, которые отвечают за подачу топлива, смазку и охлаждение агрегата, а также избавление от отработанных газов. От правильного функционирования этих узлов во многом зависит время работы мотора, поэтому разберем их подробнее.

Газораспределение

Газораспределительный механизм контролирует движение впускных и выпускных клапанов, узел состоит из:

• распредвала;
• самих клапанов;
• привода клапанов;
• привода ГРМ.

Зажигание

Зажигание необходимо только бензиновым силовым агрегатам — поскольку горючее внутри цилиндров в этих установках не может воспламеняться самостоятельно, требуется искра.

Схема работы и строение системы зажигания ДВС:

• От аккумулятора (а когда мотор работает– от генератора) напряжение подается на катушку зажигания.
• Накопитель энергии (катушка) преобразует ее в ток, достаточный, для появления разряда.
• Трамблер распределяет ток по бронепроводам к каждому цилиндру. (В новых машинах это происходит под контролем электронного блока управления).

Топливоподача

Хотя принцип воспламенения смеси на бензиновых и дизельных движках различен, остальная схема топливного контура у них одинакова:

1. Из бензобака горючее насосом подается в топливопровод.
2. Далее через различные фильтры топливо поступает в узел смешения — карбюратор или инжектор, где обогащается воздухом.
3. Состав поступает на свечи или форсунки, и оттуда уже идет в камеру цилиндра (на бензиновых ДВС топливо сначала подается во впускной коллектор).

В бензиновых моторах с инжекторными системами подача топлива происходит через форсунку, которая распыляет его в выпускной патрубок, где горючее смешивается с кислородом.

На дизельных автомобилях горючее и кислород подаются отдельно. Топливо под высоким давлением выпрыскивается из форсунок, а воздух заходит через газораспределительный механизм.

Инжекторные бензиновые моторы с непосредственным впрыском функционируют аналогично дизелю.

Смазка

Система смазки позволяет уменьшать силу трения, защищать металл от разрушения, отводить лишнее тепло, и убирать продукты горения. Узел состоит из:

• маслопровода;
• фильтра;
• радиатора, охлаждающего масло;
• поддона картера;
• масляного насоса, подающего смазку из поддона снова в оборот.

Охлаждение

Элементы силового агрегата нагреваются до экстремально высоких температур, поэтому их необходимо охлаждать, чтобы предупредить разрушение или деформацию деталей. На относительно простых устройствах (мотороллерах или мопедах) температура движка понижается за счет встречного потока воздуха, но для мощных автомобильных моторов этого недостаточно. В них устроен отдельный контур, по которому идет охлаждающая жидкость:

• Радиатор состоит из множества трубочек, проходя по которым, жидкость охлаждается за счет теплоотдачи.
• Вентилятор гонит поток воздуха на радиатор, усиливая теплообмен.
• Водяной насос обеспечивает циркуляцию и постоянное поступление охлажденной жидкости к наиболее горячим местам.
• Термостат отвечает за переключение потока между внешним и внутренним кругом.

Сначала жидкость движется по внутреннему контуру. Термостат срабатывает, когда она нагреется до заданного порога (обычно это около 90 о ), после чего переключает поток на внешний круг (через радиатор).

Выпускная система

Выхлопная система позволяет выводить отработанные газы, которые выпустил мотор автомобиля из своих цилиндров, в окружающую среду. Общее устройство выпускного контура машин с ДВС:

1. Выпускной коллектор принимает отходы от каждого цилиндра, гасит их первичные колебания и направляет в приемную трубу (так называемые «штаны»).
2. Далее поток поступает в каталитический нейтрализатор, в котором происходит очищение газов.
3. Из катализатора выхлоп переходит в резонатор, где снижается скорость потока, и разделяются газы.
4. Предпоследняя ступень выпускной системы — глушитель, внутри которого расположены перегородки, меняющие направление выхлопа, за счет чего снижается скорость и шумность выброса.
5. Из глушителя отработка поступает в выхлопную трубу, а оттуда — в атмосферу.

Источник: autodvs.ru