что это, как увеличить и чем отличается от компрессии

Тепловой рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания подразумевает несколько тактов, одним из которых является уменьшение объёма принятой топливовоздушной смеси при неизменной её массе, то есть герметичном цилиндре.

Содержание статьи:

• 1 Что такое степень сжатия
  • 1.1 Отличия от компрессии
• 2 На что влияет
• 3 Как рассчитать степень сжатия мотора
• 4 Как увеличить степень сжатия
  • 4.1 Расточка цилиндров
  • 4.2 Измерение объема камеры сгорания
  • 4.3 Доработка ГБЦ
• 5 Минусы увеличения степени сжатия

По законам физики растут давление и температура, что в конечном счете влияет на коэффициент полезного действия двигателя.

Отсюда и важность одного из главных параметров мотора, показывающего, насколько сильно сжимается смесь перед началом основного полезного такта рабочего хода.

Что такое степень сжатия

У четырехтактного мотора четко разделены все процессы газообмена. На такте впуска поршень опускается вниз, точнее ближе к коленвалу, оставляя над собой максимальное для данного цилиндра пространство.

Затем идет такт сжатия, когда поршень поднимается в верхнюю мертвую точку. Над ним остается совсем мало места, данный объем называется камерой сгорания.

Степенью сжатия, а это чисто геометрический параметр, называется отношение надпоршневого объёма в первом случае (максимального) ко второму случаю, когда он минимален.

По теме: Сколько проработает двигатель без масла

Это обычное число, не имеющее размерности, может округленно выражаться целым числом или с десятичной дробью. Чем оно больше, тем сильнее давление перед рабочим ходом.

Отличия от компрессии

Компрессия имеет отношение к степени сжатия, но с научной точки зрения это совершенно разные величины, нечетко между собой связанные.

Компрессией принято считать максимальную величину давления в цилиндре во время прокрутки его на малых оборотах без зажигания в тестовом режиме от внешнего источника (обычно стартера).

Имеет размерность давления, то есть в кг/кв.см, барах, атмосферах, паскалях или фунтах на квадратный дюйм (PSI). Замер компрессии позволяет поверхностно судить о состоянии двигателя. С возможными ошибками, что требует уточнения иными способами.

На что влияет

Если рассмотреть тепловой цикл работы двигателя за все четыре такта, то можно сделать вывод об увеличении количества работы, производимой цилиндром, пропорционально степени сжатия, то есть с её ростом увеличивается КПД мотора, а с меньшего рабочего объёма можно снимать больше мощности.

Последнее очень привлекательно для автомобилистов, но инженеры прекрасно знают, чем данный рост ограничен.

Нельзя повышать температуру и давление над поршнем в ВМТ до бесконечности, это потребует идеального топлива. У реальных сортов горючего есть ограничения по детонационной стойкости, то есть горение станет аномальным, это можно сравнить с разницей в применении пороха и тринитротолуола в артиллерии.

Первый выталкивает снаряд, а второй просто раздробил бы ствол пушки из-за слишком большой скорости взрывной волны.

Тем не менее ученые и инженеры стараются выжать максимум из моторов, применяя высокооктановые, стойкие к детонации бензины, а также оптимизируя горение, не давая ему перейти в детонацию. Поднятие этой границы без разрушительных для деталей последствий требует больших знаний и опыта.

Как рассчитать степень сжатия мотора

Для расчета придется решить несложную геометрическую задачу. Потребуется лишь вспомнить формулы из курса средней школы, описывающие объём тел цилиндрической формы, а также провести замеры объёма камеры сгорания.

Зная диаметр цилиндра и ход поршня, легко вычислить описываемый поршнем объём. Затем вычисляется надпоршневой объём в ВМТ, состоящий из камеры сгорания, недохода поршня и небольшого цилиндра с толщиной прокладки ГБЦ.

Остается сложить эти две величины и разделить результат на вторую из них. Или воспользоваться одним из имеющихся в сети калькуляторов.

Как увеличить степень сжатия

Любители тюнинга рассматривают рост степени сжатия и переход на более высокооктановый бензин как одну из составляющих увеличения мощности.

Способы тут чисто геометрические и практически реализуются механообработкой и заменой деталей на тюнинговые.

Расточка цилиндров

Из формулы расчета видно, что можно увеличить степень сжатия, если добавить описываемый поршнями объём. То есть ход поршня или диаметр цилиндра. В последнем случае блок растачивается под измененные поршни.

Их можно приобрести или изготовить. Но для уточнения результата надо знать, чему равен объём камеры сгорания и насколько он может измениться.

Измерение объема камеры сгорания

Камера современного мотора хорошо оптимизирована под эффективное смешивание и горение топлива с воздухом. Поэтому форма её вряд ли может быть просчитана с использованием математических формул.

Приходится снимать головку блока, переворачивать её и заполнять водой, после чего точно измерять её количество.

Зная эту величину, можно примерно рассчитать способы доработки, а затем проверить и подогнать результат под эффективный, но безопасный.

Доработка ГБЦ

В зависимости от способа тюнинга мотора, может потребоваться для корректировки степени сжатия увеличивать или уменьшать объем камер сгорания в ГБЦ.

Возможно несколько вариантов:

• выборка металла фрезой из ГБЦ в зоне камер;
• подрезка (шлифовка) плоскости головки;
• применение увеличенных или уменьшенных по толщине прокладок между головкой и блоком;
• наплавление металла в камеры сгорания с последующей корректировкой формы механообработкой.

Подобные процессы требуют больших знаний и опыта, иначе результат скорее всего будет противоположным.

Минусы увеличения степени сжатия

Проблема здесь практически одна – детонация. Рост температур, давлений и ударных нагрузок не добавит мощности, а разрушит детали двигателя.

Добиться улучшения процесса горения очень сложно, поскольку эта работа уже была проделана разработчиками на самом сложном научно-техническом уровне. Зато ухудшить получится практически любым изменением.

Выход из положения только один – повышение октанового числа бензина, что не получится делать до бесконечности, выбор ограничен.

Небольшое «поджатие» мотора вполне возможно, если он изначально не был рассчитан на самый продвинутый бензин, но одновременно придется изменять карты системы управления двигателем и решать массу других возникающих проблем.

Такая работа доступна очень ограниченному числу специалистов.

Что такое степень сжатия в двигателе и от чего она зависит?

Каждый автомобильный двигатель имеет несколько характеристик, описывающих его возможности (объем, мощность и пр.). Одна из них — степень сжатия. Это одна из основных его характеристик.

Разберемся, что такое степень сжатия (CR — compression ratio) в двигателе, для чего она нужна, от чего она может зависеть и как ее рассчитать.

Что такое степень сжатия в двигателе автомобиля?

Степень сжатия — это параметр (характеристика) двигателя автомобиля, который рассчитывается по соотношению полного объема цилиндра (от нижней мертвой точки до верхней мертвой точки хода поршня) к объему камеры сгорания. То есть вот такой большой полный объем цилиндра, заполненный топливной смесью,  поршень может поджать в маленький объем камеры сгорания. У каждой модели двигателя степень сжатия разная.

Считается, что чем выше степень сжатия в двигателе, тем выше его КПД и  мощностные характеристики. Все потому, что от нее непосредственно зависят основные параметры наиболее эффективного сгорания топливной смеси — давление и температура.  Теоретически это правильно, но на практике производителям двигателей приходится столкнуться с целым рядом ограничений при попытке ее увеличить. Так как величина степени сжатия оказывается зависит от нескольких факторов. Перечислим их.

От чего зависит степень сжатия в двигателе?

1. От температуры топливной смеси на такте сжатия.

При сжатии поршнем топливной смеси (рабочей смеси) в камере сгорания растет давление, а вместе с ним, естественным образом, растет и ее температура. При достижении 450-600 градусов Цельсия топливная смесь самовоспламеняется (без участия искры на свече). Происходит так называемое детонационное сгорание. То есть объемный взрыв с детонационной волной, распространяющейся со скоростью более 1500 м/с (при норме распространения горения 40-80 м/с). Такая волна ломает перегородки поршней, разрушает тарелки клапанов, приводит к появлению трещин в головке блока и пр. То есть, детонация при повышении температуры топливной смеси, недопустима и это является существенным ограничением для увеличения степени сжатия в двигателе.

Но, если топливную смесь несколько охладить в начале такта сжатия, то температуру начала возникновения детонационного сгорания можно несколько отодвинуть. Например, этого удается достигнуть в двигателях с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания. У таких двигателей степень сжатия выше.

2. Частота вращения коленчатого вала двигателя.

Чем дольше топливная смесь находится под действием высокой температуры, тем скорее и вернее возникнет детонация. То есть, чем выше частота вращения коленчатого вала, тем меньше склонность к детонации. Значит, в высокооборотистых двигателях, степень сжатия можно сделать выше, чем в низкооборотистых.

3. Размер камеры сгорания в двигателе.

Когда фронт пламени от свечи зажигания распространяется по камере сгорания, то в ее отдаленных участках происходит дожатие еще несгоревшей топливной смеси. И это равнозначно увеличению степени сжатия. Если камера сгорания небольшая, то дожатие больше — степень сжатия выше и соответственно камера сгорания больше — дожатие ниже, степень сжатия ниже. Следовательно, двигатели с меньшими камерами сгорания будут иметь более высокую степень сжатия.

4. Химический состав топлива.

Момент возникновения детонации сильно зависит от состава топливной смеси на которой работает двигатель. Так высокооктановое топливо менее склонно к ее появлению, а низкооктановое более. Из этого следует, что в двигателях с высокой степенью сжатия необходимо использовать бензин с более высоким октановым числом, стойкий к самовоспламенению в условиях высокого давления и температуры.

Таким образом становится очевидно, что степень сжатия в двигателе автомобиля и соответственно его мощность напрямую зависит от того насколько дальше отодвинут порог возникновения детонации топлива. Высокооборотистый двигатель с малым рабочим объемом цилиндра, работающий на высокооктановом топливе будет иметь более высокую степень сжатия. Но в любом случае степень сжатия в двигателе внутреннего сгорания не превышает показатель 12.

Как рассчитывается степень сжатия двигателя?

Степень сжатия рассчитывается по определенной формуле. Каких-либо единиц измерения степени сжатия нет. Просто число.

Примеры величины степени сжатия некоторых двигателей, рассматриваемых на нашем сайте.

Двигатель 2103 (1,45 л) автомобилей ВАЗ 2104, 2105, 2106, 2107 — степень сжатия 8,5.

Двигатель 21213 (1,7 л) автомобиля Нива 21213 (карбюратор) — степень сжатия 9,3.

Двигатель 21083 (1,5 л) автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 — степень сжатия 9,9.

Двигатель 11183 (1,6 л) автомобилей ВАЗ 2113, 2114, 2115 — степень сжатия  9,8.

Двигатель k7j (1,4 л) автомобиля Рено Логан первого поколения — степень сжатия 9,5.

Примечания и дополнения

— На двигателях с наддувом температура и давление в начале такта сжатия выше (так как турбина позволяет увеличить массу топливной смеси в цилиндре). В связи с этим есть риск получить к концу такта сжатия превышение порога ее детонационного сгорания. Поэтому степень сжатия на таких двигателях ниже, чем на двигателях без наддува. Хотя ее пытаются повысить за счет установки охладителя — интеркулера на входе воздуха.

— У дизельных двигателей степень сжатия выше чем у бензиновых (не менее 14-15), так как там в цилиндрах сжимается чистый воздух, а не топливная смесь. И его, наоборот, нужно нагреть до высокой температуры (более 600 градусов). После чего в нагретый воздух впрыскивается под давлением топливо (солярка). Топливная смесь, таким образом, образуется непосредственно внутри камеры сгорания. Ее самопроизвольное воспламенение происходит, когда будет впрыснуто уже около 30 процентов топлива.

— Степень сжатия не зависит от компрессии, а компрессия рассчитывается с учетом степени сжатия.

— Первый практически пригодный двигатель, построенный французским механиком Этьеном Ленуаром в 1860 году не имел ни какой степени сжатия. Его КПД был очень низким (0,5).  И лишь после того как Кельнский механик Николай Отто в 1877 году придумал как поджать топливную смесь, эффективность двигателя резко повысилась. В последствии идею сжимать топливо перед поджигом стали широко использовать другие механики в своих двигателях.

Еще статьи по автомобильным двигателям

— Что такое большой и малый круг системы охлаждения двигателя?

— Нормы компрессии для отдельных двигателей автомобилей ВАЗ

— Шесть признаков скорого капитального ремонта двигателя автомобиля

— «Масляное голодание» двигателя автомобиля, причины и последствия

— Дизелинг двигателя автомобиля, как с ним бороться и победить?

— Что такое объем (рабочий объем) двигателя автомобиля?

Подписывайтесь на нас!

Объяснение степени сжатия | Visordown

Горючее устремляется внутрь, затем оно раздавливается в крошечном пространстве и воспламеняется. Тайны степеней сжатия исследованы и разгаданы

Тим Диксон

Пн, 22 октября 2007

Степень сжатия двигателя — это соотношение объема газа в цилиндре, когда поршень находится в верхней мертвой точке , или ВМТ) к объему газа, когда поршень находится в нижней мертвой точке (нижняя мертвая точка или НМТ). Другими словами, это отношение сжатого газа к несжатому или насколько плотно поступающая топливно-воздушная смесь вдавливается в камеру сгорания перед ее воспламенением. Чем сильнее он сжат, тем эффективнее он горит и тем больше энергии вырабатывается.

Судя по всему, небольшие изменения в движке будут иметь большое значение. «Снятие» головки блока цилиндров путем механической обработки ее нижней поверхности в том месте, где она плотно прилегает к цилиндру (что эффективно уменьшает объем камеры сгорания) или установка более тонкой прокладки головки блока цилиндров увеличит степень сжатия, как и установка поршней с высокой степенью сжатия. поднятая корона. Любая модификация, уменьшающая объем камеры сгорания, повысит компрессию, но это также повлияет и на другие аспекты.

Растачивание двигателя или увеличение его хода дает больше мощности не только за счет увеличения мощности, но и за счет повышения степени сжатия. Скажем, у нас есть одноцилиндровый двигатель объемом 500 куб. см с диаметром цилиндра 100 мм и ходом поршня 63,66 мм. Допустим также, что его цилиндр имеет объем камеры сгорания, для простоты расчета, 50 куб.см. С поршнем в НМТ общий объем цилиндра составляет 550 см3. Когда поршень находится в ВМТ, объем уменьшается до 50 куб.см. Таким образом, его коэффициент сжатия составляет 550, деленное на 50, или 11:1. Но если мы увеличим диаметр двигателя на 2 мм и не будем делать никаких других модификаций, его объем теперь составит 520 куб.см. Общий объем цилиндров увеличен до 570 куб. см, снова уменьшен до 50 куб. см в ВМТ. Разделив 570 на 50, мы получим 11,4:1. Увеличив рабочий объем двигателя, мы изменили соотношение объемов сжатого и несжатого газа и увеличили степень сжатия.

Что бы мы ни делали, повышение степени сжатия — это простой путь к большей мощности. По словам Яна Парка из FW Development, поршни с высокой степенью сжатия обладают «привинчиваемой мощностью». Современные велосипедные двигатели имеют степень сжатия от 10:1 до 12:1. Например, стандартный CBR600RR имеет степень сжатия 12:1, в то время как RR, настроенный FW Developments для суперспорта, будет работать со степенью сжатия около 15:1. Но есть пределы тому, насколько высокой может быть степень сжатия. Проблема с бензином в том, что если его слишком сильно сжать, он начинает воспламеняться сам по себе, а не тогда, когда вы этого хотите. Это известно как детонация или «детонация», и именно это не позволяет двигателям работать с очень высокой степенью сжатия.

При сжатии газа повышается его температура, поэтому при подъеме поршня и сжатии топливно-воздушной смеси газ нагревается. В идеальном мире сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется из центральной точки камеры сгорания (где находится свеча зажигания), равномерно расширяясь во всех направлениях и толкая поршень вниз (потому что это единственная часть, которая может двигаться в этой точке). ). Слишком сильно поднимите степень сжатия, и произойдет самовоспламенение по направлению к внешним краям камеры сгорания, вызванное внезапным повышением давления в цилиндре при воспламенении свечи зажигания, вместо того, чтобы выгорать наружу от центральной точки.

Это неравномерное спонтанное горение создает усиленные волны давления в камере сгорания. Металлический стук можно даже услышать из двигателя, когда эти волны высокого давления ударяются о днище поршня и стенки камеры сгорания, отсюда и термин «стук». Хотя эти волны давления очень недолговечны, они выше, чем нормальное давление сгорания и температура, и могут вызвать всевозможные проблемы, от пробитых прокладок головки блока цилиндров до поврежденных поршней и перегруженных шатунов и подшипников. Перегрев также может быть проблемой.

Октановое число топлива является мерой его устойчивости к детонации. Чем выше число, тем больше можно сжать топливо без возникновения детонации. Обычное неэтилированное топливо для насосов с октановым числом 95 по Рону подходит для большинства стандартных двигателей со степенью сжатия, но даже для двигателей с умеренными настройками может потребоваться сверхнеэтилированное топливо с октановым числом 97/98 для безопасной работы.

Статьи по теме

КОЭФФИЦИЕНТ СТАТИЧЕСКОГО V ДИНАМИЧЕСКОГО СЖАТИЯ

Вещи никогда не бывают такими простыми, как кажется на первый взгляд. Степень сжатия, указанная в панелях технических характеристик, — это только часть истории. Этот показатель степени сжатия на самом деле называется «статическим сжатием». Статическая степень сжатия не обязательно достигается при работающем двигателе.

Статическое сжатие — это просто расчет, сравнивающий два объема: объем камеры сгорания и объем камеры сгорания и цилиндра с поршнем в НМТ. Нам нужно взглянуть на «динамическое сжатие».

Четырехтактный цикл работает следующим образом: поршень опускается, когда распределительный вал открывает впускной клапан, всасывая топливо и воздух. Когда поршень достигает НМТ, впускной клапан закрывается, и поршень начинает подниматься, сжимая топливо/воздух. в цилиндре до достижения поршнем ВМТ. Затем свеча зажигания воспламеняет топливо/воздух, заставляя поршень опускаться до НМТ. Когда поршень снова начинает подниматься, выпускной клапан открывается, и сгоревшие газы выбрасываются. Цикл начинается снова. Однако, если двигатель должен эффективно работать на высоких оборотах, как это делают современные высокопроизводительные двигатели, он должен работать с относительно экстремальными фазами газораспределения. Есть два фактора, которые следует учитывать при выборе времени кулачка: «подъем» и «длительность». Думайте о клапане как о двери в цилиндр, через которую поступает топливо. Подъем — это то, насколько далеко открыта дверь, продолжительность — как долго она открыта. На высоких оборотах двигателю нужно очень, очень быстро вводить и выпускать газ. Настолько быстро, что требуется относительно экстремальная синхронизация кулачка, чтобы получить достаточно топлива в цилиндр для работы на высокой скорости. При «нормальной» длительности кулачка двигатель не сможет работать на очень высоких оборотах просто потому, что впускной клапан не открыт достаточно долго, чтобы в цилиндр поступало достаточное количество топлива за отведенное время.

Извините за предположение, что как только поршень достигнет НМТ на такте всасывания, впускной клапан будет почти закрыт, и что как только поршень начнет подниматься на такте сжатия, клапан будет плотно закрыт. На низкооборотных двигателях малой мощности это может иметь место, но на двигателях с более высокими оборотами впускной клапан фактически остается открытым в течение такта сжатия.

Проблема в том, что поршень поднимается вверх, поскольку топливо/воздух все еще пытаются войти через открытый впускной клапан, а это означает, что газ, уже находящийся в цилиндре, не может быть должным образом сжат. По крайней мере, не на низких оборотах, когда газ, все еще втекающий, движется относительно медленно. Когда поршень поднимается, газ в цилиндре сжимается вверх к все еще открытому впускному клапану. Но он не может быть сжат должным образом и пытается вырваться обратно через впускной клапан, мешая поступающему топливу/воздуху. Статическая степень сжатия не может быть достигнута в высокооборотном двигателе с впускным кулачком большой продолжительности.

Однако на высоких оборотах поступающая топливно-воздушная смесь достигает такой скорости, что способна беспрепятственно устремляться в цилиндр, несмотря на то, что восходящий поршень выталкивает уже находящиеся в цилиндре газы вверх, и достигается максимально возможное сжатие.

Вот почему высокоскоростные, высокопроизводительные двигатели не могут работать так же хорошо на низких оборотах — их относительно экстремальные фазы газораспределения не позволяют достаточному потоку газа в цилиндр или эффективно сжимать его, когда он там находится.

Эффективное падение компрессии, вызванное длительной синхронизацией фаз газораспределения высокооборотных двигателей, является одной из причин, по которой гоночные двигатели должны работать с более высокой степенью сжатия, чем стандартная, как объясняет Ян Парк из FW Development: «Каждый раз, когда вы увеличиваете кулачка, вы снижаете степень сжатия. Большая часть этого дополнительного сжатия предназначена для замены того, что забирают кулачки. Двигатель суперспорта со статическим сжатием 15: 1 может работать только при 7 или 8: 1 динамически».

степень сжатия

двигатель

топливо

воздух

сгорание

формула

калькулятор

Степень сжатия — Aerosport Engineering

Мы сознательно решили снизить степень сжатия наших двигателей по нескольким причинам. Поршни специально разработаны для наших двигателей компанией Carillo Pistons, www.cp-carrillo.com, а степень сжатия снижена со стандарта OEM 10,0:1 до 8,0:1. заводе, не имеют каких-либо вспомогательных средств дыхания, таких как турбокомпрессор, нагнетатель и т. д., завод выбрал более высокую степень сжатия, чтобы получить более высокое давление сгорания, и тем самым получить большую мощность и, возможно, даже «чище» двигатель. Максимальная доступная мощность безнаддувного M73-B54 составляет 323 л.с. при 5000 об/мин. Это, так сказать, не так много, чтобы «написать домой»! Поэтому с самого начала было совершенно ясно, что этот тип двигателя должен быть либо с наддувом, либо с турбонаддувом. Поскольку система нагнетателя гораздо менее сложна, чем система турбонагнетателя, а также тот факт, что авиационный двигатель больше похож на стационарный двигатель с небольшими изменениями числа оборотов в минуту и ​​давления в коллекторе, мы решили использовать центробежный нагнетатель для наддува наших двигателей. На самом деле очень сложно, почти невозможно безопасно встроить турбокомпрессор в P51 Mustang или Spitfire. Узкое пространство между капотом и люлькой двигателя этих самолетов не позволяет провести какие-либо трубки «выхлопного размера» к турбокомпрессору. Проблемное чрезмерное тепло от системы турбокомпрессора также является огромной проблемой, которую необходимо решить.

Одной из причин выбора более низкой степени сжатия является то, что можно добиться более эффективного сгорания. Другими словами, можно заполнить более «просторную» камеру сгорания большим количеством воздуха/топлива, чем в помещении с более высокой компрессией или более «тесным» пространством. По нашему мнению, эти «дополнительные» дымовые газы будут намного эффективнее, чем только более высокая степень сгорания. В обоих случаях давление в цилиндре увеличится, но совершенно очевидно, что при большем объеме воздуха/топлива в сгорании будет больше «удара».

Другая важная причина снижения степени сжатия — снижение риска детонации. Детонация, стук или звон в двигателях внутреннего сгорания возникают, когда сгорание части воздушно-топливной смеси в цилиндре происходит не в результате распространения фронта пламени от свечи зажигания, а в результате взрыва одного или нескольких очагов воздушно-топливной смеси снаружи.

Электромобили изобрели раньше бензиновых авто

Кажется, будто электрокары – это новый этап в эволюции авто, который заменит неэкологичные бензиновые автомобили. Но мы имеем дело с тем случаем, когда следует вспомнить поговорку «все новое – это хорошо забытое старое»: ведь электрический двигатель был изобретен раньше, чем двигатель внутреннего сгорания, а электромобили появились раньше, чем их бензиновые собратья.

Первый электрический двигатель был изобретен Майклом Фарадеем в 1821 году, когда великий физик продемонстрировал возможность преобразования электрической энергии в механическую. Казалось бы, электричество массово вошло в жизнь людей только во второй половине 20 века, но при этом первый электрический двигатель был сконструирован намного раньше — всего через 9 лет после Бородинской битвы! Магнетизм и электричество захватили умы ученых по всему миру, что привело к быстрому развитию данной области. Уже в 1828 году венгерский изобретатель Аньош Йедлик смог внедрить электромотор в игрушечную модель автомобиля и показать, что машина может успешно двигаться. Первая машина на электрическом двигателе с использованием гальванических элементов была создана в 1837 году изобретателем Робертом Дэвидсоном. Кроме автомобилей электродвигатели пытались внедрить и на другой транспорт: например, в 1839 году русским изобретателем Б.С. Якоби была создана лодка, которая успешно могла перевозить 14 человек. Этот случай стал первым применением электродвигателя для общественного транспорта. Правда, в промышленное производство электролодка так и не вышла.

С изобретением в 1859 году свинцово-кислотных аккумуляторов, поддерживающих перезарядку и позволяющих долгое время сохранять заряд, промышленники стали вкладывать значительные средства в развитие электромобилей. Вскоре европейские и американские города наводнили тестовые образцы электромобилей, которые наравне с конными экипажами гордо ехали по центральным улицам, удивляя зрителей. В 1890-х годах значительно повысилась емкость аккумуляторов, что сделало автомобили на электродвигателях более привлекательными.

Золотой век электромобилей наступил в конце 19 века: различные модели поступили в массовое производство, в крупных городах организовывались даже таксопарки из электромобилей. Их скорость обычно не превышала 35 км\ч, а дальность езды на одной зарядке составляла около 70 км. В 1892 году был построен и первый в мире электробус – его создал русский инженер Ипполит Романов. Электробус мог перевозить 17 пассажиров на дальность 60 км и развивал скорость до 40 км\ч.

О популярности электромобилей красноречиво говорит статистика: в начале 20 века в США автомобилей с электродвигателем было в 1,73 раза больше, чем бензиновых.

А как же обстояли дела с двигателем внутреннего сгорания (ДВС)? И хотя идея газового ДВС была известна еще с конца 18 века, и в течение последних десятилетий инженеры успешно внедряли и эксплуатировали работающие на газовом топливе двигатели, бензиновый ДВС был изобретен лишь в 1876 году немецким инженером Отто Николаусом.

Первые автомобили с бензиновыми двигателями начали выпускаться в конце 19 века несколькими независимыми производителями. Первый массовый выпуск бензиновых автомобилей начался в 1888 году Карлом Бенцом – в это время электромобили вовсю рассекали по улицам городов.

В начале 20 века бензиновые двигатели по массовости все еще проигрывали электрическим: сказывалась высокая цена на топливо и сложность в его получении. Запас хода и развиваемая скорость у электрических и бензиновых автомобилей были примерно одинаковыми.

Закат электромобилей произошел вследствие нескольких факторов. Во-первых, получение электроэнергии было дорогим удовольствием: отсутствовали привычные нам сегодня АЭС и «зеленые» источники электроэнергии. Первостепенной задачей стало обеспечение энергией городов вследствие всеобщей электрификации. Себестоимость же добычи нефти снижалась, открывалось все больше месторождений, а бензиновый ДВС претерпевал значительные усовершенствования куда быстрее, чем электрический. Постепенно человечество в большинстве своем перешло на бензиновые двигатели, а электромобили отошли на задний план, чтобы стать вновь популярными в 21 веке.

Иллюстрация: depositphotos | @ Sonar

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сравнение Электромобиля и автомобился с ДВС

11 августа 2022

2 комментария

Сравнение электромобиля и бензинового ДВС — возможность оценить преимущества и недостатки каждого из вариантов по критериям надежности, стоимости обслуживания, безопасности и другим факторам. Покупка электрокара позволяет сэкономить на топливе и расходах на обслуживании , а бензиновые двигатели выгодно выделяются более доступной ценой и лучшим запасом хода. Рассмотрим сравнение двух видов машин и подведем итог.Выбирая электромобиль или автомобиль на бензине, многие начинают анализ именно с электрического транспорта. Для сравнения необходимо понимать его сильные и слабые места.

Преимущества:
 

• Снижение затрат на топливо. Владельцам электрокаров достаточно производить периодическую зарядку с помощью бытовой розетки или специальных станций. При этом стоимость 1 кВт много ниже, чем 1 литра бензина / газа. Так при среднем расходе у электрокара 20 кВт/100 км *1.68 грв/кВт=33.6 грв, у авто с ДВС 10 литров /100 км * 52 грв/литр=520 грв мы получаем экономию больше чем в 15 раз.
• Легкость обслуживания. Электрические моторы имеют более простую конструкцию, что упрощает процесс эксплуатации. Владельцу не нужно ничего постоянно чистить, проверять или менять. Это, в свою очередь, влечет за собой дополнительную выгоду в вопросе расходов.
•   Тишина в салоне. При сравнении электромобиля и бензинового ДВС многие отмечают больший уровень комфорта электрического авто. Он существенно тише работает, а в салон попадают только звуки шин при движении на большой скорости.
•   Безопасность. При сравнении электромобиля и автомобиля ДВС важно отметить вопрос защиты водителя и пассажира. Электрокары буквально напичканы современными системами, направленными на защиту и безопасность движения.
• Маневренность.Электрокары имеют низкий центр тяжести ,благодаря чему имеют хорошую устойчивость в поворотах
•  Следование тренду. На современном этапе машины с электрическими моторами очень модные, поэтому многие стараются обзавестись подобной техникой.
•   Экологичность. При сравнении разных видов автомобилей многие обращают внимание на экологическую чистоту электрокаров . Последние не имеют вредных выхлопов в отличие от классического бензинового мотора и меньше загрязняют атмосферу.
•  Динамика.Электромобили имеют постоянный крутящий момент двигателя ,и очень хороший показатель разгона 0-50 км. А более дорогие модели оставят далеко позади себя даже титулованных представителей автоспорта.
• Цена. Стоимость электромобилей последнее время пошла вниз, поэтому все больше людей могут себе позволить покупку такого транспорта. Кроме того, появляются новые государственные программы, льготы на транспортный налог  и прочие способы привлечь покупателей .Кроме того , в нашей компании вы можете приобрести электромобиль с небольшим пробегом ,что существенно снизит его стоимость

Сравнение будет неполным, если не отметить недостатки электромобиля. К минусам можно отнести:
 

• Плохая инфраструктура в плане станций для зарядки. В крупных городах эта проблема постепенно решается, а вот на дорогах с этим могут возникнуть проблемы. Люди вынуждены сами обустраивать точки или использовать обычные розетки.Но   с каждым днем появляеться все больше зарядных станции и это всего лишь вопрос времени
• Ограничение скорости и запаса входа. В сравнении с бензиновым ДВС электромобили не могут похвастаться способностью преодолевать большие расстояния на одном заряде АКБ . На самых обычных электрокарах можно проехать около 200 км. Правда, более современные машины могут похвастаться большим пробегом до 500-800 км и выше. Что касается скорости, эта разница также постепенно нивелируется.
•   Долгое время зарядки от домашней сети. На достижение полной емкости аккумулятора может потребоваться до 7-10 часов. Это требует заблаговременного планирования поездки с учетом временных затрат.
•   Небольшие размеры. В сравнении с авто с бензиновыми моторами электромобили более компактные и имеют меньшие размеры.Но все больше новых моделей которые не уступают размерам привычным нам авто.

Преимущества и недостатки бензинового ДВС

Рассматривая, что выгоднее — электромобиль или бензиновый транспорт, необходимо рассмотреть слабые и сильные места потенциального «конкурента».
К плюсам бензинового ДВС стоит отнести:

•   Простая и проверенная временем конструкция. Все узлы уже отточены, а само устройство отличается повышенной надежностью.
•  Более низкая цена. В вопросе стоимости бензиновый мотор выгоднее электрического, что делает такие автомобили более доступными для покупателей.
•   Простота обслуживания. В случае поломки бензинового ДВС с его ремонтом не возникает трудностей, ведь все СТО с легкостью берутся за работу. При этом стоимость облуживания также будет ниже.
•   Запас хода. В среднем одной заправки на бензине хватает на 400-600 км. Здесь многое зависит от расхода транспортного средства и размера бака.
•   Простой обогрев. Особенность бензинового ДВС состоит в том 
•  что КПД у ДВС всего 25 % ,а 75 % уходит в тепло .Соответсвенно проблем с печкой не возникнет , в отличие от электрокара .Там где на обогрев будет уходить дополнительная энергия .
• Быстрая заправка. Чтобы заправить бензиновый автомобиль, требуется не более пяти минут.
• Скорость. Классические ДВС, работающие на бензине, отличаются хорошими  скоростными качествами.

Минусы:
 

• Большие расходы на обслуживание и покупку горючего.
•   Сравнительно небольшой ресурс силового агрегата.
•   Необходимость постоянной замены свечей, масла,тормозных колодок  и других комплектующих.
•   Повышенная пожароопасность.
• Шум и вибрации.Даже самые новые двигатели не лишены этого
• Выхлоп.Не самое приятное явления ,особенно в пробках

Что лучше
С учетом сказанного выше можно провести сравнение по нескольким основным показателям. Если сравнивать, что дешевле — электромобиль или бензиновый транспорт, первый вариант немного дороже в вопросе покупки. Но в остальном можно рассчитывать на экономию. В частности, с электрокаром удается снизить расходы на обслуживание и топливо. По динамике в городской езде электромобиль выигрывает , но при  этом многие модели имеют максимальную скорость ограниченную в 160 км /час,и не очень любят быструю езду .
Вывод : электрокар выигрывает у ДВС практически во всем , за исключением доступности и скорости заправки.Если ваш ежедневный пробег не превышает 500 км,то электрокар однозначно ваш выбор.А обратившись в нашу компанию , вы сможете выбрать электромобиль на любой бюджет и вкус.

Рассказать

Поделиться

Поделится

Поделится

Теперь добавьте стоимость замены АКБ через 5 лет и выйдет что победил дизель.

Новый комментарий

Войти с помощью

Отправить

Электромобили, солнечная и чистая энергия

Запланируйте демо-драйв сегодня

Запланируйте демо-драйв сегодня

Начиная с 32 740 долларов США
После вычета федерального налога

От 32 740 долларов США
После федерального налогового кредита

Начиная с 40 240 долларов США
После вычета федерального налога

Начиная с 40 240 долларов США
После вычета федерального налога

Исследуйте инвентарь

Исследуйте инвентарь

Исследуйте инвентарь

Исследуйте инвентарь

Запланировать виртуальную консультацию

Запланировать виртуальную консультацию

Производите чистую энергию с вашей крыши

Производите чистую энергию с вашей крыши

Клиенты, получившие квалифицированную новую Tesla и соответствующие всем федеральным требованиям, имеют право на налоговый кредит в размере до 7500 долларов США. Сокращение текущего федерального налогового кредита возможно после 31 декабря.

Ограничения по скорректированному валовому доходу

• 300 000 долларов США для супружеских пар, подающих совместную декларацию
• 225 000 долларов США для глав домохозяйств
• 150 000 долл. США для всех остальных регистраторов

Пределы цен

Цена автомобиля на момент доставки не должна превышать следующих пределов. Эта цена включает в себя дополнительное оборудование, физически прикрепленное к автомобилю во время доставки, и не включает функции программного обеспечения, аксессуары, налоги и сборы.

• Модель 3: 55 000 долларов США
• Модель Y: 80 000 долларов США

Узнать больше

Право на получение каких-либо налоговых льгот зависит от вашей налоговой ситуации. Мы рекомендуем проконсультироваться со специалистом по налогам.

солнечных на каждый автомобиль | Sono Motors

Солнечная энергия на каждом транспортном средстве

Наша бизнес-модель направлена ​​исключительно на модернизацию и интеграцию нашей солнечной технологии в автомобили сторонних производителей. Это знаменует собой важный следующий шаг в развитии бизнеса Sono Motors. Наша технология уже применяется сегодня: 25 клиентов B2B в Европе и США тестируют нашу интегрированную солнечную технологию на различных архитектурах транспортных средств, включая легковые автомобили, автобусы, рефрижераторы и автомобили для отдыха.

Наш новый продукт — комплект Solar Bus Kit

Комплект Solar Bus Kit представляет собой комплексное и высокоэффективное решение для модернизации дизельных автобусов с использованием солнечной энергии. Этот комплект, оптимизированный для наиболее распространенных на европейском рынке типов 12-метровых автобусов, помогает операторам автобусных парков сократить потребление дизельного топлива, снизить выбросы CO2 и достичь своих целей в области устойчивого развития.

Информационный лист комплекта солнечной шины Видео Комплект Solar Bus Kit

Автобусы

Интеграция солнечной энергии для дизельных и электрических автобусов решает текущие проблемы отрасли, такие как ограничение пробега и зарядки для электрических автобусов, а также рост цен на электроэнергию как для электроэнергии из сети, так и для дизельного топлива. Преимущества интеграции солнечной энергии заключаются в снижении затрат на энергию по сравнению с электроэнергией из сети или дизельного топлива и, таким образом, в снижении совокупной стоимости владения; устойчивая солнечная энергия для сокращения городских выбросов и продления срока службы батареи; расширенный диапазон, более продолжительные часы работы и меньшее количество циклов зарядки.

Автобусы Sono Solar Infosheet

Транспортные средства-рефрижераторы

Наши солнечные решения для транспортных средств помогают частично покрыть потребности в энергии и охлаждении рефрижераторных грузовиков и больших прицепов (более 13 метров) за счет возобновляемой энергии. Это продлевает время работы и снижает риск порчи охлажденных продуктов. Ожидается, что полная интеграция солнечной энергии на крыше и по бокам 40-тонного полуприцепа покроет до 50% среднегодовой потребности в энергии охлаждающих устройств.

Автомобили для отдыха

Бесшовная полная фотоэлектрическая интеграция в складные крыши со спальными местами и пластиковые боковые части обеспечивает максимальную автономию. Это, в свою очередь, увеличивает независимость при длительных поездках, таких как поездки в районы с меньшим количеством инфраструктуры для зарядки или дозаправки, поскольку он управляет вспомогательными системами автомобиля.

OEM-производители автомобилей

Мы специализируемся на уникальном производственном методе бесшовной интеграции солнечных элементов в полимер для использования во внешней отделке легковых автомобилей. Солнечная зарядка обеспечивает большее удобство для владельца транспортного средства, меньшую зависимость от инфраструктуры зарядки аккумуляторов и снижение эксплуатационных расходов по сравнению с обычными электромобилями. производители автомобилей и операторы автопарков могут использовать наши запатентованные технологии в своих собственных продуктах для модернизации существующих или новых серийных автомобилей, для расширения модельного ряда электромобилей или для соблюдения норм выбросов.

Текущие клиенты

В настоящее время мы работаем в качестве партнера по развитию или поставщика с клиентами в Европе и США. В число клиентов входят CHEREAU, Kögel и Scania, дочерняя компания Volkswagen. В будущем мы намерены сосредоточиться на модернизации и интеграции нашей солнечной технологии в автомобили сторонних производителей в четырех основных отраслях: пассажирские автомобили, автобусы, рефрижераторы и автомобили для отдыха.

Очистить рабочие процессы — от определения варианта использования до производства

Будь то модернизация или серийное решение: Sono Motors предлагает индивидуальные фотоэлектрические решения в соответствии с вашими конкретными требованиями.

Больше информации? Связаться!

Наша запатентованная солнечная технология

Части видео показывают производственные площадки Valoe.

Обновите свое согласие YouTube на просмотр этого видео. Нажмите на значок cookie в левом нижнем углу, измените настройки и перезагрузите страницу.

Программа Sion

Мы закрыли программу Sion и намерены продать ее, включая инструменты и другие активы, третьим сторонам.