22Ноя

Первые двигатели внутреннего сгорания – Двигатель внутреннего сгорания — Википедия

История создания двигателей внутреннего сгорания — Википедия

Тепловые машины (в основном, паровые) с момента появления отличались большими габаритами и массой, обусловленными в значительной степени применением внешнего сгорания (требовались котлы, конденсаторы, испарители, теплообменники, тендеры, насосы, водяные резервуары и др.). В то же время основная (функциональная) часть паровой машины (поршень и цилиндр) сравнительно невелика. Поэтому мысль изобретатетелей всё время возвращалась к возможности совмещения топлива с рабочим телом двигателя, позволившего затем значительно уменьшить габариты и вес, интенсифицировать процессы впуска и выпуска рабочего тела. Облегчение двигателей позволило устанавливать их на транспорте, в том числе даже на самолёт. Современные самолёты (кроме небольшого количества на электромоторах) комплектуются исключительно двигателями внутреннего сгорания — реактивными, турбореактивными, или поршневыми.

Прогресс в области ДВС тесно увязан с открытием и применением различных топлив, включая синтезированные. Поскольку состав рабочего тела (получающегося сгоранием топливо-воздушной смеси), теплотворная способность, скорость сгорания смеси, и параметры цикла (степень сжатия) зависит от применённого топлива, оно и определяет в значительной части массо-габаритные и мощностные показатели таких двигателей. Топливо ДВС определяет устройство последнего, и вообще возможность его создания. Первым таким топливом стал светильный газ.

В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ и получил патент на использование и способ получения светильного газа путём сухой перегонки древесины или угля. Это открытие имело огромное значение, прежде всего для развития техники освещения. Очень скоро во Франции, а потом и в других странах Европы газовые лампы стали успешно конкурировать с дорогостоящими свечами. Однако светильный газ годился не только для освещения. Изобретатели взялись за конструирование двигателей, способных заменить паровую машину, при этом топливо сгорало бы не в топке, а непосредственно в цилиндре двигателя.

В 1801 году Лебон взял патент на конструкцию газового двигателя. Принцип действия этой машины основывался на известном свойстве открытого им газа: его смесь с воздухом взрывалась при воспламенении с выделением большого количества теплоты. Продукты горения стремительно расширялись, оказывая сильное давление на окружающую среду. Создав соответствующие условия, можно использовать выделяющуюся энергию в интересах человека. В двигателе Лебона были предусмотрены два компрессора и камера смешивания. Один компрессор должен был накачивать в камеру сжатый воздух, а другой — сжатый светильный газ из газогенератора. Газовоздушная смесь поступала потом в рабочий цилиндр, где воспламенялась. Двигатель был двойного действия, то есть попеременно действовавшие рабочие камеры находились по обе стороны поршня. По существу, Лебон вынашивал мысль о двигателе внутреннего сгорания, однако в 1804 году он был убит, не успев воплотить в жизнь своё изобретение[1].

Barsanti-Matteucci (1853)

В последующие годы несколько изобретателей из разных стран пытались создать работоспособный двигатель на светильном газе. Однако все эти попытки не привели к появлению на рынке двигателей, которые могли бы успешно конкурировать с паровой машиной. Честь создания коммерчески успешного двигателя внутреннего сгорания принадлежит бельгийскому механику Жану Этьену Ленуару. Работая на гальваническом заводе, Ленуар пришёл к мысли, что топливовоздушную смесь в газовом двигателе можно воспламенять с помощью электрической искры, и решил построить двигатель на основе этой идеи.

Ленуар не сразу добился успеха. После того как удалось изготовить все детали и собрать машину, она проработала совсем немного и остановилась, так как из-за нагрева поршень расширился и заклинил в цилиндре. Ленуар усовершенствовал свой двигатель, продумав систему водяного охлаждения. Однако вторая попытка запуска также закончилась неудачей из-за заедания поршня. Ленуар дополнил свою конструкцию системой смазки, только тогда двигатель начал работать. Таким образом, именно Ленуар впервые решил проблемы смазки и охлаждения ДВС. Двигатель Ленуара имел мощность около 12 л.с. с КПД около 3,3%[2].

К 1864 году было выпущено уже более 300 таких двигателей разной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило её судьбу — она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Николаусом Отто.

В 1864 году он получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил договор с богатым инженером Лангеном для эксплуатации этого изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания».

На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению с двигателем Ленуара. Цилиндр был вертикальным. Вращаемый вал помещался над цилиндром сбоку. Вдоль оси поршня к нему была прикреплена рейка, связанная с валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разрежённое пространство и происходило всасывание смеси воздуха и газа. Затем смесь воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не владели достаточными знаниями в области электротехники и отказались от электрического зажигания. Воспламенение они осуществляли открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем возрастало примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, объём газа увеличивался и давление падало. При подъёме поршня специальный механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газа, а потом по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разрежение. Таким образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной полнотой. В этом заключалась главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, и после того, как давление в цилиндре достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Из-за более полного расширения продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя Ленуара и достигал 15 % (до 22%?[2]), то есть превосходил КПД самых лучших паровых машин того времени[3].

Поскольку двигатели Отто были почти в пять раз экономичнее двигателей Ленуара, они сразу стали пользоваться большим спросом. В последующие годы их было выпущено около пяти тысяч. Отто упорно работал над усовершенствованием их конструкции. Вскоре зубчатую рейку заменила кривошипно-шатунная передача. Но самое существенное из его изобретений было сделано в 1877 году, когда Отто взял патент на новый двигатель с четырёхтактным циклом. Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей. В следующем году новые двигатели уже были запущены в производство.

Четырёхтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто. Но вскоре обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя был описан французским инженером Бо де Роша. Группа французских промышленников оспорила в суде патент Отто. Суд счёл их доводы убедительными. Права Отто, вытекавшие из его патента, были значительно сокращены, в том числе было аннулировано его монопольное право на четырёхтактный цикл.

Хотя конкуренты наладили выпуск четырёхтактных двигателей, отработанная многолетним производством модель Отто всё равно была лучшей, и спрос на неё не прекращался. К 1897 году было выпущено около 42 тысяч таких двигателей разной мощности. Однако то обстоятельство, что в качестве топлива использовался светильный газ, сильно сужало область применения первых двигателей внутреннего сгорания (невозможно применения на транспорте, ввиду громоздкости баллонов и трудностей заправки). Количество светильногазовых заводов было незначительно даже в Европе, а в России их вообще было только два- в Москве и Петербурге.

Поэтому не прекращались поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого топлива. Ещё в 1872 году американец Брайтон пытался использовать в этом качестве керосин. Однако керосин плохо испарялся, и Брайтон перешёл к более лёгкому нефтепродукту — бензину. Но для того, чтобы двигатель на жидком топливе мог успешно конкурировать с газовым, необходимо было создать специальное устройство для испарения бензина и получения горючей смеси его с воздухом. Брайтон в том же 1872 году придумал один из первых так называемых «испарительных» карбюраторов, но он действовал неудовлетворительно.

Работоспособный бензиновый двигатель появился только десятью годами позже. Вероятно, первым его изобретателем можно назвать Костовича О.С., предоставившим работающий прототип бензинового двигателя в 1880 году. Однако его открытие до сих пор остается слабо освещенным. В Европе в создании бензиновых двигателей наибольший вклад внес немецкий инженер Готлиб Даймлер. Много лет он работал в фирме Отто и был членом её правления. В начале 80-х годов он предложил своему шефу проект компактного бензинового двигателя, который можно было бы использовать на транспорте. Отто отнёсся к предложению Даймлера холодно. Тогда Даймлер вместе со своим другом Вильгельмом Майбахом принял смелое решение — в 1882 году они ушли из фирмы Отто, приобрели небольшую мастерскую близ Штутгарта и начали работать над своим проектом.

Проблема, стоявшая перед Даймлером и Майбахом была не из лёгких: они решили создать двигатель, который не требовал бы газогенератора, был бы очень лёгким и компактным, но при этом достаточно мощным, чтобы двигать экипаж. Увеличение мощности Даймлер рассчитывал получить за счёт увеличения частоты вращения вала, но для этого необходимо было обеспечить требуемую частоту воспламенения смеси. В 1883 году был создан первый калильный бензиновый двигатель с зажиганием от раскалённой трубочки, вставляемой в цилиндр. Первая модель бензинового двигателя предназначалась для промышленной стационарной установки[3].

Процесс испарения жидкого топлива в первых бензиновых двигателях оставлял желать лучшего. Поэтому настоящую революцию в двигателестроении произвело изобретение карбюратора. Создателем его считается венгерский инженер Донат Банки. В 1893 году он взял патент на карбюратор с жиклёром, который был прообразом всех современных карбюраторов. В отличие от своих предшественников Банки предлагал не испарять бензин, а мелко распылять его в воздухе. Это обеспечивало его равномерное распределение по цилиндру, а само испарение происходило уже в цилиндре под действием тепла сжатия. Для обеспечения распыления всасывание бензина происходило потоком воздуха через дозирующий жиклёр, а постоянство состава смеси достигалось за счёт поддержания постоянного уровня бензина в карбюраторе. Жиклёр выполнялся в виде одного или нескольких отверстий в трубке, располагавшейся перпендикулярно потоку воздуха. Для поддержания напора был предусмотрен маленький бачок с поплавком, который поддерживал уровень на заданной высоте, так что количество всасываемого бензина было пропорционально количеству поступающего воздуха.

Первые двигатели внутреннего сгорания были одноцилиндровыми, и, для того чтобы увеличить мощность двигателя, обычно увеличивали объём цилиндра. Потом этого стали добиваться увеличением числа цилиндров.

В конце XIX века появились двухцилиндровые двигатели, а с начала XX столетия стали распространяться четырёхцилиндровые.

Многие ученые и инженеры внесли свой вклад в разработку двигателей внутреннего сгорания.  В 1791 году Джон Барбер изобрел газовую турбину. В 1794 году Томас Мид запатентовал газовый двигатель. В том же 1794 году Роберт Стрит запатентовал двигатель внутреннего сгорания на жидком топливе и построил рабочий прототип. В 1807 году французские инженеры Никифор и Клод Ниепсе запустили экспериментальный твердотопливный двигатель внутреннего сгорания, который использовал в качестве топлива измельченный в порошок пиреолофор. В 1807 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз построил первый поршневой двигатель, называемый часто двигателем де Риваза[en]. Двигатель работал на газообразном водороде, имея элементы конструкции, с тех пор вошедшие в последующие прототипы ДВС: поршневую группу и искровое зажигание. Кривошипно-шатунного механизма в конструкции двигателя ещё не было.

Первый практически пригодный двухтактный газовый ДВС был сконструирован французским механиком Этьеном Ленуаром в 1860 году. Мощность составляла 8,8 кВт (11,97 л. с.). Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника и золотниковым газораспределением. В конструкции двигателя появился кривошипно-шатунный механизм. КПД двигателя не превышал 4,65 %. Несмотря на недостатки, двигатель Ленуара получил некоторое распространение. Использовался как лодочный двигатель.

Познакомившись с двигателем Ленуара, осенью 1860 года выдающийся немецкий конструктор Николаус Аугуст Отто с братом построили копию газового двигателя Ленуара и в январе 1861 года подали заявку на патент на двигатель с жидким топливом на основе газового двигателя Ленуара в Министерство коммерции Пруссии, но заявка была отклонена. В 1863 году создал двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел вертикальное расположение цилиндра, зажигание открытым пламенем и КПД до 15 %. Вытеснил двигатель Ленуара.

В 1876 году Николаус Август Отто построил более совершенный четырёхтактный газовый двигатель внутреннего сгорания.

В 1884 году[4]Огнеслав Степанович Костович в России построил первый бензиновый карбюраторный двигатель. Двигатель Костовича был оппозитным, с горизонтальным размещением направленных встречно цилиндров[5]. В нём впервые в мире было применено электрическое зажигание[6]. Он был 4-тактным, 8-цилиндровым, с водяным охлаждением. Мощность двигателя составляла 80 л. с. при массе двигателя 240 кг[7], что существенно превышало показатели двигателя Г. Даймлера, созданного годом позже. Однако, заявку на свой двигатель Костович подал только 14 мая 1888 г.[8], а патент получил в 1892 г., т.е. позже, чем Г. Даймлер и В. Майбах, разрабатывавшие карбюраторный двигатель параллельно и независимо от О. Костовича.

Мотоцикл Даймлера с ДВС 1885 года

В 1885 году немецкие инженеры Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах разработали лёгкий бензиновый карбюраторный двигатель. Даймлер и Майбах использовали его для создания первого мотоцикла в 1885, а в 1886 году — на первом автомобиле.

Немецкий инженер Рудольф Дизель, опираясь на богатые угольные ресурсы Германии (ввиду отсутствия в последней месторождений нефти) в 1897 предложил двигатель с воспламенением от сжатия, работавшим на угольной пыли. Однако, такой двигатель ввиду быстрого абразивного износа поршневой группы, низкой скорости и полноты сгорания угля не получил никакого распространения. Однако, имя Дизеля стало нарицательным для всех моторов с воспламенением от сжатия.

На заводе «Людвиг Нобель» Эммануила Людвиговича Нобеля в Петербурге в 1898—1899 Густав Васильевич Тринклер усовершенствовал этот двигатель, использовав бескомпрессорное распыливание топлива, что позволило применить в качестве топлива нефть. В результате бескомпрессорный двигатель внутреннего сгорания высокого сжатия с самовоспламенением стал наиболее экономичным стационарным тепловым двигателем. В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построили первый дизель в России и развернули массовое производство дизелей. Этот первый дизель имел мощность 20 л. с., один цилиндр диаметром 260 мм, ход поршня 410 мм и частоту вращения 180 об/мин. В Европе дизельный двигатель, усовершенствованный Густавом Васильевичем Тринклером, получил название «русский дизель» или «Тринклер-мотор». На всемирной выставке в Париже в 1900 двигатель Дизеля получил главный приз. В 1902 Коломенский завод купил у Эммануила Людвиговича Нобеля лицензию на производство дизелей и вскоре наладил массовое производство.

В 1908 году главный инженер Коломенского завода Р. А. Корейво строит и патентует во Франции двухтактный дизель с противоположно-движущимися поршнями и двумя коленвалами. Дизели Корейво стали широко использоваться на теплоходах Коломенского завода. Выпускались они и на заводах Нобелей.

В 1896 году Чарльз В. Харт[en] и Чарльз Парр[en] разработали двухцилиндровый бензиновый двигатель. В 1903 году их фирма построила 15 тракторов. Их шеститонный #3 является старейшим трактором с двигателем внутреннего сгорания в Соединенных Штатах и хранится в Смитсоновском Национальном музее американской истории в Вашингтоне, округ Колумбия. Бензиновый двухцилиндровый двигатель имел совершенно ненадёжную систему зажигания и мощность 30 л. с. на холостом ходу и 18 л. с. под нагрузкой[9].

Дэн Элбон с его прототипом сельскохозяйственного трактора Ivel

Первым практически пригодным трактором с двигателем внутреннего сгорания был американский трёхколёсный трактор lvel Дэна Элбона 1902 года. Было построено около 500 таких лёгких и мощных машин.

В 1903 году состоялся полёт первого самолёта братьев Орвила и Уилбура Райт. Двигатель самолёта изготовил механик Чарли Тэйлор. Основные части двигателя сделали из алюминия. Двигатель Райт-Тэйлора был примитивным вариантом бензинового инжекторного двигателя.

На первом в мире теплоходе — нефтеналивной барже «Вандал», построенной в 1903 году в России на Сормовском заводе для «Товарищества Братьев Нобель», были установлены три четырёхтактных двигателя Дизеля мощностью по 120 л. с. каждый. В 1904 году был построен теплоход «Сармат».

В 1924 по проекту Якова Модестовича Гаккеля на Балтийском судостроительном заводе в Ленинграде был создан тепловоз ЮЭ2 (ЩЭЛ1).

Практически одновременно в Германии по заказу СССР был по проекту профессора Ю. В. Ломоносова и по личному указанию Ленина в 1924 году на заводе Эсслинген[de] (бывш. Кесслер) близ Штутгарта построен тепловоз Ээл2 (первоначально Юэ001).

Реактивные, турбореактивные, газотурбинные, роторные ДВС[править | править код]

Начали широкое техническое развитие только в XX веке, ввиду сложностей технического характера для их конструирования, расчёта и изготовления. Хотя первые реактивные двигатели применяли в ракетах ещё задолго до этого, они имели ограниченное применение (пиротехника, военное дело) и были одноразовыми (разрушались вместе с ракетой). Космонавтика стала возможна лишь благодаря новым, усовершенствованным ДВС (многоступенчатые ракеты с мощными ЖРД).

Турбореактивные двигатели были анонсированы в условиях военных действий в гитлеровской Германии. Первые такие двигатели были установлены на реактивных самолётах, таких как Ме-209. Неоценимый вклад в этой области внёс Вернер фон Браун: разработанные им ДВС на новых ракетах Сатурн-5 позволили осуществить лунную программу. Без разработки столь мощных и надёжных ДВС выход за пределы атмосферы до сих пор является невозможным.

Газотурбинные двигатели, также СПГГ и дизель-молоты имеют широкое распространение в промышленности, строительстве, флоте и военном деле. Начиная с середины XX века, они получили широчайшее распространение.

Роторные ДВС одно время представлялись полноценным заменителем поршневых ДВС. Однако, несмотря на все усилия конструкторов фирмы Mazda и последующих, они не смогли уложиться в ужесточающиеся экологические нормы. Вместе с этим, осталась проблемой и долговечность таких двигателей, наряду с достаточно большой стоимостью изготовления и ремонта. Поэтому к настоящему времени такие двигатели почти полностью исчезли, их область применения занята поршневыми комбинированными и газотурбинными двигателями.

  1. ↑ История газовых и бензиновых двигателей | Великие открытия человечества (рус.)  (неопр.) ?. Дата обращения 26 июля 2019.
  2. 1 2 Infourok. История создания ДВС (8 класс) (неопр.). Инфоурок. Дата обращения 28 июля 2019.
  3. 1 2 ДВС — termodinamikaVM.ru (неопр.). sites.google.com. Дата обращения 28 июля 2019.
  4. ↑ 100 лет со дня смерти изобретателя Огнеслава Степановича Костовича (неопр.). ruvera.ru. Дата обращения 8 февраля 2019.
  5. ↑ Мы были первыми :: Сделано в России, в СССР :: Двигатель внутреннего сгорания, дирижабль «Россия», фанера, электроаэронавтический телеграфный аппарат, триплан, гидроаэроплан, моноплан-амфибия :: О.С. Костович (рус.)  (неопр.) ?. Великая Страна СССР. Дата обращения 8 февраля 2019.
  6. ↑ Костович Огнеслав Степанович, выдающийся изобретатель, создавший первый в мире бензиновый двигатель (1879-1880 гг) — Российская империя — Впервые в мире — Статьи — Славные имена (неопр.). slavnyeimena.ru. Дата обращения 8 февраля 2019.
  7. ↑ Дизель, Костович и двигатели внутреннего сгорания (рус.). Политехнический музей. Дата обращения 8 февраля 2019.
  8. admin. Двигатель внутреннего сгорания для дирижабля о.с.костовича. — О самолётах и авиастроении (рус.)  (неопр.) ?. Дата обращения 8 февраля 2019.
  9. ↑ Hart Parr #3 Tractor на сайте Национального музея американской истории (англ.)

ru.wikipedia.org

Первый двигатель внутреннего сгорания: история, факты

Разработка первого двигателя внутреннего сгорания длилась почти два века, пока автомобилисты смогут узнать прототипы современных моторов. Все начиналось с газа, а не с бензина. В число людей, которые приложили свою руку к истории создания, являются — Отто, Бенц, Майбах, Форд и другие. Но, последние научные открытия перевернули весь автомир, поскольку отцом первого прототипа считался совсем не тот человек.

Леонардо и здесь руку приложил

До 2016 года основателем первого двигателя внутреннего сгорания считался Франсуа Исаак де Риваз. Но, историческая находка, сделанная английскими учеными, перевернула весь мир. При раскопках вблизи одного из французских монастырей, были найдены чертежи, которые принадлежали Леонардо да Винчи. Среди них был чертеж двигателя внутреннего сгорания.

Конечно, если смотреть на первые двигатели, которые создавали Отто и Даймлер, то можно найти конструктивные сходства, а вот с современными силовыми агрегатами их уже нет.

Легендарный да Винчи опередил свое время почти на 500 лет, но поскольку был скован технологиями своего времени, а также финансовыми возможностями, так и не смог сконструировать мотор.

Детально исследовав чертеж, современные историки, инженеры и автоконструкторы с мировым именем, пришли к выводу, что данный силовой агрегат мог работать и довольно продуктивно. Так, компания Форд занялась разработкой прототипа двигателя внутреннего сгорания, основываясь на чертежах да Винчи. Но, эксперимент удался только наполовину. Двигатель завести не удалось.

Но, некоторые современные доработки позволили, все-таки дать жизнь силовому агрегату. Он так и остался экспериментальным прототипом, но кое-что компания Форд, все-таки почерпнула для себя — это размер камер сгорания для легковых автомобилей В-класса, который составляет 83,7 мм. Как оказалось — это идеальный размер для сгорания воздушно-топливной смеси для такого класса моторов.

Инженерия и теория

Согласно историческим фактам, в XVII веке голландский ученый и физик Кристиан Хагенс разработал первый теоретический двигатель внутреннего сгорания на пороховой основе. Но, как и Леонардо был скован технологиями своего времени и воплотить свою мечту в реальность так и не смог.

Франция. 19 век. Начинается эпоха массовых механизаций и индустриализаций. В это время, как раз и можно создать, что-то невероятное. Первый, кто сумел собрать двигатель внутреннего сгорания, был француз Нисефор Ньепс, который он назвал — Пирэолофор. Он работал с братом Клодом, и они вместе до создания ДВС презентовали несколько механизмов, которые не нашли своих заказчиков.

В 1806 году в национальной французской академии прошла презентация первого мотора. Он работал на угольной пыли и имел ряд конструктивных недоработок. Несмотря на все недостатки, мотор получил положительные отзывы и рекомендации. Вследствие этого братья Ньепсе получили финансовую помощь и инвестора.

Первый двигатель продолжал развиваться. Более совершенный прототип был установлен на лодки и небольшие корабли. Но, Клоду и Нисефору этого было не достаточно, они хотели удивить весь мир, поэтому изучали разные точные науки, чтобы совершенствовать свой силовой агрегат.

Так, их старания увенчались успехами, и в 1815 году Нисефор находит труды химика Лавуазье, который пишет, что «летучие масла», которые являются частью нефтепродуктов, при взаимодействии с воздухов могут взрываться.

1817 год. Клод едет в Англию, с целью получения нового патента на двигатель, так как во Франции срок действия подходил к концу. На этом этапе братья расстаются. Клод начинает работать над мотором самостоятельно, не уведомив об этом брата, и требует с него денег.

Разработки Клода нашли подтверждение только в теории. Изобретенный двигатель не нашел широкого производства, поэтому стал частью инженерной истории Франции, а Ньепса увековечили памятником.

Сын известного физика и изобретатель Сади Карно издал трактат, который сделал его легендой автомобилестроительной индустрии и делает его знаменитым на весь мир. Работа насчитывала 200 экземпляров и называлась «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» изданная в 1824 году. Именно с этого момента начинается история термодинамики.

1858 год. Бельгийский ученый и инженер Жан Жосефа Этьен Ленуара собирает двухтактный двигатель. Отличительными элементами было то, что он имел карбюратор и первую систему зажигания. Топливом служил каменноугольный газ. Но, первый прототип работал всего несколько секунд, а потом навсегда вышел со строя.

Случилось это потому, что мотор не имел систем смазки и охлаждения. При этой неудачи Ленуар не сдался и продолжил работу над прототипом и уже в 1863 году мотор, установленный на 3-х колесный прототип автомобиля, проехал исторические первые 50 миль.

Все эти разработки положили начало эре автомобилестроения. Первые двигатели внутреннего сгорания продолжали разрабатываться, и их создатели увековечили свои имена в истории. Среди таких были — австрийский инженер Зигфрид Маркус, Джордж Брайтон и другие.

Руль принимают легендарные немцы

В 1876 году эстафету начинают принимать немецкие разработчики, чьи имена в наши дни гремят громко. Первый, кого следует отметить, стал Николас Отто и его легендарный «цикл Отто». Он первый разработал и сконструировал прототип двигатель на 4-х цилиндрах. После этого уже в 1877 году он патентует новый двигатель, который лежит в основе большинства современных моторов и самолетов начала 20 века.

Еще одно имя в истории автомобилестроения, которое многие знают и сегодня — Готлиб Даймлер. Он со своим другом и братом по инженерии Вильгельмом Майбахом разработали мотор на газовой основе.

1886 год стал переломным, поскольку именно Даймлер и Майбах создали первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Силовой агрегат получил название «Reitwagen». Этот движок ранее устанавливался на двухколесные транспортные средства. Майбах разработал первый карбюратор с жиклерами, который также эксплуатировался достаточно долго.

Для создания работоспособного двигателя внутреннего сгорания великим инженерам пришлось объединить свои силы и умы. Так, группа ученых, в которую вошли Даймлер, Майбах и Отто начали собирать моторы по две штуки в день, что на тот момент было большой скоростью. Но, как и всегда бывает, позиции ученых в совершенствовании силовых агрегатов разошлись и Даймлер уходит с команды, чтобы основать свою компанию. Вследствие этих событий Майбах следует своему другу.

1889 год Даймлер основывает первую автомобилестроительную фирму «Daimler Motoren Gesellschaft». В 1901 году Майбах собирает первый Мерседес, который положил начало легендарному немецкому бренду.

Еще одним не менее легендарным немецким изобретателем становится Карл Бенц. Его первый прототип двигателя мир увидел в 1886 году. Но, до момента создания первого своего мотора, он успел основать фирму «Benz & Company». Дальнейшая история просто потрясающая. Впечатленный разработками Даймлера и Майбаха, Бенц решил слить все компании воедино.

Так, сначала «Benz & Company» сливается с «Daimler Motoren Gesellschaft», и становиться «Daimler- Benz». Впоследствии соединение коснулось и Майбаха и компания стала называться «Mersedes- Benz».

Еще одно знаменательное событие в автомобилестроение случилось в 1889 году, когда Даймлер предложил разработку V-образного силового агрегата. Его идею подхватил Майбах и Бенц, и уже в 1902 году V-образные двигатели начали выпускаться на самолеты, а позже на автомобили.

Отец основатель автоиндустрии

Но, как не крути, самый большой взнос в развитие автомобилестроения и автодвигательных разработок внес американский конструктор, инженер и просто легенда — Генри Форд. Его лозунг: «Автомобиль для всех» нашел признание у простых людей, что и привлекло их. Основав в 1903 году компанию «Форд», он не только принялся за разработку нового поколения двигателей для своего автомобиля Форд А, но и дал новые рабочие места простых инженерам и людям.

В 1903 году против Форда выступил Селден, который утверждал, что первый использует его разработку двигателя. Судебный процесс длился целых 8 лет, но при этом, ни один из участников, так и не смог выиграть процесс, поскольку суд решил, что права Селдена не нарушены, а Форд использует свой тип и конструкцию мотора.

В 1917 году, когда США вступила в первую мировую войну, компания Форд начинает разработку первого тяжелого двигателя для грузовых автомобилей с повышенной мощностью. Так, к концу 1917 года Генри представляет первых бензиновый 4-х тактный 8-ми цилиндровый силовой агрегат Форд М, который начала устанавливаться на грузовые автомобили, а в последствие и во время 2-й мировой на некоторые грузовые самолеты.

Когда другие автомобилестроители переживали не самые лучшие времена, то компания Генри Форда процветала и имела возможность разрабатывать все новые варианты двигателей, которые нашли применение среди широкого автомобильного ряда автомобилей Форд.

Вывод

По сути, первый двигатель внутреннего сгорания изобрел Леонардо да Винчи, но это было только в теории, поскольку он был скован технологиями своего времени. А вот первый прототип поставил на ноги голландец Кристиан Хагенс. Потом были разработки французских братьев Ньепс.

Но, все же массовой популярности и разработки двигатели внутреннего сгорания получили с разработками таких великих немецких инженеров, как Отто, Даймлер и Майбах. Отдельно стоит отметить заслуги в разработках моторов отца основателя автоиндустрии — Генри Форда.

avtodvigateli.com

Двигатель внутреннего сгорания — история создания / Техника / stD

Это вступительная часть цикла статей посвящённых Двигателю Внутреннего Сгорания, являющаяся кратким экскурсом в историю, повествующая об эволюции ДВС. Так же, в статье будут затронуты первые автомобили.

В следующих частях будут подробно описаны различные ДВС:

• Шатунно-поршневые
• Роторные
• Турбореактивные
• Реактивные

Паровая машина, послужившая прародителем ДВС, по своей сути являлась двигателем внешнего сгорания, так как горение топлива происходило в отдельно стоявшем котле, а рабочее тело (пар) подавалось в цилиндр по трубам.
Такая конструкция приводила к большим потерям тепла (энергии) и черезмерному расходу топлива.

Для преодоления этих недостатков необходимо было сделать так, чтоб топливо сгорало непосредственно в самом цилиндре. Реализацией этой идеи и стал Двигатель Внутреннего Сгорания.

ДВС различного действияДвухтактный ДВС — на первом такте происходит впуск и сжатие горючей смеси, а на втором такте расширение и выпуск отработанных газов.

Четырёхтактный ДВС — на первом такте происходит впуск, на втором сжатие, на третьем расширение, на четвёртом выпуск.

Звёздообразный, или радиальный ДВС — имеет небольшую длину и позволяет компактно размещать большое количество цилиндров.

Ротативный ДВС — двигатель вращается вокруг неподвижного коленчатого вала.

Роторный ДВС — за один оборот двигатель выполняет один рабочий цикл.


Слово «Детонация» здесь неуместно, правильно будет — расширение. Детонация же, это разрушительное следствие неправильной работы двигателя.

Турбореактивный ДВС — в основном используются на самолётах.

Реактивный ДВС — используется в ракетах.



К первым попыткам создать ДВС (если не брать в расчёт артиллерийские орудия) можно отнести проект порохового двигателя в виде цилиндра с поршнем, предложенный Христианом Гюйгенсом и Дени Папеном, в 17 веке.

Идея заключалась в том, что насыпанный внутрь цилиндра и подожжённый порох, выталкивал поршень вверх.
Конечно, назвать эту конструкцию двигателем можно лишь с большой натяжкой, однако нужно помнить что на дворе был 1690 год.

           

Чуть позже, Папен, вместо пороха залил в цилиндр воду, которая доводилась до кипения костром, разожженным под цилиндром, а образующийся пар толкал поршень.
Тогда эта идея, отчасти, поспособствовала созданию паровой машины, а сейчас поршень и цилиндр используется в современных шатунно-поршневых ДВС.

Существовали и другие изобретатели 17-18 веков пытавшиеся создавать ДВС, но им не удалось добиться сколько-нибудь значимых результатов, да и информации о них крайне мало.


    В 1801 году, Филипп Лебон — французский инженер и изобретатель газового освещения, зарегистрировал патент на двигатель внутреннего сгорания работающий на смеси газа и воздуха.

В двигателе Лебона были предусмотрены два компрессора и камера смешивания. Один компрессор должен был накачивать в камеру сжатый воздух, а другой — сжатый «светильный газ» из газогенератора. Газовоздушная смесь поступала в рабочий цилиндр, где и воспламенялась.

В связи со смертью Лебона, в 1804 году, двигатель так и остался проектом на бумаге.

К сожалению, не нашёл никаких картинок.


В 1806 году, французский изобретатель Джозеф Ньепс вместе со своим братом Клодом, сконструировали прототип двигателя внутреннего сгорания и назвали его «Pyreolophore».

Двигатель был установлен на лодку, которая смогла подняться вверх по течению реки Сона. Спустя год, после испытаний, братья получили патент на своё изобретение, подписаный Наполеоном Бонопартом, сроком на 10 лет.

Правильнее всего, было бы назвать этот двигатель реактивным, так как его работа заключалась в выталкивании воды из трубы находящейся под днищем лодки…

Двигатель состоял из камеры поджигания и камеры сгорания, сильфона для нагнетания воздуха, топливо-раздаточного устройства и устройства зажигания. Топливом для двигателя служила угольная пыль.

Сильфон впрыскивал струю воздуха смешанную с угольной пылью в камеру поджигания где тлеющий фитиль зажигал смесь. После этого, частично подожжённая смесь (угольная пыль горит относительно медленно) попадала в камеру сгорания где полностью прогорала и происходило расширение.
Далее давление газов выталкивало воду из выхлопной трубы, что заставляло лодку двигаться, после этого цикл повторялся.
Двигатель работал в импульсном режиме с частотой ~12 и/минуту.

Спустя некоторое время, братья усовершенствовали топливо добавив в него смолу, а позже заменили его нефтью и сконструировали простую систему впрыска.
В течении следующих десяти лет проект не получил никакого развития. Клод уехал в Англию с целью продвижения идеи двигателя, но растратил все деньги и ничего не добился, а Джозеф занялся фотографией и стал автором первой в мире фотографии «Вид из окна».

Принято считать, что братья Ньепс были авторами первой в мире системы впрыска.

Во Франции, в доме-музее Ньепсов, выставлена реплика «Pyreolophore».

Справа стоит самокат (дрезина — лат. быстроя нога), который Джозеф Ньепс построил в 1817 году.


В том же 1807 году, швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Рива сконструировал двигатель внутреннего сгорания с электрическим зажиганием. Топливом для двигателя служил водород, а идею электрического поджига, де Рива позаимствовал у Алессандро Вольта.

Чуть позже, де Рива водрузил свой двигатель на четырёхколёсную повозку, которая, по мнению историков, стала первым автомобилем с ДВС.

Про Алессандро ВольтаВольта впервые поместил пластины из цинка и меди в кислоту, чтобы получить непрерывный электрический ток, создав первый в мире химический источник тока («Вольтов столб»).

В 1776 г. Вольта изобрел газовый пистолет — «пистолет Вольты», в котором газ взрывался от электрической искры.

В 1800 году построил химическую батарею, что позволило получать электричество с помощью химических реакций.

Именем Вольты названа единица измерения электрического напряжения — Вольт.


A — цилиндр, B — «свеча» зажигания, C — поршень, D — «воздушный» шар с водородом, E — храповик, F — клапан сброса отработанных газов, G — рукоятка для управления клапаном.

Водород хранился в «воздушном» шаре соединённым трубой с цилиндром. Подача топлива и воздуха, а так же поджиг смеси и выброс отработанных газов осуществлялись вручную, с помощью рычагов.

Принцип работы:

• Через клапан сброса отработанных газов в камеру сгорания поступал воздух.
• Клапан закрывался.
• Открывался кран подачи водорода из шара.
• Кран закрывался.
• Нажатием на кнопку подавался электрический разряд на «свечу».
• Смесь вспыхивала и поднимала поршень вверх.
• Открывался клапан сброса отработанных газов.
• Поршень падал под собственным весом (он был тяжёлый) и тянул верёвку, которая через блок поворачивала колёса.

После этого цикл повторялся.

В 1813 году де Рива построил ещё один автомобиль. Это была повозка длиной около шести метров, с колесами двухметрового диаметра и весившея почти тонну.
Машина смогла проехать 26 метров с грузом камней (около 700 фунтов) и четырьмя мужчинами, со скоростью 3 км/ч.
С каждым циклом, машина перемещалась на 4-6 метров.

Мало кто из его современников серьезно относился к этому изобретению, а Французская Академия Наук утверждала, что двигатель внутреннего сгорания никогда не будет конкурировать по производительности с паровой машиной.

В Парижском «Музее искусств и ремёсел» экспонируется модель автомобиля Франсуа де Рива.


В 1825 году, английский инженер и изобретатель Сэмюэль Браун, создал двигатель работающий на газе (водород).

Принцип работы двигателя основывался на сжигании воздуха в цилиндре, что приводило к созданию вакуума и втягивании поршня, а для более эффективного охлаждения, цилиндр окружала водяная рубашка.

Двигатель использовался для перекачки воды и для приведения в движение речных судов. Браун создал компанию по производству двигателей для лодок и барж, некоторые из которых достигали скорости 14 км/ч. Тем не менее, предприятие оказалось неудачным из-за перебоев с поставками топлива и высокой стоимости.


В 1826 году, Сэмюэль Мори, пионер американского «паростроения», запатентовал двигатель внутреннего сгорания работающий на скипидаре и спирте.

Двигатель имел много общего с современными, он состоял из двух цилиндров с водяной рубашкой, карбюратора и выпускных клапанов.

Информации очень мало, поэтому пишу что есть:

Мори продемонстрировал свой ​​двигатель в Нью-Йорке и Филадельфии, о чём есть свидетельства очевидцев. Двигатели были установлены на лодку и на телегу. Во время демонстрации «автомобиля», Мори не справился с управлением и съехал в канаву. Это была первая в США поездка на автомобиле. Несмотря на успех, Мори не смог найти покупателя.

Популяризатором идеи Мори был Чарльз Дьюри, изобретатель, сконструировавший первый бензиновый двигатель в Америке. Он профинансировал создание двух рабочих реплик двигателя Мори, одна из которых находится в распоряжении Смитсоновского института, а другая принадлежит Дин Камен.


В 1833 году, американский изобретатель Лемюэль Веллман Райт, зарегистрировал патент на двухтактный газовый двигатель внутреннего сгорания с водяным охлаждением.

Дугалд Клерк (см. ниже) в своей книге «Gas and Oil Engines» написал о двигателе Райта следующее:

«Чертеж двигателя весьма функционален, а детали тщательно проработаны. Взрыв смеси действует непосредственно на поршень, который через шатун вращает кривошипный вал. По внешнему виду двигатель напоминает паровую машину высокого давления, в которой газ и воздух подаются с помощью насосов из отдельных резервуаров. Смесь, находящаяся в сферических ёмкостях поджигалась во время подъёма поршня в ВМТ (верхняя мёртвая точка) и толкала его вниз/вверх. В конце такта открывался клапан и выбрасывал выхлопные газы в атмосферу.»

Неизвестно, был ли когда-либо этот двигатель построен, однако есть его чертёж:


В 1838 году, английский инженер Уильям Барнетт получил патент на три двигателя внутреннего сгорания.

Первый двигатель — двухтактный одностороннего действия (топливо горело только с одной стороны поршня) с отдельными насосами для газа и воздуха. Поджиг смеси происходил в отдельном цилиндре, а потом горящая смесь перетекала в рабочий цилиндр. Впуск и выпуск осуществлялся через механические клапана.

Второй двигатель повторял первый, но был двойного действия, то есть горение происходило попеременно с обоих сторон поршня.

Третий двигатель, так же был двойного действия, но имел впускные и выпускные окна в стенках цилиндра открывающееся в момент достижения поршнем крайней точки (как в современных двухтактниках). Это позволяло автоматически выпускать выхлопные газы и впускать новый заряд смеси.

Отличительной особенностью двигателя Барнетта было то, что свежая смесь сжималась поршнем перед воспламенением.

Чертёж одного из двигателей Барнетта:


В 1853-57 годах, итальянские изобретатели Еугенио Барзанти и Феличе Маттеуччи разработали и запатентовали двухцилиндровый двигатель внутреннего сгорания мощность 5 л/с.
Патент был выдан Лондонским бюро так как итальянское законодательство не могло гарантировать достаточную защиту.

Строительство прототипа было поручено компании «Bauer & Co. of Milan» (Helvetica), и завершено в начале 1863 года. Успех двигателя, который был гораздо более эффективным чем паровая машина, оказался настолько велик, что компания стала получать заказы со всего света.

Ранний, одноцилиндровый двигатель Барзанти-Маттеуччи:

Модель двухцилиндрового двигателя Барзанти-Маттеуччи:

Маттеуччи и Барзанти заключили соглашение на производство двигателя с одной из бельгийских компаний. Барзанти отбыл в Бельгию для наблюдения за работой лично и внезапно умер от тифа. Со смертью Барзанти все работы по двигателю были прекращены, а Маттеуччи вернулся к своей прежней работе в качестве инженера-гидравлика.

В 1877 году, Маттеуччи утверждал, что он с Барзанти были главными создателями двигателя внутреннего сгорания, а двигатель построенный Августом Отто очень походил на двигатель Барзанти-Маттеуччи.

Документы касающиеся патентов Барзанти и Маттеуччи хранятся в архиве библиотеки Museo Galileo во Флоренции.

Национальный музей науки и техники Леонардо да Винчи в Милане.


В 1860 году, бельгийский инженер Жан Жозеф Этьен Ленуар построил двигатель внутреннего сгорания с водяным охлаждением, представлявший собой переделанную одноцилиндровую горизонтальную паровую машину двойного действия, работавший на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием. Мощность двигателя составляла 12 л/с.

Двигатели Ленуара использовались как стационарные, судовые, на локомотивах и на дорожных экипажах.

Современная модель:

Принцип работы прост: смесь, с помощью одного золотникового устройства, попеременно подавалась в полости цилиндра и поджигалась от «свечи», а через другой золотник выбрасывались отработанные газы.

Золотник

В зависимости от положения золотника, окна (4) и (5) сообщаются с замкнутым пространством (6) окружающим золотник и заполненным паром, или с полостью 7, соединённой с атмосферой или конденсатором.

Это был первый коммерчески успешный двигатель внутреннего сгорания. К 1865 году более 400 единиц использовались во Франции и около 1000 в Великобритании.


Двигатель Ленуара. «Музей искусств и ремёсел». Париж.

В 1862 году Ленуар построил первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, адаптировав свой ​​двигатель для работы на жидком топливе.

Даже капот есть

После появления четырёхтактного двигателя конструкции Николауса Отто, двигатель Ленуара быстро потерял свои позиции на рынке.


В 1861 году, французский инженер Альфонс Эжен Бо де Роша получил патент на четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания. Проект был реализован только на бумаге.

Картинок я не нашёл.


В 1863 году, Николаус Август Отто и Карл Ойген Ланген сконструировали атмосферный двигатель внутреннего сгорания и основали завод по его производству «N. A. Otto & Cie».

В 1867 году на «Парижской Всемирной Выставке» их двигатель был удостоен золотой медали.

После банкротства в 1872 году, Ланген и Отто основали новую компанию, которая сегодня известна как «Deutz AG». На должность топ-менеджера был принят Готлиб Даймлер, который в свою очередь, взял на должность главного конструктора своего друга Вильгельма Майбаха.

Самым главным изобретением Николауса Отто был двигатель с четырёхтактным циклом — циклом Отто. Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей.

Четырёхтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто, но вскоре обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя был описан французским инженером Бо де Роша (см. выше). Группа французских промышленников оспорила патент Отто в суде, суд счёл их доводы убедительными. Права Отто, вытекавшие из его патента, были значительно сокращены, в том числе было аннулировано его монопольное право на четырёхтактный цикл.

Не смотря на то, что конкуренты наладили выпуск четырёхтактных двигателей, отработанная многолетним опытом модель Отто всё равно была лучшей, и спрос на неё не прекращался. К 1897 году было выпущено около 42 тысяч таких двигателей разной мощности. Однако то обстоятельство, что в качестве топлива использовался светильный газ, сильно суживало область их применения.
Количество светильногазовых заводов было незначительно даже в Европе, а в России их вообще было только два — в Москве и Петербурге.


В 1865 году, французкий изобретатель Пьер Хьюго получил патент на машину представлявшую собой вертикальный одноцилиндровый двигатель двойного действия, в котором для подачи смеси использовались два резиновых насоса, приводимых в действие от коленчатого вала.

Позже Хьюго сконструировал горизонтальный двигатель схожий с двигателем Ленуара.


Science Museum, London.


В 1870 году, австро-венгерский изобретатель Сэмюэль Маркус Зигфрид сконструировал двигатель внутреннего сгорания работающий на жидком топливе и установил его на четырёхколёсную тележку.

Сегодня этот автомобиль хорошо известен как «The first Marcus Car».

В 1887 году, в сотрудничестве с компанией «Bromovsky & Schulz», Маркус построил второй автомобиль — «Second Marcus Car».

Technisches Museum Wien


В 1872 году, американский изобретатель Джордж Брайтон запатентовал двухцилиндровый двигатель внутреннего сгорания постоянного давления, работающий на керосине.
Брайтон назвал свой двигатель «Ready Motor».

Первый цилиндр выполнял функцию компрессора, нагнетавшего воздух в камеру сгорания, в которую непрерывно поступал и керосин. В камере сгорания смесь поджигалась и через золотниковый механизм поступало во второй — рабочий цилиндр. Существенным отличием от других двигателей, было то, что топливовоздушная смесь сгорала постепенно и при постоянном давлении.

Интересующиеся термодинамическими аспектами двигателя, могут почитать про «Цикл Брайтона».


В 1878 году, шотландский инженер Сэр (в 1917 году посвящён в рыцари)Дугалд Клерк разработал первый двухтактный двигатель с воспламенением сжатой смеси. Он запатентовал его в Англии в 1881 году.

Двигатель работал любопытным образом: в правый цилиндр подавался воздух и топливо, там оно смешивалось и эта смесь выталкивалась в левый цилиндр, где и происходило поджигание смеси от свечи. Происходило расширение, оба поршня опускались, из левого цилиндра (через левый патрубок) выбрасывались выхлопные газы, а в правый цилиндр всасывалась новая порция воздуха и топлива. Следуя по инерции поршни поднимались и цикл повторялся.


В 1879 году, Карл Бенц, построил вполне надежный бензиновый двухтактный двигатель и получил на него патент.

Однако настоящий гений Бенца проявился в том, что в последующих проектах он сумел совместить различные устройства (дроссель, зажигание с помощью искры с батареи, свеча зажигания, карбюратор, сцепление, КПП и радиатор) на своих изделиях, что в свою очередь стало стандартом для всего машиностроения.

В 1883 году, Бенц основал компанию «Benz & Cie» по производству газовых двигателей и в 1886 году запатентовал четырехтактный двигатель, который он использован на своих автомобилях.

Благодаря успеху компании «Benz & Cie», Бенц смог заняться проектированием безлошадных экипажей. Совместив опыт изготовления двигателей и давнишнее хобби — конструирование велосипедов, к 1886-му году он построил свой первый автомобиль и назвал его «Benz Patent Motorwagen».


Конструкция сильно напоминает трехколёсный велосипед.

Одноцилиндровый четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания рабочим объёмом 954 см3., установленный на «Benz Patent Motorwagen«.

Двигатель был оснащён большим маховиком (использовался не только для равномерного вращения, но и для запуска), бензобаком на 4,5 л., карбюратором испарительного типа и золотниковым клапаном, через который топливо поступало в камеру сгорания. Воспламенение производилось свечой зажигания собственной конструкции Бенца, напряжение на которую подавалось от катушки Румкорфа.

Охлаждение было водяным, но не замкнутого цикла, а испарительным. Пар уходил в атмосферу, так что заправлять автомобиль приходилось не только бензином, но и водой.

Двигатель развивал мощность 0,9 л.с. при 400 об/мин и разгонял автомобиль до 16 км/ч.

Карл Бенц за «рулём» своего авто.

Чуть позже, в 1896 году, Карл Бенц изобрел оппозитный двигатель (или плоский двигатель), в котором поршни достигают верхней мертвой точки в одно и то же время, тем самым уравновешивая друг друга.


Музей «Mercedes-Benz» в Штутгарте.


В 1882 году, английский инженер Джеймс Аткинсон придумал цикл Аткинсона и двигатель Аткинсона.

Двигатель Аткинсона — это по существу двигатель, работающий по четырёхтактному циклу Отто, но с измененным кривошипно-шатунным механизмом. Отличие заключалось в том, что в двигателе Аткинсона все четыре такта происходили за один оборот коленчатого вала.

Использование цикла Аткинсона в двигателе позволяло уменьшить потребление топлива и снизить уровень шума при работе за счёт меньшего давления при выпуске. Кроме того, в этом двигателе не требовалось редуктора для привода газораспределительного механизма, так как открытие клапанов приводил в движение коленчатый вал.

Не смотря на ряд преимуществ (включая обход патентов Отто) двигатель не получил широкого распространения из-за сложности изготовления и некоторых других недостатков.
Цикл Аткинсона позволяет получить лучшие экологические показатели и экономичность, но требует высоких оборотов. На малых оборотах выдаёт сравнительно малый момент и может заглохнуть.

Сейчас двигатель Аткинсона применяется на гибридных автомобилях «Toyota Prius» и «Lexus HS 250h».


В 1884 году, британский инженер Эдвард Батлер, на лондонской выставке велосипедов «Stanley Cycle Show» продемонстрировал чертежи трёхколёсного автомобиля с бензиновым двигателем внутреннего сгорания, а в 1885 году построил его и показал на той же выставке, назвав «Velocycle». Так же, Батлер был первым кто использовал слово бензин.

Патент на «Velocycle» был выдан в 1887 году.

На «Velocycle» был установлен одноцилиндровый, четырёхтактный бензиновый ДВС оснащенный катушкой зажигания, карбюратором, дросселем и жидкостным охлаждением. Двигатель развивал мощность около 5 л.с. при объёме 600 см3, и разгонял автомобиль до 16 км/ч.

На протяжении многих лет Батлер улучшал характеристики своего транспортного средства, но был лишен возможности его тестировать из-за «Закона Красного Флага» (издан в 1865 году), согласно которому транспортные средства не должны были превышать скорость свыше 3 км/ч. Кроме того, в автомобиле должны были присутствовать три человека, один из которых должен был идти перед автомобилем с красным флагом (такие вот меры безопасности).

В журнале «Английский Механик» от 1890 года, Батлер написал — «Власти запрещают использование автомобиля на дорогах, в следствии чего я отказываюсь от дальнейшего развития.»

Из-за отсутствия общественного интереса к автомобилю, Батлер разобрал его на металлолом, и продал патентные права Гарри Дж. Лоусону (производителю велосипедов), который продолжил производство двигателя для использования на катерах.

Сам же Батлер перешёл к созданию стационарных и судовых двигателей.

В 1900 году, в журнале «Autocar», Батлер опубликовал статью следующего содержания:

«Теперь, когда внимание общественности приковано к немецким изобретателям — Бенцу и Даймлеру, я надеюсь, что вы найдёте место в вашем журнале для иллюстрации небольшого бензинового автомобиля, который я считаю, был сделан абсолютно первым в этой стране.
Я не могу утверждать, что сделал очень много, однако я проводил свои эксперименты в то время, когда прогресс тормозился из-за предрассудков людей и отсутствия интереса. Тем не менее, часть моих идей до сих пор используется во многих типах двигателей.»


В 1889 году, на Всемирной выставке в Париже, французский инженер Феликс Милле представил и запатентовал 5-цилиндровый ротационный (не роторный) двигатель, встроенный в колесо велосипеда.


Мотоцикл Феликса Милле, 1897 год.

Ротационный двигатель основан на стандартном цикле Отто, но вместо вращения коленчатого вала вращается весь двигатель выступая в роли маховика, а коленчатый вал стоит на месте.

Подобные двигатели широко использовались в авиации во времена Первой мировой войны.

Достоинства и недостатки этих двигателей будут описаны в отдельной статье, однако интересующиеся могут почитать википедию.


В 1891 году, Герберт Эйкройд Стюарт в сотрудничестве с компанией «Richard Hornsby and Sons» построил двигатель «Hornsby-Akroyd», в котором топливо (керосин) под давлением впрыскивалось в дополнительную камеру (из-за формы её называли «горячий шарик»), установленную на головке блока цилиндров и соединённую с камерой сгорания узким проходом. Топливо воспламенялось от горячих стенок дополнительной камеры и устремлялось в камеру сгорания.


1. Дополнительная камера (горячий шарик).
2. Цилиндр.
3. Поршень.
4. Картер.

Для запуска двигателя использовалась паяльная лампа, которой нагревали дополнительную камеру (после запуска она подогревалась выхлопными газами). Из-за этого двигатель «Hornsby-Akroyd», который был предшественником дизельного двигателя сконструированного Рудольфом Дизелем, часто называли «полу-дизелем». Однако спустя год Эйкройд усовершенствовал свой двигатель добавив к нему «водяную рубашку» (патент от 1892 г.), что позволило повысить температуру в камере сгорания за счёт увеличения степени сжатия, и теперь уже не было необходимости в дополнительном источнике нагрева.


В 1893 году, Рудольф Дизель получил патенты на тепловой двигатель и модифицированный «цикл Карно» под названием «Метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу».

В 1897 году, на «Аугсбургском машиностроительном заводе» (с 1904 года MAN), при финансовом участии компаний Фридриха Круппа и братьев Зульцер, был создан первый функционирующий дизель Рудольфа Дизеля
Мощность двигателя составляла 20 лошадиных сил при 172 оборотах в минуту, КПД 26,2 % при весе пять тонн.
Это намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20 % и судовые паровые турбины с КПД 12 %, что вызвало живейший интерес промышленности в разных странах.

Двигатель Дизеля был четырёхтактным. Изобретатель установил, что КПД двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Но сильно сжимать горючую смесь нельзя, потому что тогда повышаются давление и температура и она самовоспламеняется раньше времени. Поэтому Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух и концу сжатия впрыскивать топливо в цилиндр под сильным давлением.
Так как температура сжатого воздуха достигала 600—650 °C, топливо самовоспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень. Таким образом Дизелю удалось значительно повысить КПД двигателя, избавиться от системы зажигания, а вместо карбюратора использовать топливный насос высокого давления (ТНВД).

Позднее, в 1900 году, на «Всемирной выставке», Рудольф Дизель продемонстрировал двигатель работающий на арахисовом масле (биодизель).


В 1903 году, норвежский изобретатель Эгидий Эллинг построил первую газовую турбину, развивавшую мощность в 11 лошадиных сил. Патент на это изобретение он получил ещё в 1884 году.

К 1904-му году мощность турбины была увеличена до 44 лошадиных сил, а к 1932-му году турбина уже развивала мощность около 75 лошадиных сил.

В 1933 году Эллинг пророчески писал: «Когда я начал работать над газовой турбиной в 1882 году, я был твёрдо уверен в том, что моё изобретение будет востребовано в авиастроении.»

К сожалению, Эллинг умер в 1949 году, так и не дожив до наступления эры турбореактивной авиации.


Единственное фото, которое удалось найти.

Возможно кто-то найдёт что-либо об этом человеке в «Норвежском музее техники».


В 1903 году, Константин Эдуардович Циолковский, в журнале «Научное обозрение» опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что аппаратом, способным совершить космический полёт, является ракета. В статье был предложен и первый проект ракеты дальнего действия. Корпус её представлял собой продолговатую металлическую камеру, снабжённую жидкостным реактивным двигателем (который тоже является двигателем внутреннего сгорания). В качестве горючего и окислителя он предлагал использовать соответственно жидкие водород и кислород.


Наверное на этой ракетно-космической ноте и стоит закончить историческую часть, так как наступил 20-ый век и Двигатели Внутреннего Сгорания стали производиться повсеместно.

Философское послесловие…

К.Э. Циолковский полагал, что в обозримом будущем люди научатся жить если не вечно, то по крайней мере очень долго. В связи с этим на Земле будет мало места (ресурсов) и потребуются корабли для переселения на другие планеты. К сожалению, что-то в этом мире пошло не так, и с помощью первых ракет люди решили просто уничтожать себе подобных…

Спасибо всем кто прочитал.

Все права защищены © 2016 istarik.ru
Любое использование материалов допускается только с указанием активной ссылки на источник.

istarik.ru

История создания двигателей внутреннего сгорания

История создания двигателей внутреннего сгорания

В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ. В 1799 году он получил патент на использование и способ получения светильного газа путём сухой перегонки древесины или угля. Это открытие имело огромное значение, прежде всего для развития техники освещения. Очень скоро во Франции, а потом и в других странах Европы газовые лампы стали успешно конкурировать с дорогостоящими свечами. Однако светильный газ годился не только для освещения.

Патент на конструкцию газового двигателя

В 1801 году Лебон взял патент на конструкцию газового двигателя. Принцип действия этой машины основывался на известном свойстве открытого им газа: его смесь с воздухом взрывалась при воспламенении с выделением большого количества теплоты. Продукты горения стремительно расширялись, оказывая сильное давление на окружающую среду. Создав соответствующие условия, можно использовать выделяющуюся энергию в интересах человека. В двигателе Лебона были предусмотрены два компрессора и камера смешивания. Один компрессор должен был накачивать в камеру сжатый воздух, а другой — сжатый светильный газ из газогенератора. Газовоздушная смесь поступала потом в рабочий цилиндр, где воспламенялась. Двигатель был двойного действия, то есть попеременно действовавшие рабочие камеры находились по обе стороны поршня. По существу, Лебон вынашивал мысль о двигателе внутреннего сгорания, однако в 1804 году он погиб, не успев воплотить в жизнь своё изобретение.

Жан Этьен Ленуар

В последующие годы несколько изобретателей из разных стран пытались создать работоспособный двигатель на светильном газе. Однако все эти попытки не привели к появлению на рынке двигателей, которые могли бы успешно конкурировать с паровой машиной. Честь создания коммерчески успешного двигателя внутреннего сгорания принадлежит бельгийскому механику Жану Этьену Ленуару. Работая на гальваническом заводе, Ленуар пришёл к мысли, что топливовоздушную смесь в газовом двигателе можно воспламенять с помощью электрической искры, и решил построить двигатель на основе этой идеи.

Ленуар не сразу добился успеха. После того как удалось изготовить все детали и собрать машину, она проработала совсем немного и остановилась, так как из-за нагрева поршень расширился и заклинил в цилиндре. Ленуар усовершенствовал свой двигатель, продумав систему водяного охлаждения. Однако вторая попытка запуска также закончилась неудачей из-за плохого хода поршня. Ленуар дополнил свою конструкцию системой смазки. Только тогда двигатель начал работать.

Август Отто

В 1864 году было выпущено уже более 300 таких двигателей разной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило её судьбу — она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто.

В 1864 году тот получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил договор с богатым инженером Лангеном для эксплуатации этого изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания».

На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению с двигателем Ленуара. Цилиндр был вертикальным. Вращаемый вал помещался над цилиндром сбоку. Вдоль оси поршня к нему была прикреплена рейка, связанная с валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разрежённое пространство и происходило всасывание смеси воздуха и газа. Затем смесь воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не владели достаточными знаниями в области электротехники и отказались от электрического зажигания. Воспламенение они осуществляли открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем возрастало примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, объём газа увеличивался и давление падало. При подъёме поршня специальный механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газа, а потом по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разряжение. Таким образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной полнотой. В этом заключалась главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, и после того, как давление в цилиндре достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Из-за более полного расширения продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя Ленуара и достигал 15 %, то есть превосходил КПД самых лучших паровых машин того времени.

Поскольку двигатели Отто были почти в пять раз экономичнее двигателей Ленуара, они сразу стали пользоваться большим спросом. В последующие годы их было выпущено около пяти тысяч штук. Отто упорно работал над усовершенствованием их конструкции. Вскоре зубчатую рейку заменила кривошипно-шатунная передача. Но самое существенное из его изобретений было сделано в 1877 году, когда Отто взял патент на новый двигатель с четырёхтактным циклом. Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей. В следующем году новые двигатели уже были запущены в производство.

Четырёхтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто. Но вскоре обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя был описан французским инженером Бо де Роша[de]. Группа французских промышленников оспорила в суде патент Отто. Суд счёл их доводы убедительными. Права Отто, вытекавшие из его патента, были значительно сокращены, в том числе было аннулировано его монопольное право на четырёхтактный цикл.

Хотя конкуренты наладили выпуск четырёхтактных двигателей, отработанная многолетним производством модель Отто всё равно была лучшей, и спрос на неё не прекращался. К 1897 году было выпущено около 42 тысяч таких двигателей разной мощности. Однако то обстоятельство, что в качестве топлива использовался светильный газ, сильно суживало область применения первых двигателей внутреннего сгорания. Количество светильногазовых заводов было незначительно даже в Европе, а в России их вообще было только два- в Москве и Петербурге.

Поиски нового горючего

Поэтому не прекращались поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого топлива. Ещё в 1872 году американец Брайтон пытался использовать в этом качестве керосин. Однако керосин плохо испарялся, и Брайтон перешёл к более лёгкому нефтепродукту — бензину. Но для того, чтобы двигатель на жидком топливе мог успешно конкурировать с газовым, необходимо было создать специальное устройство для испарения бензина и получения горючей смеси его с воздухом.

Брайтон в том же 1872 году придумал один из первых так называемых «испарительных» карбюраторов, но он действовал неудовлетворительно.

Бензиновый двигатель

Работоспособный бензиновый двигатель появился только десятью годами позже. Изобретателем его был немецкий инженер Готлиб Даймлер. Много лет он работал в фирме Отто и был членом её правления. В начале 80-х годов он предложил своему шефу проект компактного бензинового двигателя, который можно было бы использовать на транспорте. Отто отнёсся к предложению Даймлера холодно. Тогда Даймлер вместе со своим другом Вильгельмом Майбахом принял смелое решение — в 1882 году они ушли из фирмы Отто, приобрели небольшую мастерскую близ Штутгарта и начали работать над своим проектом.

Проблема, стоявшая перед Даймлером и Майбахом была не из лёгких: они решили создать двигатель, который не требовал бы газогенератора, был бы очень лёгким и компактным, но при этом достаточно мощным, чтобы двигать экипаж. Увеличение мощности Даймлер рассчитывал получить за счёт увеличения частоты вращения вала, но для этого необходимо было обеспечить требуемую частоту воспламенения смеси. В 1883 году был создан первый бензиновый двигатель с зажиганием от раскалённой полой трубочки, открытой в цилиндр.

Первая модель бензинового двигателя предназначалась для промышленной стационарной установки.

Процесс испарения жидкого топлива в первых бензиновых двигателях оставлял желать лучшего. Поэтому настоящую революцию в двигателестроении произвело изобретение карбюратора. Создателем его считается венгерский инженер Донат Банки. В 1893 году он взял патент на карбюратор с жиклёром, который был прообразом всех современных карбюраторов. В отличие от своих предшественников Банки предлагал не испарять бензин, а мелко распылять его в воздухе. Это обеспечивало его равномерное распределение по цилиндру, а само испарение происходило уже в цилиндре под действием тепла сжатия. Для обеспечения распыления всасывание бензина происходило потоком воздуха через дозирующий жиклёр, а постоянство состава смеси достигалось за счёт поддержания постоянного уровня бензина в карбюраторе. Жиклёр выполнялся в виде одного или нескольких отверстий в трубке, располагавшейся перпендикулярно потоку воздуха. Для поддержания напора был предусмотрен маленький бачок с поплавком, который поддерживал уровень на заданной высоте, так что количество всасываемого бензина было пропорционально количеству поступающего воздуха.

Первые двигатели внутреннего сгорания были одноцилиндровыми, и, для того чтобы увеличить мощность двигателя, обычно увеличивали объём цилиндра. Потом этого стали добиваться увеличением числа цилиндров.

В конце XIX века появились двухцилиндровые двигатели, а с начала XX столетия стали распространяться четырёхцилиндровые.

См. также

Ссылки

dic.academic.ru

Двигатель внутреннего сгорания — Википедия

ДВС, работающий по циклу Отто: 1 — такт впуска топливо-воздушной смеси; 2 — такт сжатия и воспламенения смеси; 3 — такт расширения сгорающей смеси; 4 — такт выпуска продуктов горения

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (ДВС) — двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу.

По сравнению с двигателями внешнего сгорания ДВС:

  • не имеет дополнительных элементов теплопередачи — топливо само образует рабочее тело;
  • компактнее, так как не имеет целого ряда дополнительных агрегатов;
  • легче;
  • экономичнее;
  • потребляет топливо, обладающее весьма жёстко заданными параметрами (испаряемостью, температурой вспышки паров, плотностью, теплотой сгорания, октановым или цетановым числом), так как от этих свойств зависит сама работоспособность ДВС.

История создания

В 1807 г. французско-швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз построил первый поршневой двигатель, называемый часто двигателем де Риваза[en]. Двигатель работал на газообразном водороде, имея элементы конструкции, с тех пор вошедшие в последующие прототипы ДВС: поршневую группу и искровое зажигание. Кривошипно-шатунного механизма в конструкции двигателя ещё не было.

Первый практически пригодный двухтактный газовый ДВС был сконструирован французским механиком Этьеном Ленуаром в 1860 году. Мощность составляла 8,8 кВт (11,97 л. с.). Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника. В конструкции двигателя появился кривошипно-шатунный механизм. КПД двигателя не превышал 4,65 %. Несмотря на недостатки, двигатель Ленуара получил некоторое распространение. Использовался как лодочный двигатель.

Познакомившись с двигателем Ленуара, осенью 1860 года выдающийся немецкий конструктор Николаус Аугуст Отто с братом построили копию газового двигателя Ленуара и в январе 1861 года подали заявку на патент на двигатель с жидким топливом на основе газового двигателя Ленуара в Министерство коммерции Пруссии, но заявка была отклонена. В 1863 году создал двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел вертикальное расположение цилиндра, зажигание открытым пламенем и КПД до 15 %. Вытеснил двигатель Ленуара.

В 1876 г. Николаус Август Отто построил более совершенный четырёхтактный газовый двигатель внутреннего сгорания.

В 1880-х годах Огнеслав Степанович Костович в России построил первый бензиновый карбюраторный двигатель.

Мотоцикл Даймлера с ДВС 1885 года

В 1885 году немецкие инженеры Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах разработали лёгкий бензиновый карбюраторный двигатель. Даймлер и Майбах использовали его для создания первого мотоцикла в 1885, а в 1886 году — на первом автомобиле.

Немецкий инженер Рудольф Дизель стремился повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания и в 1897 предложил двигатель с воспламенением от сжатия. На заводе «Людвиг Нобель» Эммануила Людвиговича Нобеля в Петербурге в 1898—1899 Густав Васильевич Тринклер усовершенствовал этот двигатель, использовав бескомпрессорное распыливание топлива, что позволило применить в качестве топлива нефть. В результате бескомпрессорный двигатель внутреннего сгорания высокого сжатия с самовоспламенением стал наиболее экономичным стационарным тепловым двигателем. В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построили первый дизель в России и развернули массовое производство дизелей. Этот первый дизель имел мощность 20 л. с., один цилиндр диаметром 260 мм, ход поршня 410 мм и частоту вращения 180 об/мин. В Европе дизельный двигатель, усовершенствованный Густавом Васильевичем Тринклером, получил название «русский дизель» или «Тринклер-мотор». На всемирной выставке в Париже в 1900 двигатель Дизеля получил главный приз. В 1902 Коломенский завод купил у Эммануила Людвиговича Нобеля лицензию на производство дизелей и вскоре наладил массовое производство.

В 1908 году главный инженер Коломенского завода Р. А. Корейво строит и патентует во Франции двухтактный дизель с противоположно-движущимися поршнями и двумя коленвалами. Дизели Корейво стали широко использоваться на теплоходах Коломенского завода. Выпускались они и на заводах Нобелей.

В 1896 году Чарльз В. Харт и Чарльз Парр разработали двухцилиндровый бензиновый двигатель. В 1903 году их фирма построила 15 тракторов. Их шеститонный #3 является старейшим трактором с двигателем внутреннего сгорания в Соединенных Штатах и хранится в Смитсоновском Национальном музее американской истории в Вашингтоне, округ Колумбия. Бензиновый двухцилиндровый двигатель имел совершенно ненадёжную систему зажигания и мощность 30 л. с. на холостом ходу и 18 л. с. под нагрузкой[1].

Дэн Элбон с его прототипом сельскохозяйственного трактора Ivel

Первым практически пригодным трактором с двигателем внутреннего сгорания был американский трёхколёсный трактор lvel Дэна Элборна 1902 года. Было построено около 500 таких лёгких и мощных машин.

В 1903 году состоялся полёт первого самолёта братьев Орвила и Уилбура Райт. Двигатель самолёта изготовил механик Чарли Тэйлор. Основные части двигателя сделали из алюминия. Двигатель Райт-Тэйлора был примитивным вариантом бензинового инжекторного двигателя.

На первом в мире теплоходе — нефтеналивной барже «Вандал», построенной в 1903 году в России на Сормовском заводе для «Товарищества Братьев Нобель», были установлены три четырёхтактных двигателя Дизеля мощностью по 120 л. с. каждый. В 1904 году был построен теплоход «Сармат».

В 1924 по проекту Якова Модестовича Гаккеля на Балтийском судостроительном заводе в Ленинграде был создан тепловоз ЮЭ2 (ЩЭЛ1).

Практически одновременно в Германии по заказу СССР и по проекту профессора Ю. В. Ломоносова по личному указанию В. И. Ленина в 1924 году на немецком заводе Эсслинген (бывш. Кесслер) близ Штутгарта построен тепловоз Ээл2 (первоначально Юэ001).

Виды двигателей внутреннего сгорания

Поршневой ДВС Газотурбинный ДВС
  • Газовая турбина — преобразование энергии осуществляется ротором с клиновидными лопатками.
  • Роторно-поршневые двигатели — в них преобразование энергии осуществляется за счёт вращения рабочими газами ротора специального профиля (двигатель Ванкеля).

ДВС классифицируют:

  • по назначению — на транспортные, стационарные и специальные.
  • по роду применяемого топлива — лёгкие жидкие (бензин, газ), тяжёлые жидкие (дизельное топливо, судовые мазуты).
  • по способу образования горючей смеси — внешнее (карбюратор) и внутреннее (в цилиндре ДВС).
  • по объёму рабочих полостей и весогабаритным характеристикам — лёгкие, средние, тяжёлые, специальные.

Помимо приведённых выше общих для всех ДВС критериев классификации существуют критерии, по которым классифицируются отдельные типы двигателей. Так, поршневые двигатели можно классифицировать по количеству и расположению цилиндров, коленчатых и распределительных валов, по типу охлаждения, по наличию или отсутствию крейцкопфа, наддува (и по типу наддува), по способу смесеобразования и по типу зажигания, по количеству карбюраторов, по типу газораспределительного механизма, по направлению и частоте вращения коленчатого вала, по отношению диаметра цилиндра к ходу поршня, по степени быстроходности (средней скорости поршня).

Октановое число топлива

Энергия передаётся на коленчатый вал двигателя от расширяющихся газов во время рабочего хода. Сжатие топливо-воздушной смеси до объёма камеры сгорания повышает эффективность работы двигателя и увеличивает его КПД, но увеличение степени сжатия также увеличивает вызываемое сжатием нагревание рабочей смеси согласно закону Шарля.

Если топливо легковоспламеняемое, вспышка происходит до достижения поршнем ВМТ. Это, в свою очередь, заставит поршень провернуть коленвал в обратном направлении — такое явление называют обратной вспышкой.

Октановое число является мерой процентного содержания изооктана в гептан-октановой смеси и отражает способность топлива противостоять самовоспламенению под воздействием температуры. Топливо с более высокими октановыми числами позволяют двигателю с высокой степенью сжатия работать без склонности к самовоспламенению и детонации и, стало быть, иметь более высокую степень сжатия и более высокий КПД.

Работа дизельных двигателей обеспечивается самовоспламенением от сжатия в цилиндре чистого воздуха или бедной газовоздушной смеси, неспособной к самостоятельному горению (газодизель) и отсутствия в заряде топлива до последнего момента.

Отношение диаметра цилиндра к ходу поршня

Одним из основополагающих конструктивных параметров ДВС является отношение хода поршня к диаметру цилиндра (или наоборот). Для более быстроходных бензиновых двигателей это отношение близко к 1, на дизельных моторах ход поршня, как правило, тем больше диаметра цилиндра, чем больше двигатель. Оптимальным с точки зрения газодинамики и охлаждения поршня является соотношение 1 : 1. Чем больше ход поршня, тем больший крутящий момент развивает двигатель и тем ниже его рабочий диапазон оборотов. Наоборот, чем больше диаметр цилиндра, тем выше рабочие обороты двигателя и тем ниже его крутящий момент на низких оборотах. Как правило, короткоходные ДВС (особенно гоночные) имеют больший крутящий момент на единицу рабочего объема, но на относительно высоких оборотах (больше 5000 об/мин.). При большем диаметре цилиндра/поршня сложнее обеспечить должный теплоотвод от донышка поршня ввиду его больших линейных размеров, но при высоких рабочих оборотах скорость поршня в цилиндре не превышает скорости поршня более длинноходного на его рабочих оборотах.

Бензиновые

Бензиновые карбюраторные

Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе, далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи. Основная характерная особенность топливо-воздушной смеси в этом случае — гомогенность.

Бензиновые инжекторные

Также, существует способ смесеобразования путём впрыска бензина во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр при помощи распыляющих форсунок (инжектор). Существуют системы одноточечного (моновпрыск), и распределённого впрыска различных механических и электронных систем. В механических системах впрыска дозация топлива осуществляется плунжерно-рычажным механизмом с возможностью электронной корректировки состава смеси. В электронных системах смесеобразование осуществляется с помощью электронного блока управления (ЭБУ), управляющего электрическими бензиновыми форсунками.

Дизельные, с воспламенением от сжатия

Дизельный двигатель характеризуется воспламенением топлива без использования свечи зажигания. В разогретый в цилиндре воздух от адиабатического сжатия (до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива) через форсунку впрыскивается порция топлива. В процессе впрыскивания топливной смеси происходит его распыление, а затем вокруг отдельных капель топливной смеси возникают очаги сгорания, по мере впрыскивания топливная смесь сгорает в виде факела. Так как дизельные двигатели не подвержены явлению детонации, характерному для двигателей с принудительным воспламенением, в них допустимо использование более высоких степеней сжатия (до 26), что, в сочетании с длительным горением, обеспечивающим постоянное давление рабочего тела, благотворно сказывается на КПД данного типа двигателей, который может превышать 50 % в случае с крупными судовыми двигателями.

Дизельные двигатели являются менее быстроходными и характеризуются большим крутящим моментом на валу. Также некоторые крупные дизельные двигатели приспособлены для работы на тяжёлых топливах, например, мазутах. Запуск крупных дизельных двигателей осуществляется, как правило, за счёт пневматической схемы с запасом сжатого воздуха, либо, в случае с дизель-генераторными установками, от присоединённого электрического генератора, который при запуске выполняет роль стартера.

Вопреки расхожему мнению, современные двигатели, традиционно называемые дизельными, работают не по циклу Дизеля, а по циклу Тринклера — Сабатэ со смешанным подводом теплоты.

Недостатки дизельных двигателей обусловлены особенностями рабочего цикла — более высокой механической напряжённостью, требующей повышенной прочности конструкции и, как следствие, увеличения её габаритов, веса и увеличения стоимости за счёт усложнённой конструкции и использования более дорогих материалов. Также дизельные двигатели за счет гетерогенного сгорания характеризуются неизбежными выбросами сажи и повышенным содержанием оксидов азота в выхлопных газах.

Газовые двигатели

Двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях:

  • смеси сжиженных газов — хранятся в баллоне под давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испарённая в испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается во впускной коллектор посредством электрических форсунок. Зажигание осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.
  • сжатые природные газы — хранятся в баллоне под давлением 150—200 атм. Устройство систем питания аналогично системам питания сжиженным газом, отличие — отсутствие испарителя.
  • генераторный газ — газ, полученный превращением твёрдого топлива в газообразное. В качестве твёрдого топлива используются:

Газодизельные

Основная порция топлива приготавливается, как в одной из разновидностей газовых двигателей, но зажигается не электрической свечой, а запальной порцией дизтоплива, впрыскиваемого в цилиндр аналогично дизельному двигателю.

Роторно-поршневой

Предложен изобретателем Ванкелем в начале XX века. Основа двигателя — треугольный ротор (поршень), вращающийся в камере особой 8-образной формы, исполняющий функции поршня, коленвала и газораспределителя. Такая конструкция позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. За один оборот двигатель выполняет три полных рабочих цикла, что эквивалентно работе шестицилиндрового поршневого двигателя. Строился серийно фирмой НСУ в Германии (автомобиль RO-80), ВАЗом в СССР (ВАЗ-21018 «Жигули», ВАЗ-416, ВАЗ-426, ВАЗ-526), Маздой в Японии (Mazda RX-7, Mazda RX-8). При своей принципиальной простоте имеет ряд существенных конструктивных сложностей, делающих его широкое внедрение весьма затруднительным. Основные трудности связаны с созданием долговечных работоспособных уплотнений между ротором и камерой и с построением системы смазки.

В Германии в конце 70-х годов XX века существовал анекдот: «Продам НСУ, дам в придачу два колеса, фару и 18 запасных моторов в хорошем состоянии».

  • RCV — двигатель внутреннего сгорания, система газораспределения которого реализована за счёт движения поршня, который совершает возвратно-поступательные движения, попеременно проходя впускной и выпускной патрубок.

Комбинированный двигатель внутреннего сгорания

  •  — двигатель внутреннего сгорания, представляющий собой комбинацию из поршневой и лопаточной машин (турбина, компрессор), в котором обе машины в соотносимой мере участвуют в осуществлении рабочего процесса. Примером комбинированного ДВС служит поршневой двигатель с газотурбинным наддувом (турбонаддув). Большой вклад в теорию комбинированных двигателей внёс советский инженер, профессор А. Н. Шелест.

Турбонагнетание

Наиболее распространённым типом комбинированных двигателей является поршневой с турбонагнетателем. Турбонагнетатель или турбокомпрессор (ТК, ТН) — это нагнетатель, который приводится в движение выхлопными газами. Получил своё название от слова «турбина» (фр. turbine от лат. turbo — вихрь, вращение). Это устройство состоит из двух частей: роторного колеса турбины, приводимого в движение выхлопными газами, и центробежного компрессора, закреплённых на противоположных концах общего вала. Струя рабочего тела (в данном случае, выхлопных газов) воздействует на лопатки, закреплённые по окружности ротора, и приводит их в движение вместе с валом, который изготовляется единым целым с ротором турбины из сплава, близкого к легированной стали. На валу, помимо ротора турбины, закреплён ротор компрессора, изготовленный из алюминиевых сплавов, который при вращении вала позволяет нагнетать воздух в цилиндры ДВС. Таким образом, в результате действия выхлопных газов на лопатки турбины одновременно раскручиваются ротор турбины, вал и ротор компрессора. Применение турбокомпрессора совместно с промежуточным охладителем воздуха (интеркулером) позволяет обеспечивать подачу более плотного воздуха в цилиндры ДВС (в современных турбированных двигателях используется именно такая схема). Часто при применении в двигателе турбокомпрессора говорят о турбине, не упоминая компрессора. Турбокомпрессор — это одно целое. Нельзя использовать энергию выхлопных газов для подачи воздушной смеси под давлением в цилиндры ДВС при помощи только турбины. Нагнетание обеспечивает именно та часть турбокомпрессора, которая именуется компрессором.

На холостом ходу, при небольших оборотах, турбокомпрессор вырабатывает небольшую мощность и приводится в движение малым количеством выхлопных газов. В этом случае турбонагнетатель малоэффективен, и двигатель работает примерно так же, как без нагнетания. Когда от двигателя требуется намного большая выходная мощность, то его обороты, а также зазор дросселя, увеличиваются. Пока количества выхлопных газов достаточно для вращения турбины, по впускному трубопроводу подаётся намного больше воздуха.

Турбонагнетание позволяет двигателю работать более эффективно, поскольку тому что турбонагнетатель использует энергию выхлопных газов, которая, в противном случае, была бы (большей частью) потеряна.

Однако существует технологическое ограничение, известное как «турбояма» («турбозадержка») (за исключением моторов с двумя турбокомпрессорами — маленьким и большим, когда на малых оборотах работает маленький ТК, а на больших — большой, совместно обеспечивая подачу необходимого количества воздушной смеси в цилиндры или при использованием турбины с изменяемой геометрией, в автоспорте также применяется принудительный разгон турбины с помощью системы рекуперации энергии[2]). Мощность двигателя увеличивается не мгновенно из-за того, что на изменение частоты вращения двигателя, обладающего некоторой инерцией, будет затрачено определённое время, а также из-за того, что чем больше масса турбины, тем больше времени потребуется на её раскручивание и создание давления, достаточного для увеличения мощности двигателя. Кроме того, повышенное выпускное давление приводит к тому, что выхлопные газы передают часть своего тепла механическим частям двигателя (эта проблема частично решается заводами-изготовителями японских и корейских ДВС путём установки системы дополнительного охлаждения турбокомпрессора антифризом).

Циклы работы поршневых ДВС

Двухтактный цикл Схема работы четырёхтактного двигателя, цикл Отто
1. впуск
2. сжатие
3. рабочий ход
4. выпуск

Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируются по количеству тактов в рабочем цикле на двухтактные и четырёхтактные.

Рабочий цикл четырёхтактных двигателей внутреннего сгорания занимает два полных оборота кривошипа или 720 градусов поворота коленчатого вала (ПКВ), состоящий из четырёх отдельных тактов:

  1. впуска,
  2. сжатия заряда,
  3. рабочего хода и
  4. выпуска (выхлопа).

Изменение рабочих тактов обеспечивается специальным газораспределительным механизмом, чаще всего он представлен одним или двумя распределительными валами, системой толкателей и клапанами, непосредственно обеспечивающими смену фазы. Некоторые двигатели внутреннего сгорания использовали для этой цели золотниковые гильзы (Рикардо), имеющие впускные и/или выхлопные окна. Сообщение полости цилиндра с коллекторами в этом случае обеспечивалось радиальным и вращательным движениями золотниковой гильзы, окнами открывающей нужный канал. Ввиду особенностей газодинамики — инерционности газов, времени возникновения газового ветра такты впуска, рабочего хода и выпуска в реальном четырёхтактном цикле перекрываются, это называется перекрытием фаз газораспределения. Чем выше рабочие обороты двигателя, тем больше перекрытие фаз и чем оно больше, тем меньше крутящий момент двигателя внутреннего сгорания на низких оборотах. Поэтому в современных двигателях внутреннего сгорания всё шире используются устройства, позволяющие изменять фазы газораспределения в процессе работы. Особенно пригодны для этой цели двигатели с электромагнитным управлением клапанами (BMW, Mazda). Имеются также двигатели с переменной степенью сжатия (SAAB AB), обладающие большей гибкостью характеристики.

Двухтактные двигатели имеют множество вариантов компоновки и большое разнообразие конструктивных систем. Основной принцип любого двухтактного двигателя — исполнение поршнем функций элемента газораспределения. Рабочий цикл складывается, строго говоря, из трёх тактов: рабочего хода, длящегося от верхней мёртвой точки (ВМТ) до 20—30 градусов до нижней мёртвой точки (НМТ), продувки, фактически совмещающей впуск и выхлоп, и сжатия, длящегося от 20—30 градусов после НМТ до ВМТ. Продувка, с точки зрения газодинамики, слабое звено двухтактного цикла. С одной стороны, невозможно обеспечить полное разделение свежего заряда и выхлопных газов, поэтому неизбежны либо потери свежей смеси, буквально вылетающей в выхлопную трубу (если двигатель внутреннего сгорания — дизель, речь идёт о потере воздуха), с другой стороны, рабочий ход длится не половину оборота, а меньше, что само по себе снижает КПД. В то же время длительность чрезвычайно важного процесса газообмена, в четырёхтактном двигателе занимающего половину рабочего цикла, не может быть увеличена. Двухтактные двигатели могут вообще не иметь системы газораспределения. Однако, если речь не идёт об упрощённых дешёвых двигателях, двухтактный двигатель сложнее и дороже за счёт обязательного применения воздуходувки или системы наддува, повышенная теплонапряжённость ЦПГ требует более дорогих материалов для поршней, колец, втулок цилиндров. Исполнение поршнем функций элемента газораспределения обязывает иметь его высоту не менее ход поршня + высота продувочных окон, что некритично в мопеде, но существенно утяжеляет поршень уже при относительно небольших мощностях. Когда же мощность измеряется сотнями лошадиных сил, увеличение массы поршня становится очень серьёзным фактором. Введение распределительных гильз с вертикальным ходом в двигателях Рикардо было попыткой сделать возможным уменьшение габаритов и массы поршня. Система оказалась сложной и дорогой в исполнении, кроме авиации, такие двигатели нигде больше не использовались. Выхлопные клапаны (при прямоточной клапанной продувке) имеют вдвое большую теплонапряжённость в сравнении с выхлопными клапанами четырёхтактных двигателей и худшие условия для теплоотвода, а их сёдла имеют более длительный прямой контакт с выхлопными газами.

Самой простой с точки зрения порядка работы и самой сложной с точки зрения конструкции является система Корейво, представленная в СССР и в России, в основном, тепловозными дизелями серий Д100 и танковыми дизелями ХЗТМ. Такой двигатель представляет собой симметричную двухвальную систему с расходящимися поршнями, каждый из которых связан со своим коленвалом. Таким образом, этот двигатель имеет два коленвала, механически синхронизированные; тот, который связан с выхлопными поршнями, опережает впускной на 20—30 градусов. За счёт этого опережения улучшается качество продувки, которая в этом случае является прямоточной, и улучшается наполнение цилиндра, так как в конце продувки выхлопные окна уже закрыты. В 30х — 40х годах XX века были предложены схемы с парами расходящихся поршней — ромбовидная, треугольная; существовали авиационные дизели с тремя звездообразно расходящимися поршнями, из которых два были впускными и один — выхлопным. В 20-х годах Юнкерс предложил одновальную систему с длинными шатунами, связанными с пальцами верхних поршней специальными коромыслами; верхний поршень передавал усилия на коленвал парой длинных шатунов, и на один цилиндр приходилось три колена вала. На коромыслах стояли также квадратные поршни продувочных полостей. Двухтактные двигатели с расходящимися поршнями любой системы имеют, в основном, два недостатка: во-первых, они весьма сложны и габаритны, во-вторых, выхлопные поршни и гильзы в зоне выхлопных окон имеют значительную температурную напряжённость и склонность к перегреву. Кольца выхлопных поршней также являются термически нагруженными, склонны к закоксовыванию и потере упругости. Эти особенности делают конструктивное исполнение таких двигателей нетривиальной задачей.

Двигатели с прямоточной клапанной продувкой оснащены распределительным валом и выхлопными клапанами. Это значительно снижает требования к материалам и исполнению ЦПГ. Впуск осуществляется через окна в гильзе цилиндра, открываемые поршнем. Именно так компонуется большинство современных двухтактных дизелей. Зона окон и гильза в нижней части во многих случаях охлаждаются наддувочным воздухом.

В случаях, когда одним из основных требований к двигателю является его удешевление, используются разные виды кривошипно-камерной контурной оконно-оконной продувки — петлевая, возвратно-петлевая (дефлекторная) в разнообразных модификациях. Для улучшения параметров двигателя применяются разнообразные конструктивные приёмы — изменяемая длина впускного и выхлопного каналов, может варьироваться количество и расположение перепускных каналов, используются золотники, вращающиеся отсекатели газов, гильзы и шторки,, изменяющие высоту окон (и, соответственно, моменты начала впуска и выхлопа). Большинство таких двигателей имеет воздушное пассивное охлаждение. Их недостатки — относительно невысокое качество газообмена и потери горючей смеси при продувке, при наличии нескольких цилиндров секции кривошипных камер приходится разделять и герметизировать, усложняется и удорожается конструкция коленвала.

Дополнительные агрегаты, требующиеся для ДВС

Недостатком двигателя внутреннего сгорания является то, что он развивает наивысшую мощность только в узком диапазоне оборотов. Поэтому неотъемлемым атрибутом двигателя внутреннего сгорания является трансмиссия. Лишь в отдельных случаях (например, в самолётах) можно обойтись без сложной трансмиссии. Постепенно завоёвывает мир идея гибридного автомобиля, в котором мотор всегда работает в оптимальном режиме.

Кроме того, двигателю внутреннего сгорания необходимы система питания (для подачи топлива и воздуха — приготовления топливо-воздушной смеси), выхлопная система (для отвода выхлопных газов), также не обойтись без системы смазки (предназначена для уменьшения сил трения в механизмах двигателя, защиты деталей двигателя от коррозии, а также совместно с системой охлаждения для поддержания оптимального теплового режима), системы охлаждения (для поддержания оптимального теплового режима двигателя), система запуска (применяются способы запуска: электростартерный, с помощью вспомогательного пускового двигателя, пневматический, с помощью мускульной силы человека), система зажигания (для воспламенения топливо-воздушной смеси, применяется у двигателей с принудительным воспламенением).

Технологические особенности изготовления

К обработке отверстий в различных деталях, в том числе в деталях двигателя (отверстий головки блоков цилиндров (ГБЦ), гильз цилиндров, отверстий кривошипной и поршневой головок шатунов, отверстий шестерён) и т. д., предъявляются высокие требования. Используются высокоточные технологии шлифования и хонингования.

См. также

Примечания

Ссылки

wikipedia.green

Эволюция двигателя внутреннего сгорания

Как развивался ДВС: основные даты

 

Люди производят автомобили уже более века, и почти под каждым капотом стоит двигатель внутреннего сгорания. В течение последних 100 лет принцип его работы оставался неизменным: кислород и топливо поступают в цилиндры мотора, где происходит взрыв (воспламенение), в результате чего внутри силового агрегата образовывается сила, которая и двигает автомобиль вперед. Но с момента первого появления двигателя внутреннего сгорания (ДВС) каждый год инженеры оттачивают его, чтобы сделать быстрее, надежнее, экономичнее, эффективнее.

 

Благодаря этому сегодня все современные автомобили стали мощнее и экономичнее. Некоторые обычные автомобили сегодня имеют такую мощность, которая еще недавно была только в мощных дорогих суперкарах. Но без огромных прорывов в конструкции ДВС мы бы сегодня до сих пор владели маломощными прожорливыми автомобилями, на которых не уедешь далеко от заправки. К счастью, время от времени подобные прорывные технологии уже не раз открывали новый этап в развитии двигателей внутреннего сгорания. Мы решили вспомнить самые важные даты в эволюции развития ДВС. Вот они. 

 

1955 год: впрыск топлива

 

До появления системы впрыска процесс попадания топлива в камеру сгорания двигателя был неточным и плохо регулируемым, поскольку топливно-воздушная смесь подавалась с помощью карбюратора, который постоянно нуждался в очистке и периодической сложной механической регулировке. К сожалению, на эффективность работы карбюраторов влияли погодные условия, температура, давление воздуха в атмосфере и даже на какой высоте над уровнем моря находится автомобиль. С появлением же электронного впрыска топлива (инжектора) процесс подачи топлива стал более контролируемым. Также с появлением инжектора владельцы автомобилей избавились от необходимости вручную контролировать процесс прогрева двигателя, регулируя дроссельную заслонку с помощью «подсоса». Для тех, кто не знает, что такое подсос:

 

Подсос – это ручка управления пусковым устройством карбюратора, с помощью которой на карбюраторных машинах было необходимо регулировать обогащение топлива кислородом. Так, если вы запускаете холодный двигатель, то на карбюраторных машинах необходимо открыть «подсос», обогатив топливо кислородом больше, чем необходимо на прогретом моторе. По мере прогревания двигателя нужно постепенно закрывать ручку регулировки пускового устройства карбюратора, возвращая обогащение топлива кислородом к нормальным значениям.

 

Смотрите также: Вот что на самом деле означает ‘степень сжатия’, и почему это имеет значение

 

Сегодня подобная технология, естественно, выглядит допотопно. Но еще совсем недавно большинство автомобилей в мире оснащались карбюраторными системами подачи топлива. И это несмотря на то, что технология впрыска топлива с помощью инжектора пришла в мир в 1955 году, когда инжектор впервые был применен на автомобиле (ранее эта система подачи топлива использовалась в самолетах).

В этом году было проведено испытание инжектора на спорткаре Mercedes-Benz 300SLR, который смог проехать, не сломавшись, почти 1600 км. Это расстояние автомобиль преодолел за 10 часов 7 минут и 48 секунд. Испытание проходило в рамках очередной автогонки «Тысяча миль». Эта машина установила мировой рекорд.

 

Кстати, Mercedes-Benz 300SLR стал не только самым первым серийным автомобилем с инжекторным впрыском топлива, разработанным компанией Bosch, но и самым быстрым автомобилем в мире в те годы. 

 

Два года спустя компания Chevrolet представила спорткар Corvette с впрыском топлива (система Rochester Ramjet). В итоге этот автомобиль стал быстрее первооткрывателя Mercedes-Benz 300SLR.

 

Но, несмотря на успех Chevrolet Corvette с уникальной системой впрыска топлива Rochester Ramjet, именно электронные инжекторные системы Bosch (с электронным управлением) начали свое наступление по миру. В результате за короткое время впрыск топлива, разработанный компанией Bosch, начал появляться на многих европейских автомобилях. В 1980-е годы электронные системы впрыска топлива (инжектор) охватили весь мир. 

 

1962 год: турбонаддув

 

Турбокомпрессор является одним из самых драгоценных камней в двигателях внутреннего сгорания. Дело в том, что турбина, которая подает больше воздуха в цилиндры двигателя, когда-то позволяла

12-цилиндровым истребителям во время Второй мировой войны взлетать выше, лететь быстрее, дальше и меньше расходовать дорогое топливо.

 

В итоге, как и многие технологии, система турбин из авиатехники пришла в автопромышленность. Так, в 1962 году в мире были представлены первые серийные автомобили с турбокомпрессором. Ими стали BMW 2002, или Saab 99.

 

После чего компания General Motors попыталась развить дальше эту технологию турбирования двигателей внутреннего сгорания на легковых автомобилях. Так, на автомобиле Oldsmobile Jetfire появилась технология «Turbo Rocket Fluid», которая помимо турбины использовала резервуар с газом и дистиллированную воду для увеличения мощности двигателя. Это была настоящая фантастика. Но затем компания GM отказалась от этой сложной и дорогой, а также опасной технологии. Все дело в том, что уже к концу 1970-х годов такие компании, как MW, Saab и Porsche, заняв первые места во многих мировых автогонках, доказали ценность турбин в автоспорте. Сегодня же турбины пришли на обычные автомобили и в ближайшем будущем отправят обычные атмосферные моторы на пенсию. 

 

1964 год: роторный двигатель

 

Единственным двигателем, который по-настоящему смог сломать форму обычного двигателя внутреннего сгорания, стал роторный чудо-мотор инженера Феликса Ванкеля. Форма его ДВС ничего общего не имела с привычным нам двигателем. Роторный мотор представляет собой треугольник внутри овала, вращающийся с дьявольской силой. По своей конструкции роторный двигатель легче, менее сложный и более крутой, чем обычный двигатель внутреннего сгорания с поршнями и клапанами.

 

Первыми роторные двигатели на серийных авто начали использовать компания Mazda и ныне уже не существующий немецкий автопроизводитель NSU.

 

Самым же первым серийным автомобилем с роторным двигателем Ванкеля стал NSU Spider, который начал выпускаться в 1964 году.

 

Затем компания Mazda наладила производство своих автомобилей, оснащенных роторным мотором. Но в 2012 году она отказалась от использования роторных двигателей. Последней с роторным мотором стала модель RX-8. 

 

Но недавно, в 2015 году, Mazda на Токийском автосалоне представила концепт-кар RX-Vision-2016, который использует роторный мотор. В итоге в мире начали появляться слухи, что японцы планируют в ближайшие годы возродить роторные автомобили. Предполагается, что в настоящий момент специализированная группа инженеров Mazda где-то в Хиросиме сидит за закрытыми дверями и создает новое поколение роторных моторов, которые должны стать основными двигателями во всех будущих новых моделях Mazda, открыв новую эру возрождения компании. 

 

1981 год: технология дезактивации цилиндров двигателя

Идея проста. Чем меньше цилиндров работает в двигателе, тем меньше расход топлива. Естественно, что двигатель V8 намного прожорливее, чем четырехцилиндровый. Также известно, что при эксплуатации автомобиля большую часть времени люди используют машину в городе. Логично, что если автомобиль оснащен 8- или 6-цилиндровыми моторами, то при поездках в городе все цилиндры в двигателе в принципе не нужны. Но как можно просто превратить 8-цилиндровый мотор в четырехцилиндровый, когда вам не требуется задействовать для мощности все цилиндры? На этот вопрос в 1981 году решила ответить компания Cadillac, которая представила двигатель с системой дезактивации цилиндров 8-6-4. Этот мотор использовал электромагнитные управляемые соленоиды для закрытия клапанов на двух или четырех цилиндрах двигателя.

 

Эта технология должна была повысить эффективность двигателя, например, при движении по шоссе. Но последующая ненадежность и неуклюжесть этого мотора с системой дезактивации цилиндров напугала всех автопроизводителей, которые в течение 20 лет боялись использовать эту систему в своих моторах. 

 

Но теперь эта система снова начинает завоевывать автомир. Сегодня уже несколько автопроизводителей используют эту систему на своих серийных автомобилях. Причем технология зарекомендовала себя очень и очень хорошо. Самое интересное, что эта система продолжает развиваться. Например, уже скоро эта технология может появиться на четырехцилиндровых и даже на трехцилиндровых моторах. Это фантастика!

 

2012 год: двигатель с высокой степенью сжатия – воспламенение бензина от сжатия

 

Наука не стоит на месте. Если бы наука не развивалась, то сегодня мы бы до сих пор жили в Средневековье и верили в колдунов, гадалок и что земля плоская (хотя сегодня все равно есть немало людей, которые верят в подобную чушь).

 

Не стоит на месте наука и в автопромышленности. Так, в 2012 году в мире появилась очередная прорывная технология, которая, возможно, совсем скоро перевернет весь автомир.

 

Речь идет о двигателях с высокой степенью сжатия.

 

Мы знаем, что чем меньше сжимать воздух и топливо внутри двигателя внутреннего сгорания, тем меньше мы получим энергии в тот момент, когда топливная смесь воспламеняется (взрывается). Поэтому автопроизводители всегда старались делать двигатели с немаленькой степенью сжатия.

 

Но есть проблема: чем выше степень сжатия, тем больше риска самовоспламенения топливной смеси.

Поэтому, как правило, ДВС имеют определенные рамки в степени сжатия, которая на протяжении всей истории автопромышленности была неизменяемой. Да, каждый двигатель имеет свою степень сжатия. Но она не меняется. 

 

В 1970-х годах в мире был распространен неэтилированный бензин, который при сгорании дает огромное количество смога. Чтобы как-то справиться с ужасной экологичностью, автопроизводители начали использовать V8 моторы с низким коэффициентом сжатия. Это позволило снизить риск самовоспламенения топлива низкого качества в двигателях, а также повысить их надежность. Дело в том, что при самовоспламенении топлива двигатель может получить непоправимый урон. 

 

Смотрите также: По каким принципам работает двигатель Инфинити с изменяемой степенью сжатия, подробная информация

 

Но затем при массовом появлении электронного впрыска автопроизводители с помощью компьютера стали применять различные настройки, автоматически регулирующие качество топливной смеси, что позволило существенно улучшить экономичность двигателей и снизить уровень вредных веществ в выхлопе. Но главное, что удалось сделать с помощью компьютерных настроек и регулировки топливной смеси, – это снизить до минимума риск самовоспламенения топлива. В итоге со временем стало невыгодно использовать большие мощные моторы с низкой степенью сжатия.  Так автопромышленность ввела новую моду – уменьшение количества цилиндров. Чтобы сохранить мощность в моторах, автопроизводители стали использовать турбины. Но главное – благодаря электронике, которая управляет качеством топливной смеси, автопроизводители снова могут создавать моторы с большой степенью сжатия, не опасаясь самовоспламенения топлива. 

 

Но в 2012 году компания Mazda удивила весь мир, представив фантастический мотор SKYACTIV-G, который имеет невероятно высокий коэффициент сжатия для серийного двигателя. Степень сжатия этого мотора составляет 14:1. Это позволяет мотору извлекать энергию почти из каждой капли бензина без образования смога. 

 

Следующим шагом для Mazda стал новый мотор SKYACTIV-X, который использует контролируемое зажигание (система SPCCI). Благодаря этой системе появилась возможность воспламенять бензин практически за счет одного только сжатия. То есть как в дизельных моторах. Также в двигателях SKYACTIV-X есть возможность воспламенять топливо обычным образом. Причем электроника автоматически выбирает, как выгоднее воспламенять бензин в камере сгорания. Все зависит от потребностей водителя и условий движения.

 

Например, если вам нужна сила (крутящий момент), то двигатель SKYACTIV-X  будет воспламенять топливо от силы сжатия (почти как дизель). Если вам нужна мощность, то мотор с высокой степенью сжатия будет воспламенять топливо обычным образом. Причем реально для придания мощности будет использована последняя капля бензина.

 

Даже спустя столетие и даже с появлением альтернативных видов топлива, а также с появлением электрокаров двигатели внутреннего сгорания остаются главными силовыми агрегатами в автопромышленности. И несмотря на то что многие эксперты считают, что ДВС изжил себя и в скором времени должен исчезнуть из автомира, нам кажется, что двигатель внутреннего сгорания еще не развился до конца. Также мы считаем, что мир в ближайшие 100 лет все равно не будет готов полностью отказаться от ДВС, работающих на бензине.

 

И кто его знает, что нам подготовят автомобильные компании в ближайшем будущем. Ведь их инженеры не зря получают бутерброды с черной икрой. Вполне возможно, что уже скоро очередной автопроизводитель удивит нас какой-нибудь новой технологией в ДВС.

 

Так что рано сбрасывать со счетов традиционные моторы. Может быть, электрокары – это временное явление? Скорее всего, это более вероятно.

www.1gai.ru

Двигатель внутреннего сгорания — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

ДВС, работающий по циклу Отто: 1 — такт впуска топливо-воздушной смеси; 2 — такт сжатия и воспламенения смеси; 3 — такт расширения сгорающей смеси; 4 — такт выпуска продуктов горения

Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (ДВС) — двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу.

По сравнению с двигателями внешнего сгорания ДВС:

  • не имеет дополнительных элементов теплопередачи — топливо само образует рабочее тело;
  • компактнее, так как не имеет целого ряда дополнительных агрегатов;
  • легче;
  • экономичнее;
  • потребляет топливо, обладающее весьма жёстко заданными параметрами (испаряемостью, температурой вспышки паров, плотностью, теплотой сгорания, октановым или цетановым числом), так как от этих свойств зависит сама работоспособность ДВС.

История создания

В 1807 г. французско-швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз построил первый поршневой двигатель, называемый часто двигателем де Риваза[en]. Двигатель работал на газообразном водороде, имея элементы конструкции, с тех пор вошедшие в последующие прототипы ДВС: поршневую группу и искровое зажигание. Кривошипно-шатунного механизма в конструкции двигателя ещё не было.

Первый практически пригодный двухтактный газовый ДВС был сконструирован французским механиком Этьеном Ленуаром в 1860 году. Мощность составляла 8,8 кВт (11,97 л. с.). Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника. В конструкции двигателя появился кривошипно-шатунный механизм. КПД двигателя не превышал 4,65 %. Несмотря на недостатки, двигатель Ленуара получил некоторое распространение. Использовался как лодочный двигатель.

Познакомившись с двигателем Ленуара, осенью 1860 года выдающийся немецкий конструктор Николаус Аугуст Отто с братом построили копию газового двигателя Ленуара и в январе 1861 года подали заявку на патент на двигатель с жидким топливом на основе газового двигателя Ленуара в Министерство коммерции Пруссии, но заявка была отклонена. В 1863 году создал двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел вертикальное расположение цилиндра, зажигание открытым пламенем и КПД до 15 %. Вытеснил двигатель Ленуара.

В 1876 г. Николаус Август Отто построил более совершенный четырёхтактный газовый двигатель внутреннего сгорания.

В 1880-х годах Огнеслав Степанович Костович в России построил первый бензиновый карбюраторный двигатель.

Мотоцикл Даймлера с ДВС 1885 года

В 1885 году немецкие инженеры Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах разработали лёгкий бензиновый карбюраторный двигатель. Даймлер и Майбах использовали его для создания первого мотоцикла в 1885, а в 1886 году — на первом автомобиле.

Немецкий инженер Рудольф Дизель стремился повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания и в 1897 предложил двигатель с воспламенением от сжатия. На заводе «Людвиг Нобель» Эммануила Людвиговича Нобеля в Петербурге в 1898—1899 Густав Васильевич Тринклер усовершенствовал этот двигатель, использовав бескомпрессорное распыливание топлива, что позволило применить в качестве топлива нефть. В результате бескомпрессорный двигатель внутреннего сгорания высокого сжатия с самовоспламенением стал наиболее экономичным стационарным тепловым двигателем. В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построили первый дизель в России и развернули массовое производство дизелей. Этот первый дизель имел мощность 20 л. с., один цилиндр диаметром 260 мм, ход поршня 410 мм и частоту вращения 180 об/мин. В Европе дизельный двигатель, усовершенствованный Густавом Васильевичем Тринклером, получил название «русский дизель» или «Тринклер-мотор». На всемирной выставке в Париже в 1900 двигатель Дизеля получил главный приз. В 1902 Коломенский завод купил у Эммануила Людвиговича Нобеля лицензию на производство дизелей и вскоре наладил массовое производство.

В 1908 году главный инженер Коломенского завода Р. А. Корейво строит и патентует во Франции двухтактный дизель с противоположно-движущимися поршнями и двумя коленвалами. Дизели Корейво стали широко использоваться на теплоходах Коломенского завода. Выпускались они и на заводах Нобелей.

В 1896 году Чарльз В. Харт и Чарльз Парр разработали двухцилиндровый бензиновый двигатель. В 1903 году их фирма построила 15 тракторов. Их шеститонный #3 является старейшим трактором с двигателем внутреннего сгорания в Соединенных Штатах и хранится в Смитсоновском Национальном музее американской истории в Вашингтоне, округ Колумбия. Бензиновый двухцилиндровый двигатель имел совершенно ненадёжную систему зажигания и мощность 30 л. с. на холостом ходу и 18 л. с. под нагрузкой[1].

Дэн Элбон с его прототипом сельскохозяйственного трактора Ivel

Первым практически пригодным трактором с двигателем внутреннего сгорания был американский трёхколёсный трактор lvel Дэна Элборна 1902 года. Было построено около 500 таких лёгких и мощных машин.

В 1903 году состоялся полёт первого самолёта братьев Орвила и Уилбура Райт. Двигатель сам

wiki2.red

22Ноя

Изготовление шаблона – Изготовление шаблона | Штукатурные работы

Изготовление шаблона | Штукатурные работы

Каждый шаблон для вытягивания тяг состоит из профильной доски, салазок, подкосов и полозка. Профильная доска является основной частью шаблона. Ее изготовляют из прямослойной, не сучковатой, остроганной сосновой или еловой доски. На профильную доску переносят контуры чертежа тяги перекалыванием или вычерчивают его, после чего вырезают контур профиля доски (рис. 163). Вырезание контура тяги начинают с того, что профильную доску в нескольких местах надпиливают и скалывают ненужные части. После этого ножом вырезают профиль точно по контуру, а затем срезают одну из сторон профильной доски «на лоск», т. е. под углом 30—40°.


Рис. 163. Тяга и профильная доска

Изготовив  затем шаблон, сначала продвигают его  вперед несрезанной стороной профильной доски, которая сдирает раствор (обработка поверхности «иссера»), а затем продвигают срезанной стороной вперед, заглаживающей раствор (обработка поверхности «избела»).

При изготовлении профильной доски как внизу, так и вверху ее оставляют ровные удлиненные части, называемые отмазками. Длина отмазок у малых шаблонов должна быть не менее 10 см. Отмазки создают большие удобства во время накрывки и затирки штукатурки.

Чтобы профильная доска при вытягивании тяг не нарушала четкости очертания контура из-за трения о раствор (не истиралась), ее необходимо оковать кровельной сталью (железом).

Оковывание профильных досок производят двояко. В первом случае вырезают точно по контуру металлический профиль, обтачивают его и прибивают к несрезанной стороне профильной доски. В другом случае металлический профиль вырезают, притачивают и прибивают к профильной доске так, чтобы он выступал из-за деревянного профиля на 1—2 мм. Прибивают металлические профили штукатурными гвоздями, забивая их через 2—2,5 см по контуру профиля.

Затем изготовляют салазки, подкосы и полозок шаблона. Салазки делают из строганой доски шириной 10 см и более. Длина салазок должна быть в 1,5 раза больше высоты профильной доски. Более длинные салазки увеличивают устойчивость шаблона, но в то же время затрудняют дотягивание тяги до угла, вследствие чего требуется дополнительное время на разделку углов. Длина полозка равняется длине салазок.

Шаблон собирают в следующем порядке. В центре салазок под углом 90° к ним устанавливают профильную доску и прибивают ее гвоздями. Пробив салазки, гвозди входят в профильную доску. Затем профильную доску укрепляют подкосами, которые прибивают к профильной доске и салазкам гвоздями. Подкосы служат также ручками, за которые держат шаблон при вытягивании тяг. Полозок прибивают с нижней стороны салазок — он точно направляет шаблон по правилам. Обычно при изготовлении шаблона полозок прибивают слегка, а точную установку его производят только по навешанным нижним правилам.

На рис. 164 показана последовательность изготовления шаблона.


Рис. 164. Последовательное изготовление шаблона

www.stroitelstvo-new.ru

Изготовление изделий по шаблону

Рассмотрим технику изготовление изделий по шаблону совершенных и одинаковых заготовок используя ленточную пилу, фрезер или ручной лобзик. Изготовление изделий совершенных и ровных по размеру частей шаблона звучит просто, не так ли? Это легко сделать, если части шаблона прямые. Но если части изделия включают угловые пропилы или кривые,то он может стать сложным в изготовлении. Рассмотрим способы, которые сочетают в себе изготовление изделий шаблона ленточной пилой, фрезером и ручным лобзиком. Сделать шаблон это трудоемкий процесс. Дальше рассмотрим простой подход к созданию шаблона и после того как вы сделали хороший шаблон, не составит труда перенести его копию на все изделия.

Создание шаблона и изготовление изделий по шаблону.

Отправная точка в создании шаблона для изготовление изделий это сделать бумажный шаблон из картона, как видно на фото слева. Во-первых, при разметке шаблона на белой бумаге видно все неточности, можно исправить форму на рисунке без проблем. В шаблоне на рисунке показана миллиметровая бумага, которая лежит в основе создания шаблона. Но есть и другие пути в создании шаблонов.

Сделать копию в полный размер из оригинальной заготовки, при наличии рисунка в масштабе нанесите рисунок, если есть доступ к ксероксу, можно увеличить рисунок до полного размера модели. Когда вы будете удовлетворены копией шаблона, приклейте этот шаблон на картон, а затем с особой осторожностью обрежьте излишки картона по контуру шаблона.

Материал Шаблона. Можно использовать любой плотный материал фанеру, МДФ, или даже акрил. В моем случае материалом для шаблона выбран оргалит толщиной 1/4″. Он достаточно толстый и обеспечит прочное соединение подшипника с оргалитом при фрезеровании, а при обрезке он не дает сколов и зазубрин.

Формирование Шаблона. Окончательные изделия должны быть точными, как шаблон, осмотрите шаблон и убедитесь, что шаблон имеет ровные и гладкие края. Формирование шаблона начинается с приклейки картона на оргалит, после просушки, ленточной пилой или ручным лобзиком с достаточно узким лезвием для обработки кривых, обрезаем оргалит по контурам шаблона.

Не обрезайте шаблон строго по контуру, оставьте узкую полоску шириной в 1-2 мм, это позволит вам создать ровный край в дальнейшем. Используя шлифовальный барабан установленный в сверлильном станке, можно без труда сделать ровные края на оргалите, как вы видите на фото выше справа.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШАБЛОНА.

Для использования шаблона, приложите его к заготовке. Есть несколько вариантов: двусторонний скотч или шурупы (фото выше справа).

Двусторонний Скотч. Это быстрый способ крепления шаблона и он обеспечивает безопасное сцепление без следов фиксации на заготовке. Единственный недостаток большой расход скотча, если у вас большое количество заготовок в работе.

Шурупы. Ваш другой выбор, закрепить шаблон шурупами. Тут нет сомнений, они обеспечат надежное крепление. Этот способ хорош когда отверстия не будут видны на изделии, будут спрятаны от просмотра.

ФОРМИРОВАНИЕ ШАБЛОНА.

Процесс формирования шаблона ведет вас к следующему этапу, использование его для создания идентичных

woodjig.net

Конструкции шаблонов и их изготовление

Категория: Штукатурные работы


Конструкции шаблонов и их изготовление

Тяги — это профилированные прямолинейные или криволинейные полосы штукатурного раствора. Прямолинейные — карнизы,пояски, наличники —вытягиваются поступательным движением, а криволинейные — круги, эллипсы, овалы, арки — вращательным движением шаблона.

Профили любых тяг состоят из набора различных архитектурных обломов, соединенных друг с другом переходами и переломами, острыми лузгами или усеиками. В зависимости от количества обломов и их формы тяги подразделяются на простые, средней сложности и сложные. Тяги бывают малыми, средними и большими, что определяется их развернутым профилем. Чем мельче обломы криволинейного очертания, тем сложнее вытягивать тягу, разделывать углы и раскреповки.

Тяги любой формы вытягивают шаблонами, которые состоят из профильной доски (иногда двух), салазок, подкосов и полозка. Профильная доска представляет собой обратное (зеркальное) изображение тяги. Изготовляют ее из досок разной толщины, а чтобы она меньше истиралась и не изменяла свою форму, ее оковывают, т.е. прибивают к одной стороне профиль, вырезанный из кровельной стали.

Собирают шаблоны так. Профильную доску крепят к салазкам гвоздями, а затем дополнительно подкосами, которые ставят между профильной доской и салазками, а внизу салазок крепят полозок для направления шаблона по правилу.

Салазки имеют два назначения: во-первых, они движутся по правилу и держат на себе профильную доску, во-вторых, во время вытягивания на них падает срезаемый профильной доской раствор, который легко собирать. Гвозди, применяемые для монтажа шаблона, не должны выступать ни шляпками, ни концами. Все детали шаблона должны быть строгаными.

Простой шаблон (рис. 1, а) устойчив, удобен, но не дотягивает тягу до самого угла или другого пересечения на половину длины салазок.

Рис. 1. Шаблоны: a — простой, б — угловой с одной профильной доской, в — угловой с двумя профильными досками, г-на роликах; 1 — подкосы, 2 — профильная доска, 3 — оковка, 4 — салазки, 5 — полозок, 6 — распорки, 7 — правила, 8 — сокол, 9 — ролики

Недотянутые места приходится разделывать от руки или дотягивать шаблоном другой конструкции. Длина салазок берется в 1,5 раза длиннее высоты профильной доски.

Узловой шаблон с одной профильной доской (рис. 1, б) имеет салазки треугольной формы. Профильная доска ставится в салазки под углом 45°, поэтому та часть тяги, которая находится на потолке, делается на 40% длиннее, чем у профильной доски простого шаблона. Профильная доска этого шаблона состоит из двух деревянных профилей, срезанных “на лоск” в разные стороны с поставленным между ними стальным профилем. Тягу дотягивает почти до самого угла, но недостаточно чисто. Лузги в углах исправляются вручную.

Угловой шаблон с двумя профильными досками, расположенными на салазках одна к другой под углом 90° (рис. 1, в), вытягивает тягу более чисто. Требуется тщательная установка профильных досок и их изготовление. Лузги исправляют вручную.

Угловые шаблоны лучше всего применять для дотягивания углов и раскреповок, что сокращает время на их разделку. Но для этого необходимо, чтобы все простые шаблоны имели совершенно одинаковые профильные доски для одного вида тяг.

Шаблон на роликах (рис. 1, г) позволяет одновременно с вытягиванием карниза вытягивать часть потолка и стены. Шаблон большой и ведут его по правилам двое или трое рабочих. Правила систематически очищают от раствора, который прикатывается роликами. При вытягивании на потолке остаются широкие отмазки, которые служат маяками при дальнейшем оштукатуривании.

Для изготовления простого шаблона (рис. 2) применяют доски толщиной 15—30 мм, для оковки — кровельную сталь.

Прежде всего рекомендуется изготовить стальной профиль. Для этого контуры чертежа переносят через копировальную бумагу на стальную пластинку или бумагу, из которой затем вырезают профиль и наклеивают на пластинку.

Рис. 2. Изготовление простого шаблона: а — заготовка для профильной доски, б — перенос контура тяги на профильную доску, в — вырезанная профильная доска, г — профильная доска, срезанная “на лоск”, д — профильная доска, окованная сталью, е — детали шаблона, ж — собранный шаблон; 1 — нижняя отмазка, 2 — верхняя отмазка, 3 — стальной профиль, 4 — салазки, 5 — полозок, 6 — подкосы

Стальной профиль вырезают кровельными ножницами, вырубают зубилом, вытачивают напильниками разной формы.

Затем строгают заготовку для профильной деревянной доски, обрезают под углом 90°. Ее размеры должны быть больше размеров тяги как по длине, так и по ширине на 50—100 мм (рис. 2, а). Эти припуски необходимы для образования отмазок на стене и потолке (рис. 2, б). Минимальная ширина отмазок 50 мм, что удобно при оштукатуривании стен и потолка, так как раствор не будет доходить до самой тяги на указанную величину, а остановится у отмазки.

К заготовке приставляют стальной профиль, обводят карандашом и срезают излишки древесины (пилой, ножом) под прямым углом (рис. 2, в). Затем одну сторону доски (справа или слева) срезают под углом 20—30°, т.е. “на лоск” (рис. 2, г) Ко второй несрезанной стороне “на сдир” прибивают стальной профиль на одном уровне с деревянным или с выступом из-за деревянного на 1 мм (рис. 2, д).

Крепят стальной профиль штукатурными гвоздями такой длины, чтобы их концы можно было загнуть. Гвозди располагают от кромки профиля на расстоянии 3—5 мм, забивая их под углом с интервалом 10—20 мм. Остальная часть профиля крепится гвоздями через 20—50 мм. Из строганой древесины изготовляют салазки, полозок и подкосы, последним придают круглую или овальную форму (рис. 2, е). Длина салазок должна быть в 1,5 раза больше длины профильной доски. Чем они длиннее, тем устойчивее шаблон при вытягивании, но увеличивается длина разделываемого угла.

Профильную доску можно прямо прибить гвоздями через низ салазок, но лучше в салазках устроить паз, поставить в Него доску и прибить двумя-тремя гвоздями. Нижняя отмазка профильной доски должна быть на одном уровне с кромкой салазок. Профильную доску ставят к салазкам строго перпендикулярно. Полозок крепят временно (рис. 2, ж). Правильно устроенный шаблон с вырезанной по угольнику заготовкой для профильной доски дает возможность устанавливать его строго вертикально по отношению к стене, т.е. не заваливать тягу (карниз) внутрь или, наоборот, не отводить его наружу.

При вытягивании всеми звеньями бригады карнизов или другой тяги одного и того же профиля необходимо изготовить профильные доски шаблонов совершенно одинаковыми.

Рис. 3. Изготовление большого шаблона: а — заготовка, б — шаблон; 1 — профильная доска, 2 — подкосы, 3 — салазки, 4 — полозок

Для этого сначала изготовляют полностью один стальной профиль, затем переносят на другие заготовки из кровельной стали его контуры, вырубают и вырезают их, складывают все профили вместе, скрепляют и вытачивают (обтачивают) их строго по первому изготовленному профилю. Шаблоны с такими профилями будут совершенно одинаковыми. Для этих шаблонов можно изготовить один угловой шаблон для дотягивания тяг до углов.

Шаблоны для вытягивания тяг с большим развернутым профилем изготовляют так, как показано на рис. 3, а, б. Для удержания падающего раствора под подкосами крепят ткань или мешковину. Такой шаблон водят несколько человек, привязывая к нему веревки.



Штукатурные работы — Конструкции шаблонов и их изготовление

gardenweb.ru

Изготовление профильных шаблонов — Помощь рабочему-инструментальщику


Изготовление профильных шаблонов

Категория:

Помощь рабочему-инструментальщику



Изготовление профильных шаблонов

Профильные шаблоны изготовляют ручным или механизированным способом. В первом случае почти все операции, начиная от заготовительных и кончая доводкой, выполняет высококвалифицированный слесарь-инструментальщик. Этот способ находит применение при единичном изготовлении шаблонов.

Изготовление профильных шаблонов. Типовой технологический процесс выполнения профильных шаблонов ручным способом состоит из следующих операций: вырезки штучной заготовки; правки заготовок; шлифования боковых плоскостей; обработки двух базовых поверхностей шаблона под углом 90°; разметки, сборки заготовок в пачки; обработки профиля по разметке; опиливания по профилю с образованием пазов в местах сопряжения отдельных элементов профиля; термической обработки отдельных заготовок; окоича-тельного шлифования боковых поверхностей; сборки заготовок в пачке; шлифования всех элементов рабочего профиля; доводки всех элементов рабочего профиля; разборки пачки, притупления острых кромок и маркировки.

Рис. 1. Порядок доводки шаблона (а) и способы проверки шаблонов (б, в, г и д).

Как и при изготовлении скоб, одной из ответственных операций является опиливание профиля шаблона. Особенно трудоемок процесс опиливания криволинейных поверхностей.

Наиболее простым и рациональным способом опиливания криволинейных поверхностей является обработка по копиру или по готовой детали. Однако этот способ пригоден только при изготовлении большого количества подобных шаблонов. Широко распространено опиливание по разметке, но оно малопроизводительно и неточно.

Криволинейные выпуклые поверхности обрабатывают плоскими напильниками как вдоль поверхности, так и поперек нее. При опиливании вдоль поверхности напильником делают качательные движения в вертикальной плоскости, а при опиливании поперек поверхности напильник перемещают горизонтально и одновременно поворачивают вокруг своей оси. Выпуклую поверхность можно получить путем запиливания ряда площадок. Постепенно увеличивая их число, получают криволинейную поверхность.

Вогнутые криволинейные поверхности обрабатывают круглыми и полукруглыми напильниками. Чтобы на вогнутой поверхности не образовалось огранки, напильнику помимо гбризонтального движения вперед придают еще и боковое движение. По мере обработки деталь перезажимают в тисках, чтобы опиливаемый участок всегда был под напильником, а не сбоку.

При обработке криволинейных поверхностей наиболее сложным является получение плавного перехода от кривой к прямой и от дуги к дуге. Рассмотрим процесс опиливания шаблона, в котором дуга окружности сопрягается с прямой (рис. 2).

Вначале обрабатывают криволинейную поверхность с наведением на ней продольных штрихов, а затем — прямолинейную. Для этого шаблоны устанавливают в приспособлении таким образом, чтобы низшая точка криволинейной поверхности находилась в одной плоскости с направляющей поверхностью. Установку контролируют лекальной линейкой (рис. 2,а). Место, где должно произойти касание дуги прямой, нужно отметить. Опиливая прямолинейный участок (поперечными движениями), необходимо добиться такого положения, когда просвет между дугой и прямой окончательно исчезнет (рис. 2,б и в). При правильной обработке в месте их соприкосновения будет видна четкая граница между продольными штрихами на криволинейной поверхности и поперечными — на прямолинейной (рис. 2, е).

Наиболее часто встречающимися ошибками при опиливании являются: занижение прямой (рис. 2, д), врезание в дуговой участок (рис. 2,г), перекосы, когда штрихи сходятся наклонно (рис. 2,е).

Рис. 2. Приемы обработки и контроля шаблона.

Рис. 3. Приспособления для опиливания шаблонов.

Точные криволинейные поверхности обрабатывают путем опиливания профиля по отдельным элементам. Геометрическую форму и расположение этих элементов контролируют универсальными инструментами.

Сложные и точные профили шаблонов опиливают в приспособлениях, обеспечивающих точную установку обрабатываемой детали под различными углами к опиливаемой поверхности. Одно из таких приспособлений показано на рис. 3.

В корпусе приспособления имеется вертикальный паз со сквозной прорезью, в котором перемещается планка, закрепляемая с задней стороны винтом. В верхней части планки есть отверстие, куда вставляется цилиндрический калибр. К плоскости корпуса с большим количеством резьбовых отверстий крепится угольник с пазами, что позволяет регулировать его установку и выверку относительно верхней плоскости корпуса.

При опиливании шаблонов, имеющих участки в виде дуг полуокружностей, планку устанавливают по блоку мерительных плиток в положение, при котором центр ее отверстия будет находиться от верхней плоскости корпуса приспособления на расстоянии, равном радиусу обрабатываемого участка. Затем шаблон технологическим отверстием надевают на калибр, вставленный в планку, и, поворачивая его вокруг оси, обрабатывают дугу полуокружности его рабочей части.

Угольник служит для припиливания прямолинейных и наклонных участков шаблонов и контршаблонов. Его устанавливают с помощью концевых мер длины или по угломеру под определенным углом к опиливаемой плоскости. Шаблон ставят на опорные поверхности угольника, прижимают к плоскости корпуса приспособления и в таком положении обрабатывают.

Для удобства опиливания вогнутых полуокружностей на верхней плоскости приспособления имеются два (или более) призматических паза, расположенных строго перпендикулярно вертикальной опорной плоскости корпуса. Направленный по призматическому пазу круглый напильник в процессе опиливания удаляет с обрабатываемого участка шаблона часть металла, образуя в нем радиусное углубление, расположенное под углом 90° к его плоскости и торцам.

Кроме уголбника к корпусу приспособления можно прикрепить синусную и опорную линейки и другие инструменты, способствующие более точной установке и выверке обрабатываемых деталей.

При опиливании плоскостей, расположенных под прямым углом, большую плоскость выбирают в качестве базовой, опиливают ее начисто, а уже затем подгоняют к базовой вторую плоскость. Опиливание второй плоскости контролируют угольником, который прикладывают к базовой плоскости.

При обработке внутренних углов сначала опиливают наружные поверхности, которые будут базами при разметке внутреннего угла и при контроле в процессе обработки.

При опиливании внутренних прямых углов шаблона применяют угловые рамочные наметки, а при опиливании и доводке прямолинейных плоскостей — рамочные наметки с зажимными винтами. Плоскости Л и £ наметки должны быть тщательно обработаны под прямым углом. Шаблон устанавливают в наметку и прижимают винтами к плоскости А так, чтобы его разметочная риска строго совпадала с рабочей кромкой наметки. Затем наметку закрепляют в тисках и опиливают шаблон.

Рис. 4. Наметки.

Ответственной операцией при изготовлении шаблонов является припасовка — взаимная пригонка друг к другу ряда поверхностей, сопрягающихся без зазора при любых перекантовках (положениях). Припасовку широко применяют при обработке профильного шаблона, так как к нему всегда делают контршаблон.

Шаблон является проверочным инструментом, с помощью которого по методу световой щели контролируют профиль детали, а контршаблон необходим для проверки шаблона, который в процессе контроля большого количества деталей изнашивается. Профили шаблона и контршаблона должны точно совпадать при любых положениях.

В зависимости от конфигурации профиля шаблона слесарь-инструментальщик сам решает, что изготовлять вначале — шаблон или контршаблон. В тех случаях, когда профиль шаблона легко измерить универсальным инструментом, вначале делают шаблон, а по нему припасовывают контршаблон. При изготовлении радиусного шаблона легче сначала сделать контршаблон, а по нему припасовать шаблон.

Рис. 5. Шаблоны и контршаблоны.

При сложном профиле шаблон и контршаблон изготовляют с помощью выработок, являющихся более простыми по форме шаблонами, которые можно измерить универсальным инструментом. Обычно сначала делают выработки, а потом профильные шаблоны, причем количество выработок зависит от точности и сложности профиля шаблона.

Изготовление резьбовых шаблонов. При заточке и установке резца на токарном станке и контроле резьбы широко используются резьбовые шаблоны (рис. 6, а). К ним предъявляются следующие требования: длинные боковые поверхности шаблона должны быть параллельны в пределах 0,01…0,02 мм; угол а должен быть расположен симметрично относительно боковых поверхностей; осевые линии углов аг и аз должны быть перпендикулярны, а осевая линия угла cti — параллельна боковым поверхностям.

Рис. 6. Резьбовой шаблон (а) и схема обработки шаблона по выработкам (б).

Как видим, изготовить резьбовой шаблон с помощью универсальных измерительных инструментов невозможно. Например, наружный угол шаблона а можно было бы сделать по угломеру, но при этом нет гарантии, что осевая линия угла будет параллельна боковым поверхностям шаблона. Следовательно, резьбовой шаблон необходимо изготовлять по выработкам.

Предварительные операции выполняются по обычной схеме технологического процесса, а окончательные (опиливание до термической обработки и доводка после нее) — по выработкам.

Для изготовления резьбового шаблона требуются три выработки. Выработка предназначена для пригонки внутренних углов аг и аз так, чтобы их осевые линии были перпендикулярны боковым поверхностям шаблона. По выработке сначала обрабатывают одну сторону угла, а затем другую. Наружный угол а шаблона пригоняют от боковых поверхностей по выработке. Для симметричного расположения угла а, относительно боковых поверхностей шаблона надо пригнать его по выработке 3 сначала от одной поверхности, а затем от другой. Такая обработка (пригонка) называется контровкой угла относительно боковых поверхностей шаблона.

Так как выработки трудно изготовить с помощью универсального инструмента, их делают по контрвыработкам. Выработки и контрвыработки выполняют сырыми или термически обработанными, в зависимости от количества шаблонов.

С помощью выработок шаблоны изготовляют как до термической обработки, так и после нее. После термической обработки шаблоны пригоняют по новым выработкам.

В тех случаях, когда шаблоны имеют сложный профиль невысокой точности, их изготовляют по вычерченному профилю. На чистом листе цинка или нержавеющей стали вычерчивают профиль шаблона согласно чертежу. На заготовке шаблона профиль размечают и затем фрезеруют, оставляя припуск на дальнейшую слесарную обработку. Вначале слесарь опиливает те участки шаблона, которые можно легко измерить универсальным инструментом, а затем — остальные, пригоняя их по профилю к вычерченному на цинковом листе. Пригонку производят до тех пор, пока профиль шаблона не сойдется с вычерченным.

Этот способ получения профильных шаблонов прост и дешев, так как не требуется выработок, однако точность обработки при этом не выше ±0,07 мм.

Механизированные способы изготовления профильных шаблонов. Среди таких способов самым распространенным является шлифование на прецизионных плоскошлифовальных станках с применением лекальных тисков, синусных линеек, магнитных призм и других приспособлений. Профильное шлифование обеспечивает высокую производительность труда и относительно высокую точность обработки. Например, при чистовом шлифовании можно получить линейные размеры с точностью до ±0,01 мм, а угловые — в пределах ±30”… ±2’ с высотой микронеровностей 0,000 5—0,001 мм.

При обработке шаблонов средней точности шлифование профиля является окончательной операцией, а при изготовлении шаблонов более высокой точности шлифование предшествует доводке. Так как после шлифования на доводку рабочих поверхностей остается равномерный припуск 0,01—0,02 мм, трудоемкость ее снижается.

Наиболее широко применяются плоскошлифовальные станки с горизонтальным шпинделем и магнитной плитой, которая служит для закрепления деталей. Шлифование базовых поверхностей шаблонов, а также прямолинейных участков профиля производят с помощью лекальных тисков, наклонных участков профиля, расположенных под различными углами к базовым поверхностям, с помощью магнитных призм, а угловых шаблонов — с помощью синусного кубика.

Рис. 7. Приспособление для шлифования выпуклых цилиндрических поверхностей.

Обработка радиусных поверхностей шаблонов, а также выпуклых и вогнутых Цилиндрических поверхностен осуществляется профилированным кругом.

Приспособление для шлифования выпуклых поверхностей большого радиуса непрофилированным кругом показано на рис. 7. На кубике расположен валик, который может быть прижат к кубику планкой. На левом конце валика находятся тиски, а на правом — рукоятка, с помощью которой можно вращать валик, тиски и закрепленные в них шаблоны. Шлифование производят периферией круга. Величина радиуса обрабатываемой поверхности зависит от величины подъема шлифовального круга над столом станка, и обычно он равен 200 мм. Радиус проверяют индикатором или линейкой, установленной на блоке концевых мер длины.

В рассмотренных случаях использования специальных приспособлений для изготовления профильных шаблонов учитывается, что шлифовальный круг имеет цилиндрическую форму, а его образующая параллельна рабочей плоскости магнитной плиты. Следовательно, правка шлифовального круга не вызывает затруднений и производится с помощью приспособления, установленного на магнитной плите станка.

Реклама:

Читать далее:
Восстановление калибров

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

Профильная линейка-шаблон своими руками

Про­филь­ная линей­ка исполь­зу­ет­ся для быст­ро­го и точ­но­го изме­ре­ния и дуб­ли­ро­ва­ния неров­ных поверх­но­стей. О исполь­зо­ва­нии линей­ки-шаб­ло­на в кузов­ном ремон­те може­те почи­тать в этой ста­тье. Ино­гда быва­ет луч­ше купить инстру­мент, но в этой ста­тье мы рас­смот­рим три вари­ан­та изго­тов­ле­ния линей­ки-шаб­ло­на сво­и­ми рука­ми.

Изготовление профильной линейки своими руками

Линей­ка будет раз­ме­ром 50 см в дли­ну, а дли­на стерж­ней будет 30 см. Это доста­точ­но боль­шой раз­мер, но по тако­му же прин­ци­пу мож­но изго­то­вить линей­ку мень­ше­го раз­ме­ра.

Нам пона­до­бит­ся:

  1. Два брус­ка из плот­но­го дере­ва (напри­мер, из лист­вен­ни­цы). Про­филь брус­ков 2 см / 5 см, дли­на 50 см.
  2. Дере­вян­ные стерж­ни дли­ной 30 см. Их коли­че­ство зави­сит от того, какой они будут шири­ны. Стерж­ни мож­но зака­зать в сто­ляр­ной мастер­ской, мож­но исполь­зо­вать гото­вые (бамбуковые/деревянные шам­пу­ры, кос­ме­ти­че­ские палоч­ки и пр.) Мож­но так­же в каче­стве стерж­ней исполь­зо­вать сва­роч­ные элек­тро­ды.
  3. Вой­лок.
  4. Клей.
  5. 2 бол­та, 2 гай­ки, 2 шай­бы.

Итак, два 50 см брус­ка – это, соб­ствен­но, осно­ва нашей про­филь­ной линей­ки. Нуж­но выре­зать по раз­ме­ру брус­ков вой­лок, оста­вив по 2–3 см с обе­их сто­рон.

Далее при­кле­и­ва­ем вой­лок к брус­кам, как пока­за­но на фото. Клей луч­ше нане­сти на брус­ки и свер­ху поло­жить и раз­гла­дить вой­лок.

Накле­и­ва­ние вой­ло­ка на брус­ки

Сле­ду­ю­щим шагом не будет лиш­ним уста­но­вить уси­ли­те­ли вдоль брус­ков, так как наша линей­ка будет доста­точ­но длин­ной. Они уси­лят кон­струк­цию и предот­вра­тят сги­ба­ние брус­ков. Для это­го нуж­но накле­ить отрез­ки плот­но­го дере­ва с про­фи­лем 1.5/1.5 см, как пока­за­но на фото.

Уси­ле­ние кон­струк­ции допол­ни­тель­ны­ми брус­ка­ми

Даль­ше нуж­но поло­жить несколь­ко стерж­ней меж­ду соеди­нён­ны­ми брус­ка­ми, при­да­вить их и изме­рить рас­сто­я­ние, кото­рое полу­чи­лось меж­ду кра­я­ми брус­ков. Теперь нуж­но отпи­лить два отрез­ка дере­ва по раз­ме­ру это­го зазо­ра и накле­ить по кра­ям брус­ков. Это будет их опо­рой, после уста­нов­ки бол­тов. Таким обра­зом, зажим­ное уси­лие будет рас­пре­де­лять рав­но­мер­но меж­ду пру­тьев.

Изме­ре­ние рас­сто­я­ния меж­ду брус­ка­ми со встав­лен­ны­ми пру­тья­миПри­кле­и­ва­ние опор­ных брус­ков дере­ва

Сле­ду­ю­щим шагом свер­лим отвер­стия под бол­ты. Не нуж­но свер­лить сквозь вой­лок. Луч­ше про­свер­лить по отдель­но­сти отвер­стия с обе­их сто­рон и чем-нибудь ост­рым про­де­лать отвер­стие в вой­ло­ке.

Теперь встав­ля­ем бол­ты, под гай­ки под­став­ля­ем шай­бы. С ослаб­лен­ны­ми гай­ка­ми встав­ля­ем пру­тья.

Всё, про­филь­ная линей­ка гото­ва! Бла­го­да­ря вой­ло­ку пру­тья лег­ко сколь­зят внут­ри линей­ки. Теперь мож­но мерить про­филь и закре­пить резуль­тат, плот­но закру­тив гай­ки с обе­их сто­рон.

Другая самодельная линейка-шаблон

Теперь рас­смот­рим инте­рес­ный бюд­жет­ный вари­ант про­филь­ной линей­ки, кото­рый очень прост в изго­тов­ле­нии.

Для изго­тов­ле­ния нам пона­до­бить­ся все­го лишь гоф­ри­ро­ван­ный кар­тон и бам­бу­ко­вые шам­пу­ры.

Берё­те гоф­ри­ро­ван­ный кар­тон от упа­ко­воч­ной короб­ки и реже­те отре­зок нуж­ной Вам длин­ны. Не нуж­но делать отре­зок слиш­ком узкий. Делай­те при­мер­но как на фото­гра­фии выше.

Пре­иму­ще­ство такой линей­ки в том, что её мож­но сде­лать любой длин­ны. Так­же её мож­но лег­ко сги­бать как Вам надо. Стерж­ни не будут спу­ты­вать­ся, так как каж­дый име­ет отдель­ную сек­цию. Сек­ции кар­то­на внут­ри шер­ша­вые и стержни(шампуры) доста­точ­но плот­но “сидят” на сво­их местах. При жела­нии мож­но дора­бо­тать эту кон­струк­цию. Мож­но уве­ли­чить жёст­кость кар­то­на, накле­ив на него более плот­ный мате­ри­ал. Недо­стат­ком явля­ет­ся то, что стерж­ни нель­зя жёст­ко зафик­си­ро­вать после изме­ре­ния.

 

Печа­тать ста­тью

Ещё интересные статьи:

kuzov.info

Изготовление шаблона и навешивание правил. Домашний мастер

Изготовление шаблона и навешивание правил

Шаблон состоит из профильной доски, салазок, подкосов и полозка. Вытягивание выполняет профильная доска, которая является основной частью шаблона. Изготовляется она из строганой доски, обрезанной со всех сторон под углом 90°. Она должна быть шире потолочной части карниза и длиннее стеновой части на 5—10 см. Это необходимо для устройства так называемых отмазок, т. е. ровно вытянутых полос раствора, которые нужны для того, чтобы на них в дальнейшем было легче нанести накрывку и выполнить затирку. На выстроганную доску переносят профиль вытянутого карниза. Чтобы его снять точно, рекомендуется около угла поставленной перегородки прорубить в карнизе ровную борозду. Вставляют в эту борозду выстроганную заготовку для будущей профильной доски и обводят по профилю карниза карандашом, оставляя след на доске. Сняв профиль, излишки дерева срезают ножом, приставляя профильную доску к карнизу и исправляя все неточности. Исправление производят до тех пор, пока профильная доска всеми своими точками не будет соприкасаться с карнизом.

Одна сторона профильной доски должна точно соответствовать карнизу, другая срезается под углом 30–40°. Чтобы профильная деревянная доска не истиралась и вытягивала тягу с резко выраженными деталями (обломами), ее оковывают железом, т. е. вырезают из кровельной стали точно такой же профиль. Это необходимо для того, чтобы при намокании и расширении дерево не выходило из-за железного профиля. Вслед за профильной доской изготовляют другие элементы шаблона: салазки, подкосы и полозки.

Длина салазок должна быть в 1,5 раза больше высоты профильной доски. Более длинные салазки увеличивают устойчивость шаблона, но в то же время требуют больше времени на так называемую разделку углов. Длина полозка равняется длине салазок. Длина подкосов зависит от длины салазок и высоты профильной доски.

Монтаж шаблона производится в следующем порядке. В центре салазок устанавливается профильная доска и крепко прибивается двумя-тремя гвоздями, которые вбиваются в салазки и проходят своими концами в профильную доску. Чтобы укрепить ее под углом 90° и не позволять ей качаться, доску укрепляют подкосами. Подкосы прибивают к профильной доске и салазкам одним или двумя гвоздями. Подкосы являются одновременно ручками, за которые держат шаблон во время вытягивания.

Шаблон при вытягивании карнизов или других тяг обязательно движется по прави?лам, которых должно быть две штуки – нижнее и верхнее. Они могут быть изготовлены из теса или более толстых досок. Нижнее прави?ло должно входить в распор между стенами, а верхнее – быть короче, чем расстояние между стенами, на длину салазок плюс 5 см. Это необходимо для того, чтобы можно было вставить шаблон в прави?ла и вынуть его.

Так как вытягивание производится на одной стороне комнаты, то навесить прави?ла следует так, чтобы вытягиваемые элементы соответствовали другой стороне.

Этому надо уделить должное внимание. Прежде всего от нижнего облома карниза на обеих стенах надо отмерить такое же расстояние с точностью до 1 мм, какое имеется на профильной доске, считая от нижнего облома до нижней стороны салазок, и поставить метки.

Затем к этим меткам необходимо приставить верхней кромкой нижнее прави?ло и прочно его укрепить с помощью гвоздей. Шаблон ставят на нижнее прави?ло таким образом, чтобы он точно стал по отвесу. Потом на его верхнем конце на потолке делают метки и укрепляют верхнее прави?ло. Салазки прижимают к стене и прибивают к ним внизу полозок. После этого шаблон продвигают (протягивают) по прави?лам. В тех местах, где он туго проходит по потолку, штукатурку немного срубают, чтобы шаблон проходил свободно.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

diy.wikireading.ru

Изготовление шаблонов, разметка, наметка — Сборка металлоконструкций


Изготовление шаблонов, разметка, наметка

Категория:

Сборка металлоконструкций



Изготовление шаблонов, разметка, наметка

Для изготовления сборочной детали на поверхность металла наносят контур детали, центры отверстий, линии гибов.

Процесс вычерчивания детали в натуральную величину на поверхности металла называется разметкой. Центры отверстий делают на линиях (рисках), нанесенных на поверхность металла чертилкой. Чертилки изготавливают из стальной проволоки диаметром 5…7 мм. Рабочую часть чертилки (острие) выполняют из победита или другого сверхтвердого сплава.

Процесс переноса контуров детали, центров отверстий, вырезов с помощью шаблона на металлопрокат называется наметкой.

Для изготовления одинаковых деталей пользуются шаблоном. Он представляет собой деталь в натуральную величину, изготовленную из картона, фанеры, жести, рубероида, дерева. Для наметки детали шаблон накладывают на поверхность металла, прочерчивают чертилкой или мелом по периметру шаблона линии контура детали, набивают кернером центры отверстий.

Шаблоны изготовляют в разметочной мастерской, которая входит в состав цеха обработки.

Разметочная мастерская включает производственное помещение, склад материалов, склад шаблонов, конторку начальника мастерской, раздевалку. Площадь основного производственного помещения определяется из расчета 16…20 м2 на каждого разметчика. Помещение должно иметь отопление, обеспечивающее температуру 16…18 °С, а также хорошее естественное и искусственное освещение.

Для изготовления деревянных шаблонов в мастерской устанавливают фуговальный станок, циркульную и ленточную пилы. Так как работа деревообрабатывающих станков сопровождается шумом, то они должны быть изолированы от основного производственного помещения, в противном случае деревянные шаблоны заготавливают в отдельной столярной мастерской.

Для резки картона, фанеры и жести в производственном помещении устанавливают ножницы; для образования отверстий в шаблонах — дыропробивной пресс; для заточки инструмента — нажда-ный точильный станок.

Основное обрудование мастерской — разметочные столы, на которых изготовляют шаблоны, а также размещают чертежи к инструменты: стальной нож и ножницы для резки картона, рубероида и толя; ножницы для резки кровельного железа; пилу для резки деревянных реек; молотки массой 200.. .600 г; отвесы и стальные струны диаметром 0,5.. .1 мм; графитные и цветные карандаши для вычерчивания и маркировки шаблонов; шнуры для нанесения меловых линий на поверхность металла.

Разметочный стол может быть обрудован на одно или два рабочих места. Поверхность стола представляет собой стальной лист 1 толщиной 12…16 мм, шириной 1800.. .2000 мм, который уложен на деревянные козелки 2 высотой 1200 мм, установленные через 2000 мм. На поверхности стального листа нанесена координатная сетка с размерами сторон квадрата 100 мм.

В разметочных мастерских изготовляют шаблоны, которые различают по видам применяемых материалов (толстолистовая сталь, дерево, фанера, картон, рубероид или толь, листовая сталь толщиной 0,4…1,75 мм), по размерам и форме деталей (мелкие, большие, листовые, линейные, фасонные), по видам технологических операций (наметка, сверление, кислородная резка, холодная и горячая гибка, вальцовка,сборочные работы).

Шаблоны из листовой стали, изготовляемые из того же металла, что и деталь, называют натуральными. Натуральные шаблоны предназначаются для пакетного сверления отверстий без наметки в фа-сонках массой не более 20 кг. Во избежание разработки отверстий натуральный шаблон рекомендуется использовать не более 5 раз. При сверлении большего количества деталей следует использовать в качестве шаблонов детали, просверленные в первых пакетах. Шаблоны в этом случае могут служить как обычные детали.

Рис. 1. Разметочный стол на два рабочих места: 1 — стальной лист, 2 — козелки, 3, 5 — продольный и поперечный уголки, 4 — деревянная планка, 6, 7 — угольники

Контурные линии листовых деталей наносят чертилкой и по ним набивают керны глубиной 2 … 3 мм через 200…300 мм, что обеспечивает контроль за качеством резки деталей.

Реечные шаблоны из дерева служат для наметки деталей длиной больше 1000 мм из уголков, швеллеров и двутавровых балок. На шаблонах карандашом наносят обрезы, центры отверстий, вырезы и т. д. При наметке рейку укладывают рядом с деталью и с помощью угольника переносят размеры с реечного шаблона на детали. Для наметки нескольких деталей риски и знаки на рейки наносят разными цветными карандашами.

Шаблоны из картона, толя, рубероида и фанеры служат для наметки мелких листовых деталей площадью не больше 0,5… 1 м2, массой до 20… 30 кг и деталей длиной до 1000 … 1500 мм из уголков и швеллеров. Шаблоны изготовляют из плотного картона толщиной 1,5…3 мм, рубероида или толя и трехслойной фанеры.

На выбранном материале размечают контур детали и центры отверстий и вырезают по вычерченному контуру шаблон. Пробойником делают в шаблоне отверстия диаметром на 1 мм больше диаметра отверстий в детали. В шаблонах из фанеры отверстия просверливают. Вокруг центров отверстия, размеченных кернением и не требующих последующей пробивки, окружности наносят карандашом в картонных шаблонах и мелом в толевых и рубероидных.

Листовые шаблоны для мелких листовых деталей могут быть использованы как для наметки, так и для резки деталей на гильотинных ножницах и продавливания отверстий прессами без наметки.

Шаблоны для коротких деталей из уголков и швеллеров изготовляют так же, как и шаблоны для мелких листовых деталей. Только дополнительно по граням уголков и швеллеров делают надрез глубиной 0,5 мм для перегиба шаблона при наметке деталей.

Шаблоны из картона, толя или рубероида применяют также для наметки фасонных листовых деталей трубопроводов (разверток). Линии резов по этим шаблонам намечают как на плоских листах, так и на сваренных трубах.

Для сохранения проектных размеров трубопроводов после изгиба листов при изготовлении шаблонов размеры рассчитывают по нейтральной поверхности деталей.

Комбинированные шаблоны предназначены для наметки длинных деталей из уголков, швеллеров, двутавровых балок и универсальной листовой стали при групповом расположении отверстий. Комбинированные шаблоны состоят из деревянных реек и планок с отверстиями. Планки делают из фанеры и жести.

Рис. 2. Шаблон для мелких листовых деталей: а — сборочная деталь, б — шаблон

Рис. 3. Шаблон для контроля гнутых деталей: а — смалковки, б — размалковкн. в — поперечного сечения гнутых профилей

Шаблоны для контроля гнутых деталей предназначены для проверки гнутых цилиндрических и конических поверхностей, смалкованных и размалкованных уголков, холодногнутых элементов, а также для наметки отверстий в гнутых деталях после их гибки. Шаблон для проверки углов смалковки и размалковки, а также правильности поперечного сечения холодногнутых элементов изготовляют из тонколистовой стали, шаблоны для контроля цилиндрических поверхностей — из досок длиной по дуге не менее 1,5 м.

Готовые картонные и деревянные шаблоны маркируют химическим карандашом, металлические — чертилкой или масляной краской. Маркировка включает номера заказа и чертежа, обозначение сборочной марки детали, размер и количество деталей, диаметр и количество отверстий. Шаблон может быть выдан в работу только после того, как на нем распишется исполнитель разметки и бригадир разметчиков (контролер).

Маркировку деталей и полуфабриката наносят кистью без трафарета белилами или карандашом. Марку стали и номер плавки (если требует чертеж) выбивают буквенно-цифровыми клеймами, обводят белилами и также ставят клеймо разметчика. Правильность нанесения маркировки удостоверяется клеймом работников ОТК.

Реклама:

Читать далее:
Механическая резка

Статьи по теме:

pereosnastka.ru

22Ноя

Как завести авто – Как завести машину. Уроки вождение для «доярок».

Как завести машину. Уроки вождение для «доярок».

Как завести машину? Глупый вопрос! Ключ вставил,  да завел! Но для тех, кто сидит в машине первый раз, так не кажется. Предлагаем вниманию первый урок для «чайников» на тему:  «Как завести машину«

С чего начинается первый урок вождения? Заметьте урок вождения для людей уже отучившихся в авто-школе, успешно сдавших экзамены в ГИБДД и получивших права. Ну хорошо, сидения быстро отрегулировали, зеркала настроили. Курсант сидит пристегнувшись и вжавшись в спинку сидения.

-Расслабьтесь, выдохните и заводите машину.

И здесь 8 из 10 теряются и не знают как правильно завести машину. С чего начать. Казалось бы что тут сложного? Вставил ключ и повернул. Но как говорится в анекдоте «есть маленький нюанс » Давайте в этой статье проясним все нюансы  и пошагово разберем и препарируем вопрос «как же правильно завести машину».

Этим уроком мы открываем  цикл веселых, но практичных уроков  для «доярок» машинного вождения.

Итак, для начала нам, надо выяснить какая у нас машина, с карбюратором или с инжектором. Может быть Вы уже слышали или мало того знаете значение этих слов? Если нет, у нас 2 пути:  придется либо спросить, либо уточнить самой. Первый вариант самый простой и затруднений не вызовет.

У ВАС СТОПУДОВО ИНЖЕКТОР, ПОТОМУ КАК КАРБЮРАТОРНЫХ ОСТАЛОСЬ ТАК МАЛО, ЧТО ИХ МОЖНО ПО ПАЛЬЦАМ ПЕРЕСЧИТАТЬ!

Если нашли, то у Вас машина с карбюратором (не будем пока вдаваться в подробности что это такое и для чего он нужен).

Да и еще одна мелочь, надеюсь, бензин в машине есть.

А теперь, собственно,  инструкция как правильно завести машину.

Заводим машину П.1    Понятно, что Вы нервничаете. Первое вождение как –никак. Так вот, выдохните и расслабьтесь  Посмотрите какая замечательная погода (ну понятно в дождь то вы вряд первый раз поедете). Посмотрите какая замечательная у вас машина и обязательно улыбнитесь. Верить в победу –наполовину победить. У нас все получится.

Заводим машину П.2    Прежде чем заводить машину, проверьте удобно ли вам в водительском кресле, достаете ли вы до педалей, до рычага переключения скоростей, правильно ли настроены зеркала заднего видения. Короче говоря не пренебрегаем простым но необходимым пунктом  правильной посадки в автомобиль. В процессе езды вы должны думать о дорожной ситуации, а не о том как бы на ходу повернуть зеркало, потому как нифига не видно. И потом, подвигав сейчас малясь и покрутив что то там, надеюсь  мы еще немного расслабимся перед первой поездкой. Хорошо сделано. Вам удобно, комфортно. Ну улыбнитесь же!

Заводим машину П.3      Если у вас карбюраторная машина (выяснили заранее), то   несколько раз качните педаль газа. Это нужно для того чтобы немножко подкачать бензин в карбюратор, необходимый для того чтобы завести машину.

Заводим машину П.4    А теперь запомним и  отработаем этот пункт до автоматизма, до боли до отвращения. Правой ногой первым делом  нажимаем на тормоз. Даже если машина стоит на ручнике, даже если она в колодках на всех четырех колесах и вряд ли  тронется с места. Это нужно для того чтобы довести этот навык до автоматизма, чтобы нога почти без участия мозга сама  тянулась нажать на тормоз при любых остановках при любых стоянках. И вы будете подстрахованы, что ваша машина не тронется с места в случае, если вдруг не работает ручник или вы стоите под наклоном. Повторим еще раз. Правой ногой на тормоз делай РАЗ!

Заводим машину П.5    Левой ногой на сцепление и педаль в пол, делай ДВА! Полностью Выжимаем сцепление.  Делаем это, даже если у вас стоит нейтральная передача и вы уверены, что машина при заводке не совершит рывок. Для чего нужно выжать сцепление? Вдаваться в дебри устройства коробки передач ее первичных и вторичных валов  на этом уроке смысла нет. Мы же хотим иметь прекрасное настроение и светлую  голову не перегруженную информацией. Потом, все потом.

Поэтому просто поверьте на слово, что при выжатом сцеплении вашей машине будет гораздо легче завестись и она вам скажет спасибо.

Повторим еще раз, левой ногой выжимаем сцепление.

 

Заводим  машину П.6. (для инжекторных машин)    Вставляем ключ и поворачиваем по часовой до момента когда загорятся лампочки (это называется включить зажигание). Так вот включаем зажигания и замираем в этом положении на 3-4 секунды. Это надо для того чтобы автоматика подкачала бензин необходимый для того чтобы завести машину. (в карбюраторной машине мы сделали это сами понажимав на педаль газа)

Выждали 3-4 секунды и повернули ключ до упора. Ваша любимая машина должна завестись.  Как  только завелась расслабьте руку и ключ повернется немного назад.

Если не завелась, повторите попытку. Если не завелась третий раз просто кричите караул. Разбираться почему не заводится ваша машина мы естественно пока самостоятельно не будем.

Заводим машину П.6 (для карбюраторных машин)

Вытяните на себя «подсос». Забавное название «подсос» не правда ли? А что это такое?  Помните в начале мы искали и нашли на приборной панели  чудо кнопку. Фото выше.

Это и есть так называемый подсос. Вытяните его на себя.

Заводим машину П7.    А дальше смело крутите ключ по часовой до упора. И не надо ждать как с инжектором, ведь  бензин мы уже покачали ногой.

Если повернув ключ до упора вы слышите отдельные схватывания двигателя, чуть чуть слегка покачайте педаль газа. Только слегка, чтобы не залить свечи (тьфу опять какое то «залить какие то свечи») Короче, если слышите отдельные схватывания то просто  слегка нажмите на газ. Слегка и все!

Если машина не завелась в течении 3-4 секунд, выключите зажигание, выдохните поглазейте по сторонам, сделайте вид что вам и не надо сейчас заводить машину, с умным видом потыкайте кнопки в телефоне,  короче выждав театральную паузу которая необходима и вам и машине,  попробуйте завести ее еще раз. Если и в третий раз нет, то так же как и обладатель инжекторов, кричите караул.

Но я уверена, что ваша красавица затарахтела  зарычала, лаская ваш слух. Также расслабьте руку и ключ повернется немного назад.

Если машина не просто затарахтела а взревела, то плавно и медленно утапливайте подсос до момента когда машина заработает ровно и красиво. Не переборщите, чтобы машина не заглохла, пока она холодная. 3-4 секунды ровной работы и отпускайте сцепление (разумеется должна стоять нейтральная передача!)

Ну вот опять, холодная, горячая, что за фигня?

А фигня в том, что двигателю приятно и комфортно работать только в определенном диапазоне температуры. Поэтому прежде чем двигаться, нужно немного прогреть машину, до момента когда стрелка температуры войдет в рабочий режим. Стрелку температуры ищем на приборной панели Выглядит примерно так. Рабочий режим четко обозначен.

Так вот по мере прогрева двигателя кабюраторная машина будет тарахтеть все быстрее и быстрее, плавно  утапливайте ручку «подсоса» пока не дойдете до упора. Это можно делать на ходу, совсем не обязательно стоять и ждать пока двигатель нагреется до 80-90 градусов ( это температура от которой двигатель просто прется)

И в дополнение сразу приучите себя время от времени поглядывать на стрелку температуры, чтобы не дай бог температура не поднялась еще выше . Но это совсем другая история. А сейчас мы кратко повторим вышесказанное как заводить машину.

Резюме на тему как заводить машину

  1. если у вас карбюратор, качните несколько раз педаль газа.
  2. нажмите правой ногой на педаль тормоза
  3. нажмите левой ногой на педаль сцепления
  4. поставьте нейтральную передачу
  5. если у вас инжектор включите зажигание (загорелись лампочки на панели), подождите 3-4 сек (несколько лампочек погасли) и поверните ключ до упора, машина должна завестись
  6. если карбюратор, вытяните подсос на себя, и  смело и сразу поворачивайте до упора , если в этом случае вы слышите отдельные схватывания легко качните педаль газа, машина должна завестись
  7. дождитесь ровной работы двигателя и можете убирать ногу со сцепления
  8. для карбюратора. По мере прогрева двигателя (это слышно на слух, двигатель начинает работать быстрее и громче) плавно утапливайте ручку подсоса в исходное положение.
  9. Послушайте как ровно и красиво работает двигатель вашей машины , расслабьтесь, откиньтесь на спинку сидения и улыбнитесь.

Итак, товарищи, сегодня мы  разбирали первый урок без которого не поедет ни одна машина на тему, как собственно, ее милую завести. Урок  закончен и мы готовы к движению. Разбирали долго и мучительно, а теперь посмотрите на видео  сколько  времени отнимает эта нехитрая процедура. В реале все еще быстрее, потому в руках у меня камера. На видео разбираем вариант карбюраторной машины коих  становится все меньше и меньше, но для первой машины частенько берут ту, что подешевле ну и мягко говоря «немного» не новую.

Уважаемый читатель! Если Вы заводите машину другим более совершенным способом, не «жмотьтесь», поделитесь  своим опытом. А тем, кому этот простой  урок как заводить машину пригодился, могут подписаться на рассылку  следующих уроков для «чайников»

Возможно Вас заинтересует:

npocmo-avto.ru

Как правильно завести машину? 6 подробных инструкций, советы + видео

Содержание статьи

Даже запуск двигателя, который относится к категории простых операций, может спровоцировать настоящий приступ паники у новичка. Инженеры постарались сделать этот процесс максимально простым как в случае с механической, так и с автоматической коробкой передач. Как выглядит поэтапная процедура в обоих случаях и как заводить машину зимой?

Запуск двигателя

Запуск двигателя

Авто с механической коробкой передач

Перед тем, как предпринимать попытки завести машину, проверьте и настройте все зеркала, убедитесь, что всё, в чём вы нуждаетесь во время езды, находится в свободном доступе. Не пренебрегайте правилами безопасности, поэтому пристегнитесь и следуйте поэтапной инструкции, благодаря которой вы с точностью будете знать, как заводить машину с механической коробкой передач.

  1. Проверьте положение стояночного тормоза — он должен быть поднят.
  2. Проверьте положение рычага переключения передач — он должен стоять на нейтральной передаче и свободно перемещаться вправо-влево.
  3. Выжмите педаль сцепления для облегчения запуска двигателя. В некоторых машинах без этого этапа запустить двигатель с ключа не получится.
  4. Вставьте в замок зажигания ключ и вращайте его по часовой стрелке, активируя систему зажигания (читайте о том, как завести машину без ключа). На данном этапе машина подготавливается к пуску, о чём будет свидетельствовать включение индикаторов на панели приборов. Если двигатель инжекторный, выждите 5 секунд, пока бензонасос будет накачивать топливо для запуска мотора. Если машина с карбюратором, потяните на себя подсос.
  5. Поверните ключ по часовой стрелке и удерживайте его в таком положении для запуска стартера. Выждите 1 — 5 секунд, и мотор заработает, если в системе всё в порядке. Повторите данный этап через минуту, если ничего не получилось, но не крутите стартером дольше 5 секунд, в противном случае свечи зажигания зальются топливом, а аккумулятор разрядится.
  6. После запуска двигателя подождите, пока он прогреется. Данным этапом нельзя пренебрегать в холодное время года, поскольку прогретый двигатель лучше набирает обороты, развивает мощность и демонстрирует устойчивую работу.

Автомобиль с механической коробкой передач

Автомобиль с механической коробкой передач

Заводим автомобиль с автоматической коробкой передач

Автоматическая коробка передач требует защиты от неправильного запуска, поэтому такая протекция сразу была изобретена в тандеме с коробкой. Если вам не известно, как правильно завести машину с коробкой автомат и вы впервые сели за руль, с зажиганием вы намучаетесь.

Традиционно запуск двигателя с АКПП происходит следующим образом.

  1. Селектор переключения скоростей необходимо выставить в режим паркинга (Р).
  2. Выжмите тормозную педаль, не отпускайте её и начинайте заводить мотор.
  3. В замок вставьте ключ, поверните его, пока не услышите щелчок. На данном этапе запускается бензонасос, и загораются индикаторы на приборной панели (читайте, как открыть дверь автомобиля без ключа).
  4. Поверните ключ зажигания, когда индикаторы погаснут, пока стартер не запустится. Отпустите ключ, и он вернётся в исходную позицию.
  5. Если двигатель отказывается заводиться, можно предпринять ещё пару попыток с интервалом в полминуты.
  6. Передвиньте селектор в положение D или R с учётом необходимого направления движения после того, как прогреется коробка передач. Начните движение после отпускания педали тормоза.

Прогревание двигателя после запуска является обязательным этапом, поскольку он обеспечивает нормальную работу системы смазки мотора. Объясняется это тем, что необходимый для смазки цилиндров и поршней масляный туман образуется не сразу.

Автомобиль с автоматической коробкой передач

Автомобиль с автоматической коробкой передач

Прогревайте машину на холостом ходе. При этом количество оборотов мотора должно быть немного больше, чем холостых оборотов.

Как завести авто зимой

Бензиновый двигатель

Проблемы с запуском двигателя начинаются, когда температура опускается ниже 15 градусов по Цельсию. Действия для такой ситуации необходимо выучить пошагово.

  1. Отключите подогрев стёкол, сидений, вентилятор печки, магнитолу и другие приборы, которые питаются от аккумулятора.
  2. Обеспечьте прогрев аккумулятора за счёт включения дальнего света на полминуты и ближнего на 2 минуты. Рекомендация будет востребована, если автомобиль относится к моделям раннего выпуска. Допускается повторение этих действий, если вы сомневаетесь в аккумуляторе.
  3. Нажмите на педаль сцепления пару раз, осознавая тот факт, что так делают с автомобилями с МКПП. Если автомобиль инжекторный, прикасаться к педали газа до момента запуска двигателя запрещено.
  4. Не бросайте резко педаль сцепления, когда машина заведётся, отпускайте её плавно.
  5. Если автомобиль с первого раза не запускается, повторите попытки с интервалом в пару минут.

Дизельный двигатель

В зимнее время года проблемы с дизельным двигателем возникают наиболее часто. Поэтому при выборе топлива для заправки отдавайте предпочтение только зимней солярке. Транспортные средства с дизельными двигателями оснащены свечами накала, которые облегчают запуск двигателя за счёт подогрева топлива. Для правильного запуска двигателя необходимо совершить следующие действия.

  1. Включите зажигание и подождите, пока индикатор свечей накала погаснет. В сильный мороз допускается повторное выполнение данного этапа.
  2. Если вы уверены, что проблем с аккумулятором нет, но мотор всё равно не заводится, дизельное топливо всё-таки замёрзло и вам необходимо отогреть машину в отапливаемом гараже.
  3. Если нет возможности отогнать машину, прогрейте зону топливного и масляного фильтра. Для этого поднимите авто домкратом или воспользуйтесь подъёмником, ямой или эстакадой. Строительный или домашний фен, а также паяльник подойдёт в качестве источника тепла. Далее произведите повторные попытки завести авто.

Сел аккумулятор в авто с МКПП

Также стоит знать, как правильно заводить машину с севшим аккумулятором. Такая проблема возникает, если аккумулятор слабый, а погода холодная или сырая. Первое, что можно попробовать, осуществить запуск с толкания. Тормоза должны работать исправно. Данный способ предполагает использование мужской силы в качестве буксира, дорожного уклона или второго автомобиля. При наличии карбюратора обязательно подкачайте топливо, нажимая 3 — 4 раза педаль газа.

Чтобы всё сделать правильно, ориентируйтесь на следующие действия.

  1. Дайте команду толкать машину после того, как вставите ключ в замок и повернёте его.
  2. При достижении транспортным средством небольшого ускорения нажмите педаль сцепления и активируйте вторую передачу.
  3. Плавно отпустите педаль сцепления, после чего вы почувствуете запуск двигателя, сопровождающийся небольшим толчком. Скорость и спокойствие водителя являются в данном случае основополагающими факторами успеха.
  4. Остановите машину, как только она заведётся, но мотор не глушите, пусть он прогреется 15 — 20 минут.

Сел аккумулятор в автомобиле

Сел аккумулятор в автомобиле

Допускается повторное выполнение упомянутых действий, если с первого раза ничего не получилось. Перед использованием данного метода обязательно убедитесь, что производитель допускает подобные меры. Узнать об этом можно из руководства. Если речь идёт о Chevrolet Aveo например, то подобные манипуляции могут серьёзно навредить двигателю.

Также актуален метод «прикуривания», если нет троса или сильных мужчин, чтобы толкать машину. Для этого нужна вторая машина с исправным аккумулятором и специальные провода с зажимами, используемые для передачи энергии от исправного аккумулятора к севшему.

Сел аккумулятор в машине с АКПП

Часто аккумулятор в транспортном средстве с автоматикой садится в зимнее время. Если в случае с механикой можно обойтись «толкачом», автомат на подобные действия не среагирует. Единственными эффективными способами могут стать замена аккумулятора на новый, зарядка, тёплая баня для батареи, а также «прикуривание».

Крайней мерой станет транспортировка машины в тёплый бокс с помощью эвакуатора, однако стоит избегать передвижения на буксире. Усилители тормоза в незаведённом авто не работают, поэтому почти невозможно выжать педаль во время движения.

Сел аккумулятор в машине автомат

Сел аккумулятор в машине автомат

Почему нельзя заводить авто с АКПП с «толкача»

Завести мотор с толкача в случае с автоматикой не получится, поскольку прямой контакт между колёсами и двигателем отсутствует. Передача крутящего момента осуществляется посредством вспомогательных компьютерных программ и рабочей жидкости. Начало движения возможно только при заведённом моторе. Двигатель не получит сигнал, если колёса начнут крутиться, при этом коробке передач будет нанесён непоправимый ущерб, поскольку она примет на себя весь удар.

Выводы

Не стоит слепо опираться на рекомендации водителей-любителей на автомобильных форумах, поскольку полагаться необходимо лишь на руководство пользования автомобилем. Даже известные и проверенные методы для некоторых марок авто могут стать губительными.

В остальном завести машину правильно и быстро – это дело практики. Несколько тренировок, и вы будете справляться с этим этапом на подсознательном уровне, поскольку будет задействована ваша механическая память.

Пожалуйста, оцените этот материал!

Сел аккумулятор в машине автомат Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

motorsguide.ru

Как правильно заводить машину — заводим машину

заводим машинузаводим машину

Содержание статьи:

Каждый новоиспеченный автолюбитель задается вопросом «как правильно заводить машину?» и это нормально. Ведь не у каждого есть опытный друг-инструктор, который расскажет и более того, покажет, как ездить на на свежекупленном авто.

Приступим к изучению самого главного — как правильно заводить автомобиль

Устроившись поудобнее в кресле водителя, убедившись в том, что все зеркала настроены правильно, что есть легкий доступ ко всему необходимому, можно приступать к запуску двигателя. Вставив ключ в замок зажигания, начинаем поворачивать его по часовой стрелке. Если не получается, то пробуем крутить в противоположном направлении. В ситуации, когда и это не помогает, нужно использовать хитрый и предельно простой способ: просто нажать на педаль тормоза и только после этого начинать поворачивать ключ.

Это не является какой-нибудь неисправностью или мелким повреждением, это современный механизм безопасности. В основном он присутствует в новых автомобилях. После того как проделали данные действия, машина должна будет уже завестись. Большинство машин имеет блокировку рулевого колеса. В заблокированном положении ни руль ни ключ не поворачиваются. Нужно просто несильно одновременно пошевелить руль и поворачивать ключ до момента разблокировки.

Как заводить машину на механике

  1. Вставляем ключ в замок зажигания.
  2. Выжимаем сцепление и выставляем коробку передач на нейтральную передачу
  3. Когда вы переводите коробку в нейтральное положение автомобиль может покатиться, поэтому либо затяните ручной тормоз, либо нажмите на педаль тормоза
  4. Поворачиваете ключ, тем самым включая зажигание (должны загореться лампочки на приборной панели) и через 3-4 секунды поворачиваете ключ дальше и как только автомобиль заведется отпускаете ключ.
  5. После запуска двигателя подождите, пока он прогреется. Данным этапом нельзя пренебрегать в холодное время года, поскольку прогретый двигатель лучше набирает обороты, развивает мощность и демонстрирует устойчивую работу.

Прежде чем заводить машина должна находится на ручном тормозе и вы должны быть в нем уверены, иначе она может покатиться под уклон. Если не уверены — выжимайте и тормоз.


На некоторых машинах установлены предохранитель сцепления. Если не дожать педаль сцепления до конца, он обрывает подачу к стартеру электричества. После того как двигатель запущен, нужно продолжать удерживать педаль сцепления до тех пор, пока ручка переключения передач не будет поставлена в нейтральное положение. В противном случае можно ожидать, что машина начнет просто трястись и дергаться.

Как правильно заводить машину автомат

  1. Нажать на педаль тормоза.
  2. Рычаг переключения передач должен стоять на «нейтралке».
  3. Не отпуская тормоз необходимо повернуть ключ по часовой стрелке до щелчка. Включится бензонасос и будет слышен звук двигателя.
  4. Провернуть ключ далее по часовой стрелке и отпустить после срабатывания стартера.
  5. Передвиньте селектор в положение D или R с учётом необходимого направления движения после того, как прогреется коробка передач. Начните движение после отпускания педали тормоза.

topgears.com.ua

Как завести автомобиль с механической коробкой передач

3

3 В этой статье мы научим правильно заводить машины на механике (с механической коробкой передач).

В большинстве автошкол учат трогаться с места на одном только сцеплении, что в условиях города не является достаточным.

В данном случае необходимо приводить автомобиль в движение быстро, чтобы сзади вас никто не подгонял, не сигналил фарами, мол, давай езжай скорее. Для этого, кроме сцепления, необходимо трогаться с места еще и при помощи газа.

Если двигаться с места только на одном сцеплении, то машина в этом случае поедет, но только по ровной дороге, где нет ям, выступов и прочих препятствий.

Сейчас мы подробно рассмотрим весь процесс запуска мотора и приведения автомобиля в движение.

  • Для начала переводим переключатель скоростей в нейтральную позицию. Делается это для того, чтобы мотор вашего транспортного средства был отключен от трансмиссии.
  • Добиться этого можно также и другим способом — выжиманием педали сцепления (крайняя с левой стороны). В любом случае во избежания ситуации, когда средство передвижения катится вниз, необходимо держать в нажатом состоянии тормозную педаль или использовать стояночный тормоз (ручник).

31

31
  • Далее в замок зажигания вставляется ключ и поворачивается в направлении движения стрелки часов. Сразу загораются лампочки, индикаторы и подсветка на панели приборов (значит, зажигание включилось). Ключ следует провернуть до упора, пока не запустится стартер.

Данная деталь, при условии, что вы используете полностью исправный автомобиль в нормальных температурных условиях, работает лишь пару секунд до запуска уже самого двигателя.

Для тех, кто не знает, как устроен автомобиль, объясним, что стартером называют электрический мотор высокой мощности, работающий от аккумуляторной батареи, который при вращении запускает сам двигатель, как газовый, так и работающий на бензине или дизеле.

  • При запуске мотора можно отпустить ключ, который затем провернется к положению зажигания.
  • Если у вас современный автомобиль с кнопкой запуска, то в таком случае ключ зажигания проворачивается, система зажигания включается, далее можно нажать на пусковую кнопку и система автоматически включает мотор.
  • Затем переключаемся на первую передачу, ногу ставим на тормозную педаль, отпускаем ручной тормоз, добавляем 1500 оборотов (нажимаем на педаль газа) , приотпускаем сцепление до момента схватки (до момента, когда транспортное средство начинает ехать вперед).

33

33
  • Если машина тронулась с места, то нога на педали сцепления замирает и далее не поднимается. Лучше проделать такие манипуляции несколько раз, чтобы ощутить момент схватки сцепления. Машина стоит на одном месте, вы приподнимаете ногу со сцепления, машина начинает двигаться, нога замирает, пока машина не проедет пару метров. Затем сцепление можно отпускать дальше.

bdeed5e9efb4

bdeed5e9efb4

Все эти манипуляции мы провели на автомобиле Форд Fusion с механической коробкой передач. Сначала мы установили наше транспортное средство на нейтральную передачу и на стояночный тормоз.

34

34 Далее мы выжали сцепление, провернули ключ в замке (система зажигания включилась), поставили ногу на педаль тормоза (чтобы автомобиль случайно не покатился назад), сняли автомобиль с ручного тормоза, установили первую передачу, отпустили тормоз, добавили 1500 оборотов (нажатием на газ) и приотпустили сцепление до момента схватки сцепления.

Машина поехала, нога, находящаяся на сцеплении, замерла. После проезда транспортным средством 3-4 метров мы дальше отпустили сцепление. На газ мы продолжали нажимать для поддержки установленных вначале 1500 оборотов.

Читаем также: Как заводить и трогаться на машине с автоматической коробкой передач

В заключение следует отметить, что не нужно долго удерживать сцепление при его схватке, иначе диск сцепления будет полностью прилегать к механизму сцепления, и будет прокручиваться, создавая дополнительную нагрузку на сам механизм.

Также не стоит давать слишком большие обороты (4000—5000 оборотов), что также является ошибкой. В этом случае, когда движок будет на пределе, а сцепление в положении полусцепления (схватки сцепления), в салоне машины может появиться запах горелого сцепления, которое после этого подлежит замене. А это удовольствие не из дешевых.

autovogdenie.ru

Как завести машину механику пошаговая инструкция

Автомобиль — самое популярное в современной жизни средство передвижения. Однако езда на современных авто требует определённых навыков, которые приобретаются на курсах вождения (как правильно трогаться на механике», например). Опытные эксперты-преподаватели посвятят вас в премудрости таинства укрощения стального коня.

Коробка-«автомат» – это просто

Учитывая современные тенденции мирового автомобилестроения, все больше машин, которые попадают к нам на рынок, оснащены автоматической коробкой передач. Такое техническое устройство в значительной мере упрощает весь процесс — от обучения до вождения.

Водителю не нужно осваивать сложные комбинации переключения рычагов и педалей, как это происходит в случае с механической коробкой. Он может полностью сосредоточить свое внимание на более важных аспектах обучения: ситуации на дороге, чтении знаков движения и т. п. Поэтому довольно большой процент современных потребителей покупает автомобиль именно с автоматической коробкой передач, чтобы не учиться, как ехать на «механике».

Коробка-«автомат» – это недешево

Но здесь нужно учитывать несколько малоприятных в финансовом плане нюансов. Во-первых, изначальная стоимость такой машины существенно больше по сравнению с точно такой же, но оснащённой механической коробкой передач. Причем уровень комфортабельности такого автомобиля может отличаться только этим моментом. Во-вторых, факт наличия в вашем авто автоматической коробки существенно отразится на показателях расхода топлива. И как бы вас ни убеждали в автосалоне в обратном, ссылаясь на современные топливные системы, все равно посещать бензоколонки вы будете намного чаще владельцев аналогичных машин на «механике».

Поэтому если вы хотите сэкономить на первоначальной цене, которую предстоит заплатить в автосалоне, и не нести дополнительных расходов на топливо в процессе эксплуатации, лучше остановиться на варианте авто с механической коробкой передач. Тем более что понять, как быстро трогаться на «механике», не так уж сложно.

«Механики» бояться – за рулем не сидеть

Многих пугает возможная сложность управления таким автомобилем. Попытаемся рассмотреть и развеять основные страхи, связанные с «механикой».

Самый сложный процесс, связанный с осваиванием механической коробки, заключается в моменте начала движения. «Как научиться трогаться на механике?» — в панике думают будущие водители, и выбирают машину с «автоматом».

Новичкам действительно довольно сложно научиться контролировать свои руки и ноги одновременно. А именно эти движения нужны, чтобы начать движение. Не стоит забывать и про дорожную обстановку, ее тоже необходимо контролировать, одновременно нажимая педали и переключая селектор коробки передач.

Шаг первый: помним о сцеплении

Итак, как научиться трогаться на «механике»? Начнём с запуска двигателя. Перед включением зажигания крайне важно убедиться в том, что ручка переключения передач находится в нейтральном положении. Для этого необходимо отжать крайнюю левую педаль, которая называется сцеплением, до упора. После этого правой рукой переведите кулису в нейтральное состояние.

Никогда не пытайтесь «поставить на нейтралку» с неотжатым сцеплением. Это может серьезно повредить коробку передач. Ваша левая нога практически всегда должна быть готова нажать на эту педаль. В этом заключается сущность управления механической коробкой.

Шаг второй: включаем передачу

Вы завели двигатель, и теперь готовы начать движение. Комбинация, которую вы проделываете затем, довольно проста. Левая нога выжимает педаль сцепления до упора, при этом правой рукой вы включаете первую передачу.

Желательно, чтобы в этот момент левой рукой контролировался руль вашего автомобиля. Итак, вы включили первую передачу. Напомним, что схема включения, как правило, расположена на рычаге переключения. Чтобы усвоить, как правильно трогаться на «механике», неплохо потренироваться включать передачи без включённого двигателя, доведя это действие до автоматизма.

Шаг третий: отпускаем сцепление, начинаем газовать

Передача включена, левая нога отжала сцепление. Следующее действие — постепенное отжатие педали сцепления. При медленном и плавном ходе отжимаемой педали автомобиль начинает медленное движение. В этот момент вы получаете ответ на вопрос о том, как плавно трогаться на «механике».

Здесь все зависит от настройки механизма сцепления конкретного автомобиля. Как правило, сцепление «подхватывает» в самом начале или в середине хода педали.

Когда автомобиль начал движение, правой ногой необходимо начинать нажатие педали газа. Именно начинать — это не случайная описка. В отличие от педалей сцепления и тормоза, педаль газа довольно чувствительна, и резкое ее нажатие может привести к остановке мотора. Поэтому правой ногой необходимо постепенно увеличивать обороты двигателя, а левой все больше отжимать педаль сцепления.

Ни в коем случае при начале движения нельзя резко бросать педаль сцепления. Это тоже может привести к незапланированной остановке двигателя или неприятным рывкам. Именно эти рывки, как правило, вызывают опасения у новичков, которые не знают, как правильно трогаться на «механике».

Согласованная работа обеих ног при нажатии педалей газа и сцепления является залогом плавного движения с места. Руки после переключения селектора КПП должны находиться на руле, а внимание быть сосредоточено на лобовом обзоре или зеркалах.

А как остановиться?

Когда вы освоите, как правильно трогаться на «механике», вспомните о торможении. В этом случае задействованы педали сцепления и тормоза. Для того чтобы остановить автомобиль, его надо снять с текущей передачи. Это достигается нажатием педали сцепления и переводом правой рукой селектора КПП в нейтральное положение. Потом следует нажать педаль тормоза. Если возникнет потребность в экстренном торможении, то его можно осуществить путем одновременного нажатия педалей сцепления и тормоза.

Как правильно трогаться с места на механике

Начинающих водителей волнует вопрос – как правильно трогаться на механике. Каждого новичка ждут проблемы в виде рывков, постоянно глохнущего двигателя и его рева на запредельных оборотах, забытого ручника, поиска нужной передачи.

Но через это проходят все без исключения, и хорошая новость в том, что уже через несколько месяцев ежедневной практики, водитель доводит этот процесс до автоматизма, и даже не задумывается о том, как это происходит.

И пока вы только учитесь правильно трогаться, представляем вам несколько способов, которые облегчат процесс обучения езде без рывков.

Не будем залазить в дебри устройства трансмиссии, чтобы объяснить для чего нужна лишняя педаль. Скажем просто — благодаря ей, передача крутящего момента от двигателя к механической коробке происходит плавно.

1 способ для начинающих

Это самый простой способ, без использования педали акселератора (газа), он помогает научиться трогаться на механике плавно и без рывков, чувствовать автомобиль и момент зацепления двигателя и коробки. На первых порах рекомендуем начать обучение именно с него.

Понадобится ровная площадка без уклонов, чтобы машина стояла на месте без применения тормоза или ручника. Изначально селектор коробки передач находится в нейтральном положении.

Чтобы тронуться с места:

  1. Заводим автомобиль.
  2. Выжимаем сцепления.
  3. Включаем первую передачу.
  4. Начинаем плавно отпускать педаль.

Когда диски начнут входить в контакт и пробуксовывать, вы ощутите вибрацию, а машина начнет плавное движение. Холостого хода вполне достаточно, чтобы развить небольшую скорость. Повторяйте до тех пор, пока не научитесь трогаться плавно и не почувствуете особенность работы трансмиссии.

Как правильно трогаться (2 способ)

Когда вы в полной мере освоили первый вариант, можно переходить к следующему. Здесь мы начинаем пользоваться педалью акселератора. Для начала рекомендуется потренироваться, чтобы уметь держать обороты коленвала на одном уровне. Для этого нужно поставить машину на ручной тормоз, коробку на нейтраль, и начать работать газом.

Если вы не научились контролировать обороты мотора, они будут плавать, а машина глохнуть при попытке тронуться (если их мало) или с пробуксовкой рвать с места (когда много).

Когда научитесь, можете переходить к попыткам тронуться:

  1. Ставим коробку на нейтраль и заводим машину.
  2. Левой ногой выжимаем сцепление и включаем первую передачу.
  3. Правой ногой нажимаем на газ, по тахометру контролируем, чтобы показания находились в районе 1500-2000.
  4. Плавно отпускаем сцепление.

На начальном этапе рывков при трогании не избежать, но со временем они станут все менее ощутимы.

3 способ: качели

Если у вас уже есть минимальный опыт, вы подружились с правой и левой педалями и научились правильно трогаться, можете переходить на следующий уровень – так называемые «качели» или «ножницы». Этим способом пользуется большинство водителей со стажем, и происходит это «на автомате».

Исходное положение: коробка на нейтрали, автомобиль заведен.

  1. Выжимаем сцепление левой ногой, включаем передачу.
  2. Правую ногу ставим на газ, но не нажимаем на него.
  3. Плавно отпускаем левую ногу, и почувствовав вибрацию начинаем повышать обороты двигателя.

Если все сделано правильно – машина тронется с места.

4 способ: как трогаться в горку

Еще один распространенный страх всех начинающих водителей: как трогаться в горку на механике, при этом без отката, да еще и не заглохнуть. Когда на ровном месте все получается правильно, можно переходить к тренировкам на подъеме.

Главная сложность в том, что нужно не просто тронуться, по возможности плавно, но еще избежать отката автомобиля назад. На первых порах вам поможет ручной тормоз.

С ручным тормозом

Автомобиль фиксируется на подъеме затягиванием ручника, двигатель заведен, коробка на нейтрали.

  1. Левой ногой выжимается сцепление, включается первая передача.
  2. Правая нога давит на газ, чтобы обороты поднялись до 1500.
  3. Подводим (плавно отпускаем) педаль сцепления до рабочего хода. Признаком служит падение оборотов примерно до 1300-1200.
  4. В таком положении машина готова ехать в горку, удерживает ее только ручник. Медленно отпускаем его и начинаем движение.

Помните: чем больше уклон, тем тяжелее автомобилю тронуться с места, а значит и оборотов должно быть больше. Но не следует давать свыше 3000, и уж тем более крутить тахометр в красной зоне – можно легко сжечь фрикционные диски.

С рабочим тормозом

Лишь после того, как 10 из 10 раз вы правильно тронулись в горку с ручника (без отката и не заглохли), можно переходить к тренировке с рабочим тормозом. Вся сложность в том, что здесь необходимо иметь хороший контроль над всеми узлами автомобиля: слышать двигатель, видеть показания приборов. Почувствовать момент зацепления дисков можно по падению оборотов.

Автомобиль заведен, рычаг коробки в нейтральном положении, правая нога на тормозе.

  1. Выжимаем сцепление, включаем первую передачу продолжая удерживать тормоз.
  2. Начинаем плавно отпускать сцепление, до момента падения оборотов, после чего фиксируем ногу в этом положении.
  3. Быстро переносим правую с тормоза на газ, и плавно добавляя мощности, окончательно отпускаем левую педаль.

Начинайте на небольших уклонах, постепенно переходя на более крутые. Очень скоро вы научитесь трогаться плавно, улавливая нужный момент «игрой» педалями, и любой подъем будем вам под силу.

Советы начинающим

Как не заглохнуть

Если обороты падают резко, а машину сильно затрясло – необходимо либо добавить оборотов двигателю («дать газу»), либо немного усилить давление на педаль сцепления, но ни в коем случае не бросать ее окончательно.

Нет ничего страшного в том, что вы заглохли на горке, куда страшнее откатиться назад, ведь в реальных условиях высока вероятность того, что позади вас находится автомобиль. Просто вновь повторите правильно все предыдущие шаги: коробку на нейтраль, заведите машину и попытайтесь тронуться.

Как избежать рывков

Не волнуйтесь

Помните: первое время ваш главный враг – волнение, не обращайте внимания на звуковые и световые сигналы нетерпеливых водителей, они просто забыли, как поначалу страшно и сложно трогаться на механике.

А когда станете опытным водителем, не забывайте, как тяжело новичку и будьте терпимее к тем, кто «тупит на дороге». Возможно он просто не научился еще трогаться правильно.

Как ездить на механике для чайников: рекомендации

Прежде чем сесть за руль любого автомобиля, необходимо изучить правила дорожного движения, а также технические и функциональные характеристики транспортного средства, общее устройства автомобиля и т.п.

При этом хотя автомобиль может быть оснащен АКПП или МКПП, на практике начинающий автомобилист не всегда сам выбирает коробку переключения передач, которой буде оборудован учебный авто. В данной статье мы поговорим о том, как научиться правильно водить машину на механике с нуля.

Учимся водить машину с механической коробкой передач

После того, как была произведена подготовка водительского места (настроено водительское сидение, боковые зеркала и зеркало заднего вида), можно приступать к ознакомлению с педальным узлом.

Автомобиль на механике оснащен тремя педалями: сцепление, тормоз и акселератор (газ). Педаль сцепления расположена слева, педаль тормоза посередине, а педаль акселератора справа.

  • Педаль сцепления предназначена для передачи крутящего момента и плавного переключения передач. Причем переключать передачи можно только при выжатой педали сцепления. Водитель выжимает педаль сцепления быстрым нажатием, отпускает плавно, учитывая свободный ход сцепления до момента контакта диска сцепления с маховиком двигателя и начала движения транспортного средства. После того как автомобиль тронулся с места, необходимо дозированно нажать педаль акселератора и убрать ногу с педали сцепления.
  • Педаль тормоза нажимается правой ногой и служит для торможения автомобиля. Усилие нажатия на педаль тормоза, в первую очередь, зависит от скорости движения и дорожных условий. Чем меньше скорость – тем меньше усилие.
  • Педаль акселератора. Посредством педали акселератора водитель изменяет количество топливной смеси, попадающей в цилиндры ДВС, тем самым увеличивая или уменьшая скорость вращения коленчатого вала.

Соответственно, изменяется скорость движения автомобиля. Чем сильнее водитель давит на педаль акселератора, тем больше топливной смеси поступает в цилиндры двигателя, увеличиваются мощностные показатели ДВС.

Начинающий водитель должен запомнить, что при управлении автомобилем, оборудованным МКПП, правая нога переносится с педали газа на педаль тормоза и наоборот, а левая работает только с педалью сцепления. Исключением является применение спортивных техник управления, когда торможение может быть выполнено профессионалом левой ногой.

  • Рычаг переключения передач предназначен для изменения передач МКПП при движении автомобиля. Каждая ступень МКПП соответствует определенному скоростному режиму. При увеличении скоростного режима водителю необходимо включать повышающую передачу, а при снижении скорости, соответственно, включать понижающую передачу.

Как водить машину на механике: пошаговая инструкция

  • Занимаем правильное положение за рулем автомобиля, проверяем положение рычага (должен быть переведен в нейтраль).
  • Поворачиваем ключ в замке зажигания и заводим двигатель автомобиля.
  • Далее правой нажимаем на тормоз, левой ногой выжимаем педаль сцепления и включаем первую передачу.
  • Затем отпускаем тормоз, переносим правую ногу на газ и одновременно плавно отпускаем педаль сцепления.
  • После того, как автомобиль слегка тронется, дозируем тягу педалью акселератора до момента начала уверенного движения автомобиля.
  • После начала движения автомобиля полностью убираем ногу с педали сцепления и продолжаем нажимать на педаль акселератора с цель последующего набора скорости автомобиля.
  • При достижении необходимого скоростного режима, рекомендованного для движения автомобиля на первой передаче, отпускаем газ, снова выжимаем сцепление и включаем вторую передачу. При этом сцепление уже можно отпустить немного резче, чем при старте на первой.
  • При правильном выборе нужной передачи коробка будет переключаться без толчков и рывков.

Рекомендованные скоростные режимы на разных передачах:

  • первая передача 0-20 километров в час;
  • вторая передача 20-40 километров в час;
  • третья передача 40-60 километров в час;
  • четвёртая передача 60-90 километров в час;
  • пятая передача 90-110 километров в час;
  • шестая передача свыше 110 километров в час.

Вождение машины с механической коробкой передач: торможение

При плавном торможении или притормаживании водитель должен перевести правую ногу с педали газа на педаль тормоза, добиваясь снижения скорости автомобиля до необходимого уровня.

После чего, если нет необходимости полной остановки автомобиля, водитель должен выжать сцепление, включить передачу, соответствующему данному скоростному режиму и продолжить движение.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как водить машину с автоматом. Из этой статьи вы узнаете об особенностях управления автомобилем с автоматической коробкой передач. В случае экстренного торможения водитель должен убрать ногу с педали акселератора, перенести ее на педаль тормоза и нажать на тормоз до полной остановки автомобиля. Если ситуация позволяет, одновременно вместе с тормозом выжимается и педаль сцепления, а рычаг переключения передач переводится в нейтраль.

Статья написана по материалам сайтов: znanieavto.ru, auto-self.ru.

«

Отличная статья 0

the-avto.ru

Как правильно завести машину

Правильный запуск автомобиля может избавить вас от мелких неприятностей и даже ДТП. Существуют четкие правила запуска двигателя, которые помогут прослужить вашему автомобилю долгие годы. И так:

Для механической коробки передач:

  • Проверить стояночный тормоз. Он должен быть во включенном (поднятом) состоянии.
  • Проверить рычаг переключения передач. Должна быть включена нейтральная передача. (рычаг должен свободно перемещаться влево-вправо)

Выжать педаль сцепления, это облегчит запуск двигателя, а в некоторых моделях автомобилей без выжатого сцепления двигатель невозможно запустить с ключа.

  • Вставить ключ в замок зажигания и провернуть его по часовой стрелке, тем самым вы включите систему зажигания и подготовите автомобиль к пуску (сигналом о включенном зажигании свидетельствуют включенные индикаторы на приборной панели, например: давление масла, уровень топлива в бензобаке, индикатор аккумулятора). Немного подождите, примерно 5 секунд, за это время бензонасос накачает топливо для запуска двигателя – это характерно для инжекторного двигателя. Для карбюраторного автомобиля необходимо потянуть подсос на себя.  Затем дальнейший поворот ключа по часовой стрелке и его удержание в этом положении запустит стартер автомобиля и через 1-5 секунды при исправных системах автомобиля двигатель запустится. Если же двигатель не запустился, то крутить стартером не рекомендуется более 5 секунд, верните ключ в исходное положение и повторите попытку через минуту. Долгая работа стартера может разрядить аккумулятор и залить свечи зажигания топливом.
  • После того как двигатель запустился, ему необходимо прогреться, особенно в холодное время года. Погрев двигателя жизненно необходим для жизни автомобиля. Прогретый двигатель будет работать устойчивей, лучше развивать мощность и набирать обороты.

Можно начинать движение

Для автоматической коробки передач:

  • Проверить положение рычага переключения режимов работы коробки, должен быть включен режим «P» (Паркинг)
  • Выжать педаль тормоза
  • Запуск двигателя должен осуществляться только с выжатой педалью тормоза (это важно). Затем, вставляем ключ в замок зажигания, поворачиваем его по часовой стрелке — это действие необходимо для запуска зажигания (сигналом о включении зажигания автомобиля будет являться включенные индикаторы на приборной панели). После чего, необходимо довернуть ключ по часовой стрелке, тем самым включить стартер, который заведет двигатель примерно через 1-5 секунд, но при условии, что все механизмы и узлы автомобиля исправны. Если двигатель не завелся, то нужно действовать по схеме аналогичной с механической коробкой передач.

После запуска двигателя ему надо немного поработать, чтобы прогреться, после прогрева можно начинать движение.


sporic.ru

Как завести машину на остатках энергии разряженного АКБ?

Энергия – штука гибкая…

Начнем, как обычно, издалека…

Электрическая энергия – действительно «штука гибкая». Одно и то же количество энергии из одного и того же источника всегда может быть представлено в разном виде – с большим током и низким напряжением или большим напряжением, но низким током. Ну и в любых промежуточных вариантах, разумеется. Можно взять аккумулятор с энным напряжением и максимальным током и выдать эти напряжение и ток на нагрузку, как есть. А можно подключить к батарее электронный преобразователь и получить напряжение в сотни или тысячи раз выше изначального, но с пропорционально меньшим током. И это будет то же самое количество энергии (с поправкой на потери при преобразовании, разумеется). Иными словами, из одного напряжения и тока легко сделать другое напряжение и ток.

И вот близкий автомобилистам пример для понимания (предупреждаем зануд и буквоедов об условности цифр!) — есть у нас, к примеру, 12-вольтовая батарея, которая в заряженном состоянии способна обеспечить нужный нам ток в 300 ампер. Но она разряжена наполовину – ее напряжение составляет 6 вольт, а потенциальный отдаваемый ток едва равен половине от штатного. Такая батарея непригодна для запуска двигателя, хотя «сферически-вакуумный» запас энергии в ней все еще вполне достаточен для наших целей.

Можно ли что-то сделать? Да. Можно подключить к этой батарее электронный преобразователь напряжения, делающий 12 вольт из 6 вольт, и «перелить» остаток энергии в 12-вольтовый аккумулятор вдвое меньшей емкости, заполнив его полностью. И вот он уже будет вполне пригоден для запуска мотора!

Однако когда мы с грустным цветом лица откроем капот автомобиля с разрядившимся аккумулятором, который не в силах провернуть стартер, все эти теоретические варианты с извлечением остатка энергии из севшей батареи будут для нас столь же бессмысленны, сколь погода на Луне… Нет второго аккумулятора, куда энергию можно «перелить», нет такого преобразователя и, самое главное, нет на это времени, ибо аккумуляторы не заряжаются мгновенно…

Впрочем, накопитель энергии, который способен зарядиться почти мгновенно, существует – это всем известный конденсатор!

003

Конденсаторные «пускачи» — как они устроены?

Аккумуляторные пусковые устройства — они же «джамп-стартеры», они же «пускачи», они же «бустеры», известны российским автолюбителям уже, наверное, лет десять. Гаджеты, безусловно, полезные, но главный и общий их недостаток вне зависимости от производителя и модели – невозможность хранения в машине зимой, ибо от мороза литий-ионные аккумуляторы «пускачей» разряжаются и портятся. Таскать устройство туда-сюда большинству людей лень, а если держать его дома, есть риск, что «джамп-стартера» не окажется под рукой именно тогда, когда он жизненно необходим…

И вот некоторое время назад в продаже появились так называемые конденсаторные пусковые устройства. В основу элементной базы этих устройств легли современные суперконденсаторы или ионисторы, характеризующиеся большими токами заряда и разряда при сравнительно компактных размерах. Важной особенностью этих устройств является длительный срок службы (не менее 100 тысяч циклов заряда-разряда) и малая зависимость от окружающей температуры. Эти гаджеты можно оставлять на неограниченное время в багажнике автомобиля – в том числе и зимой. В отличие от «джамп-стартеров» на литиевых батареях, конденсаторные устройства не разряжаются на холоде, ибо не используются для длительного хранения энергии. Они приводятся в боеготовность непосредственно перед пуском, заряжаясь от штатного подсевшего аккумулятора машины. Такой прибор можно спокойно держать в багажнике круглый год и не беспокоиться, что он не сумеет вам помочь оттого что разрядился летом или оттого, что его аккумулятор вздулся и испортился от мороза зимой.

Конденсаторные бустеры — что это такое и как работает_html_af65365

Итак, конденсаторные пусковые устройства, как и следует из названия, содержат в себе батарею суперконденсаторов высокой емкости и электронный преобразователь, делающий из низкого напряжения севшего АКБ повышенное напряжение для заряда конденсатора. Упрощенно начинка конденсаторного «джамп-стартера» выглядит так:

блоки-конденсатора

Для заряда суперконденсаторов до напряжения в 12 вольт, пригодного для пуска мотора, достаточно даже почти пустого аккумулятора, севшего до 10% остатка энергии! При этом время заряда конденсаторного «бустера», разумеется, зависит от напряжения и мощности источника питания, а также емкости самих конденсаторных банок внутри устройства.

Вот, к примеру, сосед попросил вас «прикурить» его машину – в этом случае вы подключаете конденсаторный «пускач» к СВОЕМУ аккумулятору, который полностью заряжен, и он наполняет конденсаторы за несколько десятков секунд (40-60 секунд). Затем подключаете устройство уже к соседской батарее – и пускаете его мотор.

Если же вы хотите запустить машину от ЕЕ ЖЕ СОБСТВЕННОЙ разряженной батареи, то тут время наполнения конденсаторов уже может быть разным – в зависимости от степени разрядки АКБ. От батареи, которая уже не крутит стартер, но еще зажигает лампочки на приборной панели, «пускач» зарядится минуты за 2-3. От батареи, от которой «приборка» уже едва тлеет – минут за 5-7.

Впрочем, в любом случае с конденсаторным гаджетом вы становитесь совершенно автономным – не нужно искать «братана», который прикурит или дернет, и не нужно думать, не забыли ли вы «бустер» дома, как это часто происходит с батарейными моделями на «литий-ионе».

Конденсаторное пусковое устройство всегда с вами и может постоянно жить в багажнике круглый год, ибо совершенно не требует внимания и ухода и безразлично к морозу и жаре в диапазоне от -40 до +65.

Правда, и особенность есть! Которую нужно учитывать. Блок суперконденсаторов, даже очень большой емкости, не способен, как аккумулятор, делать десятки пусков двигателя подряд. Один заряд — один пуск: у конденсаторных гаджетов арифметика такая. Далее цикл придется повторить.

SONY DSC

BERKUT JSC-450C

JSC-450C – характерный представитель класса конденсаторных «пускачей» от хорошо известной отечественным автомобилистам марки «Беркут». Устройство рассчитано на пуск бензиновых двигателей с 12-вольтовыми стартерами до 4,5 литров объемом и дизелей до 3 литров. Цифра «450» в названии означает номинальные 450 ампер выходного тока.

SONY DSC

«Пускач» достаточно крупный, хотя и легкий. Оформлен он весьма лаконично, имея на корпусе лишь светодиодный индикатор зарядки, кнопку «пуск» и кнопку «дизель». Последняя не понадобится, если у вас мотор на бензине — эта клавиша включает особый дополнительный режим с предварительным прогревом свечей накаливания перед включением стартера. Для зарядки устройства можно пользоваться также встроенным разъёмом 12V через переходник в розетку прикуривателя, а также через разъём MicroUSB, где зарядный ток должен составлять 2 А при 5 В.

Как уже говорилось, особым достоинством конденсаторных пускачей является «морозостойкость», позволяющая им спокойно жить в багажнике и не проситься домой погреться. Проверяем! Замораживаем устройство на сутки при минус 17 градусах, извлекаем из морозилки и заряжаем. На скорость заряда холод не повлиял – устройство за полминуты набрало заряд от полностью исправного аккумулятора, и минуты за две – от полуразряженного.

Теперь подключаем прибор к нагрузочной вилке с сопротивлением спирали 0,05 ом, обеспечивающей ток нагрузки в приблизительно 240 ампер. «Пускач» традиционной конструкции, работающий на литий-ионной батарее, аналогичный тест недавно провалил, что и неудивительно – литий с холодом не дружит, это общеизвестно. А вот конденсаторный справился легко, быстро приняв заряд и мощно его выдав, с просадкой напряжения лишь на вольт!

010

BERKUT JSC-600C

Еще один очень интересный подвид пусковых устройств – гибридные «джамп-стартеры». Гибрид является по принципу действия чисто конденсаторным «пускачом», но на случай, когда аккумулятор в автомобиле разряжен просто в ноль, и выдавить из него хоть каплю энергии не представляется возможным, в гибридном «джамп-стартере» имеется собственный встроенный маленький литий-ионный аккумулятор. От этого резервного аккумулятора можно буквально в течение 3-5 минут зарядить суперконденсаторы «гибридника» и завести мотор. Причем при полной зарядке резервной батареи запускать двигатель можно до 5 раз.

Чтобы встроенный мини-аккумулятор был всегда готов к работе, придется следить за степенью его заряженности, подключая устройство раз в три месяца через разъем MicroUSB к источнику USB на 5 В и 2 А. Особенно внимательно нужно смотреть за состоянием аккумулятора в зимнее время, так как с понижением температуры увеличивается его степень саморазряда. При этом хранить “гибридник” в машине зимой можно, чего не скажешь об обычных литий-полимерных пусковых устройствах, чей диапазон температур для хранения — от 0ºС до +30ºС. Разница в том, что в JSC-600C батарея отвечает за процесс заряда суперконденсаторов, а не за запуск двигателя, поэтому от неё не требуется такой мощной токоотдачи.

SONY DSC

BERKUT JSC-600C — это как раз гибридное конденсаторное пусковое устройство. Гаджет чуть более габаритный, чем JSC-450C, хотя так же, как и младшая модель, совсем не тяжелый. Устройство облачено в толстую резиновую противоударную «рубашку», вдобавок к кнопкам «пуск» и «дизель» имеет кнопку включения встроенного фонарика, а дисплей с синей подсветкой отображает процент заряда конденсаторов и встроенной резервной батареи, а также напряжение на клеммах АКБ и ошибку подключения.

012

Так как срок службы литий-ионных аккумуляторов намного ниже конденсаторов, производитель заранее позаботился о возможности замены встроенной батареи, оборудовав для нее отдельный отсек для хранения внутри корпуса. Вот так выглядит встроенный резервный аккумулятор в «гибриднике» BERKUT JSC-600C. Представляет он собой спаренный блок из аккумуляторов популярного типоразмера 18650 – если что, такой несложно и заменить.

013014

В принципе, рукастому автовладельцу будет несложно извлечь отслужившую литий-ионную батарею из устройства, открутив один-единственный крестовой шурупчик, и подключить новую.

SONY DSCSONY DSC

Кстати, в случае полного разряда АКБ производитель рекомендует подключать конденсаторные устройства ВМЕСТО штатного аккумулятора. Иными словами, сперва нужно с помощью гаечного ключика на 10 снять клемму cо штатного АКБ и соединить напрямую с клеммой пускового устройства, далее можно запустить двигатель. Это делается для того, чтобы внутреннее сопротивление сильно разряженного АКБ не мешало запуску двигателя. После того, как двигатель заведётся, требуется отключить устройство, вернуть клемму на аккумулятор и хорошенько затянуть.

018

К слову, конденсаторные «пускачи» от «Беркута» комплектуются мощными фирменными тактическими чемоданчиками. Вес человека на фото – 120 кило, и кейс даже не скрипнул!

017

На сегодняшний день высокая цена на суперконденсаторы с большими разрядными токами не дает массово применять их в автомобильной технике и электронике, так как приводит к их существенному удорожанию. Но конденсаторые «джамп-стартеры» однозначно придутся по вкусу технически продвинутым автовладельцам, которые в полной мере будут способны оценить их преимущества и не впадут в панику от специфического алгоритма применения. Для максимально эффективного использования таких приборов желательно понимать их принцип действия и процессы, протекающие в них. Результатами наших испытаний мы остались довольны и можем смело рекомендовать эти устройства к приобретению.

www.kolesa.ru

22Ноя

Гидроусилителя руля: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (ЭУР), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (ЭГУР). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.

Функции и назначение ГУР

гургурРулевая рейка с гидроусилителем

Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.

Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным  гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.

Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, – еще она важная функция гидроусилителя.

Требования к гидроусилителю

Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:

  • надежность системы и бесшумность при работе;
  • простота обслуживания и минимальный размер устройства;
  • технологичность и экологическая безопасность;
  • небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение;
  • легкость и плавность рулевого управления;
  • обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля;
  • обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле;
  • возможность управления автомобилем при выходе системы из строя.

Устройство гидроусилителя руля

устройство гурустройство гурОсновные компоненты гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

  • бачок для рабочей жидкости;
  • масляный насос;
  • золотниковый распределитель;
  • гидроцилиндр;
  • соединительные шланги.

Бачок ГУР

Бачок для жидкости в разрезеБачок для жидкости в разрезеБачок гидроусилителя

В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

насос гурнасос гурЛопастной насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

  • регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса;
  • постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Распределитель ГУР

распределитель гур схемараспределитель гур схемаСхематичное устройство распределителя

Распределитель гидроусилителя устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.

Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.

Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.

Гидроцилиндр и соединительные шланги

Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Гидроусилитель руля (ГУР): назначение, конструкция, принцип работы

Гидроусилитель руля (ГУР) – гениальное изобретение, благодаря которому управление автомобилем из ежедневного подвига, требующего серьезных усилий, превратилось в комфортное занятие, доступное даже хрупким нежным «феям». Как и все элементы автомобильной «начинки», усилитель руля прошел свой путь развития от примитивного механического устройства до современного электронно-управляемого помощника. Гидравлическая система оказалась настолько удачной, что до сих пор устанавливается на автомобилях.

Что такое гидроусилитель руля (ГУР) и для чего он нужен?

ГУР – это устройство, добавляющее к повороту рулевого колеса дополнительное усилие. Если вспомнить физику, для совершения определенного поворота на рулевой рейке нужно либо приложить больше физической силы, либо сделать больше оборотов рулевым колесом. Оба эти варианта не слишком удобны для водителя: управление транспортным средством превращается в довольно-таки изматывающее занятие.

Усилитель «докручивает» колёса (увеличивает усилие) в том направлении, в котором сделан поворот, и на такой угол, на который водитель повернул руль. Благодаря этому улучшается маневренность автомобиля на высокой скорости, узких участках дороги, во время парковки.

Вторая задача этого устройства – демпфировать удары, которые приходятся на рулевую рейку от неровностей дороги. Чем меньше вибраций и толчков приходится на руки водителя, тем меньше утомляемость, острее внимание на дороге, особенно в дальних поездках.

И, наконец, система ГУР позволяет сохранять траекторию движения, если одно из колес внезапно выходит из строя (прокол или взрыв шины). Да и на полностью исправных колесах легче держаться в полосе движения и чувствовать автомобиль, если система гидроусилителя работает нормально.

Устройство ГУР

На все легковые автомобили устанавливаются ГУР одинаковой системы. Схема ГУР состоит из таких основных элементов:

Устройство ГУР
  1. Насос гидравлической жидкости;
  2. Нагнетательный и возвратный шланги;
  3. Золотниковый распределитель;
  4. Гидроцилиндр с поршнем;
  5. Расширительный бачок.

Гидронасос – устройство для создания нужного давления в системе. Устанавливается на корпусе блока цилиндров и приводится в действие от коленвала через шкив и приводной ремень. Насос подает гидравлическую жидкость в золотниковый распределитель, откуда она дальше поступает в гидроцилиндры.

Гидронасосы для ГУР

Трубопровод состоит из шлангов высокого и низкого давления. Шланги высокого давления соединяют элементы системы, в которых жидкость нагнетается насосом: от самого насоса на распределитель и от него на гидроцилиндры. Шланги низкого давления обеспечивают отток жидкости от распределителя в расширительный бачок и из бачка – к насосу.

Золотниковый распределитель – устройство, перенаправляющее поток жидкости на гидроцилиндры в зависимости от угла поворота рулевого колеса. Когда водитель поворачивает руль, золотниковый механизм распределителя тоже поворачивается, открывая доступ жидкости к тому гидроцилиндру, который задействован в повороте. Под давлением от насоса жидкость по каналу идет в нужную сторону цилиндра и добавляет усилие повороту.

Золотник-распределитель ГУР

Гидроцилиндр в большинстве моделей вмонтирован в рулевую рейку. Две стороны цилиндра разделяет подвижный шток, который перенаправляет давление в одну или другую сторону.

Расширительный бачок предназначен для контроля и поддержания нужного уровня жидкости, предотвращения воздушных пробок. В бачке установлен фильтр-сетка, с помощью которого отсеиваются продукты износа механизма ГУР.

Устройство бачка ГУР

Принцип работы гидроусилителя руля

Теперь, зная общее устройство и функции отдельных компонентов системы ГУР, можно рассмотреть и принцип его работы. На виде-уроке, ниже есть четкое объяснения принципа работы гидроусилителя руля, начиная с 3-й минуты.

  1. При работе двигателя насос гидроусилителя руля приводится в движение от коленвала.
  2. Во время езды по прямой, когда руль не задействован, гидравлическая жидкость перекачивается «вхолостую», от насоса на золотниковый клапан, от него сразу на обратную магистраль и в расширительный бачок. Небольшая часть «подкачивается» в гидроцилиндр, чтобы в нём всё время поддерживалось рабочее давление.

    Работа ГУР при неподвижном руле

  3. При повороте руля поворачивается вал распределителя и торсион. При этом открываются каналы, по которым жидкость под давлением поступает в одну из рабочих половин гидроцилиндра. В ней нарастает давление, во второй половине давление уменьшается (жидкость стравливается в сливную магистраль), поршень перемещается и доворачивает рулевую рейку и колёса.

    Работа ГУР при повороте руля вправо

    Работа ГУР при повороте руля влево

  4. При длительном повороте, когда водитель продолжает держать руль вывернутым, гидросистема приходит в равновесие: в цилиндре уравнивается давление между двумя камерами, и жидкость циркулирует по малому кругу. При обратном движении руля гидроусилитель вновь сработает, возвращая рулевую рейку и колеса к прямолинейному движению.

Наибольшая нагрузка на ГУР ложится при крайнем положении вывернутых колёс, когда система не может уравновесить давление в цилиндрах. Самая большая нагрузка в этот момент ложится на насос, поэтому обычно не рекомендуют надолго оставлять колёса в крайнем вывернутом положении.

Одно из преимуществ гидроусилителя в том, что при поломке системы (отказ насоса, утечка жидкости) автомобиль не теряет управления. Да, рулить будет намного сложнее, но ничего смертельного не произойдет.

Какое масло лить и когда?

Как понятно из принципа работы, жидкость выполняет в системе ГУР главную роль. А это значит, она постепенно деградирует (теряет свойства) и требует замены.

Помимо основной работы, гидравлическая жидкость выполняет еще несколько важных функций:

  • Смазывает все элементы гидравлической системы;
  • Уменьшает трение (а значит, и износ) между движущимися деталями;
  • Защищает металлические детали от коррозии;
  • Охлаждает систему ГУР, которая греется во время работы;
  • Продлевает срок службы резиновых уплотнителей, не дает им «задубеть» и растрескаться.

Когда присадки и активные компоненты жидкости срабатываются, начинаются проблемы: окисление масла, коррозия деталей, протечки.

Для гидроусилителя есть четыре типа масел:

  1. Универсальная жидкость ATF, которая применяется и в АКПП, и в ГУР;
  2. Специализированное масло только для гидроусилителя, маркируется PSF;
  3. Жидкости для ГУР, одобренные большинством крупных автопроизводителей, универсальные, обозначаются Multi HF;
  4. Dexron – бренд трансмиссионных жидкостей, принадлежащий концерну GM.

При выборе масла необходимо ориентироваться на рекомендации автопроизводителя, указание из сервисной книжки всегда будет выбором №1. Если нет возможности использовать то, что советует инструкция, масло подбирают по техническим характеристикам.

Базовая основа. Как и моторное масло, жидкость ATF (PSF) может делаться на минеральной, полусинтетической или синтетической основе. Выбирать нужно тот тип основы, который рекомендован для данной модели автомобиля, нельзя лить синтетику туда, где должно быть минеральное масло. Причина – возможное несоответствие химического состава жидкости и, например, металла отдельных элементов системы или резиновых уплотнителей, из-под которых синтетическое масло будет подтекать.

Цвет. Жидкости ATF для ГУР бывают красными, желтыми и зелеными. Причем в каждом цвете могут выпускаться и минеральные, и синтетические масла. Цветовая градация больше ориентирована на маркетинговые приемы, чтобы разделить продукцию разных производителей:

  • Красные жидкости – как правило, это продукция Dexron концерна GM, однако можно встретить красные трансмиссионные масла других производителей, в том числе крупных брендов Motul, Shell, ZIC и т.д.;
  • Желтые масла – продукция концерна Daimler специально для автомобилей Mercedes. Они тоже бывают и минеральные, и синтетические, в зависимости от того, в какой именно автомобиль должны заливаться;
  • Зеленые – масла «широкого профиля», достаточно универсальные. Однако и они делаются на разных типах базовой основы. Применяются в автомобилях концерна BNW, VAG, Bentley, Ford, Peugeot/Citroen, а также в трансмиссиях ZF.

При выборе масла ориентируются в основном на производителя, состав базы, цвет, маркировку.

Периодичность замены жидкости в ГУР

Это больной вопрос многих автомобилей – святая уверенность их владельцев в том, что все жидкости, кроме моторного масла, залиты «навсегда» и не требуют замены. Ну, антифриз еще меняют, а если на СТО мастер хорошенько припугнет, то и проверяют уровень масла в трансмиссии. Но ГУР остается с тем, что залито с завода.

И это неправильная политика для того, кто собирается ездить на своей машине долго и счастливо.
Поскольку присадки, как мы уже говорили, деградируют от нагрева и трения, гидравлическая жидкость постепенно теряет свои качества.

В большинстве случаев замену рекомендуют делать каждые 50-60 тыс. км, а при необходимости – и чаще, но не реже чем раз в пять лет, так как срок годности масла, как правило не больше 5 лет.

Как проверить, что пора менять масло? Достаточно заглянуть в расширительный бачок: вынуть фильтр и убедиться, что количество налета и осадка на нём не оставляет надежд на долгую жизнь гидравлической жидкости. Грязь и осадок – результат выработки активных компонентов, после чего масло значительно хуже защищает систему от износа и коррозии.

Меняют масло и когда появляются первые признаки неисправности в гидроусилителе. Тяжелый ход руля, шум насоса во время работы – признаки того, что жидкости недостаточно и появились воздушные пробки, а значит, пора ее менять или доливать.

Как доливать масло в ГУР?

Тут вопрос не в последовательности действий, а в принципе выбора масла. При доливе нужно руководствоваться таким принципом:

  1. Нельзя смешивать разные базовые основы. К минералке доливаем минералку, к синтетике синтетику. С разными базами идут и разные присадки, и при неправильном доливе получается адская смесь, компоненты которой вступают в реакцию друг с другом;
  2. Лучше всего доливать цвет в цвет;
  3. Смешивать жидкости разного цвета можно, но только желтые с красными, и только с учетом основы.
  4. Зеленые масла не смешивают с другими, их компоненты несовместимы.

А алгоритм замены или доливки масла ГУР пошагово, показан на коротком видео ниже.

Преимущества и недостатки ГУР

Сложно говорить о недостатках ГУР, поскольку эта система зарекомендовала себя как надежная и достаточно простая. Можно сравнить с другими усилителями руля: ЭУР и ЭГУР, которые ставятся на новые автомобили с современной электроникой. По сравнению с ними классический ГУР выглядит немного громоздко, зато и не требует точной и скоординированной работы датчиков, ЭБУ и самого электропривода.

Недостатков у системы гидроусилителя руля немного:

  1. Определенная потеря мощности двигателя, которая расходуется на привод гидронасоса;
  2. Необходимость в ТО каждые 2-3 года, поскольку продукты износа и твердые частички выводят из строя механизм усилителя.

Преимущества же – легкость управления, маневренность, комфорт и безопасность. Ну и безотказность, поскольку поломки ГУР случаются достаточно редко.

Основные неисправности ГУР: причины и способы устранения

О том, что с усилителем руля не всё ладно, можно узнать по появлению очень характерных симптомов. Знать о том, что происходит с автомобилем, нужно хотя бы для того, чтобы не переплачивать на СТО за лишние услуги.

  1. Протечки. Там, где есть жидкость, будут и протечки. Причин много: лопаются трубки системы, изнашиваются и протекают уплотнители. Ремонт заключается в замене неисправного элемента на новый. В продаже можно найти и трубы для ГУР, и ремкомплекты с резиновыми прокладками для системы;
  2. Толчки, удары в рулевое колесо. Это характерный признак изношенного или растянутого приводного ремня насоса. Ремень проскальзывает, насос работает рывками, жидкость поступает в систему с отчетливой пульсацией. Ремень придется менять;
  3. Возрастает усилие на рулевом колесе. Причин такого явления три: завоздушивание системы, недостаток масла или, опять же, износ приводного ремня, отчего насос не может накачать нужное количество жидкости;
  4. Гул насоса при работе. Причина постоянного шума – износ подшипников вала насоса, которые, в свою очередь, страдают от плохого масла и перетянутого приводного ремня;
  5. Вибрация на руле. Причиной ее появления может быть воздушная пробка в системе. Для устранения воздуха систему ГУР прокачивают до исчезновения вибрации при работе. Если через некоторое время проблема повторяется, нужно искать место разгерметизации.

Сегодня гидроусилитель руля – счастливая реальность автомобилистов. Комфорт, легкость и безопасность превратились из роскоши в стандарт. Но, как и любая механика, ГУР требует какого-то минимального внимания. Ведь если проанализировать, большинство неисправностей – прямое следствие некачественного техобслуживания системы усилителя. Достаточно уделять ей какой-то минимум внимания, чтобы получить мощную и безотказную помощь в управлении транспортным средством.

Гидроусилитель руля: принцип работы

Гидравлический усилитель руля (ГУР) – это система, которая является частью рулевого механизма автотранспорта и предназначена для облегчения усилий рук водителя при управлении направлением движения. ГУР полностью сохраняет необходимую «обратную связь», обеспечивает устойчивость движения автотранспорта и однозначность задаваемой ему траектории.

 

Автовладельцы старших поколений прекрасно помнят, какие явные мускульные усилия требовались для каждого проворачивания рулём колёс, особенно при движении на малых скоростях. Потому и женщин за рулём было меньше (это не единственная причина, конечно, но одна из основных).

Решил эту проблему стал гидравлический усилитель (ГУР) – специальный механизм, которым стали оборудовать сначала рулевые механизмы грузовых машин, а потом он был перенесён и на легковые автомобили. ГУР помогает водителю преодолевать силу естественного сопротивления механизмов и трения шин о землю, облегчая вращения рулём. Он создаёт дополнительные усилия при повороте рулевого колеса, за счёт гидравлического давления.

В советском автопроме гидроусилитель руля впервые был применён ещё в 1950 году, на карьерных самосвалах МА3-525. Первым советским легковым автомобилем, оснащённым ГУРом, стал автомобиль представительского класса ЗИЛ-111 (в 1958 года). Широкого распространения гидроусилитель руля в автопроме долго не получал.

Однако в наше время уже стало трудно себе представить автомобиль, не оснащённый усилителем рулевого управления. Усилители могут стать электрическими (ЭУР), гидравлическими (ГУР), или электрогидравлическими (ЭГУР). Однако наиболее распространённым типом механизма усиления рулевого управления стал именно ГУР – благодаря лучшей экономической целесообразности его использования. Гидроусилитель немного более громоздкий, чем электроусилитель. Зато он и не требует точной, скоординированной работы датчиков, ЭБУ и самого электропривода.

Он устроен таким образом, что в случае выхода усилителя из строя полностью сохраняется возможность управления автомашиной. Хотя усилие на рулевом колесе, конечно, и становится более тяжёлым.

Для легковушек главным назначением ГУРа является обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, которое оснащено гидравлическим усилителем руля, намного легче и удобнее. Плюс к снижению мускульных усилий, водителю требуется совершать меньше оборотов руля. Такое положение вещей важно при выполнении парковок и маневрировании на узких участках, в стеснённых условиях.

Сохранение управляемости автомашиной, со смягчением ударов, которые передаются на руль при наезде управляемых колёс на дорожные неровности дороги. В этом состоит ещё она важная функция ГУРа.

Местонахождение частей и состав гидравлического усилителя руля

Гидронасос расположен неподалёку от шкива коленчатого вала и соединяется с ним приводным ремнём. В зависимости от конструкции автомобиля, тот же привод может приводить в движение вал генератора и помпы. Управляющий клапан, он же – распределитель, является встроенным в механизм рулевого вала и отзывается на повороты рулевым колесом в ту или иную сторону, благодаря специальному устройству – торсиону.

Местонахождение гидравлического цилиндра зависит от вида рулевого механизма. В большинстве автомашин он является вмонтированым в рейку и представляет собою поршень, который толкает её в необходимом направлении. В машинах с червячным приводом руля (так называемая рулевая колонка) цилиндр является отдельным агрегатом. К нему подсоединены тяги, которые отвечают за повороты передних колёс.

Указанные элементы объединяются в единую систему патрубками, которые рассчитаны на высокое давление. По ним циркулирует рабочая жидкость – масло. Её запас размещён в расширительном бачке, который установлен в самом высоком месте гидросистемы.

Местонахождение частей и состав гидравлического усилителя руля

В этом бачке для рабочей жидкости размещён фильтрующий элемент и щуп для контроля за её уровнем. При помощи масла трущиеся пары смазываются механизмов, плюс передаются усилия от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и мелкой металлической стружки, образующейся в процессе эксплуатации, служит имеющаяся в бачке сетка.

Если расширительный бачок сделан из полупрозрачного пластика, то уровень жидкости, находящейся в нём, можно проверить простым визуальным осмотром. Но если пластик непрозрачный, либо бачок использован металлический, тогда уровень рабочей жидкости можно проконтролировать при помощи щупа.

В некоторых автомашинах уровень рабочей жидкости ГУРа есть возможность проверить только после кратковременной работы мотора, либо при вращении рулевым колесом несколько раз в разные стороны, в процессе работы двигателя на холостом ходу. На щупе (или же на самом расширительном бачке) имеются специальные насечки или отметки.

Конструкция механизма

Состоит гидравлический усилитель рулевого колеса из нескольких основных элементов, которые соединены между собою маслопроводами. Это

  • роторный насос, приводимый в движение ременной передачей от коленвала мотора автомобиля;
  • гидрораспределитель, который направляет усилие в нужные стороны;
  • гидравлический цилиндр с поршнем, который жёстким образом (рейками либо тягами) связан с рулевым механизмом;
  • расширительный бачок с необходимым запасом гидравлической жидкости (масла).

Насос

Насос гидроусилителя руля нужен для того, чтобы в системе поддерживалось необходимое давление, а также постоянно происходила циркуляция масла. Он устанавливается на блоке цилиндров двигателя, работает от шкива коленвала с помощью приводного ремня.

В принципе, конструктивно данный насос может быть разного типа. Однако на практике повсеместное распространение получили насосы лопастные. Они отличаются высоким коэффициентом полезного действия и серьёзной устойчивостью к износу. Рабочие механизмы данного насоса – вращающийся ротор с лопастями – размещены в металлическом корпусе. В ходе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением нагнетают её в гидрораспределитель, а далее – в гидроцилиндр.

Насос

Поскольку привод насоса производится от шкива коленвала, его производительность и давление напрямую зависят числа оборотов двигателя. Чтобы давление поддерживалось на нужном для нормальной работы уровне (100-150 Бар), применён специальный клапан. Это пневматический либо гидравлический дроссель, который действует автоматически.

Гидрораспределитель

Распределитель гидравлического усилителя руля смонтирован на рулевом валу, или же на элементах рулевого привода. Его назначением является направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра, либо её возвращение в расширительный бачок.

Главные элементы распределителя ГУРа – это торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион – это тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под воздействием крутящего момента. Золотник и вал распределителя – это две цилиндрические детали с каналами для жидкости. Они вставлены друг в друга. Золотник связывается с шестернёй рулевого механизма, а вал распределителя – с карданным валом рулевой колонки, т.е. с рулём. Торсион одним концом прикреплён к валу распределителя, а его другой конец вставлен в поворотный золотник.

Гидрораспределитель

Распределитель бывает осевым (если его золотник перемещается поступательно), либо роторным (когда золотник вращается).

Гидроцилиндр + соединительные шланги

Гидравлический цилиндр встроен в рейку. Он состоит из поршня и штока, который перемещает рейку под действием давления рабочей жидкости. Соединительными шлангами высокого давления обеспечивается циркуляция масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом.  Из расширительного бачка в насос, и из распределителя обратно в расширительный бачок масло течёт по шлангам низкого давления.

Гидроцилиндр + соединительные шланги

Гидроцилиндр + соединительные шланги

Принцип работы гидроусилителя

Главная особенность гидроусилителя руля состоит в том, что система задействуется сразу же после запуска двигателя автомобиля, так как вал гидронасоса вращается синхронно с коленчатым валом мотора. Пока водитель не работает рулём, образующееся в маслопроводах давление сбрасывается в расширительный бачок. Принцип работы гидравлического усилителя руля заключается в преобразовании давления рабочий жидкости, создаваемого гидронасосом, в механическую работу, совершаемую поршнем гидроцилиндра. Алгоритм функционирования ГУРа таков:

Рабочая жидкость перекачивается по системе, а избыток давления отправляется в расширительную ёмкость, пока водитель не начнёт поворачивать рулевым колесом. Во время поворота рулём торсион распределителя улавливает направления вращений, за счёт чего срабатывает один из двух клапанов, который открывает проток гидравлической жидкости к поршню цилиндра.

Масло с одной стороны надавливает на поршень, заставляет его толкать рейку или тягу в нужном направлении, пока шофёр не перестанет поворачивать руль. Когда рулевое колесо останавливается в любом положении, то гидрораспределитель закрывает клапан, а поршень прекращает подталкивать рейку.

Принцип работы гидроусилителя

При вращении рулевого колеса в обратную сторону первый клапан закрывается, и сразу же срабатывает второй. Жидкость поступает к поршню с другой стороны, заставляя его передвигаться и толкать рейку в другом направлении.

К примеру, автомобиль стоит с работающим двигателем на месте, и его колёса при этом установлены прямо. В этом положении гидроусилитель руля не работает, а его жидкость просто перекачивается насосом по системе – из расширительного бачка в гидрораспределитель и назад.

Водитель начинает вращения рулевым колесом. Крутящий момент от руля передаётся валу гидрораспределителя и дальше – торсиону, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в тот момент не вращается, так как ему не даёт это делать сила трения. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления масла в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда водитель поворачивает руль). Вся рабочая жидкость под давлением отправляется в гидроцилиндр. Масло из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль, и далее в расширительный бачок. Оно надавливает на поршень со штоком, за счёт чего рулевая рейка перемещается и колёса поворачиваются.

Когда водитель прекращает поворот рулевого колеса, однако продолжает удерживать его в повёрнутом положении, рулевая рейка при её перемещении вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала гидрораспределителя. В тот момент распределитель ставится в нейтральное положение, и рабочая жидкость снова начинает просто вхолостую циркулировать по системе, не совершая работы (как это было при стоящей на месте машине и прямолинейном положении её колёс).

Схема работы гидравлического усилителя руля

Если поворачивать рулевое колесо до упора и при этом увеличивать обороты двигателя нажатием на педаль газа, то давление в контуре гидроусилителя повышается до максимальных значений. Это может привести к протечке сальников и даже к разрыву шлангов. Поэтому производителями автомобилей с гидроусилителями и не рекомендуется удерживать рулевое колесо в крайнем положении дольше пяти секунд.

Схема работы гидравлического усилителя руля

Если по каким-либо причинам мотор автомобиля заглохнет, или сам гидроусилитель руля сломается и откажет, то у водителя при этом сохранится полный контроль над передними колёсами его автомашины. Просто для поворачивания рулевого колеса водителю уже придётся прилагать некоторые мускульные усилия. Как в «старые добрые времена».

Плюсы и минусы гидроусилителя руля

Нет никаких сомнений в том, что достоинств у системы гидроусиления рулевого управления гораздо больше, чем недостатков. Иначе ГУР не завоевал бы такой всеобщей популярности: ведь им в наше время оснащается абсолютное большинство новых машин всех ведущих автопроизводителей.

Надёжность

Гидравлическая система усиления руля очень надёжна. Она испытана многолетней практикой на различных видах автомашин и показывает практически безупречную безотказность.

Гидравлический усилитель руля обладает способностью развивать серьёзную мощность и преодолевать значительное сопротивление силе трения со стороны колёс. Поэтому применять его есть возможность на автомобилях любой грузоподъёмности и габаритных размеров.

Комфорт

Комфорт в управлении автомобилем для водителя – основная характерная черта и главный плюс рулевого гидроусилителя. ГУР, собственно, и создавался именно с такой целью – значительно облегчить человеку процесс управления автомобилем, избавить его от необходимости прилагать мышечные усилия при оборотах рулевого колеса.

Быстрое реагирование

Так как рулевое колесо вращается с ГУРом гораздо легче, чем без него, и оборотов «баранки» требуется меньше, у водителя появляется возможность живее и оперативнее реагировать на любые быстрые изменения в дорожной ситуации.

Лучшая точность и острота управляемости

Возможности, которые предоставляет использование гидравлического усилителя, дают дополнительный бонус всем производителям автомобилей. Так как ГУР фактически выполняет вместо водителя его физическую работу, в конструкции машин появилась возможность применять рулевые механизмы с меньшим передаточным отношением.

Плюсы и минусы гидроусилителя руля

Среди недостатков гидравлического усилителя руля, отмечаются следующие его свойства.

Чтобы не спровоцировать поломку ГУРа, рулевое колесо нельзя надолго задерживать в крайнем правом или левом положении. В особенности – на повышенных оборотах двигателя. В этом случае, из-за образования критически сильного давления, масло может выдавить сальники и вытечь.

Устройство привода гидронасоса выполнено таким образом, что он функционирует безостановочно вместе с двигателем авто. Из-за этого насос изнашивается быстрее и отнимает часть энергии мотора, пусть незначительно, но всё же увеличивая расход горючего.

Все элементы системы гидроусилителя руля нуждаются в периодическом обслуживании, а также требуется следить за уровнем гидравлической жидкости в его расширительном бачке.

ГУРы на автомобилях эконом-класса и машинах бюджетных ценовых категорий при передвижении на больших скоростях делают рулевые колёса малоинформативными. Только в дорогих автомашинах реализовано особенное устройство насоса гидроусилителя руля, которое позволяет снижать давление масла в системе при повышении оборотов силового агрегата. Руль при этом как бы «наливается» некоторой тяжестью, и ощущение «пустоты» при управлении машиной на значительных скоростях не возникает.

Что предусматривается правилами обслуживания ГУРа

Для обеспечения бесперебойной работы гидроусилителя руля требуется периодически выполнять такие операции по уходу и обслуживанию:

контролировать уровень и состояние рабочей жидкости ГУРа в расширительном бачке;

время от времени осматривать патрубки и штуцеры системы: не появились ли растрескивания и протечки масла;

производить замену гидравлической жидкости – в соотвествии с интервалом, который указан в инструкции по эксплуатации и ремонту;

обращать внимание на появление посторонних шумов, говорящих о серьёзном износе подшипников гидронасоса;

своевременно менять износившийся приводной ремень гидроусилителя руля, чтобы он не порвался в самый неподходящий момент – где-нибудь в дальней дороге. Если проявляются толчки и удары в рулевое колесо – то это характерный признак растянутого, изношенного приводного ремня гидронасоса. Когда ремень проскальзывает, то насос начинает работать рывками, и масло поступает в систему с хорошо различимой пульсацией.

Масло для ГУРа

Жидкость, которая заливается в систему гидроусилителя руля, играет роль не только рабочего тела всего механизма, но ещё и смазки для насоса. В связи с этим, при её доливках либо заменах необходимо использовать масла, рекомендованные производителями, чтобы не допустить преждевременного выхода насоса из строя.

В теории, рабочей жидкостью ГУРа можно пользоваться весь срок эксплуатации автомобиля (как и маслом в коробке переключения передач). Однако на практике рекомендуется всё-таки периодически (примерно раз в 3-5 лет) менять масло гидроусилителя.

Ведь в ходе эксплуатации ГУРа всегда повышается температура его элементов. За счёт этого греется и рабочая жидкость, что ведёт к ухудшению её физических свойств. Присадки в её составе ведь деградируют от нагрева и трения, и гидравлическая жидкость постепенно начинает терять свои качества.

Когда при контроле состояния масла ГУРа в нём замечены мелкие посторонние частицы, или чувствуется горелый запах – это значит, что точно настало время для замены, и произвести её нужно как можно быстрее.

Менять надо масло и тогда, когда проявились признаки неисправности в гидроусилителе. Это тяжёлый ход руля, шумная работа насоса. Они говорят о том, что во время работы появиляются воздушные пробки, и надо масло поменять либо долить.

Объём рабочей жидкости при полной её замене не превышает полутора литров. Для масла ГУРа замеряется два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это та точка, при которой температура рабочей жидкости находится в пределах от 0 до 30-ти градусов. Уровень горячий – та точка, при которой температура масла находится в пределах от 50-ти до 80-ти градусов.

Масло для ГУРа

Масло, которое заливается в систему гидроусилителя руля – это универсальные жидкости ATF или Multi HF, которые применяются не только в ГУРах, но и в автоматических коробках переключения передач. Любо – специализированные масла, разработанные специально и только для гидроусилителя, которые маркируются как PSF.

Выбирая масло для ГУРа, лучше ориентироваться на рекомендации автопроизводителя, и делать указание из сервис-книжки машины «выбором №1».

Как и моторное масло, рабочие жидкости для ГУРов могут делаться на минеральной, полусинтетической или синтетической основе. Выбирать надо тот, что рекомендован именно для данной модели автомобиля, во избежание возможного несоответствия химического состава разных рабочих жидкостей и, соответственно, повреждения металла отдельных элементов системы или резиновых уплотнителей.

Гидроусилитель руля стал для автомобилистов всего мира счастливой возможностью крутить руль практически без мускульных усилий – что называется, «двумя пальцами». А особенно – для автомобилисток.

Комфортное и лёгкое управление машиной превратились из роскоши в общераспространённый стандарт. ГУР надёжен и безотказен, однако, как и любой механизм, требует некоторого минимального внимания к себе, своевременного ухода и устранения неисправностей.

Устройство и принцип работы ГУР. Обслуживание гидроусилителя руля. В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (ЭУР), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (ЭГУР). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.

Функции и назначение ГУР

гурРулевая рейка с гидроусилителем

Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.

Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным  гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.

Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, — еще она важная функция гидроусилителя.

Требования к гидроусилителю

Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:

  • надежность системы и бесшумность при работе
  • простота обслуживания и минимальный размер устройства
  • технологичность и экологическая безопасность
  • небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение
  • легкость и плавность рулевого управления
  • обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля
  • обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле
  • возможность управления автомобилем при выходе системы из строя

Устройство гидроусилителя руля

устройство гурОсновные компоненты гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

  • бачок для рабочей жидкости
  • масляный насос
  • золотниковый распределитель
  • гидроцилиндр
  • соединительные шланги

Бачок ГУР

Бачок для жидкости в разрезеБачок гидроусилителя

В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

насос гурЛопастной насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

  • регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса
  • постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Распределитель ГУР

распределитель гур схемаСхематичное устройство распределителя

Распределитель гидроусилителя устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.

Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.

Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.

Гидроцилиндр и соединительные шланги

рейка в разрезеСхема циркуляции жидкости в гидроусилителе

Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом.  Масло из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок поступает по шлангам низкого давления.

Принцип работы гидроусилителя руля

схема работы гурСхема работы гидроусилителя

Рассмотрим несколько режимов работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:

  1. Автомобиль стоит неподвижно на месте, колеса установлены прямо.В данный момент гидроусилитель не работает и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бачка в распределитель и обратно).
  2. Водитель начинает вращать рулевое колесо. Крутящий момент от рулевого колеса передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в этот момент не вращается, поскольку ему мешает это сделать сила трения, препятствующая повороту колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда повернут руль). Таким образом, вся жидкость под давлением направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бачок. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего перемещается рулевая рейка и поворачиваются колеса.
  3. Водитель прекратил вращение рулевого колеса, но продолжает удерживает его в повернутом положении. Рулевая рейка, перемещаясь, вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость вновь просто циркулирует по системе, не совершая никакой работы, так же как и при прямолинейном положении колес.
  4. Водитель «выкрутил» руль в крайнее положение и продолжает его удерживать.Данный режим является наиболее тяжелым для гидроусилителя, поскольку распределитель не может вернуться в нейтральное положение, и вся циркуляции жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.

ГУР устроен таким образом, что при его отказе рулевое управление будет продолжать работу и возможность управлять автомобилем сохранится.

Периодичность замены жидкости в ГУР

Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.

В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла — значит, настало время для замены.

Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.

Преимущества и недостатки гидроусилителя рулевого управления

О преимуществах гидроусилителя уже было все сказано Кратко подытожим, что он дает:

  • облегчение управления автомобилем, снижение утомляемости водителя
  • смягчение ударов, передаваемых на рулевое колесо от неровностей дороги
  • лучшая управляемость и маневренность автомобиля, а значит и повышенная безопасность на дороге

К недостаткам ГУР можно отнести следующие:

  • постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя
  • необходимость периодического обслуживания системы

Заключение

Гидроусилитель рулевого управления значительно облегчает управление автомобилем, особенно если речь идет о грузовом транспортном средстве. Поэтому для бесперебойной работы системы необходим постоянный контроль и уход за ее компонентами.

что это такое в автомобиле, как устроено и как работает

Опытным автолюбителям, конечно же, хорошо известно, что такое ГУР в автомобиле, однако новичкам та информация, которую они смогут получить, прочтя текст, расположенный ниже, наверняка даст достаточно подробный и вполне конкретный ответ на этот вопрос. Если говорить в общем и целом, не особенно вдаваясь в подробности, то ГУР необходим для того, чтобы существенно облегчить рулевое управление автомобилем, причем любого типа: обычной легковой малолитражкой, внедорожником или грузовиком. Расшифровывается эта аббревиатура, как «гидроусилитель рулевого управления» и достаточно полно раскрывает суть действия устройства.

Что такое ГУР и зачем он нужен?

Все, кто хоть раз сидел за рулем автомобиля, который не оборудован гидроусилителем (или же электроусилителем) рулевого управления, наверняка замечали, что на малой скорости для поворота рулевого колеса приходится прилагать немалые усилия. В то же самое время если авто движется на достаточно значительной скорости, то наблюдается обратный эффект: руль поворачивается чрезмерно легко, практически безо всяких усилий. Это создает немалые неудобства при управлении автомобилем (особенно неопытными водителями) и, как свидетельствует опыт и статистика, нередко вызывает аварийные ситуации.

Именно поэтому конструкторы еще на заре автомобилизации задумались о том, как же можно нивелировать этот недостаток. В итоге в 1925 году американец Фрэнсис Дэвис догадался поставить на свой личный автомобиль Pierce-Arrow Roadster гидроусилитель рулевого управления. Следует заметить, что конструкция этого устройства уже тогда отнюдь не была какой-то инновацией: дело в том, что задолго до средины двадцатых годов прошлого века гидравлические усилители уже активно использовались на морских судах.

Как устроен ГУР и как он работает?

как устроен ГУР

Как устроен ГУР

Конструктивно практически любой гидроусилитель рулевого управления автомобиля состоит из таких основных частей, как:

  • Насос;
  • Распределитель;
  • Гидроцилиндр;
  • Соединительные шланги;
  • Бачок.

Гидравлический насос предназначен для того, чтобы создавать в системе гидроусилителя руля необходимое давление и обеспечивать циркуляцию по ней рабочей жидкости (в ее качестве чаще всего выступает масло). В современных автомобилях чаще всего используются гидравлические насосы пластинчатого типа, поскольку они имеют высокий КПД и отличаются длительным сроком эксплуатации. Практически всегда привод к ним осуществляется при помощи ременной передачи от коленчатого вала двигателя автомобиля.

Распределитель, как нетрудно догадаться из его названия, необходим для того, чтобы распределять рабочую жидкость и направлять ее в строго определенные полости гидроцилиндра, а также в бачок. Специалисты различают две разновидности распределителей: осевые и роторные. Если его золотник совершает вращательные движения, то распределитель является роторным, а если поступательные — то осевым. Сам распределитель может размещаться и непосредственно на валу с рулевым механизмом, и среди элементов рулевого привода.

Гидроцилиндр предназначен для того, чтобы под воздействием давления рабочей жидкости (масла) приводить в движение поршень и шток. Этот элемент ГУР или же встраивается непосредственно в рулевой механизм, или же устанавливается между приводом и кузовом автомобиля.

Что касается соединительных шлангов, то они необходимы для того, чтобы обеспечить свободный ход рабочей жидкости по всему механизму. Эти элементы конструкции принято подразделять на шланги низкого и высокого давления. Первый используются для возврата рабочей жидкости после отработки, а по вторым она следует между такими элементами ГУР, как насос, цилиндр и распределитель.

принцип работы ГУР

ГУР в работе. В верхней части показано, как золотник распределяет гидравлическую жидкость.

Бачок в системе ГУР представляет собой ни что иное, как емкость, в которой хранится рабочая жидкость (масло), и через которую она циркулирует. В нем имеется специальный фильтр очистки, а также щуп, который необходим для того, чтобы проверять уровень рабочей жидкости.

Принцип работы всех гидроусилителей рулевых механизмов, вне зависимости от особенностей их конструкции, практически одинаков. Если руль находится в центральном положении, то в таком же располагается и центральный золотник ГУР, который удерживают специальные пружины. При этом обеспечивается совершенно свободное перемещение рабочей жидкости по всей системе. Ее циркуляцию обеспечивает работающий насос. Когда происходит поворот руля, золотник перемещается и перекрывает сливную магистраль, в результате чего рабочая жидкость подается в одну из полостей цилиндра под давлением. Это приводит к тому, что под ее воздействием поворачивают и корпус распределителя, и колеса в ту сторону, в которую движется золотник. В тот момент, когда корпус распределителя «настигает» этот самый золотник, подача рабочей жидкости под давлением в цилиндр прекращается, и это означает, что поворот уже выполнен. Руль возвращается в нейтральное положение, золотник — тоже, и через него рабочая жидкость сливается в магистраль. 

Читайте также: Почему гудит ГУР при повороте руля на месте и на скорости.

Признаки неисправности и типичные поломки

Гидроусилитель рулевого управления автомобиля представляет собой достаточно сложную по своей конструкции систему, и, несмотря на то, что отличается высокой надежностью, порой может выходить из строя. О том, что ГУР неисправен, можно определить по целому ряду признаков. Основными из них являются следующие:

  • Во время вождения на рулевом колесе чувствуются сильные толчки;
  • Для поворота рулевого колеса необходимо прилагать серьезные усилия, или же оно, наоборот, поворачивается чрезмерно легко;
  • Руль вибрирует, «шумит» или же с трудом возвращается в исходное положение;
  • Рулевое колесо время от времени поворачивается самостоятельно.

Как показывает практика, в тех случаях, когда на рулевом колесе ощущаются сильные толчки, причина чаще всего кроется в приводном ремне ГУР: он имеет очень слабое натяжение. Если это так, натяжение требуется восстановить, или же поменять старый, растянутый от времени ремень.

Если рулевое колесо поворачивается с трудом, то, скорее всего, проблема кроется или в том же приводном ремне, или в том, что в бачке содержится недостаточное количество рабочей жидкости. Поэтому необходимо проверить, соответственно, натяжение ремня и уровень масла, а также бачок и соединительные шланги на наличие трещин и возможных утечек.

Если руль вибрирует или «шумит», то, скорее всего, ослабли соединения трубок ГУР. В тех же случаях, когда руль периодически поворачивается самостоятельно, без участия водителя, чаще всего плохо работает насос, и поэтому следует проверить в первую очередь именно его.

Следует заметить, что гидроусилитель руля автомобиля лучше всего не ремонтировать самостоятельно, а обратиться на станцию технического обслуживания. Там опытные специалисты проведут тщательную диагностику ГУР и оперативно устранят все выявленные неисправности. Самостоятельный же ремонт чаще всего оборачивается тем, что гидроусилитель рулевого управления автомобиля начинает работать еще хуже, чем до его проведения. 

Видео на тему ГУР

Похожие статьи

Гидроусилитель руля: описание,функции,назначение,устройство,фото,видео. | АВТОМАШИНЫ

В последнее время, практически все автомобили комплектуются гидроусилителем рулевого управления. Гидроусилитель руля (ГУР) изначально был предназначен для грузовых автомобилей, а также многих всевозможных видов различной техники сельскохозяйственного назначения. В то время данное устройство было предназначено вовсе не для улучшения комфорта. Это связано с тем, что руль многих грузовых автомобилей практически невозможно повернуть без усилителя. Сейчас же он упрощает поворот колес и легковых автомобилей, уменьшая передаточное число механизма и диаметр рулевого колеса. Что же такое гидроусилитель руля и как он работает, а также рассмотрим его достоинства и недостатки.

Содержание статьи

История создания гидроусилителя руля

К концу 30-х годов на карьерные самосвалы ставили первые усилители рулевого управления. В начале ими были пневмоусилители, они запитывались через компрессор уже существующей системы пневматических тормозов. Однако гидравлика, являясь дороже и сложнее пневматики, выполняла работу точнее и тише. Ее и взяли во внимание конструктора легковушек. Американцы (главные ценители комфорта) первые выпустили серийный ГУР. Первый автомобиль, который имел в стандартной комплектации гидравлический усилитель руля это Chrysler Crown Imperial (1951 г.). Европа в 1954 году поставила гидроусилитель на Citroen DS 19.

Функции и назначение ГУР


Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным  гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.

Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, — еще она важная функция гидроусилителя.

Требования к гидроусилителю

Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:

  • надежность системы и бесшумность при работе
  • простота обслуживания и минимальный размер устройства
  • технологичность и экологическая безопасность
  • небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение
  • легкость и плавность рулевого управления
  • обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля
  • обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле
  • возможность управления автомобилем при выходе системы из строя

Устройство гидроусилителя руля

Кратко говоря, ГУР – это устройство, в основе которого является насос. Он приводится от коленвала ремнем, втягивает масло из бачка и подает под большим давлением в распределитель. 

Распределитель следит за усилием на руле и, дозировано, способствует повороту управляемых колес. С этой целью, в устройстве гидроусилителя руля, используется следящий механизм, зачастую это торсион, который встроен в разрез рулевого вала.
Пока машина стоит либо едет прямо, на рулевой вал не действуют никакие усилия, торсион не закручен, закрываются каналы дозировки распределителя, масло сливается в бачок.

При повороте руля, колеса оказывают сопротивление: чем больше идет усилие на руль, тем сильнее закручивается торсион. Дозирующие каналы открываются и масло идет в исполнительный механизм. Он может быть разным, но зачастую, выполнен заодно с рулевым механизмом. Рабочей жидкостью в гидроусилителях на иномарках используют масло ATF – такое же, как и в автоматических коробках передач. Оно доступное по цене и доступности. Вот краткое описание устройства ГУР.

Плюсы и минусы ГУР

Бесспорным преимуществом ГУР и его главное свойство – облегчить работу рук при маневрах во время парковки. Но усилитель имеет еще одно полезное свойство – он смягчает усилие на руль от ударов о неровности дороги.

Недостаток ГУР это отсутствие либо малое реактивное усилие на рулевом колесе. Гидроусилитель черезчур сильно помогает водителю, исключая возвращающееся усилие, которое обеспечивает «чувство автомобиля». И конструкторам при разработке и регулировке ходовой части нужно достичь отменной информативности рулевого привода и в то же время не сделать руль слишком тугим.
Учитывать нужно много факторов: продуктивность насоса, геометрию задней и передней подвески, углы монтирования колес, сводные характеристики резины и даже жесткость скручивания кузова!

Потому хорошие автомобили в этом плане попадаются крайне редко. Все же многие фирмы сознательно отказываются от информативности в пользу комфорта, зная симпатию своей клиентуры. Яркий тому пример – автомобили Toyota. Хотя в Европе все наоборот.

Плоды труда конструкторов вызывают восторг. Еще одно задание для них – сделать так, чтобы при небольшой скорости руль оставался легким, а на большой делался упругим и информативным. Есть разные выходы из положения. В схемы немецких гидроусилителей известной фирмы ZF (все модели Jaguar, Audi A6 & A8, BMW 5-й и 7-й серии) добавлен электрогидравлический модулятор давления. При увеличении скорости он сдерживает давление в рабочем контуре, из-за чего помощь гидроусилителя приравнивается к нулю.

Имеется еще один способ решения проблемы – приводить насос гидроусилителя от электромотора вместо коленчатого вала. Меняя частоту вращения электропривода при помощи электроники, есть возможность варьировать эффективность насоса как заблагорассудится.

А можно ли менять передаточное отношение ГУР?

Как ни как около нулевой позиции руля, когда едешь прямо с большой скоростью, избыточная острота рулевого управления пользы не приносит, принуждая водителя напрягаться. А при развороте либо парковке, напротив, хотелось бы обладать меньшим передаточным отношением, для поворота руля на меньший угол. В этих целях в устройство ГУР внедрены схемы реечных рулевых механизмов.

Обслуживание гидроусилителя

Хозяин автомобиля, оснащенного ГУР, может самостоятельно выполнять следующие операции:

  • следить за уровнем и состоянием жидкости в расширительной емкости;
  • периодически осматривать патрубки и штуцеры на предмет растрескивания и протечек масла;
  • менять гидравлическую жидкость с интервалом, указанным в инструкции по эксплуатации;
  • отслеживать появление посторонних шумов, возникающих при критическом износе подшипников насоса;
  • своевременно менять приводной ремень, чтобы он не оборвался где-нибудь по дороге.

Жидкость, залитая в систему гидроусилителя, служит не только рабочим телом, но и смазкой для насоса. Поэтому при доливке либо замене важно использовать рекомендуемые производителем масла, иначе агрегат может преждевременно выйти из строя.

Бачок ГУР


Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

Л

Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

  • регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса
  • постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Периодичность замены жидкости в ГУР

Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.

В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла — значит, настало время для замены.

Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.

Заключение

Гидроусилитель рулевого управления значительно облегчает управление автомобилем, особенно если речь идет о грузовом транспортном средстве. Поэтому для бесперебойной работы системы необходим постоянный контроль и уход за ее компонентами.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Мерседес Виано: обзор,описание,фото,видео,комплектация,характеристики
  • DS-X Concept — футуристический спортивный автомобиль, разделенный на две части
  • Новый Opel Кроссланд X будет выпускаться с несколькими интересными функциями — видео
  • Тест Opel Insignia Sports Tourer 2.0 CDTI AT8 Elite
  • Новый Citroen Berlingo Van получил титул Международного фургона года 2019
  • Бмв е30 технические характеристики обзор описание фото видео комплектация.
  • Фольксваген Джетта 2016 — 2017 года,обзор,описание,фото,видео,цена,комплектация.
  • Фольксваген Туарег 2020 года c новым интерфейсом App-Connect и тремя дополнительными USB-разъемыми
  • ауди а6: фото,цена,описание,обзор,видео,комплектация.
  • Мерседес 221 описание характеристики неисправности фото видео обзор
  • Ауди 80 б3: технические характеристики,тюнинг,фото,видео,модификации
  • Бмв 7 серии фото,цена,обзор,видео,комплектация,технические характеристики.
  • bmw m235i coupe (f22) обзор описание характеристик комплектация фото видео.
  • bmw f13: обзор,комплектация,цена,технические характеристики,отзывы,фото,видео.
  • Volkswagen T-Roc 2018: обзор,технические характеристики,30 фото,видео,габариты,цена,комплектация.
Гидроусилитель руля (ГУР) — устройство, принцип работы, недостатки

Гидроусилитель руля

В последнее время, практически все автомобили комплектуются гидроусилителем рулевого управления. Гидроусилитель руля (ГУР) изначально был предназначен для грузовых автомобилей, а также многих всевозможных видов различной техники сельскохозяйственного назначения. В то время данное устройство было предназначено вовсе не для улучшения комфорта. Это связано с тем, что руль многих грузовых автомобилей практически невозможно повернуть без усилителя. Сейчас же он упрощает поворот колес и легковых автомобилей, уменьшая передаточное число механизма и диаметр рулевого колеса. Что же такое гидроусилитель руля и как он работает, а также рассмотрим его достоинства и недостатки.

Гидроусилитель — что это и зачем

Как вы уже поняли, изначально он создавался для упрощения поворота рулевого колеса на специальных автомобилях, где он затруднен в связи с большим передаточным числом рулевого механизма. Сейчас же это устройство успешно применяется практически на всех автомобилях, делая их маневреннее и отзывчивее на повороты руля.

Практика показала, что применение гидроусилителя сокращает количество оборотов руля и помогает избежать множества аварийных ситуаций, путем резкого маневра в противоположную сторону. Сделать это с обычным рулевым механизмом даже реечного типа достаточно проблематично.

Схема устройства ГУР

Всего существует два вида гидроусилителей рулевого механизма: стандартный и ЭГУР, который комплектуется специальным электронным блоком управления и электромагнитным клапаном. В целом их конструкция схожа и прекрасно впишется в любой рулевой механизм. Сейчас же, большая часть автомобилей комплектуется рулевой рейкой, поэтому рассмотрим устройство ГУР и ЭГУР на ее примере.

В состав основных частей гидроусилителя входят:

  1. Распределитель золотникового типа
  2. Специальный насос
  3. Бачок, в котором хранится рабочая жидкость
  4. Рабочий цилиндр
  5. Система шлангов патрубков для перемещения жидкости

ЭГУР же может дополнительно комплектуется датчиком скорости, электромагнитным клапаном и специальным блоком управления.

Рабочий цилиндр и распределитель устанавливаются на рулевую рейку и представляют с ним единое целое. Назначение насоса заключается в том, чтобы создать необходимое давление жидкости и приводится в движение при помощи ременной передачи от коленчатого вала двигателя.

Как работает усилитель рулевого управления + Видео

После запуска двигателя, масляный насос начинает вращаться и создает давление внутри системы. Если руль стоит прямо, то жидкость просто циркулирует по системе, минуя золотниковую часть устройства. Однако, после поворота руля в какую либо сторону, рулевой вал воздействует на специальный торсион, который открывает золотник в какую-либо сторону. Таким образом, в работу начинает входить одна из полостей рабочего цилиндра, что упрощает усилие, прилагаемое на руль, колеса начинают поворачиваться быстрее.

Как только руль выворачивается до упора, масло достигает пиковой величины давления, оказываемого на рабочий цилиндр. В этом случае, чтобы избежать повреждений, срабатывает специальный клапан, который открывается и выпускает всю рабочую жидкость в свободную циркуляцию внутри системы. После возврата руля в исходное положение, клапан запирается, и рабочий цилиндр давит уже в другую полость, делая поворот руля быстрее.

Отличие электрогидроусилителя состоит в том, что он оборудован системой, которая позволяет менять давление рабочей жидкости внутри системы в зависимости от скорости движения автомобиля. Это осуществляется при помощи датчика скорости, частоты вращения коленчатого вала или датчика угла поворота рулевого колеса. Такое новшество позволяет отключать ЭГУР при движении на большой скорости, чтобы избежать слишком резких маневров и сделать руль более информативнее на какие-либо отклонения. Когда скорость автомобиля равна нулю, или слишком мала, то ЭГУР начинает работать на полную силу, создавая максимально допустимое давление в системе. Контроллер же нужен для более плавного или резкого открытия клапанов в зависимости от скорости движения автомобиля.

Недостатки

Несмотря на все удобство, такое устройство имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это ременная передача, которая отбирает у двигателя определенную величину мощности и некоторая часть его КПД затрачивается на приведение в действие насоса. Таким образом, ГУР увеличивает расход топлива автомобиля и снижает его мощность.

Замена жидкости ГУР

Кроме того, гидроусилитель нуждается в тщательном уходе, потому как его неожиданный отказ воспринимается водителем, как клин рулевого колеса. Понимая это не сразу, неопытные шоферы бросаются в панику и допускают случайные столкновения с определенными препятствиями. Прежде всего, нужно поддерживать постоянную затяжку хомутов гидросистемы, а, во-вторых, менять жидкость ГУР два раза в год и следить за состоянием гидронасоса.

Бачок с рабочей жидкостью должен быть обязательно заполнен ею до необходимого уровня, иначе давление будет слишком избыточным или недостаточным.

ГУР | смысл в кембриджском словаре английского языка ЭЛЕКТРОПРАВЛЕНИЕ | смысл в кембриджском словаре английского языка Тезаурус: синонимы и родственные слова ,

усилитель руля — это … Что такое усилитель руля?

  • Гидроусилитель руля — помогает водителям управлять транспортными средствами, увеличивая усилие на рулевом колесе. Это достигается за счет добавления управляемой энергии к рулевому механизму, поэтому водителю необходимо прилагать лишь скромные усилия независимо от условий. В частности, власть… Википедия

  • гидроусилитель руля — гидроусилитель руля и гидроусилитель руля n [U] система для управления транспортным средством, которая использует мощность от двигателя автомобиля и поэтому требует меньше усилий от водителя ▪ Большинство новых автомобилей теперь имеют гидроусилитель руля… Словарь современного английского языка

  • гидроусилитель руля — ► NOUN ▪ рулевое управление с помощью двигателя автомобиля… словарь терминов английского языка

  • гидроусилитель руля — существительное uncount — система, которая позволяет легко поворачивать автомобиль легкими движениями РУЛЕВОГО КОЛЕСА… Использование слов и фраз в современном английском языке

  • гидроусилитель руля — существительное автомобильное рулевое управление, где мощность инженера усиливает крутящий момент, приложенный к рулевому колесу • Синхронизация: steering усилитель руля • Гиперонимы: system система рулевого управления, mechanism рулевой механизм * * * существительное [не считая]: система рулевого управления в автомобили, которые используют власть…… полезный английский словарь

  • гидроусилитель руля — (PS) Система рулевого управления, использующая гидравлическое давление для увеличения усилия поворота водителя.Когда водитель поворачивает руль, усилие на руле уменьшается. Давление используется либо в самой коробке передач, либо в гидравлическом цилиндре, прикрепленном к…… словарь автомобильных терминов

  • гидроусилитель руля — Авто. автомобильная система рулевого управления, в которой мощность двигателя используется для дополнения усилий водителя при повороте рулевого колеса. [1930 35] * * * система, помогающая управлять автомобилем с помощью гидравлического устройства (приводимого в движение…… Universalium

  • гидроусилитель руля — N UNCOUNT В автомобиле гидроусилитель руля — это система рулевого управления, которая использует мощность от двигателя, чтобы водителю было проще управлять транспортным средством… словарь английского языка

  • гидроусилитель руля — рулевое колесо, которое можно легко повернуть с помощью механической помощи… Английский современный словарь

  • гидроусилитель руля — существительное Дата: 1932 г. автомобильная система рулевого управления с мощностью двигателя, используемой для усиления крутящего момента, прикладываемого водителем к рулевому колесу… Новый университетский словарь

  • гидроусилитель руля — усиление рулевого управления n.aum автомобильная система рулевого управления, в которой мощность двигателя используется для дополнения усилий водителя при повороте рулевого колеса • Этимология: 1930–35… От официального английского до сленга

  • ,
    Лучшая жидкость для гидроусилителя руля (обзор) в 2020 году
    • Главная
    • Категории
      • Аксессуары
        • Аксессуары для интерьера
        • Внешние аксессуары
        • игрушки
      • Очистка и детализация
      • Электроника
        • Аудио
      • Двигатель и производительность
      • Инструменты
      • Шины и Диски
      • Мотоциклы и велосипеды
      • Уход на дому
      • RV Campers
      • Внедорожники
      • Гарантии
        • Расширенные гарантии
        • заводских гарантий
    • Блог
    • Инструменты
      • Калькулятор размера шин
      • Wheel & Tire Finder
    • О нас
    • Контакт